109CDMA网络数据业务VPDN用户跨交换局切换掉话的解决方法.doc

CDMA－1X网络数据业务VPDN用户跨交换局
切换掉话的解决方法
常江李辉友
（中国联通北京分公司移动技术维护部）
摘要：首先对普通上网卡用户和VPDN用户在跨交换局切换时进行对比测试，并针对网络中FACN单元的特有性，对问题进行准确定位，提出确实可行的解决方案，解决了困扰PDSN网管人员两年多的不明原因的上网卡专网用户掉话问题。
关键词：交换局边界、切换掉话、VPDN（VirtualPrivateDialingNetwork）、FACN（ForeignAgentControlNode）、PDSN（PacketDataServingNode）、L2TP（Layer2TunnelProtocol）、LNS（L2TPNetworkServer）
引言
2006年2月为解决CDMA-1X数据业务VPDN用户在移动中无线上网时掉话的问题，作为网络优化工程师与PDSN工程师对北京联通的CDMA1X数据网进行问题测试。测试分为定点测试和移动测试，测试范围包括北京城区和郊区县城；测试方法分为登录到用户的专网数据库查询资料和在数据库中下载资料。
2．问题描述
测试时首先启动CDMA-1X专网用户上网卡，然后再启动专网客户端软件VRC，连接专用隧道，登录到专网服务器。这批上网卡不能登录互联网，只能通过隧道登录到用户的专网。
在定点测试时非常顺利，上传和下载的速率都很快，但在移动状态下测试时出了问题。首先发现在南三环洋桥以西车辆移动中IE软件会不定时的不能打开网页和下载数据，这时上网卡的连接状态正常，瞬时流量显示为零，VCR显示停止隧道连接，重新连接VCR时显示与专网服务器的连接错误；断开上网卡重新连接后，VCR仍然显示与专网服务器的连接错误；大约20分钟以后才能重新连接成功。（下图为连接失败时的VCR画面截屏，部分名称隐去）。

在不能连接专网服务器的地点停车后查询这张上网卡在PDSN系统和交换系统的数据都正常，并且使用普通CDMA-1X上网卡连接互联网后均可正常使用，初步判断与无线部分无关。由于这批做测试的上网卡是临时数据，用户方可以对卡的用户名和密码进行重置，所以初步怀疑是由于上网卡重名登录或IP地址相同的原因造成；在用户单位的系统中没有查到相同的用户名，为稳妥起见将用户名、密码和上网卡的IMSI绑定。在以后几天的测试中还是发现在不同地区、不定时的出现上述问题。

3．问题的定位
在和PDSN工程师讨论问题时他们说以前也出现过类似的专网用户掉话后不能重新连接的现象，当时的处理方法是在PDSN侧将卡的登记信息定时释放，重新连接就行了，这种问题存在大约有两年的时间了，一直未能彻底解决。
在后几天的测试中发现出现问题的地区基本上在交换机的局边界附近，为了证实这个判断，用一张专网上网卡和一张普通上网卡在第一、四交换局边界做对比测试。测试中发现通过交换局边界时专网上网卡依旧出现老问题，但普通上网卡能正常使用，由此判断问题可能出现在交换局边界和PDSN部分。
CDMA－1X分组网的组网方式分为SIP(SimpleIP)和MIP(MobileIP)两种，SIP和MIP的有以下几点主要区别：
SIP(SimpleIP)
1.如传统拨号网络，用户每次使用数据业务时都需进行拨号连接
2.每次接入得到不同的IP地址
3.用户跨PDSN的漫游将导致连接的中断
4.只能支持用户端主动发起的业务(“GetService”)。普通Internet浏览，Email，FTP，VOD，网络游戏，网上聊天等等
MIP(MobileIP)
1.“AlwaysOnline”
2.用户终端保持固定的IP地址
3.可以跨PDSN漫游，不会导致连接的中断
4.即支持用户端发起的业务，又支持网络端发起的业务(“PushService”)。专网接入，信息订制等
MobileIP真正的意义不在于PDSN间切换时不断线，而在于IP地址携带。
北京联通的CDMA-1X分组网采用SIMPLEIP结构，主要网元由9个MSC、2个FACN、11个PDSN组成。下图为带有FACN部分的SimpleIP的网络结构图：

FACN是PDSN的信令控制节点，是整个PDSN系统中的一个可选组件，如果不选用，PDSN系统可以照常工作，如果选用，PDSN系统可以提供很多其它功能。FACN的主要功能是收集PDSN工作的情况信息、监控PDSN的工作状态、选择和分配PDSN，实现PDSN负载控制。FACN可以将最多250个PDSN卡组成一个虚拟的PDSN组，整个PDSN组从PCF角度看是一个标准的“大”PDSN，这个“大”PDSN容量可以达到1,000,000个连接。
下面两图是SIP的有FACN的2个PCF和2个PDSN切换的PPP建立和IMSI鉴权的流程图：

普通的上网卡用户在进行PPP连接跨交换局切换时按以下流