试论吉林电信CDMA网多重登记问题的预防

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇试论吉林电信CDMA网多重登记问题的预防范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]本文依据ANSI41D协议和通信行业YD/T 1031―1999标准对吉林电信cdma网中兴HLR的多重登记的预防原理进行了分析,结合吉林电信的网络具体情况,提出了MSC/VLR、HLR预防多重登记问题的配置方案,以避免多重登记问题的发生。本文对处理相似网络相同问题具有较高的借鉴意义。

[关键词]多重登记 MSC/VLR HLR 预防

[中图分类号]TN9295[文献标识码]A[文章编号]1007-4309(2010)07-0184-05

一、问题概述

(一)问题描述

吉林电信CDMA核心网投入商用,中兴HLRe成功进行189放号,在近半年的正式运行中,系统运行稳定。但近期陆续接到个别用户投诉不能做主叫、被叫,在贝尔MSC/VLR中查询用户后,发现这些个例用户大多是活动在边界地域,由于切换太频繁,造成个别用户在多个VLR中都有位置信息,这种现象就是常说的多重登记问题。

多重登记现象一般发生在某个手机用户处于多个VLR边界处时。在这种情况下,该用户会同时从多个VLR上来登记消息,受HLR和VLR本身机制所限,不能保证这些登记消息的正确时序,导致用户在多个VLR登记成功。因此造成用户信息在多个VLR中均存在,从而产生多重登记问题。

投诉发生的网络情况为吉林电信CDMA 189用户归属中兴HLR,拜访的MSC/VLR为贝尔设备,投诉的用户位置附近正好处于两个MSC频繁切换区域。

(二)性能分析

用户从VLR1漫游到VLR2,中兴HLR发送REGCAN消息到VLR1,由于某种原因如果VLR1没有收到或者没有处理REGCAN消息,那么HLR必然会产生RCT超时。按照ANSI41D协议,HLR允许用户登记在VLR2,此时VLR1和VLR2中都有用户的位置,引起多重登记。所以,RCT超时必然引起多重登记。

根据长春、吉林两个HLRe的性能统计数据发现,2月份、3月份、4月份的RCT超时次数长春HLRe1共为3345次、吉林HLRe2共为806次,长春的情况比较严重。

二、中兴HLR预防多重登记原理分析

(一)登记流程

1ANSI41D协议的实现

目前中国电信公司CDMA网的登记流程采用的规范是ANSI41D协议,首先来看一下ANSI41D协议对于登记流程的具体规定,这部分在ANSI41D协议的第6章4383节,协议的具体要求如下:

如果用户从一个VLR漫游到另一个VLR进行登记,首先是更新用户的位置信息,其次发送REGCAN消息。如果响应消息中携带CancellationDenied参数,则恢复当前的位置信息,拒绝用户登记,拒绝原因为多重登记;如果响应消息中没有携带CancellationDenied参数或者RCT超时,则允许用户登记。

2中兴HLR具体实现

吉林电信中兴HLR对于用户漫游登记的流程及实现如图1所示:

(1)当确定一个漫游的MS进入其服务区后,新服务MSC(MSC-2)向它的VLR(VLR-2)发送登记通知消息(REGNOT)。MSC-2通过自动登记、始呼或服务命令发现MS进入它的服务区。

(2)如果VLR-2中没有MS的记录,VLR-2向MS归属的HLR发送REGNOT。VLR-2发送给MSC-2的响应应当根据来自HLR的响应确定。

(3)如果MS曾经在别处登记过,HLR向以前的拜访VLR(VLR-1)发送取消登记消息(REGCANC)。前拜访VLR根据收到的消息,从它的存储器中删除这个MS的所有记录。

(4)VLR-1向前拜访MSC(MSC-1)发送REGCANC。前拜访MSC根据收到的消息,从MSC的存储器中删除这个MS的所有记录。

(5)MSC向VLR-1发送取消登记消息返回结果(regcanc)。

(6)VLR-1向HLR发送regcanc或者RCT超时。

图1 中兴HLR用户漫游登记的流程图

(7)HLR向VLR-2发送登记通知消息返回结果(regnot)。

(8)VLR-2向MSC-2发送regnot。

其中(6)步,如果regcanl消息中携带CancellationDenied参数,中兴通讯HLR会拒绝用户登记,拒绝原因填多重登记,如果regcan消息中没有携带CancellationDenied参数或者RCT超时,中兴通讯HLR会让用户正常登记。

因此,中兴通讯HLR对于用户漫游登记的实现完全符合ANSI41D协议和现行规范。

(二)中兴HLR预防多重登记功能说明

中兴HLR支持预防多重登记功能,此功能的实现原理如下:

图2 YD/T 1031―1999标准多重接入规定截图

当HLR上打开多重登记功能开关后,如果同一用户在规定时间内(如6秒)上报两次登记消息,而且这两次登记消息的VLRIN不同,那么HLR拒绝第二个VLR上报的登记消息。这样可以大大减少因频繁切换引起的频繁登记消息,从源头上降低多重登记问题出现的可能性。根据通信行业YD/T 1031―1999标准规定,中兴HLR填写的拒绝原因为7(多重接入),如图2所示。

三、吉林电信中兴HLR多重登记分析

(一)HLR用户去活原因分析

根据在个别用户反馈不能做被叫时,查看投诉用户的位置信息,发现投诉用户同时登记在两个相邻的VLR,但是用户在HLR的状态为去活,此问题的可能原因是多重登记引发HLR去活用户引起的。引起多重登记的原因有两点,一是RCT超时,另一个是消息错序。

1RCT超时引发多重登记

用户从VLR1漫游到VLR2,中兴HLR发送REGCAN消息到VLR1,由于某种原因如果VLR1没有收到或者没有处理REGCAN消息,那么HLR必然会产生RCT超时。按照ANSI41D协议,HLR允许用户登记在VLR2,此时VLR1和VLR2中都有用户的位置,引起多重登记。

2消息错序引发多重登记

HLR和MSC受本身机制所限不能保证这些登记消息的正确时序,最终导致用户在多个VLR登记成功。目前分析到的错序可能情况如图3所示:

说明:

(1)HLR在A点收到VLR1的RegNotReq,然后向VLR2发RegCanReq。

(2)VLR2在B点RegCanReq,删除用户记录,给HLR返回RegCanRsp;VLR2在C点收到用户位置更新请求,向HLR发RegNotReq。

(3)HLR在D点给VLR2返回RegNotRsp。

(4)HLR在E点收到VLR2的RegCanRsp,给VLR1返回RegNotRsp。

(5)VLR1在F点收到RegNotRsp,插入用户记录。

(6)VLR2在收到RegNotRsp,插入用户记录。

图3 登记请求消息错序

这种情况下在两个VLR中都有用户记录,引起多重登记。

用户发生多重登记后,造成HLR去活用户的可能原因如图4所示:

ROUTEREQ消息如果携带AccessDeniedReason,且AccessDeniedReason为Inactive或Termination Denied,那么按照ANSI41D协议HLR会将用户状态置成去活。

用户发生多重登记后,如果用户当被叫可能使HLR下发ROUTEREQ消息到非服务的VLR,非服务VLR一旦在ROUTEREQ消息中携带AccessDeniedReason为Inactive或Termination Denied,那么HLR将用户状态置成去活,此时用户就不能做被叫了,在HLR中查询用户为关机状态,而在VLR中有用户信息存在。

图4 HLR去活用户流程图

(二)中兴HLR预防多重登记处理策略

1中兴HLR预防多重登记具体策略

针对多重登记问题,根据ANSI41D协议,中兴通讯HLR的具体策略如下:

在HLR中设定周期,在这个周期之内(HLR可以配置,例如3秒)的再次登记请求,HLR会拒绝,原因为多重接入。假设用户已经在VLR1中登记,3秒之内,用户在VLR2中又发起新的登记,HLR会拒绝,VLR2登记失败。

很明显,打开多重登记开关之后,尽管此时用户在VLR2内同样做不了被叫(与多重登记情况一样),但是由于VLR2中此时没有用户的数据,依靠周期性登记(开关机登记,或打个电话,做个主叫也可以),用户可以在VLR2内重新登记成功。被叫随即可以恢复正常。

因此,多重登记开关的打开,对于解决用户的被叫问题还是有相当作用的。开关打开后,依靠周期性登记,用户被叫可以恢复。

2风险预测

打开开关之后,同样会引发其他问题的可能,如个别用户不能做主叫。首先,在原来的多重登记情况下,由于两个VLR下用户均能登记成功,都会保存用户数据,主叫确实不会受到影响。那么在HLR多重登记开关打开后,是否会对主叫造成影响,下面详细分析一下:

打开多重登记的开关之后,HLR系统处理的具体流程如下:

(1)HLR收到新的登记请求,如果判断时间与之前VLR登记时间间隔小于3秒,则认为出现了多重接入。

(2)HLR拒绝VLR登记,拒绝原因为多重接入,否定周期为1分钟。

(3)VLR收到登记响应,且判断拒绝原因为多重接入时,会删除用户数据,以保证下一次登记成功。

协议对此部分的具体说明如下:

IF the AuthorizationDenied parameter indicated Multiple Access:

Remove the record of the MS(Future registration attempts will be allowed)

ELSE//如果VLR判断登记否定原因不是多重接入,就会保留HLR送过来的否定周期,以保证不会在设定时间内重复发起新的登记。

The VLR may create a record in its internal data structures to indicate Authorization Denied for the indicated MS to prevent repetitive Registration Notification attempts

IF the DeniedAuthorizationPeriod parameter is received:

Record the denied authorization period to prevent repetitive RegistrationNotification attempts

ELSE

Record the denied authorization period according to the results of internal algorithms to prevent repetitive RegistrationNotification attempts

ENDIF

ENDIF

以上就是HLR多重登记开关打开后,系统的处理方式,即通过控制登记的频率来控制多重登记。但这些功能需要VLR满足上述要求,完成对多重登记的失败的正确处理。

(三)多方协作

由于吉林电信还存在贝尔设备,在中兴HLR打开多重登记预防开关后,需要每天进行该性能指标的统计分析,如“未达到延迟登记时间的登记次数”不为0,可以判断贝尔VLR没有严格遵守标准协议,即贝尔VLR收到登记响应,且判断拒绝原因为多重接入时,没有删除用户数据。可以进一步和贝尔沟通,了解贝尔MSC收到多重接入的消息后如何进行处理。出现贝尔业务区多重登记导致个别用户无法做主被叫的问题,双方可通过抓取具体的信令消息,进一步进行问题判断和处理。

四、吉林电信CDMA网预防多重登记配置方案

(一)MSC/VLR配置方案

对于MSC/VLR最好的措施是VLR启用强制登记的功能,如120分钟强制登记一次,这样用户即便在两个VLR都有注册消息,但HLR基本上保持最新的位置信息,那么用户被叫不正常的问题就可以避免。

(二)HLR配置方案

HLR可以修改安全变量进行规避,由于长春市有多个MSC/VLR共存区域,因此主要设置在长春HLR上,建议配置如表2,各项配置可分期实施,同时观察问题解决情况。

(三)实施结果

按配置方案实施后,CRT超时和消息错误得到了有效的控制,有效地解决了吉林电信CDMA网的多重登记问题。

五、结束语

本文对吉林电信CDMA网中兴HLR的多重登记的预防原理进行了分析,结合中兴HLR预防多重登记的具体策略,同时借鉴电信集团其他分公司的相关案例,提出了吉林电信CDMA网MSC/VLR、HLR的配置方案,以达到对多重登记问题的预防。本文对处理相似网络相同问题具有较高的借鉴意义。

[参考文献]

[1]TIA/EIA-41-D,Cellular Radiotelecommunications Intersystem OperationsTelecommunications Industry Association [S],1997

[2]中华人民共和国信息产业部YD/T 1031―1999,800MHz CDMA 数字蜂窝移动通信网移动应用部分技术要求 [S],1999

[3]中华人民共和国信息产业部YD/T 1570-2007 2GHz cdma2000数字蜂窝移动通信网技术要求:移动应用部分(MAP)[S],2007

[收稿日期]2010年5月13日

[作者简介]马玉军:吉林省电信公司移动通信工程师。