劉 暢，譚 勇

(中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州通信段，廣州 510080)

七號(hào)信令系統(tǒng)（Signaling System No.7）是國際電信聯(lián)盟（I T U-T）于1988 年在Q.700中推薦的一種公共信道信令（Common Channel Signaling），經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)被廣泛接受并運(yùn)用在公共交換電話網(wǎng)、蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中。作為公共信道信令的代表，七號(hào)信令在許多地方也被稱為CCS7。

七號(hào)信令系統(tǒng)是一種局間信令系統(tǒng)，專注于處理局間信令。例如移動(dòng)交換中心之間（M S CMSC）、移動(dòng)交換中心和其他電信設(shè)備之間（MSCPSTN）的信令。它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各種電信設(shè)備，使各種電信設(shè)備能夠準(zhǔn)確地建立語音鏈路，為用戶提供服務(wù)。

如圖1 所示，在國內(nèi)G S M-R 網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置A、B 兩個(gè)局作為信令轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，路局之間的信令消息都需要經(jīng)過信令轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，因此，合理的選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，正確的使用信令鏈路，不僅關(guān)系到端局之間通信的服務(wù)質(zhì)量，還關(guān)系到A 局和B 局兩個(gè)信令轉(zhuǎn)接局的信令負(fù)荷。

圖1 C局MSC信令連接示意圖Fig.1 Schematic diagram of signaling connection of MSC-C

1 信令鏈路集之間的負(fù)載均衡

如圖2 所示，C 局MSC (42-255-25)目前在NAT0 網(wǎng)中共有7 個(gè)目的信令點(diǎn)，分別是C 局鐵通 (186-2-22)，A 局MSC/STP (24-255-21)，B局MSC/STP (24-255-22)、F 局MSC (24-255-23)、E 局MSC (24-255-26)、G 局MSC (24-255-27)、D 局MSC (24-255-35)。

圖2 C局MSC目的信令點(diǎn)Fig.2 Signaling point of MSC-C

在七號(hào)信令的信令網(wǎng)中，信令消息在信令點(diǎn)間傳送，信令點(diǎn)之間由信令鏈路集相連。相鄰的兩個(gè)信令點(diǎn)之間只能配置1 個(gè)信令鏈路集，但是去往一個(gè)目的信令點(diǎn)（DPC）可以至多有8 個(gè)信令鏈路集，這些信令鏈路集構(gòu)成了信令路由（Signaling Route）。

如圖3 所示，C 局MSC 去往A 局MSC/STP、B 局MSC/STP、C 局鐵通這3 個(gè)相鄰的目的信令點(diǎn)都只有一條路，就是直連的信令鏈路集，分別為“LSASTP、LSBSTP、LSGZTT”；而去往F 局MSC、E 局MSC、G 局MSC、D 局MSC 這4 個(gè)目的信令點(diǎn)，每個(gè)都有兩條路可以選：即通過A 局轉(zhuǎn)發(fā)或是通過B 局轉(zhuǎn)發(fā)。

當(dāng)且僅當(dāng)兩條信令鏈路集指向同一DPC，且優(yōu)先級(jí)（Priority）相同，優(yōu)先級(jí)模式（Priority Mode）為Equal 時(shí)（默認(rèn)Priority Mode=Equal），負(fù)載均衡才能生效，且最多只能對(duì)兩條信令鏈路集配置負(fù)載均衡。從圖3 中可以看出，去往F 局、E 局、G 局、D 局的信令路由都配置了經(jīng)由A 局和B 局轉(zhuǎn)發(fā)的負(fù)載均衡。

配置了兩條信令鏈路集的負(fù)載均衡后，一個(gè)信令消息包通過兩條信令鏈路集的哪一條傳遞給DPC是由配置DPC 時(shí)選擇的Loadsharing Key 參數(shù)（LSK）和消息包中的SLS 字段共同決定的：LSK決定是否開啟負(fù)載均衡，開啟均衡時(shí)看SLS 字段中被選中4 個(gè)比特的哪一位；而SLS 字段中被LSK 選中的那一個(gè)比特唯一的決定該信令消息包走哪條信令鏈路集。若該比特為0，消息包走第一條信令鏈路集；若該比特為1，消息包走第二條信令鏈路集。如表1所示。

將查詢C 局MSC 信令路由的結(jié)果（如圖3 所示）和查詢C 局MSC 目的信令點(diǎn)的結(jié)果（如圖2 所示）結(jié)合到一起來看，不難看出，雖然在配置信令路由時(shí)（如圖3 所示），對(duì)去往F 局MSC、E 局MSC、G 局MSC、D 局MSC都設(shè)置了兩條優(yōu)先級(jí)相同的路由，但在配置目的信令點(diǎn)時(shí)（如圖2 所示），F(xiàn) 局MSC 和G 局MSC 的LSK 都設(shè)成了“none 0”，這樣一來，根據(jù)表1 的規(guī)則，無論發(fā)往這兩個(gè)MSC 的信令消息包MSU 中SLS 字段的4 個(gè)比特是什么，都會(huì)選中第一條信令鏈路集，也就是通過A 局MSC/STP 進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，去往這兩個(gè)MSC 的信令沒有負(fù)載均衡。

圖3 C局MSC信令路由表Fig.3 Signaling route table of MSC-C

表1 信令鏈路集之間的負(fù)載均衡Tab.1 Load-balance between signaling link sets

2 信令鏈路之間的負(fù)載均衡

在1 條信令鏈路集里，可以包含多達(dá)16 條信令鏈路（Signaling Link），這16 條信令鏈路之間也可以配置負(fù)載均衡。在SR9 版本之前，信令消息包MSU 平均分配給信令鏈路集中所有的信令鏈路。這種負(fù)載分擔(dān)是寫在MSC 硬件上的，不能被用戶更改；SR10 版本及以后的版本中，用戶可以在創(chuàng)建信令鏈路集時(shí)自定義Load Share Algorithm 參數(shù)，取值范圍是0 ～15。

將SLS 字段和LSA 相對(duì)的比特做“與”運(yùn)算，得出的結(jié)果轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)字就是被選中的信令鏈路編號(hào)。如表2 ～4 所示，通過合理的調(diào)整LSA 的取值， 可以做到2 條（LSA=1/2/4/8）、4 條(LSA=3/5/6/9/10/12)、8條(LSA=7/11/13/14)、16 條(LSA=15)信令鏈路負(fù)載分擔(dān)。

如圖4 所示，C 局MSC 的3 個(gè)信令鏈路集的Load Share Algorithm 參數(shù)都設(shè)置成15，這就是說信令消息在該信令鏈路集里的所有信令鏈路上實(shí)行負(fù)載均衡。

3 優(yōu)化方案

為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，更好地利信令資源，可使用Workbench 修改MSC 配置數(shù)據(jù)，將DPC 配置中F 局MSC 和G 局MSC 的LSK 改為“SLS4”，以實(shí)現(xiàn)去往這兩個(gè)MSC 的信令通過A 局MSC/STP 和B 局MSC/STP 進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的負(fù)載均衡，如圖5、6 所示，具體命令如下。

表2 信令鏈路之間的負(fù)載均衡(LSA=3，4條信令鏈路負(fù)載均衡)Tab.2 Load-balance between signaling links (LSA=3, four signaling links)

表3 信令鏈路之間的負(fù)載均衡(LSA=7，8條信令鏈路負(fù)載均衡)Tab.3 Load-balance between signaling links (LSA=7, eight signaling links)

MODSIGDP：Net name=NAT0， DPC=24-255-23，Loadsharing key=sls4。

MODSIGDP：Net name=NAT0， DPC=24-255-27，Loadsharing key=sls4。

4 總結(jié)

優(yōu)化前，雖然技術(shù)人員在設(shè)置信令路由時(shí)為每個(gè)DPC 都設(shè)置了兩條優(yōu)先級(jí)相同的信令路由以期望達(dá)到負(fù)載均衡的效果，但由于對(duì)SLS 字段與LSA字段的相互作用機(jī)制理解不深，導(dǎo)致LSK 錯(cuò)誤設(shè)置，造成信令鏈路集之間沒有形成負(fù)載均衡，只做到信令鏈路之間的負(fù)載均衡。通過修改DPC 配置中的LSK，真正實(shí)現(xiàn)信令鏈路集之間、信令鏈路之間的雙重負(fù)載均衡，更好的利用信令資源。

表4 信令鏈路之間的負(fù)載均衡(LSA=15，16條信令鏈路負(fù)載均衡)Tab.4 Load-balance between signaling links (LSA=15, sixteen signaling links)

圖4 C局MSC信令鏈路集Fig.4 Signaling link set of MSC-C

圖5 修改C局目的信令點(diǎn)配置中關(guān)于F局的配置Fig.5 Modification for configuration MSC-F of Signaling DP of MSC-C

圖6 修改C局目的信令點(diǎn)配置中關(guān)于G局的配置Fig.6 Modification for configuration of MSC-G of Signaling DP of MSC-C