近期，運營商移動網(wǎng)絡(luò)通信故障時有發(fā)生，有些甚至導(dǎo)致全國范圍內(nèi)語音、數(shù)據(jù)、短信業(yè)務(wù)受到影響，波及銀行、航空、物流、汽車、電力等行業(yè)，出現(xiàn)了送貨狀態(tài)系統(tǒng)無法更新、ATM機(jī)無法正常使用等情況。
運營商網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的高速化、多元化發(fā)展固然很重要，這是吸引用戶非常有效的手段之一，但我們也必須時刻謹(jǐn)記，電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及組網(wǎng)的高可靠及安全性，才是運營商和設(shè)備廠商的立身之本，沒有了這個居于首位的1，后面即使有再多的0也沒有任何意義。
隨著5G核心網(wǎng)的持續(xù)演進(jìn)和發(fā)展，在關(guān)注網(wǎng)元功能及性能的同時，也必須充分思考如何提升網(wǎng)元及組網(wǎng)的高可靠和安全性。下面我們將從PCC組網(wǎng)的維度，就這一問題展開探討。
1 PCF容災(zāi)模式
從最初同局址部署容災(zāi)局，到后來地理容災(zāi)概念的引入，可以說運營商和設(shè)備廠商一直在追求更高的容災(zāi)能力，不僅在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時考慮網(wǎng)元套數(shù)的冗余，還進(jìn)而考慮異局址的部署；從2G/3G的全業(yè)務(wù)冷備容災(zāi)，到4G的語音業(yè)務(wù)熱備容災(zāi)，再到5G的全業(yè)務(wù)熱備容災(zāi)，可以說網(wǎng)元及組網(wǎng)的容災(zāi)等級也在不斷提升。
現(xiàn)網(wǎng)PCF的組網(wǎng)主要分為兩種模式，一種是N*(1+1)主備，一種是N+N負(fù)荷分擔(dān)。接下來我們將分別就這兩種組網(wǎng)模式的容災(zāi)方案進(jìn)行說明。
N*(1+1)主備
組網(wǎng)：該容災(zāi)模式，由N個1+1主備pool組成。正常情況下，pool內(nèi)主用PCF承擔(dān)業(yè)務(wù)，主用PCF故障后，由pool內(nèi)備用PCF承擔(dān)所有業(yè)務(wù)。
路由：每個pool相對獨立，pool之間不存在業(yè)務(wù)交互。對端網(wǎng)元根據(jù)號段（適用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）或服務(wù)區(qū)域（適用語音業(yè)務(wù)）選擇不同的pool。
注：N=1時為特例，對端網(wǎng)元無需區(qū)分號段或服務(wù)區(qū)域。
備份：根據(jù)需要決定是否同步用戶會話數(shù)據(jù)，一般建議至少語音業(yè)務(wù)啟用同步。
N+N負(fù)荷分擔(dān)
組網(wǎng)：該容災(zāi)模式，由N+N套容量相同的PCF組成一個pool。只在其中兩套PCF配置UDSF，pool內(nèi)其他PCF共享這兩套UDSF。pool內(nèi)所有PCF優(yōu)先訪問同一套內(nèi)置UDSF，另一套內(nèi)置UDSF作為備用。
路由：正常情況下，對端網(wǎng)元將業(yè)務(wù)請求平均分發(fā)至pool內(nèi)N+N套PCF，其中一套PCF故障后，由其他（2N-1）套PCF均衡承擔(dān)該PCF上的業(yè)務(wù)。
備份：UDSF間必須啟用數(shù)據(jù)同步，即該容災(zāi)模式只適用熱備。
2 SPR容災(zāi)模式
現(xiàn)網(wǎng)SPR的組網(wǎng)主要分為兩種模式，一種是1+1主備，一種是主備雙活。接下來我們將分別就這兩種組網(wǎng)模式的容災(zāi)方案進(jìn)行說明。
1+1主備
所有PCF選取同一套SPR為主用，另一套為備用；簽約數(shù)據(jù)和用量數(shù)據(jù)實時從主用SPR同步至備用SPR。
優(yōu)點：組網(wǎng)簡單。
缺點：PCF跨DC訪問SPR，對傳輸網(wǎng)絡(luò)要求較高。
主備雙活
PCF盡量選取與自身地理位置相近的SPR為主用。簽約數(shù)據(jù)實時從一套SPR同步至另一套SPR，用量數(shù)據(jù)雙向同步。
優(yōu)點：PCF可以盡量不出DC訪問SPR，對傳輸網(wǎng)絡(luò)要求較低。
缺點：組網(wǎng)較復(fù)雜。
3 第三DC容災(zāi)
為進(jìn)一步提升容災(zāi)能力，在前文所述的雙DC熱備容災(zāi)的基礎(chǔ)上，我們引入了第三DC容災(zāi)的方案，主要針對用戶簽約數(shù)據(jù)、用量數(shù)據(jù)、會話數(shù)據(jù)的第三DC熱備同步及容災(zāi)接管。
SPR/UDSF的1+1+1容災(zāi)，第三DC SPR3/UDSF3平時不承擔(dān)業(yè)務(wù)，只在業(yè)務(wù)切換到第三DC時才啟用。簽約數(shù)據(jù)、用量數(shù)據(jù)、會話數(shù)據(jù)實時從一套SPR/UDSF同步至另外兩套SPR/UDSF。
優(yōu)點：可靠性高，能容忍兩個DC同時故障。
缺點：可能會因為第三DC設(shè)備狀態(tài)不正常導(dǎo)致切換失敗。
中興通訊5G PCC高可靠組網(wǎng)方案，涵蓋了前端業(yè)務(wù)網(wǎng)元的N*(1+1)主備、N+N負(fù)荷分擔(dān)以及后端數(shù)據(jù)庫網(wǎng)元的1+1主備和主備雙活等多種組網(wǎng)場景，同時包含了區(qū)分業(yè)務(wù)粒度的熱備容災(zāi)方案，并更進(jìn)一步的提出了后端數(shù)據(jù)庫網(wǎng)元第三DC容災(zāi)方案，全面滿足了運營商對于5G PCC網(wǎng)元的高可靠組網(wǎng)及容災(zāi)要求，全面提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
