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为什么需要引入刀片集
电路交换语音流量的持续快速增长需要快速、平滑地提高网络容量。移动交换中心服务器（MSC-S）是移动软交换解决方案的主要组成部分，负责控制所有电路交换业务、用户平面和媒体网关。
提高网络容量的典型行业方案是需要引入大容量服务器：首选可扩展的服务器。提高MSC服务器容量的传统解决方案一直是引入更强大的中央处理器。相比之下， MSC-S刀片集概念是对MSC服务器架构的发展，其在以分组或集协作运行的多个通用处理器刀片中实现服务器功能，代表了新一代软交换发展方向。
未来软交换需要超高容量服务器节点，同时需要出色的节点级和网络级弹性，如冗余性和可灵活扩展性，还符合绿色节能的大趋势，这些问题都在最新的电信级刀片集方案中得到了完美解决。
软交换刀片集服务器主要优势
MSC-S刀片集独特的可扩展性为网络运营商建设其移动软交换网络以及在流量增长过程中扩充网络容量带来了极大的灵活性，这一切不会造成复杂的网络拓扑，只需添加更多MSC服务器。
MSC-S刀片集满足对大型节点提出的超高服务性能要求。首先，它可以确保零停机时间——无论是计划停机还是意外停机。其次，它可以集成至成熟、可靠的网络冗余概念，如池组化MSC。
由于MSC-S刀片集运营与维护（O&M）不依赖刀片数量，因此其可扩展性能够大幅降低节点扩容过程中的每用户运营开支。
与传统的MSC服务器相比，由于采用优化冗余概念和先进的组件，MSC-S刀片集能够将功耗降低60％，将占地面积降低90％。其许多通用组件可以用于IMS等其他应用。
MSC-S刀片集还支持先进的高效业务网络解决方案，如：覆盖多个地区或者构成共享移动软交换核心网的MSC-S节点（见表1）。
表1：MSC-S刀片集主要优势
MSC-S刀片集架构和主要特性
MSC-S刀片集（图1） 主要组件包括MSC-S刀片、信令代理（SPX）、IP负载均衡系统、输入/输出（I/O）系统和站点基础设施支持系统（SIS）。
图1：MSC-S刀片集主要功能组件
MSC-S刀片是先进的通用处理器板卡，按集分组，可以联合运行负责控制电路交换呼叫和移动媒体网关的MSC服务器应用程序。
与传统MSC-S节点相比，MSC-S刀片集在冗余性和可扩展性方面取得了突破性进展。
MSC-S刀片集在不同领域采用定制冗余方案。网络信令接口（C7和非C7）以及I/O系统采用1+1冗余配置运行。如果其中一个组件不可用，则另一个组件会接管运行，从而确保不影响业务可用性，无论组件出现计划停机（例如：进行升级或维护）还是意外停机（硬件故障）。
MSC-S刀片域采用n+1冗余方案。虽然单个刀片不具有硬件冗余性，但是刀片集具有全面冗余性。刀片全部均等，也就是说每个刀片都能够承担系统的各个角色。此外，任何给定刀片都不会限定到任何用户记录、移动媒体网关或相邻节点。
因此，MSC-S刀片集在其中任何刀片不可用时都能够继续提供完整的业务可用性。用户记录始终保存在两个刀片上，从而可以防止用户数据丢失。
MSC-S刀片集设计时始终考虑其可扩展性：只需在集中添加MSC-S刀片即可提高系统容量。共享集组件（如：I/O系统、SPX和IP负载均衡系统）的设计与规模能够支持从超低到超高的各种集容量。
确保平滑扩展的第一个要素：可立即添加刀片而不影响合作节点的配置。
第二个要素是MSC-S刀片集能够在无需手动干预下针对新的刀片配置动态调整其内部分配。因此，扩容过程几乎是完全自动化的，在正在运行的系统中添加刀片只需很少几步手动操作。
MSC-S刀片集绿色节能优势
MSC-S刀片集由一台或两台机柜组成（图2），而传统交换机则需要10到20台机柜。板卡中采用先进的低功率处理器实现了低功耗目的，同时刀片集节点的高用户容量意味着极低的每用户功耗。与传统的不可扩展的MSC服务器相比，由于采用优化冗余概念和先进的组件，MSC-S刀片集能够将功耗降低60％，将占地面积降低90％。
图2：MSC-S刀片集机柜
典型案例
澳大利亚电信在移动交换方面，为了支持效率更高的业务而实施的主要网络改造涉及引入新一代移动交换服务器。澳大利亚电信的整个移动语音核心网将由新一代服务器替代，即只需4个“MSC服务器刀片集”节点即可以达到全网软交换支持。
通过为新节点引入更新换代的管理系统以及改变运营方式，最终进一步降低运营成本。例如，引入新的MSC服务器在将来只需在服务器机柜中插入新刀片以及进行微小配置修改就能够使其投入使用。
在结构方面，改造后的澳大利亚电信核心网在数量更少的站点采用更少、但功能更为强大的节点，从而使移动核心网变得更简单、更平滑、速度更快。
结论
MSC-S刀片集让移动软交换解决方案变得更完美：可以实现容量和功能的轻松扩展。它提供免停机MSC-S升级与更新，而且具有卓越的节点与网络可用性。不仅如此，相关软件还可以在未来节点和网络升级过程中得到再利用。
MSC-S刀片集在可用刀片之间分配用户流量。可以在不干扰流量情况下添加、隔离或拆除刀片。在MSC-S刀片数量改变时，系统可以重新分配用户和复制用户数据。集可以进行自动重新配置；而且节点之外的实体察觉不到重新配置过程。
爱立信现在利用MSC-S刀片集将移动软交换解决方案提升到更高水平，显著增强了节点可用性和服务器容量。MSC-S刀片集还可以显著简化网络，打造出随时可用、易于管理而且能够轻松适应流量和不断变化的需求增长的基础设施。
作为爱立信移动软交换解决方案中面向未来的服务器的组成部分，MSC-S刀片集能够提供超高容量、轻松可扩展性以及出色的系统可用性。另外， MSC-S刀片集降低占地面积需求、能耗和二氧化碳排放量，还可以降低每用户运营开支，体现了绿色节能优势。
作者：爱立信（中国）通信有限公司
