第29届北京奥运会,既是体育的竞技场,也是科技的竞技场。其中,移动通信将为奥运会的成功举办保驾护航,但同时也面临着前所未有的话务极限的考验。此时,海外类似场景下的话务极限考验,尤其是连续两年的麦加朝圣话务极限考验,就成为第29届北京奥运会通信保障的最佳演习。
一年一度的麦加朝圣是世界上最大的宗教活动,同时也使沙特电信必须面对移动通信话务极限的考验。每年,麦加朝圣都吸引了来自全球不同国家和地区的几百万穆斯林来到伊斯兰教圣城麦加。在300多万信徒中,大约有200多万移动电话用户齐集在麦加圣城10平方公里的狭小区域里。连续5天,这里都成为世界上移动话务密度最高的区域,给沙特阿拉伯最大的移动通信运营商——沙特电信的麦加移动通信网络,带来罕见的挑战。多年以来,沙特电信尝试过与不少国际一流电信设备厂商合作部署麦加网络的核心网,但是无一例外地在麦加朝圣的特殊话务极限面前遭遇网络瘫痪。直到2005年,沙特电信选择中国华为移动软交换,在麦加圣城建设了一张新的移动核心网之后,这一状况才得以改变。
在2005年与2006年之交的麦加朝圣中,归功于华为大容量高性能的移动软交换,沙特电信的麦加网络表现出色,第一次平滑无中断地度过了话务极限。
在2006年与2007年之交的麦加朝圣中,即使在话务量上升的情况下,麦加网络仍然平滑度过朝圣期话务挑战,网络表现甚至优于上一次。2007年1月3日,随着300多万穆斯林完成最后一轮祈祷后离开麦加,沙特电信宣布华为移动核心网连续第二年零中断、零故障地成功度过世界级话务极限。
根据沙特电信提供的数据,麦加朝圣期间单个端局最大标准BHCA(忙时试呼次数)高达2800K,相当于平时的38倍;国际长途呼叫每小时400万次以上,而短信数量与端局切换次数分别达到平时的137倍和118倍!
麦加朝圣的话务极限挑战
沙特电信在麦加朝圣期间究竟面对了怎样的苛刻挑战呢?当几百万移动用户齐集在不到10平方公里的麦加圣城,无疑,移动通信网络经受的考验是极端的。
——话务尖峰冲击。在朝圣期间,上百万移动用户在某一个仪式的前后,几乎同时开机、关机、呼叫或发短信。如此巨大而密集、同步的用户行为,瞬间形成远超过平常系统负荷能力上百倍的话务浪涌。而在麦加,这更意味着在5天的朝圣期内,网络将长时间承受着这样的话务浪涌。
——小区用户数爆炸。为了适应用户过分集中,无线小区分裂缩小,一个用户不需要多大范围的挪动,就会产生多次下行寻呼、位置更新和小区切换。当数百万用户密集在狭小的区域内,不言而喻,单位面积内用户数将会远远超过因频谱限制而能达到的小区最大容量,造成小区用户数爆炸,产生海量的试呼失败、重拨,以指数级蹿升。
——话务负荷失衡。在朝圣的大部分时间里,数百万移动用户沿着同一路线行动。在不同的时段里,他们集中在仅仅一到两个MSC(移动交换局)下,形成巨量的号码位置更新和小区切换,给网络的局部造成极大压力,网络负荷严重失衡。
——网络雪崩效应。由于网络负荷如此之大,且极不均衡,整个系统的网元和链路都处于临界点。一旦某一个网元瘫痪,其他网元就会形成雪崩效应,导致整个网络崩溃。
华为移动核心网接受考验
沙特电信之所以能够连续两年克服朝圣特殊的话务考验,取得朝圣通信保障的成功,离不开华为成熟可靠的设备与专业服务的综合解决方案。
——高性能与高可靠性。华为移动软交换单局部署,只需3个机柜就可支持180万用户,可轻松应对世界上任何话务场景。麦加移动网络部署了全球最大的VMSC(移动交换端局),这是解决麦加朝圣话务极限挑战的网络基础。华为软交换的所有组件均采取1+1甚至N+1备份机制,经过大量苛刻的环境测试,完全符合99.999%的电信可靠性要求,甚至更高。因此,华为移动软交换在麦加朝圣期间能做到零中断、零故障并非奇迹。
——端到端控制机制。在朝圣期间,由于小区用户数爆炸的影响,沙特电信的无线侧系统很难顶住巨量寻呼与试呼带来的压力,呼通率下跌近零。华为移动软交换及时启用了独创的端到端业务控制机制,挽救BSC:首先暂停无效寻呼以提升下行信令传输效率,降低试呼的压力;之后,启动多级加强流控机制,根据特定局点需要,对不同局向实施多流控策略,建立起网络的自保护能力。
——网络资源均衡方案。此方案支持系统调整用户的归属与网络的配置,当数百万人群行动时,在整网内均衡分散每一个软交换端局的话务压力。
——整网实时监控方案。华为建立了整个网络的实时运行环境的监控系统,清楚快速地收集各个网元的信息,对各种数据和网络KPI进行实时分析,包括CPU占用率、链路负荷、接通率等,以确保朝圣期间,话务风险提前被定位并及时消除。
安全通信保障迎接奥运会
通过与华为的合作,基于专业的网络服务及成熟的软交换技术,沙特电信获得了朝圣期间大话务量带来的收入增长,与之前同比增收30%左右。而且,大量来自全球各地的用户能够在朝圣期间打通家乡亲友的电话,分享朝圣时刻的心情,使得沙特电信的用户满意度大幅度提升。沙特电信在麦加朝圣通信保障中的优异表现,也大力支持了沙特阿拉伯政府的麦加朝圣安全保障,使沙特阿拉伯度过了一个又一个安全的麦加朝圣年。
2007年与2008之交的麦加朝圣两个月后将再次来临。此时,连续两年提供了平稳的通信保障的沙特电信已经成竹在胸,不再因为麦加朝圣话务极限挑战而如履薄冰。
与沙特电信一道,连续两年经历过世界罕见的密集话务极限考验的华为移动核心网,在自己的祖国即将迎来第29届奥运盛会之前,已经在海外充分演习,将凭借强大的网络和专业的服务,信心十足地服务北京奥运,携手中国的移动运营商共同征服体育盛会带来的特殊话务极限。
(吴延宁 人民邮电报)