雙歸屬

R4中控制部分MSCServer、HLR是業(yè)務(wù)處理的中心，相比2G網(wǎng)絡(luò)，其容量一般都較大，且集中設(shè)置，是網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備的安全性的重點(diǎn)關(guān)注部分。MGW一般按的話務(wù)吸收點(diǎn)分散設(shè)置，其安全性方面的要求相對要低一些，一般通過板級和設(shè)備級的冗余備份來實(shí)現(xiàn)。

MSCServer為了防止單點(diǎn)故障引起大片區(qū)域業(yè)務(wù)中斷的情況，除了要提供設(shè)備級的可靠性措施外，一般還需要提供網(wǎng)絡(luò)級的可靠性措施。MSCServer因?yàn)榕cMGW間有控制和被控制的關(guān)系，其網(wǎng)絡(luò)級可靠性措施比較復(fù)雜，一般采用MGW與MSCServer間的雙歸屬機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，這種雙歸屬機(jī)制也有1＋1互助和N＋1容災(zāi)兩種方式。

當(dāng)采用1＋1模式時，兩個本地網(wǎng)的MSCServer互為主備，備份方式分為熱備份和冷備份，熱備份為備份動態(tài)信息，如VLR和資源分配信息；冷備份為配置對方的信息（如信令點(diǎn)、MSC號、VLR號、IP地址等）和MGW的信息，但是這些信息正常時處于非激活狀態(tài)，接入設(shè)備MGW通過獨(dú)立的控制信令傳送通道分別連接到主用MSCServer和備用MSCServer。在主MSCServer正常時，MGW只被主MSCServer控制；當(dāng)主MSCServer宕機(jī)后，備用MSCServer檢測到對方不可用，并且接收到主MSCServer管理下的MGW的注冊請求，啟用對方的配置信息，接管對方管理下的MGW和用戶。對于熱備份，話路可以不受影響，但是實(shí)現(xiàn)的難度較大；對于冷備份，由于VLR的信息丟失，備用MSCServer無法接管已建立的話路，因此MGW將釋放話路。

使用N＋1備份時，一臺MSCServer處于空閑狀態(tài)。當(dāng)正在運(yùn)行的MSCServer中一臺宕機(jī)，備份的MSCServer可以接管故障MSCServer的業(yè)務(wù)，此時會有話損。

虛擬MGW

因?yàn)槟壳癕GW設(shè)備的容量較大，為了避免宕機(jī)影響的用戶過多，一個物理MGW可以被區(qū)分為多個虛擬MGW，物理上雖然屬于一個MGW，但是從邏輯功能實(shí)體上，屬于多個獨(dú)立的虛擬MGW，每一個虛擬MGW可以連接多個RNC，并且可以獨(dú)立注冊到MSCServer上，但是一個虛擬MGW不能被多個MSCServer同時管理。

Iu－Flex

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu)，一個RNC只能被一個網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制（SGSN/MSC），如果網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，其所管理的RNC就不能正常工作。為了避免點(diǎn)到多點(diǎn)的連接限制，3GPP在R5中提出了Iu－Flex技術(shù)，引入了“池區(qū)”（PoolArea）的概念，即網(wǎng)節(jié)點(diǎn)作為資源池，RNC可以連接多個MSC/SGSN網(wǎng)元、池區(qū)。RNC被池中的多個網(wǎng)元同時管理，RNC的終端用戶可以按照負(fù)載均衡的原則注冊到池中的任意一個節(jié)點(diǎn)。MSC為終端用戶分配TIMSI，SGSN為用戶分配P－TIMSI，在臨時標(biāo)志的字段中分配網(wǎng)絡(luò)資源標(biāo)志（NRI）、標(biāo)志CN節(jié)點(diǎn)編號，表明用戶注冊到哪個池中的網(wǎng)元上了；RNC通過NRI將上行消息路由接到網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

從原理上講，Iu－Flex功能不需要依賴虛擬MGW功能，但是從工程的角度，如果能與虛擬MGW配合組網(wǎng)，可以顯著降低網(wǎng)絡(luò)成本，增加網(wǎng)絡(luò)靈活性。比如一個RNC可以與多個V－MGW相連，每個V－MGW注冊到MSC池的一個網(wǎng)元上，這樣就形成了一個RNC注冊到多個MSC的結(jié)構(gòu)。由于V－MGW實(shí)際上是一個物理單元，因此這種方案比RNC與多個MGW相連的方案節(jié)省了ATM傳輸資源。

Iu－PS接口轉(zhuǎn)接功能

通過Iu－Flex的介紹可以看出，隨著Iu接口組網(wǎng)方案復(fù)雜性的增加，RNC的接口數(shù)將大大增加，并且占用大量傳輸鏈路。MGW提供了Iu－PS接口轉(zhuǎn)接功能，MGW透傳Iu－PS接口協(xié)議與SGSN連接，RNC的Iu－PS接口可以與Iu－CS使用同一物理接口、同一條傳輸鏈路與MGW連接。Iu－PS接口轉(zhuǎn)接功能使MGW起到Iu－PS和Iu－CS的傳輸鏈路收斂功能，可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。另外，當(dāng)RNC與SGSN之間的傳輸鏈路出現(xiàn)故障時，MGW與SGSN之間的鏈路還可以為Iu－PS接口提供備用鏈路。