信令网信令负荷均衡问题探讨

朱俩祝　广东电信深圳分公司
　　随着信令网逐步采用准直联为主、直联为辅的方式，对关系到信令网安全稳定运行的信令负荷均衡问题，应给予足够重视。特别是在信令转接点，一旦负荷不均衡，很容易造成部分链路负荷过高而退出服务，引发严重后果。

１ 负荷分担的实现

　　 消息传递部分（MTP）三层收到二层上报的消息或上层用户下发的消息后，根据消息中的信令目的点代码（DPC）和信号链路选择码（SLS），选择发送该消息使用的链路。消息的选路分两步：首先根据当前消息编路，找到消息发送应使用的链路组；然后再根据当前消息编路，在链路组中找到应使用的链路。其中，当前消息编路是根据当前路由状态、当前链路状态以及数据设置中的SLS掩码生成。该消息编路仅在路由或链路状态改变时改变，在路由或链路状态正常时，由SLS掩码决定。

　　SLS掩码的作用是分配4bit的SLS：哪些用于选择链路组？哪些用于选择链路？即根据SLS掩码，将16个SLS值分为几组，同一组的SLS采用相同的链路组（或链路）。

　　下面以华为公司信号传递点（STP）设备通过SLS掩码选择链路组和链路的方法为例，予以说明。

　　链路组选择码在目的信令点表中设定，链路选择码在信令链路表中设定。

　　在链路组间选择链路组的算法：将消息中的SLS码与链路组选择码相与，然后将与掩码中值为0对应的位抛弃，得到一个0 ~ 2n－ 1的值（n为链路组选择码中1的个数），再对当前可用链路组数求余，即可选择此消息所对应的信令链路组。例如，SLS掩码为0011,有4个可用的链路组，则：SLS = 0000、0100、 1000、 1100，与0011相与后为0000，抛弃与掩码中值为0对应的位后为00，对可用的链路组数4求余， 值为00，即选择链路组0。同理可知，SLS = 0001、 0101、 1001、 1101，应选择链路组1；SLS = 0010、0110、1010、1110，应选择链路组2；SLS = 0011、0111、1011、1111，应选择链路组3。

　　在链路组内选择链路的算法与在链路组间选择链路组的算法相同，参与运算的SLS掩码为链路选择码。

２ 网上信令负荷不均及原因

　　目前，网上设备运行负荷不均的现象主要有以下两种表现：（1）同一链路组内一半的链路负荷明显高于另一半链路；（2）链路组间的负荷不均。

　　负荷不均是由消息的SLS分布不均造成的。消息的SLS分布情况和对选路的影响与以下因素有关：对于采用奇偶随机方式选择电路方式的信令点，消息的SLS的Abit与本身信令点码大小有关，一般为不均匀分布，如果参与选路容易造成信令负荷不均，其它bit（B、C和Dbit）为随机分布，接近于均匀分布；当消息经过MTP部分多级转接后，可能导致消息的SLS在某一bit位分布不均；因为信令规范中只采用4bit SLS参与选路，在一个链路组内有多条（8条以上）时，SLS的各个bit都要参与选路，无法通过SLS掩码屏蔽其分布不均的bit，必然导致信令负荷不均。

３ 均衡信令负荷的基本方法

　　要处理信令负荷均衡问题，首先应了解消息的SLS分布情况。通过设备自身的消息跟踪功能或信令监测设备，可对消息进行跟踪分析，从中了解消息的SLS分布情况，为合理设置SLS的掩码提供依据。

　　 SLS掩码的设置可参考以下原则：

　　由于采用先选链路组再选链路的负荷分担方式，为了保证链路组内的实际负荷均衡，用于选择链路组的bit最好与用于选择链路的bit不重复，以免由于进入链路组内的消息分布本身不均匀而导致链路组内的负荷分担不均衡。

　　对于采用按奇偶随机方式选择电路方式的信令点，消息的SLS Abit与信令点代码大小有关，设置负荷分担数据应尽量不采用Abit，即SLS掩码的最低位置0。

　　当消息经过MTP部分多级转接时，若各级负荷分担数据互相冲突，则可能导致消息经多级转接后负荷分担不均衡，因此需要规定消息经多级转接时负荷分担的方法。在消息经多级传送时，每次传递时链路组间负荷分担方法是相互影响的，但链路组内负荷分担方法互不相干，只要不影响本信令点的负荷分担，可以由各信令点独立选择。为了使消息经多级转接后负荷分担均匀，简单的方法是每级采用不同的bit来选择链路组。对于目前我国的三级信令网结构，消息最多经5次选路，但需要选择链路组的地方正好仅有三处，可考虑分别使用SLS的B、 C、 Dbit。这三处分别是：起点SP到起点LSTP、起点LSTP到起点HSTP和终点HSTP到终点LSTP。至于链路组内选择链路的方法，则可根据本信令点所处的位置，确定组间负荷分担的bit，然后避开此bit采用其它bit选择链路（最好不使用Abit）。

　　制作路由数据的顺序也会影响消息的分配。例如，深圳长途局在一部分外地长途的信令路由表中把L00放在前、把L01放在后，另外一部分反过来把L01放在前、把L00放在后，虽然仍使用Cbit进行链路组的选择，但每个LSTP接收到的消息的SLS在Cbit上分布还是比较均匀，这样LSTP就仍然可使用SLS的Cbit进行选路。

　　由于网上实际运行环境比较复杂，许多具体问题需要在认真观察分析的基础上进行调整，但只要把握上述基本原则，就可使信令负荷分担较为均衡，满足设备安全稳定运行的需要。本文是笔者处理深圳LSTP信令负荷不均问题后的总结，相信对其它信令网处理同类问题会有一定的启示作用。

摘自《电信快报》2002.12期