湖南移动短消息中心设备扩容工程技术建议书Word下载.doc
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7.3.1IW/GMSC：
17
7.3.2业务处理模块 18
7.3.4数据库模块：
19
7.3.5计费服务器 20
7.3.6SMPP模块 20
7.3.6操作维护服务器：
21
7.3.7业务处理内存计算 21
8业务组网建议 22
8.1方式一：
23
8.1.2业务划分 23
8.1.3安全均衡分流 25
8.2方式二：
28
8.3两个方式对比 29
9监控和网管接入模块 30
9.1监控接入模块 30
9.2网管接入模块 31
编制依据
1）《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备规范第一分册点对点短消息业务》,编号为YD/T1039-2000。
2）《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网短消息中心设备测试规范第一分册点对点短消息业务》,编号为YD/T1040-2000。
3）GF002-9002.4邮电部电话交换设备总技术规范书
4）GF001-9001中国国内电话网NO.7信号方式技术规范
5）YD/T910.4-1997《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（MAP）第二阶段技术规范》
6）ETSIGSM规范03.38（5.2.0）:
欧洲数字蜂窝通信系统;
字符和特定语言信息
7）ETSIGSM规范03.40（4.9.1）:
点对点短消息业务的技术实现
8）ETSIGSM规范04.11（4.8.0）:
在无线接口上对点对点短消息业务的支持
9）ETSIGSM规范03.47（5.0.0）欧洲数字蜂窝通信系统；
业务中心与移动交换中心间互联协议栈举例
10）《湖南移动短消息中心设备技术规范》
11）《中国移动短消息业务中心（SMSC）系统网络管理规范》
湖南移动目前网络现状
目前全省共有3套SMSC，分别设于长沙、衡阳、邵阳等3地，其余11个市州均以虚拟SMSC的方式接入相应的SMSC，实现了全省范围的覆盖，已具有一定的网络规模，峰值处理能力共计700条SM/秒。
其中，长沙地区建有一套短信设备为中兴平台，负责本地业务和部分全省性的业务，总处理能力为300条SM/秒；
衡阳SMSC负责衡阳、株洲、湘潭、常德、郴州等地业务，处理能力为200条SM/秒；
邵阳SMSC负责邵阳、岳阳、益阳、娄底、永州、怀化、自治州、张家界等地业务，处理能力为200条SM/秒。
另外，所有SMSC均接入了各地1258/1259移动秘书，同时与位于长沙的两套短信网关互联。
本期建设规模
随着短信业务量的增长，用户对短信业务种类提出了更趋多样化的需求，短信增值业务层出不穷，从而推动了业务量的增长。
如近期相继面向全省推出全球呼、与媒体合作栏目短信答题等等，加之互联互通业务的开展刺激了业务量的进一步攀升，可以预见此类应用必将对SMSC系统的峰值处理能力提出更高的要求。
作为新的利润增长点集团公司已把短信业务作为2002的重点发展对象。
因此，根据业务发展需要必须对全省短消息中心的处理能力进行扩容。
根据业务预测，至2003年9月湖南省短信需处理能力2000条SM/秒。
考虑到现阶段的实际情况，新的系统将在保留原有设备的基础上，进行扩容。
本期工程全省共新增峰值处理能力共计1300条SM/秒，系统建成后达到2000条SM/秒。
信令方式
目前中兴通讯短消息中心和长沙L1和L2信令点相连，受两信令点之间只可配置16条SS7链路规范限制。
最大也只能连接64条七号链路，针对这种情况中兴公司提供以下三种解决方式：
一、增加与短消息中心相连的信令点；
由于目前湖南移动与短消息中心相连信令点只有LSTP1、LSTP2，同时短消息寻址采用GT方式，GT翻译在LSTP1、LSTP2完成，在系统扩容后，如果要增加新的信令点就则需要其它STP相连，具体的连接方式可以考虑和当地GMSC连接，减轻LSTP1/2的信令负担。
组网图如下：
SMSC
16Links
GMSC2
H/LSTP2
H/LSTP1
GMSC1
二、采用2M信令链路；
对于2M信令链路的解决方案，由于目前无论华为STP还是贝尔STP都已经支持2M接口，可以实现和短消息中心的对接。
目前在移动短消息领域还没有使用2M链路的连接方式，考虑短消息业务量将越来越大，今后2M链路的使用将是一种趋势，目前中兴公司已经获得通过了移动公司委托传输所对其2M信令设备的所作的兼容性测试以及中国移动集团在上海移动公司专门对短消息中心对2M七号链路的支持进行的测试。
三、短消息中心设置多个信令点。
在中兴通讯SC设备上设置多个信令点，每一信令点连接多个局向，每信令点每局向配置16条SS7链路，组网图如下：
多信令点设计思想
多信令点的设计思想是：
原由DPC决定一个局向，现在改由DPC+NET决定一个局向。
其它模块中原DPC寻址局向的地方，均改由DPC+NET来寻址局向。
多信令点概念主要有以下两种含义，功能上依次增强：
1.局配置支持多个信令点，不同局向本局采用不同信令点与对端相连。
目前中兴公司软件版本中已实现。
实现思路是本局所支持的多信令点用不同网号来标识。
具体实现是在数据库中设计表r_opc来存储不超过8个数目的信令点，对应8个网号标识，它们仅是网号标识而已，可以有也可以没有实际意义，甚至可以直接都标成网络1~8。
2.局配置支持多个信令点，本局多个信令点相连同一个信令点
其实现思路同上所述。
这种多信令点连接方式可以提供多于16条的信令链路。
可以应用于信令负荷较大的移动实体如短消息中心、HLR以及智能网等。
多信令点负荷分担
例如在中兴短消息在上海移动公司的短信中心支持双信令点配置，在信令点内可以实现动态负荷分担，在信令点之间通过GT配置实现按号码段负荷分担，考虑到该方案不能实现完全的动态负荷分担，中兴通讯公司已经对系统做了修改，在GT翻译时直接翻译出不同网号的多信令点局向。
GT翻译时直接在这些不同网号的局向中轮选实现负荷分担。
以上三种方式中，方式三需要设备支持多信令点的功能，方式一实现较为简单，但会造成系统路由过于复杂，而方式三需要对系统作一定的改动，增加一定的投资。
但从长远考虑来看，方式二较为合适。
组网建议
针对目前湖南移动公司短消息的现状，为了更好的开展短消息业务，提高用户的满意度，中兴通讯公司建议用新一代的ZXG10-SC以期达到湖南移动对短消息业务的要求。
5．1中兴通讯公司短消息系统简介
目前中兴通讯公司在全国移动共有近30套短消息中心在现网运行，同时在国内有近100套短消息中心在网上运行，其中处理能力最大的短消息中心在上海移动，其处理能力为864万BHSM（2400条/秒），在短消息中心的各个指标上中兴通讯公司的设备在移动公司都得到了好评。
同时中兴通讯的MO网关在新疆移动得到运用，并且将在7月在上海移动开通SCMOGW合一短消息中心。
5．2中兴通讯短消息中心结构
5．3各个主要部件介绍
lSC业务服务器
该节点采用CLUSTER结构的高档服务器，主要用于完成短消息的接收，、转发、自动重发等核心业务功能的实现。
l短消息数据库
采用UNIX小型机技术，主要完成短消息存储、用户数据管理、短消息数据管理等业务。
lSC OMM服务器
用于完成告警、统计、观察跟踪、七号节点配置、计费等数据的存储及管理功能。
lSC操作维护台
操作维护台通过OMM服务器实现系统的操作与维护，包括：
业务观察、话务统计、性能测量、故障跟踪与定位、系统监测与告警、计费等。
lSMPPAGENT
由短消息中心经SMPPAGENT来直接连接PSTN、PSPDN的多种应用终端以及其它短消息实体。
目前可接入中兴短消息中心的短消息实体包括：
人工接入座席台、自动接入语音平台、语音信箱等。
lIW/GMSC
IW/GMSC与PLMN的接口完全符合电总“GSM/DCS1800短消息中心技术规范书”的要求。
IW/GMSC与业务服务器的接口符合GSM03.47的建议标准，底层采用TCP/IP联接进行通讯。
l业务受理台
可在该终端上完成短消息用户数据的查询、重发控制参数调整、业务提供及闭锁的功能。
业务受理功能以一定的权限管理数据库中的用户数据，进行用户增加、删除、业务登记、修改等操作。
1）处理能力大
l目前现网最大短消息中心处理能力达到864万BHSM，目前系统设计最大处理能力达到2232万BHSM，持续发展性强。
短消息中心的核心部分SC业务处理模块＋UNIX数据库已经发展成最先进的分散处理集中控制的业务方式，同时由于采用光纤数据通讯的方式，单个模块的处理能力达到432万BHSM，同时还可满足8个模块组网。
l同时支持单信令点和多信令点，上海移动已经开通双信令点方案。
l具有短消息过负荷时设备间业务均衡的能力，并可实现容灾功能。
l多种多样的重发方式：
ZXG10-SC支持多种重发方式（包括根据终呼失败原因设置重试方式以及根据ESME业务类型设置重试方式），运营商可根据需要自行定制。
根据集团公司2002年4月数据报表，中兴短消息系统“非首次MT”成功时间间隔是最小的。
lVIP用户支持：
对于系统的VIP用户除可以享受保证起呼、终呼短消息优先投递之外，还可以方便地由运营商将VIP用户分组（多达65535组），并根据不同的分组采用不同的资费标准。
l完备的七号信令处理技术，支持PHASEI、PHASEII、PHASEII+各版本协议，具有良好的信令兼容性和扩展性。
l特有的SMPP模块技术，使运营商毫无后顾之忧的发展业务，提供不少于30×
255个SMPP端口
2）系统各项指标优秀
目前中兴通讯短消息中心MO成功率达到95％，MT成功率达到90％（扣除用户原因）。
3）系统业务全面
目前中兴通讯公司短消息中心支持几乎所有的短消息业务，在中兴通讯南京研究所有300多人从事短消息业务的开发，能及时的满足用户的需要。
4）功能先进
中兴通讯短消息中心支持GPRS业务以及增强性短消息业务，同时正在开发多媒体短消息中心，一直走在技术发展的前列。
5）运行稳定
短消息中心主要部件均为双平面结构，即扩展了业务处理能力，也保证了系统的稳定运行。
5．5系统功能
5．5．1短消息中心存储功能
中兴通讯ZXG10-SC可以查询一个用户完全的短消息资料，由于频繁的对用户短消息查询会对短消息中心的处理能力产生影响，所以中兴短消息中设置了两种查询方式，
1）当进行按目的用户的短消息记录查询时，可以通过查询目的用户记录直接获取最新25条发送完成短消息的索引，
2）当需要查询更早的短消息记录时，则通过第25条短消息记录中的新增索引，获取第26条短消息索引，进而依次获取第26条、第27条短消息索引，直至相关短消息被删除或已检索完目的用户的全部短消息。
这样对用户的短消息记录查询几乎对系统无任何影响，查询的数据范围可按照运营商的需要设置。
5．5．2短消息优先级
ZXG10-SC不仅可以提供两种优先级方式（高、低）,还可设定部分用户为VIP用户，系统根据需要设定VIP信道。
这部分用户不仅可以优先发送，在系统繁忙时系统会根据运营商的设置专门保证一部分处理能力为这部分用户服务，保证运营商的QOS。
5．5．3支持MMS和WAPPUSH业务
MMS通知和WAPPush通常包含较多资料，象SP方的URL，所以要求短消息中心支持“长短消息”功能。
GSM规范03.40定义TP-More-Messages-to-Send（TP-MMS）和级联短消息（ConcatenatedShortMessages）是支持MMS通知和WAPPush的两个必需功能。
中兴通讯SXG10－SC短消息中心具备以上功能，支持湖南移动现在和未来开创新增值业务。
5．5．4运行管理功能
短消息中心包含一个基于OSI管理体系结构的扩展操作与维护子系统，其主要部分是对整个系统实施控制的操纵维护（OMM）服务器。
短消息中心的操作员可以向操纵维护服务器发出命令，提出统计和状态信息要求或改变系统的参数值。
能够实现对短消息中心的操作、维护、数据配置、测试等功能。
该模块是整个短消息系统操作、维护、管理的统一终端。
5．5.5SCIG合一短消息中心
SCIG合一短消息中心具备短消息业务和MO起呼控制网关的所有功能，在根据不同的分发机制将部分消息发送给其它短消息中心处理。
根据以上特点中兴通讯公司针对湖南移动的现状提出以下扩容建议。
6扩容方案说明
6.1方案说明
根据湖南移动的实际需求，考虑四种扩容方案：
原长沙短信中心从300条/秒扩容到700条/秒，根据设备配置要求，扩容采用小型机方案，提供接入省级网管的能力，以及考虑网络安全因素。
具体实现方法：
在原有系统的上增加一台小型机（IBMB80）作为数据库模块，原来业务处理模块维持不变，计费模块需相应增加磁盘，所需增加的磁盘可以采用原业务处理部件的磁盘。
增配防火墙提供网络安全保障，新增网管接入模块，具体增加的配置详见配置说明部分。
原长沙短信中心从300条/秒扩容到900条/秒，根据设备配置要求，扩容采用小型机方案，提供接入省级网管的能力，以及考虑网络安全因素。
在长沙新建一套900条/秒的短信中心，采用主流的短信系统结构UNIX+ORACLE方式。
数据库模块采用小型机（IBMB80），业务处理模块，计费模块，SMPP模块等主业务部件均采用双机冗余方式。
考虑网络安全因素增配防火墙，新增网管接入模块提供接入省级网管的能力。
在长沙新建一套500条/秒的短信中心，采用主流的短信系统结构UNIX+ORACLE方式。
在配置说明中将以方案三新建一套900条/秒的短信中心为例给出详细的配置计算方法，其余三套方案的具体配置将以配置表格的形式描述在后文中。
7配置说明
7.1短消息长度分析
要了解短消息在信令网中占多大资源，须计算出短消息的平均长度。
首先在SC业务处理时将用户的短消息内容和一些信息头和信息标志位组成UI包，这些信息位包括回复路径、状态报告请求、有效期格式、消息类型标志、消息参考、目的地址协议标示符数据、编码方案、有效期等，长度大约在20字节。
在七号信令的传输过程中MAP层、TCAP层、SCCP层和MTP层分别会加上自己的消息头
MAP：
对于MO、MT消息MAP将增加源地址和目的地址，长度大约为20字节。
对于路由消息，MAP层的内容主要包括被叫的地址、SC的地址以及其它一些可选消息，长度大约为25字节。
TCAP：
对于所有的消息TCAP层增加的消息头长度基本相同，主要包括消息类型标签、事务处理ID、对话部分、成份部分等，长度大约为50字节。
SCCP层：
对于所有的消息SCCP层增加的消息头长度基本相同，长度大约为30个字节，主要包括以下部分：
Routinglabel
Messagetypecode
Mandatoryfixedpart
Mandatoryvariablepart
Optionalpart
MTP：
对于所有的消息MTP层增加的消息头长度基本相同，长度大约为8个字节，主要包括以下部分：
FCK SIF SIO LI FIB FSNBIBBSNF
816n×
8（n>
1）82617178
综上所述：
对于MO、MT消息，长度：
短消息内容＋UI消息头（20字节）＋MAP消息头（20字节）＋TCAP消息头（50字节）＋SCCP消息头（30字节）＋MTP消息头（8字节）=128+短消息内容
对于路由消息，长度：
MAP消息头（25字节）＋TCAP消息头（50字节）＋SCCP消息头（30字节）＋MTP消息头（8字节）=113字节
MTP3上发一个成功短消息（根据统计数据，一条消息平均40个汉字（80字节）的消息量：
REQ
ACK
发送（到MSC）
228Bytes
153Bytes
路由（到HLR）
113Bytes
123Bytes
总计
321Bytes
276Bytes
由于七号信令为双向信令链路，取字节数大的方向计算链路承载短消息的处理能力即可。
以单向最大消息流量321字节计，考虑原规范中规定每条信令链路的最大负荷为0.4Erl：
则每条64KSS7的最大短消息流量＝64K÷
8×
0.4÷
321=9.99条SM/秒。
一条64K的七号信令处理能力约为10条/秒
7.264K链路组网
l链路计算
321=10条SM/秒。
新建一套900条/秒的短信中心需SS7链路数＝900/10=90条
短消息中心和L1/L2之间采用双信令点技术，各开有32条64K七号链路，共计64条。
在系统信令转接点已经无法增加链路后，可以考虑开通和其它信令点的连接，本期工程如采用64K七号链路作为最终解决方案，建议将湖南移动的一对对GMSC-G1/G2兼作短消息的信令转接点，每个GMSC与短消息中心之间开16条七号链路。
共计32条。
但本期工程准备采用2M信令链路作为最终解决方案，故中兴通讯公司建议本期工程先期开通和H1/H2/G1/G2的链路连接，共计90条，作为2M链路的过渡方案。
也可开通多信令点在STP条件成熟后平滑扩容到2M。
7.3系统硬件配置
若采用64K链路配置：
根据MP处理能力的计算，一个外围消息处理模块（MPM）处理能力为90万BHSM。
新建一套900条/秒的短信中心,因此需配置4个外围MPM模块。
4个外围处理模块需2个中兴STP设备机架，中心机架需单独的一个机架，共计需3个机架。
机架采用直流供电，每个机架功耗小于500W。
7.3.2业务处理模块
短消息中心业务部分单模块处理能力为216万BHSM，若采用新建900条/秒的方式则需配置2个模块，采用扩容方式时由于上期已配有两个模块故无需增加新的配置。
按照短消息的业务特点，各种业务都是由四类基本消息构成的：
MO消息MT消息AT消息AO消息
其中:
点对点业务包括MO、MT各一条
点播类业务包括MO、AT、AO、MT各一条
梦网下发包括AO、MT各一条
1258业务包括AO、MT各一条
互通业务发送包括MO、AT个一条
互通业务接收包括MT、AO个一条
金融类业务包括MO、AT、AO、MT各一条
神州行短信业务包括MO、MT各一条，AO两条、AT三条
按照中兴短消息中心的系统特点，四类基本消息所耗费的系统处理能力分别为：
uMO消息占用0.11次TPC-C事物处理能力
uMT消息占用0.20次TPC-C事物处理能力
uAT消息占用0.16次TPC-C事物处理能力
uAO消息占用0.10次TPC-C事物处理能力
现以新建900条短消息中心为例计算：
短消息中心处理能力为900条/秒，假设点对点业务占70％，点播类业务占20％，互通消息发送占5％，金融类业务占5％，通过以上设定可计算出总的短消息事务量为：
＝900×
70％×
（MO+MT）+900×
20％×
（MO+MT+AO+AT）+900×
5％×
（MO+AT）+900×
（MO+MT+AO+AT）
＝900（MO+0.95MT+0.25AO+0.3AT）
考虑1.3重发系数，
每秒处理事务量为：
900（MO+1.235MT+0.25AO+0.3AT）
由此计算出在处理短消息基本转发业务系统所需的TPC-C值为21884tpmC。
系统固有程序需要占用约3000tpmC，共需要24884tpmc.
业务处理模块采用IBMX350系列服务器，每个模块为双机加CLUSTER结构。
IBMxSeries350
2
台
CPU
PIIIXEON700
个
内存
1G
1
组
本机硬盘
36G
通信网卡
IntelPro
块
心跳线网卡
机器自带网卡
在以上配置下：
单机tpmc为16540，双机达到33080，考虑30％冗余，以上配置满足本期扩容的要求。
短消息系统每个UNIX数据库模块的处理能力为432万BHSM，本期只需配置1个模块。
在短消息业务流程中，数据存储占较大的系统资源。
数据存储=900（MO+0.95MT+0.25AO+0.3AT）（每秒事务量）×
0.18×
60＝30078tpmC
系统固有程序需要占用约3000tpmC，共33078tpmC
本期工程配置为IBMRS600系列B80小型机,为双机冗余备份。
其tpmC值为：
B80
CPU个数
内存数量
tpmC
双机tpmC
2G
25300
50600
4
4G
51830
103660
8
升级会员 