新一代軟交換發(fā)展方向：刀片集MSC服務(wù)器

為什么需要引入刀片集

電路交換語音流量的持續(xù)快速增長需要快速、平滑地提高網(wǎng)絡(luò)容量。移動交換中心服務(wù)器（MSC-S）是移動軟交換解決方案的主要組成部分，負(fù)責(zé)控制所有電路交換業(yè)務(wù)、用戶平面和媒體網(wǎng)關(guān)。
提高網(wǎng)絡(luò)容量的典型行業(yè)方案是需要引入大容量服務(wù)器：首選可擴(kuò)展的服務(wù)器。提高M(jìn)SC服務(wù)器容量的傳統(tǒng)解決方案一直是引入更強(qiáng)大的中央處理器。相比之下， MSC-S刀片集概念是對MSC服務(wù)器架構(gòu)的發(fā)展，其在以分組或集協(xié)作運(yùn)行的多個通用處理器刀片中實(shí)現(xiàn)服務(wù)器功能，代表了新一代軟交換發(fā)展方向。
未來軟交換需要超高容量服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，同時需要出色的節(jié)點(diǎn)級和網(wǎng)絡(luò)級彈性，如冗余性和可靈活擴(kuò)展性，還符合綠色節(jié)能的大趨勢，這些問題都在最新的電信級刀片集方案中得到了完美解決。

軟交換刀片集服務(wù)器主要優(yōu)勢

MSC-S刀片集獨(dú)特的可擴(kuò)展性為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商建設(shè)其移動軟交換網(wǎng)絡(luò)以及在流量增長過程中擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量帶來了極大的靈活性，這一切不會造成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，只需添加更多MSC服務(wù)器。

MSC-S刀片集滿足對大型節(jié)點(diǎn)提出的超高服務(wù)性能要求。首先，它可以確保零停機(jī)時間——無論是計劃停機(jī)還是意外停機(jī)。其次，它可以集成至成熟、可靠的網(wǎng)絡(luò)冗余概念，如池組化MSC。

由于MSC-S刀片集運(yùn)營與維護(hù)（O&M）不依賴刀片數(shù)量，因此其可擴(kuò)展性能夠大幅降低節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容過程中的每用戶運(yùn)營開支。

與傳統(tǒng)的MSC服務(wù)器相比，由于采用優(yōu)化冗余概念和先進(jìn)的組件，MSC-S刀片集能夠?qū)⒐�耗降�?0％，將占地面積降低90％。其許多通用組件可以用于IMS等其他應(yīng)用。

MSC-S刀片集還支持先進(jìn)的高效業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)解決方案，如：覆蓋多個地區(qū)或者構(gòu)成共享移動軟交換核心網(wǎng)的MSC-S節(jié)點(diǎn)（見表1）。

表1：MSC-S刀片集主要優(yōu)勢

MSC-S刀片集架構(gòu)和主要特性

MSC-S刀片集（圖1） 主要組件包括MSC-S刀片、信令代理（SPX）、IP負(fù)載均衡系統(tǒng)、輸入/輸出（I/O）系統(tǒng)和站點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施支持系統(tǒng)（SIS）。

圖1：MSC-S刀片集主要功能組件

MSC-S刀片是先進(jìn)的通用處理器板卡，按集分組，可以聯(lián)合運(yùn)行負(fù)責(zé)控制電路交換呼叫和移動媒體網(wǎng)關(guān)的MSC服務(wù)器應(yīng)用程序。

與傳統(tǒng)MSC-S節(jié)點(diǎn)相比，MSC-S刀片集在冗余性和可擴(kuò)展性方面取得了突破性進(jìn)展。

MSC-S刀片集在不同領(lǐng)域采用定制冗余方案。網(wǎng)絡(luò)信令接口（C7和非C7）以及I/O系統(tǒng)采用1+1冗余配置運(yùn)行。如果其中一個組件不可用，則另一個組件會接管運(yùn)行，從而確保不影響業(yè)務(wù)可用性，無論組件出現(xiàn)計劃停機(jī)（例如：進(jìn)行升級或維護(hù)）還是意外停機(jī)（硬件故障）。

MSC-S刀片域采用n+1冗余方案。雖然單個刀片不具有硬件冗余性，但是刀片集具有全面冗余性。刀片全部均等，也就是說每個刀片都能夠承擔(dān)系統(tǒng)的各個角色。此外，任何給定刀片都不會限定到任何用戶記錄、移動媒體網(wǎng)關(guān)或相鄰節(jié)點(diǎn)。

因此，MSC-S刀片集在其中任何刀片不可用時都能夠繼續(xù)提供完整的業(yè)務(wù)可用性。用戶記錄始終保存在兩個刀片上，從而可以防止用戶數(shù)據(jù)丟失。

MSC-S刀片集設(shè)計時始終考慮其可擴(kuò)展性：只需在集中添加MSC-S刀片即可提高系統(tǒng)容量。共享集組件（如：I/O系統(tǒng)、SPX和IP負(fù)載均衡系統(tǒng)）的設(shè)計與規(guī)模能夠支持從超低到超高的各種集容量。

確保平滑擴(kuò)展的第一個要素：可立即添加刀片而不影響合作節(jié)點(diǎn)的配置。

第二個要素是MSC-S刀片集能夠在無需手動干預(yù)下針對新的刀片配置動態(tài)調(diào)整其內(nèi)部分配。因此，擴(kuò)容過程幾乎是完全自動化的，在正在運(yùn)行的系統(tǒng)中添加刀片只需很少幾步手動操作。

MSC-S刀片集綠色節(jié)能優(yōu)勢

MSC-S刀片集由一臺或兩臺機(jī)柜組成（圖2），而傳統(tǒng)交換機(jī)則需要10到20臺機(jī)柜。板卡中采用先進(jìn)的低功率處理器實(shí)現(xiàn)了低功耗目的，同時刀片集節(jié)點(diǎn)的高用戶容量意味著極低的每用戶功耗。與傳統(tǒng)的不可擴(kuò)展的MSC服務(wù)器相比，由于采用優(yōu)化冗余概念和先進(jìn)的組件，MSC-S刀片集能夠?qū)⒐�耗降�?0％，將占地面積降低90％。

圖2：MSC-S刀片集機(jī)柜

典型案例

澳大利亞電信在移動交換方面，為了支持效率更高的業(yè)務(wù)而實(shí)施的主要網(wǎng)絡(luò)改造涉及引入新一代移動交換服務(wù)器。澳大利亞電信的整個移動語音核心網(wǎng)將由新一代服務(wù)器替代，即只需4個“MSC服務(wù)器刀片集”節(jié)點(diǎn)即可以達(dá)到全網(wǎng)軟交換支持。

通過為新節(jié)點(diǎn)引入更新?lián)Q代的管理系統(tǒng)以及改變運(yùn)營方式，最終進(jìn)一步降低運(yùn)營成本。例如，引入新的MSC服務(wù)器在將來只需在服務(wù)器機(jī)柜中插入新刀片以及進(jìn)行微小配置修改就能夠使其投入使用。

在結(jié)構(gòu)方面，改造后的澳大利亞電信核心網(wǎng)在數(shù)量更少的站點(diǎn)采用更少、但功能更為強(qiáng)大的節(jié)點(diǎn)，從而使移動核心網(wǎng)變得更簡單、更平滑、速度更快。

結(jié)論

MSC-S刀片集讓移動軟交換解決方案變得更完美：可以實(shí)現(xiàn)容量和功能的輕松擴(kuò)展。它提供免停機(jī)MSC-S升級與更新，而且具有卓越的節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)可用性。不僅如此，相關(guān)軟件還可以在未來節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)升級過程中得到再利用。

MSC-S刀片集在可用刀片之間分配用戶流量�？梢栽诓桓蓴_流量情況下添加、隔離或拆除刀片。在MSC-S刀片數(shù)量改變時，系統(tǒng)可以重新分配用戶和復(fù)制用戶數(shù)據(jù)。集可以進(jìn)行自動重新配置；而且節(jié)點(diǎn)之外的實(shí)體察覺不到重新配置過程。

愛立信現(xiàn)在利用MSC-S刀片集將移動軟交換解決方案提升到更高水平，顯著增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)可用性和服務(wù)器容量。MSC-S刀片集還可以顯著簡化網(wǎng)絡(luò)，打造出隨時可用、易于管理而且能夠輕松適應(yīng)流量和不斷變化的需求增長的基礎(chǔ)設(shè)施。

作為愛立信移動軟交換解決方案中面向未來的服務(wù)器的組成部分，MSC-S刀片集能夠提供超高容量、輕松可擴(kuò)展性以及出色的系統(tǒng)可用性。另外， MSC-S刀片集降低占地面積需求、能耗和二氧化碳排放量，還可以降低每用戶運(yùn)營開支，體現(xiàn)了綠色節(jié)能優(yōu)勢。