数字集群移动通信容灾体系概述与实现

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1、数字集群移动通信容灾体系概述与实现第1章绪论1.1研究背景随着近几十年来计算机以及互联网的发展，计算机系统已经与我们的生活密不可分了。如今，任何部门和单位的日常工作和业务都离不开计算机系统，原有的纸质资料也逐步被计算机数据资料所取代。数据资料有着存储容量大、查找便捷等重要的优势，特别是随着大数据量的云时代的到来，计算机数据资料作为人类文化信息载体的地位将更加无法撼动。但数据资料依赖于存储它的计算机系统，当计算机系统遭受到火灾、地震甚至是人为破坏等不可抗拒的灾难时，其硬件、系统、业务等都有可能遭受不同程度的损坏，这就可能带来数据丢失的情况。这对于金融、通信等对

2、数据要求较高的部门将是不可估量的损失。针对这种灾难发生的可能性，有必要釆取一些措施，保证系统在各种灾难情况下都能够快速的恢复数据资料从而尽快的恢复正常工作，这就需要计算机系统具备一套有效的备份恢复机制来应对各种突发情况，实现这种机制的系统被成为容灾（DisasterTolerance)系统，简称DT系统。集群移动通信系统是一种用户集中控制、信道集中管理并动态分配信道给用户的专业移动通信系统，区别于公共移动通信系统具有专用性强、可靠性要求高、接续速度快等特点，能够实现指挥调度、互联、数据传输等多种业务，一般用于国防、公安、应急救灾等专用移动通信领域。而数字集群

3、移动通信系统就是使用数字技术的集群移动通信系统，它具有更好的抗噪声性能并能更好的兼容各种多媒体功能，所以它比起传统的集群移动通信系统有了更多的业务数据[3]。.1.2研究现状数字集群移动通信虽然有统一的设计标准，但是在标准中并没有容灾相关的内容。目前，数字集群移动通信领域中常用的容灾方式是釆用镜像或者rsync(远程数据同步）的方式在远端的数据服务器上进行业务数据备份。当系统发生损坏后，并没有系统迁移与恢复的功能，只能保证用户的数据不至于丢失，以便后来进行系统的数据恢复。但是这种方式只保证用户数据的可靠性，对系统的可靠性和可用性的提高没有太大帮助。所以，目前

4、的数字集群移动通信系统非常需要加入一个高可靠性的容灾机制。容灾的概念出现于上世纪70年代的美国，最早应用于银行系统中，用来对银行系统中的用户数据进行备份。当时的容灾系统定时的对数据进行异地的存储，以便发生灾害时数据不会完全丢失。到了上世纪90年代末，随着互联网、通信等领域的快速发展，对系统数据的安全性和系统业务的可靠性与可用性都提出了更高的要求。人们逐渐认识到容灾在计算机系统中的重要作用。近十几年来，国内外许多商业公司和研究机构都投入大量精力进行容灾方面的研宄，很多己经推出了一些很成功的商业产品。在国外，HP公司作为容灾方面的领军人物，推出了基于存储镜像的O

5、penVieeFineder系统，是一种在磁盘阵列的固件上实现数据实时备份的容灾系统，但因其与硬件的相关性，成本较高，多用于大型、繁忙的数据库容灾，在公共电信行业有一定的市场份额。国内的容灾技术起步较晚，大多数企业都没有一个明确的容灾的概念。直到2005年国家信息办公室发布《重要信息系统灾难恢复指南》，容灾才逐渐成为国内的研宄热点。目前，国内的中兴与华为等公司已经推出多套采用不同技术实现的容灾系统方案，为大型企业的容灾提供技术支持[5]。.第2章基本理论概述2.1数字集群移动通信系统概述数字集群移动通信系统（DigitalTrunkedMobilemunic

6、ationSystem),是指系统中的全部用户共享全部可用信道，即系统中任何用户有通话要求时，只要系统中还有可用信道，就可以在系统的控制下进行通话。Trunked词在英文中的原意是中继的意思，这个概念最早是19世纪末由丹麦数学家Erlang提出的，他致力于研宄怎样通过有限的服务能力为大量的用户服务。现在，他的名字Erlang也成为了话务强度的单位。后来为了将Trunked与Relay、Repeater进行区分，故而改译为集群。最早的专用无线通信系统是第二次世界大战期间出现的步话机（PT1327集群通信系统数字信令标准[6],该标准极大的完善了集群移动通信系统

7、的功能，使得第一代模拟集群移动通信系统正式登上历史舞台。目前，我国公安系统中大部分还在使用这一技术的设备。2.2容灾理论概述容灾，从广义上来说，任何在应对灾难时用于提高系统可靠性和可用性的工作，都可以称之为容灾。从这个角度来说，通常增加备用电源、增加系统的鲁棒性、定期手动备份重要数据等行为都属于容灾。但这些传统的容灾手段和最新的容灾系统的概念还有一定的差距。容灾系统是指利用专业的技术，在物理上建立一个或多个与主端系统功能相同的备份系统。当主端系统遭遇灾害（如地震、洪水、火灾等自然灾害或人为破坏）时，可以根据备份端系统中的备份数据对主端系统进行恢复，在可用性要

8、求较高时可直接由备份端系统替代继续提供服务。容灾技术