SLS字段在七號信令中的運用

劉 暢，譚 勇

(中國鐵路廣州局集團有限公司廣州通信段，廣州 510080)

七號信令系統（Signaling System No.7）是國際電信聯盟（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），經過多年發展，已經被廣泛接受并運用在公共交換電話網、蜂窩移動通信網中。作為公共信道信令的代表，七號信令在許多地方也被稱為CCS7。

七號信令系統是一種局間信令系統，專注于處理局間信令。例如移動交換中心之間（M S CMSC）、移動交換中心和其他電信設備之間（MSCPSTN）的信令。它負責協調各種電信設備，使各種電信設備能夠準確地建立語音鏈路，為用戶提供服務。

如圖1 所示，在國內G S M-R 網絡中，設置A、B 兩個局作為信令轉發節點，路局之間的信令消息都需要經過信令轉發節點轉發，因此，合理的選擇轉發節點，正確的使用信令鏈路，不僅關系到端局之間通信的服務質量，還關系到A 局和B 局兩個信令轉接局的信令負荷。

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載均衡

如圖2 所示，C 局MSC (42-255-25)目前在NAT0 網中共有7 個目的信令點，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Fig.2 Signaling point of MSC-C

在七號信令的信令網中，信令消息在信令點間傳送，信令點之間由信令鏈路集相連。相鄰的兩個信令點之間只能配置1 個信令鏈路集，但是去往一個目的信令點（DPC）可以至多有8 個信令鏈路集，這些信令鏈路集構成了信令路由（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 個相鄰的目的信令點都只有一條路，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 個目的信令點，每個都有兩條路可以選：即通過A 局轉發或是通過B 局轉發。

當且僅當兩條信令鏈路集指向同一DPC，且優先級（Priority）相同，優先級模式（Priority Mode）為Equal 時（默認Priority Mode=Equal），負載均衡才能生效，且最多只能對兩條信令鏈路集配置負載均衡。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由A 局和B 局轉發的負載均衡。

配置了兩條信令鏈路集的負載均衡后，一個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 時選擇的Loadsharing Key 參數（LSK）和消息包中的SLS 字段共同決定的：LSK決定是否開啟負載均衡，開啟均衡時看SLS 字段中被選中4 個比特的哪一位；而SLS 字段中被LSK 選中的那一個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 信令路由的結果（如圖3 所示）和查詢C 局MSC 目的信令點的結果（如圖2 所示）結合到一起來看，不難看出，雖然在配置信令路由時（如圖3 所示），對去往F 局MSC、E 局MSC、G 局MSC、D 局MSC都設置了兩條優先級相同的路由，但在配置目的信令點時（如圖2 所示），F 局MSC 和G 局MSC 的LSK 都設成了“none 0”，這樣一來，根據表1 的規則，無論發往這兩個MSC 的信令消息包MSU 中SLS 字段的4 個比特是什么，都會選中第一條信令鏈路集，也就是通過A 局MSC/STP 進行轉發，去往這兩個MSC 的信令沒有負載均衡。

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載均衡Tab.1 Load-balance between signaling link sets

2 信令鏈路之間的負載均衡

在1 條信令鏈路集里，可以包含多達16 條信令鏈路（Signaling Link），這16 條信令鏈路之間也可以配置負載均衡。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。這種負載分擔是寫在MSC 硬件上的，不能被用戶更改；SR10 版本及以后的版本中，用戶可以在創建信令鏈路集時自定義Load Share Algorithm 參數，取值范圍是0 ～15。

將SLS 字段和LSA 相對的比特做“與”運算，得出的結果轉化為十進制數字就是被選中的信令鏈路編號。如表2 ～4 所示，通過合理的調整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)信令鏈路負載分擔。

如圖4 所示，C 局MSC 的3 個信令鏈路集的Load Share Algorithm 參數都設置成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行負載均衡。

3 優化方案

為了實現負載均衡，更好地利信令資源，可使用Workbench 修改MSC 配置數據，將DPC 配置中F 局MSC 和G 局MSC 的LSK 改為“SLS4”，以實現去往這兩個MSC 的信令通過A 局MSC/STP 和B 局MSC/STP 進行轉發的負載均衡，如圖5、6 所示，具體命令如下。

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

表3 信令鏈路之間的負載均衡(LSA=7，8條信令鏈路負載均衡)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

優化前，雖然技術人員在設置信令路由時為每個DPC 都設置了兩條優先級相同的信令路由以期望達到負載均衡的效果，但由于對SLS 字段與LSA字段的相互作用機制理解不深，導致LSK 錯誤設置，造成信令鏈路集之間沒有形成負載均衡，只做到信令鏈路之間的負載均衡。通過修改DPC 配置中的LSK，真正實現信令鏈路集之間、信令鏈路之間的雙重負載均衡，更好的利用信令資源。

表4 信令鏈路之間的負載均衡(LSA=15，16條信令鏈路負載均衡)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局目的信令點配置中關于F局的配置Fig.5 Modification for configuration MSC-F of Signaling DP of MSC-C

圖6 修改C局目的信令點配置中關于G局的配置Fig.6 Modification for configuration of MSC-G of Signaling DP of MSC-C