浅谈广铁订票尖峰话务冲击下的电信网络保障

【摘要】针对广铁订票电话系统在订票高峰期间试呼数出现爆发式增长引起的设备负荷瞬时激增、短时间内流控机制失效、网络严重拥塞导致用户强烈投诉、危及网络安全的问题，采取一系列优化方案和保障措施，成功为广大旅客订票开辟了一条畅通的“绿色通道”，实现经济效益与社会效益双赢的目标。

【关键词】广铁订票;网络优化;尖峰话务

针对网络及业务保障中面临的技术难题，通过建立话务模型、对网络结构优化调整、启用有效的流控机制，并针对电话订票网络和设备的特点，制定了多级优化及保障措施，有效保证春运订票电话系统的畅通，并首次实现了广铁订票业务“零用户投诉”。

1.广铁订票网络保障面临的难题

1.1 高话务冲击下的“雪崩效应”

在订票网络的话务高峰期，广东省和湖南省的所有运营商的用户几乎是在广铁售票窗口开放的同一时刻发起呼叫，受订票网络容量及后向出口带宽的限制，大部分用户呼叫失败并被网络释放，而呼叫失败的这部分用户在争分夺秒的抢票过程中势必不间断的重拨，导致呼叫次数呈几何倍数增长，达到每小时280万次以上。

当交换网络的服务容量达到“临界值”时，网络和用户行为陷入一种恶性循环当中，引发“雪崩效应”，服务水平无法保持在系统的最高水平，出现流控机制失效，导致交换网络的瘫痪。

1.2 交换设备处于“负荷状态”，存在宕机的风险

当交换机的输入负荷超过设备的设计能力时，我们称该设备运行在“负荷状态”，如图1的试呼次数N0<N（实际试呼数）<N（MAX）对应的区间为设备的“负荷状态”。

图1 试呼数对系统占用率的影响示意图

现网单个业务处理模块（FCCU模块）的BHCA 值最大为400kBHCA，即110CAPS左右。在广铁订票话务达到高峰期的时候，随着呼叫量的大幅度增加，各模块的CPU负荷会突然急升，甚至可能超过90%以上，这对设备来说是一个巨大的冲击，严重的可能会导致业务模块或设备宕机。

1.3 话务尖峰冲击，网络压力倍增

订票话务的话务高峰正是订票窗口的开放时间，出现在每天的10点钟，而此时，恰好逢普通业务的话务忙时，平均CPU负荷在45%左右。两种话务高峰重叠后，呼叫次数为每小时300多万次，导致CPU负荷出现2倍以上的增长，达到90%以上。

爆发式的话务尖峰冲击引起的设备CPU过载将启动全局限呼保护机制，导致呼叫失败的用户更加疯狂的重拨。这时全局限呼机制将对所有用户进行百分比的限呼，导致所有业务类型均可能受影响，引起用户的严重投诉，造成极其恶劣的后果。

2.实施网络优化，提升网络质量，确保网络安全

2.1 搭建订票专用网络，实现话务的“逐级收敛”

在订票话务高峰时期，呼叫次数从平时每小时82万次倍增至362万次，出现4倍以上的增长，局间中继群出现严重拥塞，全局用户无法出入局呼叫。

经过对现网的网络结构进行调研和分析，结合广铁集团的运能、售票量进行综合分析，计算出各级互联中继电路数，搭建三级网络结构。

通过三级网络结构实现话务的“逐级收敛”，将高并发的极端高话务压力均衡分担至网络的每个层级。订票专用网络的建立，不仅实现对订票话务的灵活控制，也对全网业务形成良好的保护，有效保障网络安全。

2.2 均衡交换网络的资源，提高设备处理能力

2.2.1 业务模块的均衡优化

在订票话务高峰时期，随着试呼数攀升，中心模块和各业务模块间的消息量剧增，出现了消息通道的拥塞，并伴随CPU负荷2倍以上的增长，达到90%以上。针对这一现象，实施模块的均衡优化，综合考虑呼叫控制单元（SF-FCCU）最大可以处理5万用户或9000条中继的技术指标，对各个模块的用户分布进行调整。

调整之后，模块等效用户数均在系统设计指标之内，使原来由一个模块承担高话务均衡分担到多个模块上，降低了单个模块的CPU占用率和BHCA值，增加了交换机的处理能力和稳定性。

2.2.2 中继链路的优化

合理设置中继链路配置，尽量保持各模块的话务负荷基本相当，减少跨模块的消息包，保持话路和其对应的优选链路在同一模块内，避免了一个模块中只有话路而无链路的情况，这样不仅可以保证模块间的安全性，又可以最大程度地减少了模块间负荷，避免七号链路的消息在模块间大量转发。

2.2.3 中继参数设置优化

优化七号信令中继的选线方式，由于交换设备的选择原则是根据中继内码来实现的，检查CIC 与中继内码的映射关系，做出正确的数据，避免在话务量较大时发生同抢现象。

2.3 保障订票专网的电路质量，提升设备完好率

为了保证用户在使用电话订票业务过程更加顺畅，避免出现“掉话、串线、单通、断线”等网络质量问题，对订票专网的网络质量进行全面和彻底的排查。对网络的每个节点和每个话路通道进行拨测和验证，对存在单通、静音等异常现象进行故障排除和优化，确保用户订票过程的畅通无阻。另外，提前对交换网络及设备的功能单元进行切换和诊断，减少故障的发生。及时检查2M口接头，确保中继完好，同时降低因电路质量引起的通话质量问题。

3.总结

通过实施了一系列的优化方案和流控机制，网络结构和话务分布更为合理，网络的抗高话务能力大幅提高。主要体现在以下四方面：

（1）通过对交换网络的业务模块的均衡、中继及链路的全面优化，CPU负荷从2012年的峰值92%以上降至2013年的峰值不超过50%，降幅42%，保障了设备和网络安全。

（2）搭建订票专用网络，进行三级网络结构及话务的“逐级收敛”。订票话务与普通业务的“隔离”，使局间中继负荷从0.9ERL以上回落至0.7ERL以下，确保普通业务畅通无阻。

（3）网络接通率有了较大幅度的提高，从原来的均值52%提升至均值92%，提升了40%，减少用户重拨次数，有效提高网络的安全和可靠性。

（4）首次实现订票业务高峰期的“零用户投诉”。在2013年，在电话、网络、媒体等投诉渠道均没有收到相关投诉，有效提升用户感知。

在春运期间，订票专网及交换设备经受住了高话务量的冲击，通过每天对订票专网的电路状态的扫描，统计分析不同时段的话务，不定时的信令跟踪，保证话务的有效疏通，使订票业务的使用率和接通率再创新高。经过反复多次的理论研究与实践，成功为广大旅客订票开辟了一条畅通的“绿色通道”，切实做好这项造福广大返乡乘客的“民生工程”，实现经济效益与社会效益双赢的目标。

作者简介：庄小凤（1985―），女，福建漳州人，大学本科，技师，主要研究方向：通信工程。