2G核心网现状 网络转型日益急迫
目前2G核心网主要分为本地网和汇接网,网元包括MSC、HLR、GMSC、TMSC、LSTP等,本地网采用网状网组网。这种组网模式势必导致新业务的开发和升级工作量巨大、周期较长。
随着3G的来临,2G核心网面临着更多的困难,例如网络结构复杂、运营成本较高、新业务提供缓慢、与下一代网络融合较困难等。2G网络向3G网络转型的问题也就成为当前移动运营商要考虑的重点。
2G/3G核心网演进策略
3G核心网不仅要满足大容量、组网简单的要求,更要提供各种丰富的业务,目前的网络情况很显然不能满足上述要求。电信网络的发展趋势是移动化、多媒体化、个性化,IP技术是实现这一目标的基础。IP技术使得传统电信网络的组网模式面临着很大的挑战,分离的多业务网络向单一的宽带多业务网络演进,垂直的网络向分层的网络演进,分层的TDM网络向扁平的IP网络演进。
NGN的出现,使得传统电信网络分散的运营模式面临着更大的挑战:“集中控制、集中维护”的运营模式将会更加体现电信网络“可运营、可维护、可管理”的理念。软交换作为NGN的核心控制层,采用开放的、分层的网络组织架构,实现异构网络的融合互通,有利于实现“集中控制、集中维护”。
基于3GPP的移动软交换是移动网络发展的趋势,通过在WCDMA的不同阶段分别引入移动软交换核心网,最终实现移动网络向NGN的平滑演进。在第一阶段(R4阶段),电路域引入承载和控制分离的移动软交换分层架构,将传统话音业务从专用的TDM承载移植到统一的IP、ATM多业务传输网络;第二阶段(R5、R6阶段),通过引入IMS域,以及统一的多媒体控制协议SIP,使软交换从传统的IP电话业务延伸到实时的移动多媒体应用,具有真正的端到端的IP业务特性,是移动网络向NGN演进的方向。由于目前GSM网络核心网组网庞大并且复杂,在2G向3G核心网演进的过程中,可以采用循序渐进的方法:本地网端局引入移动软交换,本地网引入移动软交换,关口局引入移动软交换,汇接网引入移动软交换。
中兴通讯2G/3G核心网演进方案——本地网端局引入移动软交换规划
本地网端局引入移动软交换,要考虑今后向3G的业务平滑过渡,2G与3G业务的互通,节约投资成本。
第一阶段为新建移动软交换端局。对于需要扩容的2GMSC,直接引入移动软交换端局设备MSCServer/MGW。初期根据2G组网要求,GSM移动软交换核心网采用TDM承载。
第二阶段为TC单元改造。BSC进行改造,TC功能由MGW实现;核心网启用TrFO功能。
——本地网引入移动软交换
采用移动软交换“大本地网”的组网思路,集中维护,降低维护成本。MSCServer集中设置在中心城市、省会城市,集中控制、集中运营;MGW分散到各个本地网,减少话路迂回,节省传输资源;采用特定的大本地网的计费解决方案,维持现有的计费结算体制;采用移动软交换特定的安全解决方案,提高网络可靠性。
对于大本地网引入移动软交换,网络安全性的要求也进一步提高,因此中兴通讯提供了MGW负荷分担技术、IuFlex技术、Mc接口双归属等多种安全备份机制,以最大限度地保证网络的安全运行。
——关口局引入移动软交换
移动软交换关口局建设需要考虑到目前现网2G的关口局已经建设得比较成熟,在关口局引入移动软交换的过程中,除了可以借鉴2G关口局的建设经验外,还要注意几个方面的原则:互通点少、统一计费结算方面,2G/3G共用关口局,实现统一计费结算;以地区为中心的分区设置方面,采用移动软交换核心网的大区制管理模式,符合大区制组网模式;双平面组网方面,2G阶段采用TDM组网,并通过IP接口实现与长途汇接网的互通,3G阶段采用TDM、IP多平面组网,实现TDM向IP的平滑演进;分阶段建设方面,2G阶段,作为纯关口局,亦可兼作省内TMSC2软交换汇接局功能,3G阶段,作为2G/3G综合的移动软交换关口局,实现2G、3G在移动软交换本地网的融合。
那么,该如何考虑关口局引入移动软交换的情况呢?从现有2GGMSC过渡到移动软交换关口局是个长期的过程,中兴通讯充分考虑网络的平滑过渡,建议可以分以下几种情况考虑。
一是2GGMSC与移动软交换关口局共存。本地网内2GGMSC需要扩容的地区采用新建移动软交换关口局的方案。本地网专用IP承载网,可采用IP专线保证GMSCServer和GMGW之间H.248的可靠性。GMGW内置SG,通过TDM链路、2G端局、TMSC2、TMSC1、NGN省内TMG实现话路和信令互通。
二是2G/3G融合的移动软交换关口局目标网结构。2G/3G融合的移动关口局采用双平面组网:GMSCS在中心城市、省会城市成对设置,互为主备,实现控制面负荷分担。GMGW本地网内成对设置,互为主备,实现话务负荷分担。跳线自动检测对端状态,实现自动切换。双平面组网不仅提高了网络的可靠性,而且大大提升了全网业务的提供能力。
三是移动软交换关口局兼汇接局采用R4大本地网组网模式。GMSCServer集中设置,GMGW内置SG,分散设置。GMSCServer之间互为备份,负荷分担。GMGW内置SG功能,并通过TDM网络和IP网络提供TDMT1局和NGNT1局链路。GMGW同时作为本地网内部的话路汇接,也可以作为省内TMSC2,通过IP承载网汇接省内不同本地网之间的话路。
四是移动软交换关口局兼省内T2局。省内汇接本地化,路由集中,长途汇接IP化,减少对长途传输资源的占用,减少局数据配置工作量。
——汇接网引入移动软交换
移动软交换汇接网,需要控制面信令汇接节点TMSCServer,用于汇接不同大区或省际的BICC信令,实现呼叫路由快速建立。媒体面通过IP承载网构成扁平的网络结构,MGW不需要分层组网,即TMSCServer不需要控制MGW。
软交换汇接网向移动软交换汇接网演进,网络结构要作调整,MGW需要下放到本地网,作为省会城市本地网关口局GMGW;SS需要升级成为TMSCServer,仅做呼叫信令转接,不控制MGW。
通过以上组网分析,在2G核心网向3G演进的过程中,以移动软交换为技术基础,采用3GPPR4的组网方式,是传统电信网络向IP网络转型、演进的必经之路。中兴通讯在2G、3G组网上有着丰富的经验,在海外不少国家已经有了3G网络的规模商用,充分验证了2G/3G核心网演进技术能提供成熟的2G、3G核心网演进方案。随着中国3G时代的到来,中兴通讯必将以更优质的产品、更完善的解决方案为运营商的网络转型提供值得信赖的服务。