HSTP高階信令轉節點IP化后，備用鏈路異常占用分析及解決

朱青 王靜

（中國聯合網絡有限公司河南省分公司 河南 鄭州 460000）

引言

信令網是各種業務網的支撐網，信令網的安全可靠直接關系到各種通信網的暢通。在組織信令網時應采取必要措施，確保信令網的可用性。而HSTP之間的備用路由作為容災時緊急選用，日常維護與關注度極低，甚至被忽略。隨著2M電路的逐步淘汰，IP業務作為主導，HSTP在2019年新增IP模塊，在各類HSTP IP化方案中，未考慮到因對端設備IP 地址無法匹配導致HSTP間備用鏈路被異常占用問題。HSTP作為網絡中信令轉接的重要設備，每省僅設置一對，對接設備廠家眾多：中興、華為、愛立信、貝爾，在完成各設備IP化后，未及時驗證直達IP路由的可用性，造成備用鏈路一直疏通正常業務。

1 組網原則

1.1 信令網結構的安全可靠性

七號信令網可靠性指標是以兩個信令點之間的信令路由的不可利用度來定義的。根據ITU-T建議，信令網中具有信令關系的兩個信令點之間不可用時間不得大于10分鐘/年。為保證信令網可靠性指標，要求成對設置的信令轉接點(STP)間信令鏈路的數據傳輸通路至少應有三個獨立的物理路由；SP與連接的LSTP間信令鏈路的數據傳輸通路應不少于兩個獨立的物理路由。信令轉接點(STP)應分址設置，以防止因自然災害和人為因素而造成的成對信令轉接點癱瘓或某方向的信令鏈路全部中斷[1]。

1.2 可通達性

七號信令是一種國際標準化的公共信道信令系統，具有信令傳遞速度快，信息容量大，經濟可靠的特點。為體現這些特點，在七號信令網的建設中，應使信令網的通達范圍盡量大，減少信令轉換次數，以提高整個電話網的運行效率。

1.3 信令路由的組織

在信令網的建設中，應做好信令路由的組織和管理工作，確保信令消息在各種情況下均能夠正確傳送。信令消息在網中錯誤的傳遞不僅會影響通信業務，而且會加重信令網的負荷，甚至造成信令網的大面積擁塞[2]。

1.4 信令鏈路的設置

每個信令鏈路組中至少應包括兩條信令鏈路，采用負荷分擔方式。

信令鏈路應盡可能采用分開的物理通路。物理通路的優選順序為：地埋光纜，架空光纜，數字微波。信令鏈路的挑選要滿足以下條件：

--盡量不要與傳送網同步信號的鏈路共用一個數字一次群；

--必須采用透明的傳輸通路；

--信令終端應分別屬于不同的信令模塊；

--用于信令鏈路的數字通路在選用前要進行嚴格的檢驗。

2 等級結構

中國聯通GSM/WCDMA No.7信令網采用三級結構，第一級為高級信令轉接點（HSTP），第二級為低級信令轉接點（LSTP），第三級為信令點（SP）。

其中，HSTP設置在大區中心和業務量較大的省份，匯接本區跨省信令業務和省際信令點的信令業務；LSTP設置在各省份，匯接本省信令點的所有信令業務。

HSTP同一平面內的節點間兩兩設置信令鏈路，組成全網狀網，HSTP設備只與同一省份的異平面設備設置信令鏈路；LSTP與歸屬HSTP節點間設置信令鏈路。

SP是信令網傳送各種信令消息的源點和目的點，移動核心網內交換機（包括端局、關口局、匯接局交換機）、HLR/AUC，分組網內的GSN設備，智能網內SCP/SSP/IP設備，特種服務中心、短信中心以及增值業務平臺等均是信令網的SP。

大區中心HSTP設備兼做本省LSTP，實質上構成了二、三級混合組網結構。

3 目標網絡結構

建網初期，中國聯通建設了以13個大區為中心的HSTP設備(采用貝爾/華為 A/B雙平面的方式)，其他省建設LSTP設備，通過2級匯接的方式來構建了中國聯通的TDM信令匯接網[3]。

在2009年，中國聯通提出了31個省建設HSTP并根據實際情況逐漸對HSTP進行補點的建設目標。在2009年HSTP工程中，根據各省LSTP的情況及替換需求，一級匯接網中加入湖南、安徽、內蒙三??；在2012年HSTP工程中，一級匯接網中加入了重慶、青海、海南三省市。在2014年河南省內工程建設中，其LSTP完成替換后，開通與其他省HSTP的直聯鏈路而升級為HSTP，全網HSTP達到20對。

均作為HSTP并兼所在?。ㄊ校┑腖STP，采用A、B平面的組網方式進行組網，同一平面內各HSTP間網狀相連，平面間成對的HSTP以C鏈路相連。

鄭州一對HSTP按照負荷分擔的方式與其他高級信令轉接點HSTP相連；各信令點SP，如MSC/GMSC、HSS、SGSN/MME、UDM、SMSF、SCP、短信中心等與鄭州一對HSTP按照負荷分擔的方式分別設置直聯信令鏈路，以疏通河南省手機用戶的省內、省際長途信令的轉接；兩臺設備之間通過備用鏈對接。當一方設備中斷，業務通過備用鏈至對端疏通。

具體：

——ZZHSTPB與各省HSTPB直連；

——ZZHSTPA與各省HSTPA直連；

——ZZHSTPA與ZZHSTPB直連。

4 IP化改造

2019年4月，中國聯通啟動HSTP擴容工程，各省HSTP新增IP模塊。2020年河南HSTP完成設備擴容，并逐步與省際10個省直轄市、VOLTE短信網關、省內短信網關、部分MME、HSS、5GC等網元完成了鏈路由傳統MTP3 2M鏈路改為M2PAM3UA IP鏈路工程改造[4]。

后期逐步完成與各省際直連HSTP之間的IP化建設。

5 備用鏈路出現異常話務

5.1 系統上報異常告警

2020的10月某日17：20，HSTPB信令單板故障，造成4條不同方向的鏈路中斷，其中一條至HSTPA鏈路，該鏈路為空置，不會影響業務，而因此條鏈路故障，引帶出下面故障——

2020年10月某日09：17早忙時，HSTPB上報至HSTPA鏈路負荷高告警，此鏈路為備用鏈路，并未疏通業務。若系統上報該鏈路負荷高告警，表示當時會伴隨有高話務局向出現直達路由不通的重大告警，信令鏈路才會由備用疏通。但系統并未出現此類告警，必須核實通過備用鏈路疏通的業務局向是否存在問題。

5.2 處理過程及結果

在HSTPB設備按HSTPA和HSTPB直連鏈路組跟蹤信令發現，有3個源信令點OPC 為愛立信MME來的信令消息，其目的信令點DPC為HSTPA。

同時HSTPB接收從HSTPA轉接來自OPC源于該3個MME的信令消息。

根據以上信令分析，判斷出該3個局向往HSTPA送業務時，先到HSTPB，再通過AB間備用鏈路從HSTPB迂回至HSTPA，至HSTPB反之。

愛立信MME分別至HSTPAHSTPB有直達鏈路，檢查并測試HSTP與愛立信MME之間鏈路并無告警，判斷MME側數據配置有問題，通知MME檢查局數據。

愛立信MME核查數據發現，由于IP化后，與兩個HSTP對接的IP地址，MME由于設備問題，無法將2臺HSTP的IP地址與2臺HSTP的2個目的信令點一一對應，將一對HSTP在系統中視為一個設備，導致送到A/B點的IP地址合并在一起，隨機分別送到了HSTPAHSPB的信令點。查出問題后，由MME修改設備配置，由于前期MME未修改過該參數，修改模塊數據會影響所有SS7模塊，對SS7信令的局向會有影響，研究決定先修改FF3884局向，待觀察一段數據后，再修改其余兩個局向[5]。

愛立信1月12日凌晨修改了其中一個局數據，修改數據以后，在HSTPB的備用鏈跟蹤信令發現該局向源的信令已經消失，只有未修改數據的兩臺設備信令還在通過備用鏈路傳送。

6 結語

網絡中主備兩臺設備互為備用，設備之間直達中繼是作為發生重大故障時，容災備份使用，若平時有異常話務占用，在真正發生重大故障時，備用業務無法疏通故障局向會造成業務局向話務損失。