中國(guó)移動(dòng)核心網(wǎng)技術(shù)發(fā)展介紹

中國(guó)移動(dòng)核心網(wǎng)技術(shù)發(fā)展介紹中國(guó)移動(dòng)研究院2008年5月目錄核心網(wǎng)總體介紹網(wǎng)絡(luò)全貌總覽核心網(wǎng)現(xiàn)狀概覽核心網(wǎng)技術(shù)體制面臨的關(guān)健問題分析發(fā)展策略簡(jiǎn)介核心網(wǎng)未來發(fā)展展望GGSNSGSN分組域核心網(wǎng)寬帶無線接入OFFICE

I/S-CSCFBGCFMGCFMRFCIMSMGWCM-IMS域MRFP接入網(wǎng)固定接入互通會(huì)話類多媒體業(yè)務(wù)VideoSharingIMPoCVoIP多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)SCP傳統(tǒng)電路域業(yè)務(wù)短信中心其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)WAPPIM彩信彩鈴數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)全貌總覽IP承載網(wǎng)MGWMSSCMN電路域信令網(wǎng)P-CSCFRACS,PCCNP數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)HLR

DSMPHSSS-GWMMEP-GWePDG一個(gè)可能并不恰當(dāng)?shù)谋扔髯幌喈?dāng)于“無線”舞臺(tái)相當(dāng)于“核心網(wǎng)”演員的表演相當(dāng)于“業(yè)務(wù)”如果把運(yùn)營(yíng)一張網(wǎng)絡(luò)比喻成經(jīng)營(yíng)一個(gè)歌劇院的話。。。核心網(wǎng)現(xiàn)狀——概覽規(guī)模大、廠家多、質(zhì)量好，為4億用戶提供優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)通信服務(wù)GMSCGGSNSGSNGPRS網(wǎng)MSCPSTN信令網(wǎng)otherPLMN交換網(wǎng)MSCServerTMSCServerMGWMGWTMGTMSC長(zhǎng)途匯接網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：正在向IP化演進(jìn)，但TDM承載仍與IP軟交換并存。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，網(wǎng)元種類和處理環(huán)節(jié)多，運(yùn)營(yíng)維護(hù)復(fù)雜。業(yè)務(wù)能力：主要提供話音、短信等窄帶業(yè)務(wù)，以及彩信、WAP瀏覽等非實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但欠缺寬帶多媒體業(yè)務(wù)和固定接入業(yè)務(wù)支持能力，且業(yè)務(wù)開放性不足。STPSTPWDM/DWDMSDHSynchronousNetworkIP專網(wǎng)CMNet核心網(wǎng)現(xiàn)狀——交換網(wǎng)交換網(wǎng)（核心網(wǎng)電路域）——主要承載GSM語音業(yè)務(wù)和CSD（電路交換數(shù)據(jù)）業(yè)務(wù)；目前有TDM交換和IP軟交換兩種架構(gòu)并存。TDM交換省際匯接省內(nèi)匯接本地網(wǎng)MGWIP專網(wǎng)MSCServerTMSCServer/CMNMGWTMG軟交換TMSCServer升級(jí)兼做CMN三級(jí)結(jié)構(gòu)、兩級(jí)路由控制面分級(jí)組網(wǎng)、承載面平面組網(wǎng)跨本地網(wǎng)組網(wǎng)省內(nèi)集中設(shè)置軟交換匯接網(wǎng)：70％以上長(zhǎng)途話務(wù)量TDM長(zhǎng)途匯接網(wǎng)MSCServerTMSC1:65臺(tái)TDMMSC:1162臺(tái),4.65億BHCACMCC，2007年5月軟交換MSCServer:399臺(tái),3.04億BHCATMSCServer:19省,20對(duì);TMG:31省,82對(duì);核心網(wǎng)現(xiàn)狀——GPRS網(wǎng)GPRS網(wǎng)（核心網(wǎng)分組域）——利用GSM無線信道的剩余容量提供分組業(yè)務(wù)；目前主要承載小數(shù)據(jù)量、突發(fā)性的IP、WAP業(yè)務(wù)。BG2...IP數(shù)據(jù)網(wǎng)...GGSNGGSN-SGSNSGSN省內(nèi)分組域節(jié)點(diǎn)局域網(wǎng)DNS1DNS2省內(nèi)分組域節(jié)點(diǎn)局域網(wǎng)......SGSNCGGGSN其它PLMN分組域網(wǎng)CMNetIP數(shù)據(jù)網(wǎng)GGSN省內(nèi)分組域節(jié)點(diǎn)局域網(wǎng)......SGSNCGGGSN骨干DNS骨干網(wǎng)根GGSN省網(wǎng)省網(wǎng)SGSN國(guó)際漫游網(wǎng)絡(luò)目前GPRS網(wǎng)的城市覆蓋率接近100%，全網(wǎng)平均的下載速率為37.2Kbits/s，部分地區(qū)已開通EDGE。SGSN:

214臺(tái);GGSN:99臺(tái);網(wǎng)絡(luò)容量：1億1992萬用戶;CMCC，2007年5月核心網(wǎng)現(xiàn)狀——信令網(wǎng)信令網(wǎng)——作為核心網(wǎng)的支撐網(wǎng)絡(luò)，主要用于疏通MAP、CAP等7號(hào)信令，為核心網(wǎng)電路域和分組域提供省內(nèi)和省際的信令傳送，目前承載主要采用TDM的方式。A平面B平面HSTPHSTP:全網(wǎng)31對(duì)LSTPLSTP:全網(wǎng)36對(duì)SPSPMSC/GMSC、SGSNHLR、SCP、短信中心MSC/GMSC、SGSNHLR、SCP、短信中心三級(jí)和二級(jí)混合結(jié)構(gòu)、雙平面組網(wǎng)SPHSTP兼LSTPHSTP兼LSTPHLR:773臺(tái)SCP:317套CMCC，2007年5月目錄核心網(wǎng)總體介紹網(wǎng)絡(luò)全貌總覽核心網(wǎng)現(xiàn)狀概覽核心網(wǎng)技術(shù)體制面臨的關(guān)健問題分析發(fā)展策略簡(jiǎn)介核心網(wǎng)未來發(fā)展展望重點(diǎn)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)組織軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)編號(hào)路由計(jì)劃業(yè)務(wù)和功能總結(jié)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展愿景業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)接入網(wǎng)個(gè)人客戶家庭客戶用戶TD-SCDMA?/HSPA(TDD)?802.16m或LTE(TDD)或LTE(FDD)NG-GSMPONWLANLANFiber集團(tuán)客戶其它PLMNMSTP/OTNOTH/ROADM城域城域骨干/省干PTN/OTNGMPLS統(tǒng)一控制傳送網(wǎng)IP專網(wǎng)v4v6雙棧/DiffServerCMNETDiffServer/MPLS/VPN城域網(wǎng)BRASSBC承載網(wǎng)核心網(wǎng)分組域MGWMSSCMNR4軟交換網(wǎng)I/S-CSCFBGCFMGCFMRFCIMSMGWCM-IMS域MRFPP-CSCF信令網(wǎng)MISBSSOSSEAIEAIInternet2P-GWMMES-GWePDGGGSNSGSNPCCRACS城域網(wǎng)能力層……短信業(yè)務(wù)控制域SP鑒權(quán)用戶鑒權(quán)會(huì)話控制第三方應(yīng)用自有內(nèi)容內(nèi)容生成自有應(yīng)用應(yīng)用生成應(yīng)用層接入層協(xié)議轉(zhuǎn)換接口調(diào)用業(yè)務(wù)路由鑒權(quán)執(zhí)行流量控制展現(xiàn)域門戶1…………彩鈴HLRHSSDSMP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)管理目錄管理營(yíng)銷分析/執(zhí)行內(nèi)容管理CP/SP管理業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)域CS網(wǎng)絡(luò)組織圖-過去CS網(wǎng)絡(luò)組織圖-現(xiàn)在CS網(wǎng)絡(luò)組織圖-未來網(wǎng)絡(luò)組織-軟交換域控制層面（信令面）網(wǎng)元：軟交換機(jī)（含端局及關(guān)口局）、CMN省內(nèi)(G)MSCServer一般采用全平面組網(wǎng)方式省際(G)MSCServer間BICC信令由省際CMN轉(zhuǎn)接省際CMN由TMSCServer升級(jí)兼做，省際CMN全平面組網(wǎng)承載層面（用戶面）網(wǎng)元：MGW、GMGW全網(wǎng)(G)MGW采用全平面組網(wǎng)，任意(G)MGW之間媒體流直達(dá)，由IP專網(wǎng)直接疏通網(wǎng)絡(luò)組織-TDM域長(zhǎng)途匯接網(wǎng)TDM長(zhǎng)途匯接網(wǎng)軟交換匯接網(wǎng)控制層面TMSCServer全平面組網(wǎng)承載層面網(wǎng)元TMG全平面組網(wǎng)，任意TMG之間媒體流不需其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接，由IP專網(wǎng)直接疏通基于IP承載方式，由IP專網(wǎng)承載。本地網(wǎng)網(wǎng)元：TDM端局、TDM關(guān)口局采用軟交換架構(gòu)、基于TDM承載的端局或關(guān)口局應(yīng)歸屬于TDM域本地網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)組織-兩域互通長(zhǎng)途互通由TMSCServer、TMG負(fù)責(zé)本地互通本地網(wǎng)建有IP關(guān)口局，由IP關(guān)口局疏通對(duì)于有切換關(guān)系的IP端局與TDM端局間，在話務(wù)量較高且傳輸條件具備，可設(shè)置TDM直達(dá)電路軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)STP軟交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)如下：

扁平化結(jié)構(gòu)：無需TMSC，話路網(wǎng)平面組網(wǎng)；

承載網(wǎng)絡(luò)融合：TDM/IP組網(wǎng)電路域與分組域采用相同的分組傳輸網(wǎng)絡(luò)；信令網(wǎng)IP化：根據(jù)需要，可逐步引入IP化信令網(wǎng)，信令網(wǎng)不再成為網(wǎng)絡(luò)，大容量IP-STP有利于簡(jiǎn)化信令網(wǎng)組網(wǎng)層次；

可擴(kuò)展性：控制面MSCServer、承載面MGW可分別擴(kuò)展；

可管理性：控制面MSCServer集中設(shè)置在省會(huì)中心，承載面MGW分散設(shè)在在本地網(wǎng)內(nèi)，更便于新業(yè)務(wù)迅速普及開展。信令組織H.248信令和BICC信令均采用IP承載IP-TDM互通時(shí)的ISUP信令由內(nèi)置SG轉(zhuǎn)接MAP、CAP信令仍采用TDM信令網(wǎng)承載STP軟交換部署原則MSCserver以省為單位進(jìn)行建設(shè)或改造遵循“大容量、少局所”的原則，將軟交換機(jī)（MSS）集中設(shè)置于省會(huì)或中心城市盡量與AR同機(jī)房設(shè)置MGW分散設(shè)置于各本地網(wǎng)，以便于無線子系統(tǒng)的就近接入盡量與AR同機(jī)房設(shè)置MSSMSSMGWMGW與其它運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)互通關(guān)口局對(duì)外仍為TDM接口重點(diǎn)內(nèi)容總則網(wǎng)絡(luò)組織編號(hào)路由計(jì)劃業(yè)務(wù)和功能軟交換站點(diǎn)接入編號(hào)基本與GSM體制保持不變新分配1344號(hào)段作為軟交換IP端局MSCID（新建及改造局）使用便于全網(wǎng)組織路由局?jǐn)?shù)據(jù)IP地址分配原則統(tǒng)一規(guī)劃、逐級(jí)分配在全局層面將不同VPN（信令、媒體）劃分至不同地址段盡量連續(xù)分配，以利于路由聚合需充分考慮未來業(yè)務(wù)發(fā)展需要，為各站點(diǎn)預(yù)留充分地址空間重點(diǎn)內(nèi)容總則網(wǎng)絡(luò)組織編號(hào)路由計(jì)劃業(yè)務(wù)和功能軟交換站點(diǎn)接入總結(jié)電路域核心網(wǎng)分為TDM交換域、軟交換域兩部分。軟交換域軟交換域采用基于IP承載、控制與承載相分離的架構(gòu)，并由IP專網(wǎng)進(jìn)行承載。軟交換域適用于2G、3G共同組網(wǎng)。軟交換域采用扁平化組網(wǎng)模式，承載面全平面組網(wǎng)，控制面采用分層結(jié)構(gòu)。軟交換域獨(dú)立于信令網(wǎng)，現(xiàn)階段采用現(xiàn)有7號(hào)信令網(wǎng)傳送MAP、CAP信令，隨著信令網(wǎng)的演進(jìn)，軟交換網(wǎng)也可采用IP信令網(wǎng)。軟交換域提供與GSM現(xiàn)網(wǎng)相同的業(yè)務(wù)，并采用與現(xiàn)網(wǎng)一致的網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)組織結(jié)構(gòu)。TDM交換域采用TDM作為承載方式，基于TDM承載、控制與承載相分離架構(gòu)的軟交換設(shè)備屬于TDM交換域。TDM交換域應(yīng)逐步萎縮，電路域核心網(wǎng)應(yīng)逐步演進(jìn)為全I(xiàn)P方式的軟交換網(wǎng)。新技術(shù)引入的容災(zāi)方案（MSC/SGSNPool)基本原理帶來的優(yōu)勢(shì)引入對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響總結(jié)A/Gb-Flex引入之后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通過A/Gb-Flex技術(shù)，多個(gè)MSC/SGSN組成一個(gè)Pool，多個(gè)RNC/BSC也能組成一個(gè)Pool不同的Pool之間可以有重疊的核心網(wǎng)網(wǎng)元BSCMSCserverSGSNBSCBSCBSCMSCServerSGSNBSCBSCBSC和MSC/SGSN為多對(duì)多的關(guān)系，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)基本概念(1/2)：池區(qū)域（PoolArea）是一個(gè)MSC/SGSN服務(wù)區(qū)域的集合，MS在其中的漫游不會(huì)產(chǎn)生服務(wù)節(jié)點(diǎn)的改變一個(gè)PoolArea由一個(gè)或者若干個(gè)CN組成，一個(gè)RAN可以屬于一個(gè)或者多個(gè)PoolArea。整個(gè)位置區(qū)（LA）必須都?xì)w屬于同一個(gè)池區(qū)域。池區(qū)域重疊部分的位置區(qū)必須歸屬到每一個(gè)池區(qū)域

基本概念(2/2)：核心網(wǎng)元的選擇（NNSF）MS接入到那個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)由NNSF功能網(wǎng)元決定如果NNSF功能網(wǎng)元（BSC/MGW）能夠從終端的(P)TMSI、IMSI或IMEI中解析NRI字段，則選擇該NRI對(duì)應(yīng)的核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入（選擇好節(jié)點(diǎn)后，后續(xù)信令通過這一固定路由傳遞）如果NNSF功能網(wǎng)元不能從終端的(P)TMSI、IMSI或IMEI中解析NRI字段，則根據(jù)負(fù)荷分擔(dān)算法為該UE選擇一個(gè)CN節(jié)點(diǎn)接入MSC/SGSN為MS分配(P)TMSI時(shí)，將本MSC/SGSNID對(duì)應(yīng)的NRI填寫到(P)TMSI的相應(yīng)字段中TMSINRIBSC/MGWMSCs-2SGSN-1MSCs-1SGSN-2MSCs-3現(xiàn)有終端無需升級(jí)軟交換下的MSCPool網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)軟交換網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)不變即可實(shí)現(xiàn)MSC池A-Flex是反映MSCserver和BSC間的多對(duì)多的信令邏輯關(guān)系BSC只需連接到MGw；BSSAP信令利用MGw中內(nèi)置的SG轉(zhuǎn)換成IP方式進(jìn)行傳送NNSF功能可由BSC或MGW實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別如下圖所示BSC1MGWMSS1TDMNNSFBSC2MSS3MSS2NNSFTDMBSC1MGWMSS1TDMBSC2MSS3MSS2TDMNNSFNNSF提 綱基本原理帶來的優(yōu)勢(shì)引入對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響總結(jié)負(fù)荷分擔(dān)降低核心網(wǎng)信令負(fù)荷核心網(wǎng)網(wǎng)元級(jí)冗災(zāi)備份負(fù)荷分擔(dān)帶來的優(yōu)勢(shì)(1/3)

降低核心網(wǎng)結(jié)點(diǎn)發(fā)生擁塞的概率話務(wù)負(fù)荷被平均分配給資源池中的CN節(jié)點(diǎn)，每個(gè)CN節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷高峰幾率降低負(fù)荷分擔(dān)帶來的優(yōu)勢(shì)(2/3)避免網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)大規(guī)模割接及服務(wù)區(qū)的重新劃分同時(shí)，無線網(wǎng)和核心網(wǎng)絡(luò)的容量規(guī)劃可分開進(jìn)行：分別配置RAN和CN的數(shù)量，使二者容量匹配更加容易負(fù)荷分擔(dān)帶來的優(yōu)勢(shì)(3/3)根據(jù)整個(gè)Pool區(qū)域內(nèi)的用戶分布和移動(dòng)狀況規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)容量，降低核心網(wǎng)的容量配置通過不同核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)Pool的交疊，使話務(wù)在所有節(jié)點(diǎn)中平均分配，避免網(wǎng)絡(luò)資源不均衡利用，提高投資利用率針對(duì)話務(wù)量分布不均勻，且隨時(shí)間變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境效果為明顯話務(wù)峰值出現(xiàn)在不同時(shí)間不同地點(diǎn)，必須按各自最大可能出現(xiàn)的話務(wù)來配置單個(gè)節(jié)點(diǎn)無A/Gb-Flex有A/Gb-Flex實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)網(wǎng)元級(jí)備份

MSC/SGSNPool具備單點(diǎn)故障的容災(zāi)能力正常情況下NNSF功能網(wǎng)元（BSC/RNC，或MGW）基于用戶標(biāo)識(shí)以負(fù)荷分擔(dān)算法決定核心網(wǎng)路由，當(dāng)MSC/SGSN發(fā)生故障時(shí)，NNSF功能網(wǎng)元發(fā)現(xiàn)某核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)不可用，就會(huì)改變算法確定到備份路徑的新的路由，使終端能夠選擇一個(gè)正常工作的核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入基于MSC/SGSNPool的核心網(wǎng)網(wǎng)元級(jí)備份特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不用專門設(shè)置備用MSC/SGSN整個(gè)過程由NNSF功能網(wǎng)元處理，調(diào)整過程較快能夠處理Pool中多個(gè)CN節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)生故障，只要有正常工作的網(wǎng)元和可用的容量，仍然可以通過調(diào)整歸屬算法保證網(wǎng)絡(luò)安全缺點(diǎn)故障MSC/SGSN恢復(fù)后，需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)正常負(fù)荷對(duì)用戶被叫，必須由該用戶主動(dòng)發(fā)起位置更新或者主叫后更新HLR中用戶的MSC/VLR數(shù)據(jù)才能夠做被叫注：目前《MSCPool技術(shù)要求》已提供解決故障后被叫業(yè)務(wù)恢復(fù)的方案，在所有廠家推廣此方案還需結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)需求逐步進(jìn)行MSC/SGSNPool容災(zāi)機(jī)制比較簡(jiǎn)單、有效，但對(duì)被叫用戶的恢復(fù)需要一定時(shí)間?？偨Y(jié)MSC/SGSNPool引入后能在核心網(wǎng)網(wǎng)元級(jí)冗災(zāi)、負(fù)荷分擔(dān)、降低信令負(fù)荷等方面帶來優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不需要終端額外支持，因此引入后能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的OPEX引入中還存在下列限制條件有賴于軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展到一定程度改造規(guī)劃Pool內(nèi)的所有BSC支持NNSF功能或引入支持NNSF功能的MGW在CS域需要Nb接口支持IP傳輸方式，A接口支持IP傳輸或虛擬MGW可實(shí)現(xiàn)A接口電路的資源復(fù)用。在PS域需要Gb接口支持IP傳輸方式制定統(tǒng)一網(wǎng)管，統(tǒng)一配置管理Pool內(nèi)數(shù)據(jù)重點(diǎn)內(nèi)容總則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)組織編號(hào)路由計(jì)劃業(yè)務(wù)和功能軟交換站點(diǎn)接入軟交換端局/關(guān)口局站點(diǎn)接入目錄核心網(wǎng)總體介紹網(wǎng)絡(luò)全貌總覽核心網(wǎng)現(xiàn)狀概覽核心網(wǎng)技術(shù)體制面臨的挑戰(zhàn)和關(guān)健問題分析挑戰(zhàn)關(guān)健問題發(fā)展策略簡(jiǎn)介核心網(wǎng)未來發(fā)展展望核心網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)分析：總體移動(dòng)通信網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)3G/TD全業(yè)務(wù)未來2-3年，中國(guó)移動(dòng)要繼續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)IP化，同時(shí)要向3G和全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，并應(yīng)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)能力與蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)需求相匹配。在此過程中，多種網(wǎng)絡(luò)體制將在中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期并存。如何即能有效保護(hù)現(xiàn)有投資，又能加快網(wǎng)絡(luò)的IP化、寬帶化、多樣化進(jìn)程？LTE核心網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)分析：3GGGSNSGSN分組域3G/TD-SCDMAIP承載網(wǎng)MGWMSSCMN電路域信令網(wǎng)GGSNSGSN3G/TD-SCDMA2G覆蓋TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈成熟度與WCDMA、CDMA2000存在較大差距。3G引入將對(duì)現(xiàn)有核心網(wǎng)提出新的技術(shù)要求。全業(yè)務(wù)——率先獲取全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)能力的運(yùn)營(yíng)商通過業(yè)務(wù)捆綁策略，造成其他運(yùn)營(yíng)商用戶流失。核心網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)分析：全業(yè)務(wù)MMTelPres.IMIPCentrexSoftswitchMSCServerHLRHSSMGWS-CSCF

/BGCFMGCFMGWSwitchP-CSCFIMSSBCUMTSRANLANWiFi/WiMAXBRASEDGEACSGSNGGSNSGSNGGSNIP承載網(wǎng)核心網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)分析：互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)——正在驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生深刻變化。運(yùn)營(yíng)商須積極拓展互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、借鑒其商業(yè)模式和先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)向信息服務(wù)的成功轉(zhuǎn)型。網(wǎng)絡(luò)IP化是大趨勢(shì)。如何匹配多樣化的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求？如何避免被管道化？核心網(wǎng)發(fā)展中面臨的關(guān)鍵問題分析4現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不足以支撐全業(yè)務(wù)。中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)欠缺多媒體和固定業(yè)務(wù)能力。IMS是否引入？6TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)、2G網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)建投與運(yùn)維成本較高，不利于保護(hù)2G投資和發(fā)展3G。2隨著網(wǎng)絡(luò)IP化和集中化趨勢(shì)的發(fā)展，核心網(wǎng)故障的影響面越來越大，核心網(wǎng)容災(zāi)和資源共享的需求日益突出。5傳統(tǒng)HLR難以滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的超大容量、高可靠、高性能、一體化管理要求。3傳統(tǒng)核心網(wǎng)分組域面臨發(fā)展瓶頸。內(nèi)容計(jì)費(fèi)造成GGSN設(shè)備性能大幅下降，亟待優(yōu)化。隨著3G、HSPA的引入，分組域業(yè)務(wù)量將大幅度上升。3G/TD全業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)1網(wǎng)絡(luò)IP化亟待繼續(xù)推進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)IP化處于過渡階段，IP軟交換與TDM網(wǎng)絡(luò)并存，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)維難度大。用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量持續(xù)發(fā)展，信令網(wǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)難以支撐。IP化信令網(wǎng)是否引入，如何引入。挑主要戰(zhàn)IMS開始顯著分流交換網(wǎng)業(yè)務(wù)量軟交換網(wǎng)GPRS網(wǎng)無線接入網(wǎng)2GBSS3G/TDRANTDM交換網(wǎng)問題1：網(wǎng)絡(luò)IP化亟待繼續(xù)推進(jìn)目前，IP軟交換網(wǎng)與TDM網(wǎng)并存，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)維難度大。未來，全網(wǎng)用戶數(shù)和交換網(wǎng)業(yè)務(wù)量仍有較大發(fā)展空間。在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容中，應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)IP化，因TDM投資難以保護(hù)，且不利于全網(wǎng)后續(xù)演進(jìn)。信令網(wǎng)、HLR、業(yè)務(wù)平臺(tái)…網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀交換網(wǎng)容量需求歸一化預(yù)測(cè)問題2：核心網(wǎng)容災(zāi)和資源共享需求日益突出隨著核心網(wǎng)IP化和集中化趨勢(shì)的發(fā)展，核心網(wǎng)網(wǎng)元故障的影響面越來越大。通過引入資源池，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)資源的錯(cuò)峰共享，可顯著節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資。核心網(wǎng)容量規(guī)劃舉例有資源池?zé)o資源池問題3：傳統(tǒng)核心網(wǎng)分組域面臨發(fā)展瓶頸在互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)、3G的驅(qū)動(dòng)下，引入內(nèi)容計(jì)費(fèi)以加強(qiáng)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)、大幅提升分組域性能和容量是必然趨勢(shì)?，F(xiàn)有核心網(wǎng)分組域難以滿足這些要求。GGSN支持的同時(shí)在線PDP數(shù)量:萬現(xiàn)網(wǎng)壓力測(cè)試結(jié)果（2006年底）：GGSN容量下降為原標(biāo)稱容量的20％－30％，亟待優(yōu)化。分組域接入技術(shù)單用戶數(shù)據(jù)速率GPRS30-50kbpsE-GPRS150kbpsTD-SCDMA384kbpsHSDPA/HSUPA>2Mbps隨著3G的引入，分組域數(shù)據(jù)量將大幅度上升：全國(guó)GPRS激活PDP上下文數(shù)量增長(zhǎng)曲線：?jiǎn)栴}4：現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不足以支撐全業(yè)務(wù)的發(fā)展中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)欠缺多媒體和固定業(yè)務(wù)能力，不足以支撐全業(yè)務(wù)的發(fā)展。消息類PushMailM2MSaaS(MAS/ADC)位置類業(yè)務(wù)語音通信電話會(huì)議窄帶話音業(yè)務(wù)Internet即時(shí)通信電子商務(wù)協(xié)同辦公VoIP手機(jī)電視多媒體通信寬帶會(huì)話類業(yè)務(wù)非會(huì)話類業(yè)務(wù)VoD、IPTV網(wǎng)絡(luò)社區(qū)問題5：傳統(tǒng)HLR難以滿足用戶數(shù)據(jù)管理新需求現(xiàn)有HLR難以滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的超大容量、高可靠、高性能、一體化管理要求。傳統(tǒng)HLR容量小，個(gè)數(shù)多，分布散，數(shù)據(jù)綜合管理能力弱。設(shè)備容量一般為百萬用戶級(jí)，設(shè)備本身適于部署在地市，運(yùn)維及容災(zāi)成本高。IT及互聯(lián)網(wǎng)QQ：全球兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，4000臺(tái)PCServer，服務(wù)于3億多注冊(cè)用戶和3500萬同時(shí)在線用戶。MSN：全球3個(gè)節(jié)點(diǎn)，4000多臺(tái)PCServer，服務(wù)于6000萬以上同時(shí)在線用戶。目錄核心網(wǎng)總體介紹網(wǎng)絡(luò)全貌總覽核心網(wǎng)現(xiàn)狀概覽核心網(wǎng)技術(shù)體制面臨的關(guān)健問題分析發(fā)展策略簡(jiǎn)介核心網(wǎng)未來發(fā)展展望1：繼續(xù)推廣2GIP軟交換2：2G/3G共組網(wǎng)策略3：信令網(wǎng)IP化策略4：A接口IP化策略5：MSCPool引入策略6：大容量分布式HLR引入策略7：內(nèi)容計(jì)費(fèi)方案優(yōu)化策略8：GbOverIP和Gb/IuFlex引入策略9：?jiǎn)嗡淼溃∣neTunnel）引入策略10：引入IMS策略11：R4軟交換和IMS長(zhǎng)期共存策略核心網(wǎng)主要技術(shù)策略概覽關(guān)鍵問題分析主要技術(shù)策略點(diǎn)3G全業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)1：網(wǎng)絡(luò)IP化亟待繼續(xù)推進(jìn)。2：容災(zāi)和資源共享需求日益突出。3：傳統(tǒng)核心網(wǎng)分組域面臨發(fā)展瓶頸4：現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不足以支撐全業(yè)務(wù)的發(fā)展5：傳統(tǒng)HLR難以滿足用戶數(shù)據(jù)管理新需求6：2G、3G獨(dú)立建設(shè)，不利于保護(hù)2G投資和發(fā)展3G主要挑戰(zhàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施移動(dòng)通信網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施20102009核心網(wǎng)主要技術(shù)策略概覽CM-IMSR4軟交換和IMS長(zhǎng)期共存

單隧道（OneTunnel）內(nèi)容計(jì)費(fèi)優(yōu)化Gb接口IP化GbFlexIu-PS接口IP化IuFlex核心網(wǎng)PS域IP軟交換試點(diǎn)IP軟交換推廣信令網(wǎng)IP化A/Iu接口IP化MSCPool大容量分布式HLR核心網(wǎng)CS域核心網(wǎng)IMS域NG-IMS20112008GSM、EDGE、TD、HSDPA、。。。LTE2G/3G共組核心網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)3G/TD全業(yè)務(wù)4562137891011目錄核心網(wǎng)總體介紹網(wǎng)絡(luò)全貌總覽核心網(wǎng)現(xiàn)狀概覽核心網(wǎng)技術(shù)體制面臨的關(guān)健問題分析發(fā)展策略簡(jiǎn)介核心網(wǎng)未來發(fā)展展望GGSNSGSN分組域核心網(wǎng)寬帶無線接入電路域：全I(xiàn)P化網(wǎng)內(nèi)全I(xiàn)P化，TDM資源僅存于互聯(lián)互通關(guān)口局分組域：向LTE核心網(wǎng)演進(jìn)2G/3G核心網(wǎng)PS域提前引入SAE部分功能，向LTE演進(jìn)CM-IMS域：提供移動(dòng)固定相融合的多媒體業(yè)務(wù)HLR和HSS逐步融合，CM-IMS和R4軟交換網(wǎng)長(zhǎng)期共存并互通，逐漸吸收CS域話務(wù)OFFICE

I/S-CSCFBGCFMGCFMRFCIMSMGWCM-IMS域MRFP接入網(wǎng)固定接入互通會(huì)話類多媒體業(yè)務(wù)VideoSharingIMPoCVoIP多媒體會(huì)議業(yè)務(wù)SCP傳統(tǒng)電路域業(yè)務(wù)短信中心其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)WAPPIM彩信彩鈴數(shù)據(jù)中心關(guān)于核心網(wǎng)未來發(fā)展愿景的理解IP承載網(wǎng)MGWMSSCMN電路域信令網(wǎng)P-CSCFRACS,PCCNP數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)HLR

DSMPHSSS-GWMMEP-GWePDG關(guān)于核心網(wǎng)技術(shù)七大發(fā)展趨勢(shì)的理解2融合多種接入的統(tǒng)一核心網(wǎng)近期：2G、3G。遠(yuǎn)期：基于IMS實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的會(huì)話控制、業(yè)務(wù)控制、計(jì)費(fèi)和QoS控制，基于SAE實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的接入控制和移動(dòng)性管理。7統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理HLR和HSS融合,IMS/CS/PS實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理1網(wǎng)絡(luò)IP化電路域核心網(wǎng)的IP化信令網(wǎng)承載的IP化信令本身的IP化A/Gb/Iu口IP化6控制精細(xì)化

基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行QoS控制和計(jì)費(fèi)控制。避免管道化，內(nèi)容計(jì)費(fèi)，不良信息防控。3CS域與IMS長(zhǎng)期共存CS域提供話音業(yè)務(wù)，IMS域提供多媒體會(huì)話類業(yè)務(wù)。CS域與IMS域長(zhǎng)期共存，話音業(yè)務(wù)互通，IMS逐漸吸收CS域話務(wù)4PS域與IMS業(yè)務(wù)分擔(dān)會(huì)話類多媒體業(yè)務(wù)基于IMS提供非會(huì)話類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以PS域作為通道提供5控制面與用戶面分離R4軟交換和IMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了控制與承載分離分組域：OneTunnel、SAE實(shí)現(xiàn)了PS域的控制面與用戶面分離。核心網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)關(guān)于核心網(wǎng)未來發(fā)展三個(gè)階段的展望中國(guó)移動(dòng)未來核心網(wǎng)發(fā)展可分為以下三個(gè)階段：階段一：R4軟交換發(fā)展：該階段即為現(xiàn)階段，TDM端局已停止擴(kuò)容，大量引入可升級(jí)以支持3G能力的2G軟交換來滿足2G擴(kuò)容需求，從數(shù)量和規(guī)模上一舉進(jìn)入到3GR4引入的中期。本階段進(jìn)行VoIP的試點(diǎn)和商用，交換網(wǎng)逐步IP化。階段二：引入CM-IMS：3G牌照發(fā)放，在全國(guó)選取幾個(gè)大區(qū)建設(shè)CM-IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行小規(guī)模的商用。建設(shè)3G分組域網(wǎng)絡(luò)，交換網(wǎng)繼續(xù)IP化，IP端局逐漸替換掉TDM端局。階段三：R4和CM-IMS共存：接入網(wǎng)演進(jìn)到HSPA/LTE時(shí)代，移動(dòng)VoIP技術(shù)大規(guī)模商用，IMS逐漸吸收CS域的話務(wù)，可能逐漸替代CS網(wǎng)絡(luò)，但I(xiàn)MS和R4軟交換將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)共存。交換網(wǎng)在此階段逐步完成網(wǎng)內(nèi)全部IP化，TDM資源全部遷移到核心網(wǎng)邊緣。核心網(wǎng)分組域向SAE架構(gòu)演進(jìn)。2008201320072010階段一R4軟交換發(fā)展階段二引入CM-IMS階段三R4和CM-IMS共存階段一：R4軟交換網(wǎng)引入及發(fā)展(2007～2008)GGSNSGSN分組域簡(jiǎn)化IMS域SIPProxySIPProxyMSCA省TMGMGWMGWTMSS/CMNTMSS/CMNMSSMGWMGWB省HLRHLRSCPSCPMSSTMG電路域業(yè)務(wù)平臺(tái)業(yè)務(wù)平臺(tái)SIPASSIPAS核心網(wǎng)窄帶無線電路域：R4軟交換網(wǎng)快速發(fā)展引入R4軟交換架構(gòu)的端局和關(guān)口局進(jìn)行VoIP的試點(diǎn)和商用引入省內(nèi)/省際CMN分組域：全網(wǎng)已實(shí)施內(nèi)容計(jì)費(fèi)內(nèi)容計(jì)費(fèi)功能增強(qiáng)IMS域：采用SIPProxy實(shí)現(xiàn)在CM-IMS部署前，采用簡(jiǎn)化的IMS核心網(wǎng)，即SIPProxy,承載新建的支持IMSSIP的業(yè)務(wù)平臺(tái)終端通過PS域和SIPProxy訪問新建的SIP業(yè)務(wù)平臺(tái)將來部署CM-IMS時(shí)，業(yè)務(wù)平臺(tái)平滑演進(jìn)階段二：引入CM-IMS(2008～2009)GGSNSGSN分組域簡(jiǎn)化IMS域SIPProxySIPProxyMSCA省TMGMGWMGWTMSS/CMNTMSS/CMNMSSMGWMGWB省HLRHLRSCPSCPMSSTMG電路域業(yè)務(wù)平臺(tái)業(yè)務(wù)平臺(tái)核心網(wǎng)窄帶無線+固定電路域：繼續(xù)IP化繼續(xù)IP化，IP端局逐漸替換掉TDM端局?；贗P軟交換提供2G/3G融合核心網(wǎng)信令網(wǎng)開始IP化，按需建設(shè)IMS域：引入CM-IMS在全國(guó)選取幾個(gè)大區(qū)建設(shè)CM-IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行小規(guī)模的商用初期，出于節(jié)省投資的考慮，IMS邏輯部件盡量合設(shè)，并且按大區(qū)建設(shè)固定寬帶接入條件下可以開展VoIP和IPCentrex等業(yè)務(wù)移動(dòng)領(lǐng)域IMS實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)和近實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)IMS和CS協(xié)作基于CSI技術(shù)提供一些組合業(yè)務(wù)多鑒權(quán)機(jī)制共存、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆[藏、安全域間信令保護(hù)機(jī)制3G牌照發(fā)放P/S/I-CSCFBGCFMGCFMRFPMRFCIMSMGWHSSSLFIMS域移動(dòng)：非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)VideoSharingIMPoCVoIPCentrex固定CSIOFFICE

分組域：PS核心網(wǎng)演進(jìn)PS核心網(wǎng)升級(jí)支持3GGGSN內(nèi)容計(jì)費(fèi)功能增強(qiáng)開始部署Gb-Flex/Iu-Flex方案PS升級(jí)支持IMS接入及引入PCCPS升級(jí)支持MBMS

OneTunnel功能的引入階段三：R4和CM-IMS共存(2010～2012)業(yè)務(wù)平臺(tái)業(yè)務(wù)平臺(tái)核心網(wǎng)寬帶無線＋固定電路域：全I(xiàn)P化網(wǎng)內(nèi)逐步完成全I(xiàn)P化，TDM資源全部遷移到核心網(wǎng)邊緣IP信令網(wǎng)按需建設(shè)分組域：向SAE演進(jìn)3GSGSN/GGSN升級(jí)演進(jìn)到SAE架構(gòu)IMS域：能提供所有業(yè)務(wù)移動(dòng)VoIP技術(shù)能夠商用,IMS逐漸吸收CS域的話務(wù)，可能逐漸替代CS網(wǎng)絡(luò)IMS和R4軟交換網(wǎng)長(zhǎng)期共存HLR和HSS逐步融合，IMS、CS和PS實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)管理鑒權(quán)機(jī)制向FullyIMS過渡，安全域內(nèi)信令保護(hù)機(jī)制無線接入VoIP技術(shù)商用移動(dòng)或固定VideoSharingIMPoCVoIPCentrexCSIOFFICE

P/S/I-CSCFBGCFMGCFMRFCIMSMGWSLFIMS域MRFPA省MGWMGWCMNCMNMSSMGWMGWB省SCPSCPMSS電路域HSS/HLR分組域GGSNSGSNS-GWMMEP-GWePDG階段一（電路域話務(wù)網(wǎng)演進(jìn)策略）2004年，匯接層面引入軟交換2005年，端局層面引入軟交換2006年，軟交換端局大量引入不再新建傳統(tǒng)TDM端局2007年，VoIP試點(diǎn)并投入商用IP專用承載網(wǎng)延伸到地市核心網(wǎng)內(nèi)形成TDM、IP兩個(gè)域初期，TMG做TDM-IP互通網(wǎng)元逐步引入IP關(guān)口局做互通網(wǎng)元TMSS升級(jí)改造兼做CMN功能軟交換端局IP化改造軟交換關(guān)口局IP化改造逐步引入統(tǒng)一軟交換站點(diǎn)接入方案GMSS（TDM承載）GMSCMSS（TDM承載）MSCTMSCTMSCServerTMGGMSS（IP承載）CMNMSS（IP承載）TDM域IP域核心網(wǎng)架構(gòu)圖（現(xiàn)狀2007年）TMG做互通IP關(guān)口局做互通階段一（電路域信令網(wǎng)演進(jìn)策略）TDM信令網(wǎng)采用二、三級(jí)的混和組網(wǎng)結(jié)構(gòu)按省劃分31個(gè)信令匯接區(qū)，各設(shè)一對(duì)HSTP31對(duì)HSTP分為A、B平面LSTP負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接省內(nèi)信令信令網(wǎng)采用TDM承載方式信令主要包括MAP信令和CAP信令I(lǐng)P信令網(wǎng)測(cè)試及試點(diǎn)信令承載的IP化技術(shù)成熟，國(guó)際上已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品信令量越大，成本優(yōu)勢(shì)越明顯已完成IP信令網(wǎng)相關(guān)規(guī)范撰寫信令網(wǎng)測(cè)試分功能、協(xié)議、性能等幾部分積極推進(jìn)試點(diǎn)，探索大規(guī)模組建IP信令網(wǎng)網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)TDM傳統(tǒng)交換網(wǎng)TDMMTP2MTP3CAPMAPSCCPTCAPISUP階段一（電路域容災(zāi)方案演進(jìn)策略）MSCServer2007年容災(zāi)方案N＋1備份方案實(shí)施前提：同廠家設(shè)備容災(zāi)應(yīng)用情況：13個(gè)省已部分實(shí)施推動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)同步推動(dòng)窄帶信令的自動(dòng)倒換積極引導(dǎo)廠家實(shí)現(xiàn)VLR同步