软交换GSM-R 核心网的容灾能力及测试

甘从海，尚长顺

0 引言

GSM-R（GSM for Railways）系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。

随着铁路建设规模的不断扩大，铁路通信的安全可靠性日趋重要。由于移动交换机在铁路网络中的特殊地位，它往往覆盖较大范围的多条线路，当出现重大灾难情况时，如人为操作失误、设备故障、自然灾害等，移动交换机的故障可能会导致大范围的业务中断，严重影响多条铁路线的运营安全。因此，核心网必须具备热备份的容灾（Disaster Tolerance）能力，以确保网络的安全性和可靠性。

1 软交换GSM-R 移动通信网络组成

软交换GSM-R 移动通信网与传统GSM-R 移动通信网的主要区别在于软交换GSM-R 核心网引入了控制和承载分离的软交换架构，将传统网络中的MSC（移动交换中心）分离成MSC Server 和MGW（多媒体网关），其中MSC 服务器负责信令处理、路由和业务；MGW 负责媒体流处理。软交换GSM-R 移动通信网络组网示意图略。

2 容灾的定义及评价标准

在给出容灾的定义之前，有必要先给出灾难的定义。从一个信息系统的角度讲，一切引起系统非正常停机的事件都可以称为灾难。大致可以分为3种类型：（1）自然灾害，包括地震、火灾、洪水、雷电等；（2）设备故障，包括系统的CPU、硬盘等损坏，电源中断以及网络故障等；（3）人为操作破坏，包括误操作、人为蓄意破坏等。……