四、EPC信令风暴的解决

EPC核心网信令风暴是移动互联网端到端共同作用的结果，因此解决方案也需要从全局入手，分段实施。根据解决方案是否涉及对终端和应用的要求，可以分为端到端方案和EPC网络侧优化方案两个大类。

1、端到端方案

面对信令风暴这一问题，应用程序、终端和网络可以共同采用一些措施进行优化，以减少终端和网络业务请求信令次数，降低网络过载风险。

优化合理的心跳机制终端APP开发者或开发厂商应该充分考虑无线网络的特点，减少过于频繁的心跳，降低对网络的影响；同时也能降低终端的耗电。

另外，移动网络运营商应尽可能参与终端制造和应用开发过程，例如为操作系统或APP开发平台提供一组用于根据网络当前状态动态优化接入请求尝试和心跳消息周期的接口，使得终端和应用行为能与网络状态协调一致，从源头上抑制信令风暴的生成。

增强网络对终端信令的控制力度对于无线网络无法控制驻留在URA/PCH_CELL状态的智能终端，无线网络可以对终端信令进行控制，以减少信令冲击；核心网和无线接入网侧可以联合起来实现对信令的控制。比如由核心网识别具有信令冲击的终端后，由无线接入网侧来执行对终端信令的控制，从源头控制或减少对无线和核心网的冲击。

2、网络侧信令优化方案

信令面设备冗余备份策略和自我防护机制首先，扩大信令面网元设备容量是预防信令过载的基本手段。EPC核心网元应能支持千万级规模用户同时附着，为所有板卡提供有效的冗余备份机制，从容面对信令的激增，满足当前网络建设的需求。同时还要不断创新，例如将现有EPC核心网向云平台架构和虚拟化技术演进，实现无级扩容，进一步满足未来增长的需求。

除了提高网元本身的容量，EPC核心网还需要有抵御突发性信令风暴的能力。这一能力体现在两方面：自我防御与周边保护。一方面，网元需要有专门的处理机制来保护自己。如若不然，网元在接受超过其设计能力1倍以上的信令冲击后就会过载而停止服务。但在现实情况下，信令风暴往往会造成超过其设计能力10倍甚至以上的信令冲击。为此，信令风暴解决方案的保护机制需要保证网元在这一场景下依然运行正常。

另一方面，网络中各个节点性能千差万别，EPC核心网需要特定的解决方案来保护MME周边网元，比如HSS、MSC等等，从而提高整个网络的抵御能力。MME通过检测邻近节点的信令处理能力和状态，动态调整发送至邻近网元的信令门限，防止信令超过对端能力而导致对端网元过载宕机，从而保证整网的可靠性。

LTE智能寻呼策略针对寻呼量不断增加的挑战，通过引入智能寻呼，缩小寻呼范围，减小网络的寻呼负荷。结合应用场景和网络架构特点，LTE网络的智能寻呼由PS和LTE无线接入网配合实现。LTE智能寻呼方案中，可根据终端移动性的高低不同，进行不同范围的寻呼控制。比如对于低移动性的终端，可进行单一eNB的寻呼；对于高移动性的终端，可进行基于TA或TA List的寻呼。从而实现LTE无线寻呼负荷和寻呼命中率之间的平衡。网络能够提供灵活的寻呼颗粒度，针对不同的业务，分别设置寻呼范围并支持寻呼间隔时长的设置。

LTE高移动性用户切换信令控制随着智能终端在线时间变长，特别是频繁小包业务访问的终端，如果移动频繁，会导致终端切换频率变高，导致另外一个信令冲击点。如果用户的频繁切换，是由于用户真正在频繁使用业务导致，则这些切换是无法避免的；而实际使用中，很多终端在线是由于用户打开了频繁小包业务，即使用户没有使用终端，也会保持终端长时间在线，此时，终端和网络之间的交互主要是应用客户端和应用服务器之间的心跳、或消息的实时PUSH、或状态信息的通知等，这些消息的交互都是存在一定的周期的，一般都在60s以上；在这些周期，发送的数据量很小，持续的时间很短，所以，对于处于这种状态的终端，如果移动性高，会导致移动性产生的信令冲击大于永远在线节省的信令。针对这些终端，尽快控制终端进入空闲态，避免高移动性带来的信令冲击。可通过LTE网络控制，对访问不同业务的终端进行差异化控制，从而减少终端频繁的释放和连接和位置更新次数。