3G核心網(wǎng)規(guī)劃培訓(xùn)教材.ppt

1、3G技術(shù)與規(guī)劃高級培訓(xùn)班教材之七3G核心網(wǎng)規(guī)劃,張新宇 華為技術(shù)有限公司 WCDMA核心網(wǎng)產(chǎn)品規(guī)劃部部長 手機E-MAIL：,移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 中國移動3G電路域核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃探討 中國移動3G分組域核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃探討,匯報提綱,電信技術(shù)發(fā)展的里程碑,20世紀(jì)70年代程控數(shù)字交換機的出現(xiàn)將通信成功帶入了電路交換時代,3G核心網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進,3GPP R99,3GPP R4,3GPP R5,3GPP R6,功能凍結(jié)時間點,2000/03,2001/03,2002/06,TBD,Iu接口分組化 AMR語音 電路型多媒體業(yè)務(wù),語音分組化承載 TC資源邊源化 核心網(wǎng)絡(luò)承

2、載統(tǒng)一分組化,引入IP多媒體網(wǎng)絡(luò) 增值的IP多媒體業(yè)務(wù),WLAN互操作等,R99：以TDM語音、電路型多媒體及高速數(shù)據(jù)為主 R4： 分組語音、電路型多媒體、高速數(shù)據(jù)為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布化，網(wǎng)絡(luò)承載統(tǒng)一分組化，進入了新移動核心網(wǎng)絡(luò)的第一階段 R5： 引入增值的IP多媒體業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)全面分組化，進一步豐富3G業(yè)務(wù) R6： IP多媒體業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的完善階段,3G核心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,TDM,IP,MSC,GMSC,SGSN,HLR/AuC,SCP,SMC,ISP/ICP,APP Servers,GGSN,MSC server,內(nèi)容提供,業(yè)務(wù)控制,GMSC server,MGW,MGW,SGSN,GGSN,TDM

3、 /ATM /IP,MSC server,MGW,MGW,SGSN,GGSN,IP,PCSCF,SCSCF,MGCF,GMSC Server,接入層,GSM/R99,R4,R5/R6,3GPP R99核心網(wǎng)絡(luò)特征,核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上劃分為CS電路域和PS分組域，兩者采用不同的承載技術(shù) 核心網(wǎng)絡(luò)分組化的初步階段：Iu接口分組化與IP化，GTP隧道延伸至接入網(wǎng) 引入電路域64K UDI的視頻業(yè)務(wù) TC單元放置在核心網(wǎng)側(cè) 增強的網(wǎng)絡(luò)安全性機制引入了終端、網(wǎng)絡(luò)雙相鑒權(quán)及信息的完整性保持機制,3GPP R4核心網(wǎng)絡(luò)特征,反向兼容R99網(wǎng)絡(luò)，分組域基本保持一致； 電路域引入基于軟交換的控制和承載分離構(gòu)架； 電

4、路域與分組域統(tǒng)一的分組核心網(wǎng)絡(luò)承載：ATM與IP。IU接口基于ATM技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)接口基于IP承載技術(shù)； 引入TrFO/TFO功能，TC單元進一步外延至網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，提高語音質(zhì)量； 支持TD-SCDMA接入網(wǎng)絡(luò),3GPP R5/R6核心網(wǎng)絡(luò)特征,R5引入IP多媒體域IMS，在IMS域?qū)崿F(xiàn)全業(yè)務(wù)的融合思路， 核心網(wǎng)絡(luò)進入全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)階段，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向穩(wěn)定 引入基于SIP的多媒體呼叫信令協(xié)議，實現(xiàn)端到端的IP多媒體業(yè)務(wù)； 引入IPv6地址，IPv4成為網(wǎng)絡(luò)可選； R5之后WCDMA的核心網(wǎng)主架構(gòu)基本穩(wěn)定，R6/R7以后主要是業(yè)務(wù)功能的增強和完善，包括：Iu-flex、WLAN和3G的融合

5、、MBMS、Presence、DRM、GUP等等。,移動核心網(wǎng)演進趨勢-網(wǎng)絡(luò)分層化,ISP/ICP,APP Servers,HLR/AuC,SCP,SMC,應(yīng)用層,業(yè)務(wù)層,承載層,MMSC,MSC,GMSC,TDM,TMSC,SGSN,GGSN,R99,IP,V-server,G-server,R4,TDM/ATM/IP,T- server,MGW,MGW,IP,GGSN,SGSN,G-server,T- server,MGW,MGW,MGW,MGW,R5/R6,IP,電路域承載和 控制的分離,多媒體域的承載和控制分離,控制層,V- server,SGSN,GGSN,從傳統(tǒng)電路交換向分組數(shù)據(jù)交

6、換轉(zhuǎn)變，形成以IP core為基礎(chǔ)的電信網(wǎng)絡(luò)新框架；,移動核心網(wǎng)演進趨勢-承載IP化,IP Core,CSCF,3G RAN,MSC Server,固定SIP終端,GMSC Server,MGW,PSTN/PLMN,SGSN / GGSN,MGW,HSS,SIP,BICC/SIP,SIP/BICC,SIP,SIP,MGCP,MGCP,MAP,IMS域,邊緣接入,移動核心網(wǎng)演進趨勢-開放架構(gòu),最終用戶,業(yè)務(wù)模板,Deploy,Data Storage,Deploy,業(yè)務(wù)管理,業(yè)務(wù)管理,分布數(shù)據(jù)管理,Service Registry,MSC Server,Import,Service Creati

7、on Environment,Java Beans EJBs,業(yè)務(wù)組件,協(xié)議/API接口,Mgmt Layer,業(yè)務(wù)執(zhí)行組件,subscribe,獨立軟件開發(fā)商,業(yè)務(wù)配置,靈活的業(yè)務(wù)部署,個性化的業(yè)務(wù)處理,Service-Server,CAMEL/SIP,SGSN,GGSN,BSS,BSS,Gn,GPRS,GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),核心網(wǎng)分組域在網(wǎng)絡(luò)演進過程中保持了設(shè)備形態(tài)和設(shè)備功能的穩(wěn)定性、延續(xù)性，提供了設(shè)備平滑演進的基礎(chǔ)。 未來無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的巨大發(fā)展?jié)摿Γ蠓纸M域設(shè)備處理能力呈幾何級翻番，處理能力將成為分組域設(shè)備平滑演進的關(guān)鍵。,Gb,Gb,SGSN,GGSN,RNC,BSS,Gn,R99/R4

8、,Iu-PS,Gb,SGSN,GGSN,RNC,BSS,Gn,R5,Iu-PS,Gb,CSCF,Gi,PCF,Go,R99/R4保持分組域架構(gòu)穩(wěn)定,R5通過Gi接口和IMS域互通，增加策略服務(wù),設(shè)備形態(tài)保持穩(wěn)定，處理能力成為關(guān)鍵,分組承載網(wǎng)絡(luò)平滑演進,移動核心網(wǎng)絡(luò)正朝著全業(yè)務(wù)、全I(xiàn)P承載網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展 移動核心網(wǎng)絡(luò)電路域核心網(wǎng)絡(luò)的演進是曲折的，新老技術(shù)交替發(fā)展 移動核心網(wǎng)絡(luò)分組域核心網(wǎng)絡(luò)的演進更加平坦，短期內(nèi)可實現(xiàn)GPRS與WCDMA分組核心網(wǎng)絡(luò)的融合,移動核心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展總結(jié),移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 3G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃探討 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇 MSC的建設(shè) GMSC、HLR的建設(shè)

9、3G核心網(wǎng)分組域規(guī)劃探討,匯報提綱,3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的總體原則,網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定優(yōu)先原則 GSM是中國移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是業(yè)務(wù)服務(wù)的主體，3G建設(shè)應(yīng)保證GSM網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性 網(wǎng)絡(luò)平滑演進原則 充分利用現(xiàn)有的2G網(wǎng)絡(luò)資源，兼顧網(wǎng)絡(luò)的向后演進，選擇最佳的發(fā)展時機，逐步實現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)的融合 互相補充，均衡發(fā)展原則 GSM網(wǎng)絡(luò)在較長時間內(nèi)仍將是中國移動的主要業(yè)務(wù)來源，以業(yè)務(wù)為 導(dǎo)向發(fā)展3G網(wǎng)絡(luò)，逐步實現(xiàn)用戶2G向3G的遷移,GSM-MSC,BSS,UTRAN,UMTS-MSC,GSM/WCDMA MSC,BSS,UTRAN,融合的業(yè)務(wù)平臺,融合的業(yè)務(wù)平臺,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展期,GSM網(wǎng)絡(luò)和WCDMA網(wǎng)絡(luò)在3G發(fā)

10、展初期相對松耦合 GSM、WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)融合是最終的主題，相對獨立是發(fā)展中的策略：獨立組網(wǎng)不排斥網(wǎng)絡(luò)的融合, 但是強調(diào)最佳的融合時機, 在發(fā)展中求融合 WCDMA核心網(wǎng)獨立成網(wǎng), 可共用GMSC, TMSC等設(shè)備, 網(wǎng)絡(luò)獨立規(guī)劃, 有利于統(tǒng)一型和差異型業(yè)務(wù)的分別開展.,中國移動3G網(wǎng)絡(luò)的兩種建設(shè)模式,兩種建設(shè)模式的差異,共同點 網(wǎng)絡(luò)最終目標(biāo)一致：GSM、WCDMA融合的核心網(wǎng)絡(luò) 無線接入網(wǎng)部分都采用新建方式 核心網(wǎng)部分，包括匯接局、關(guān)口局、HLR等網(wǎng)元均可利用原有設(shè)備，采用升級方式 差異: 實現(xiàn)最終目標(biāo)(2G/3G融合的核心網(wǎng)絡(luò))的路徑與方法不同 獨立組網(wǎng)方案在3G網(wǎng)絡(luò)初期實現(xiàn)端局交換機的

11、分離，在發(fā)展期實現(xiàn)融合 混合組網(wǎng)方案從3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之初即實現(xiàn)2G/3G核心網(wǎng)絡(luò)的融合,核心網(wǎng)融合時機的選擇非常重要!,升級方案分析,升級方案設(shè)備改動較大,硬件部分： 增加基于ATM交換平臺部分的網(wǎng)絡(luò)互通單元 增加話音編碼器TC（該部分是3G MSC中成本比例最高的部分，約占30%） 部分中繼單元（用于與2G MSC傳輸，新建不需要） 軟件部分： 系統(tǒng)軟件需全面升級，包括呼叫處理、安全性處理 功能軟件需全面升級，如智能業(yè)務(wù)處理,GSM R99 Ready不等于WCDMA R99 Ready,R99 Ready?,GSM R99 Ready,WCDMA R99 Ready,R99 Ready指GS

12、M R99 Ready，而不是WCDMA R99 Ready,GSM R97,GSM R98,3G雙模終端與2G網(wǎng)絡(luò)的漫游/切換,大量硬件升級/ 軟件升級,軟件升級,TC 設(shè)備,ATM Based Iu接口,CAMELIII,多媒體業(yè)務(wù),部分軟件升級,3G MSC,新建方案對現(xiàn)網(wǎng)影響小,3G網(wǎng)絡(luò)初期無法達(dá)到2G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定程度： 網(wǎng)上測試、新業(yè)務(wù)調(diào)試和探索新運營模式導(dǎo)致設(shè)備頻繁升級 設(shè)備穩(wěn)定周期長導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差 網(wǎng)絡(luò)頻繁調(diào)整網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差 工程風(fēng)險大,2G/3G MSC,2G/3G MSC,2G/3G MSC,2G/3G MSC,300萬GSM用戶 10萬WCDMA用戶,10萬WCDMA用戶,升級

13、方案：,新建方案：,新建方案對現(xiàn)網(wǎng)GSM處理能力影響小,WCDMA在安全保密流程、呼叫協(xié)議棧、智能業(yè)務(wù)觸發(fā)流程等多方面相比GSM復(fù)雜很多，處理同等數(shù)目用戶對系統(tǒng)處理能力要求增大75%，采用升級方式使每個MSC容量下降56% 新建方案系統(tǒng)間切換約每秒增加1.73次，對GSM系統(tǒng)的CPU負(fù)荷很?。?.5% 1%）,現(xiàn)有GSM MSC處理能力大多已達(dá)70%以上 采用升級方案現(xiàn)有的處理能力是明顯不足的,1.系統(tǒng)背景開銷 2.主叫 3. 被叫 4.位置更新 5. 切換 6. SSP 7. 鑒權(quán),10%,MSC 負(fù)荷,2,3,1,4,5,6,7,升級方案,新建方案,2,3,1,4,5,6,7,GSM MS

14、C,2,3,1,4,5,6,7,70%,60%,50%,40%,30%,20%,80%,3G網(wǎng)管與GSM網(wǎng)管協(xié)議不同，升級方案就要求GSM MSC即可接入2G網(wǎng)管，又要接入3G網(wǎng)管，管理層次不明確 新建方案前期網(wǎng)管可按GSM、WCDMA分開管理，技術(shù)成熟后分步對網(wǎng)上2G設(shè)備升級支持3G網(wǎng)管,新建方案對現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理影響小,新建方案可以更快地提供新業(yè)務(wù),3G業(yè)務(wù)類型更多,更多2G網(wǎng)絡(luò)不具備的新業(yè)務(wù),涉及網(wǎng)元數(shù)量少,升級方案使2G與3G網(wǎng)絡(luò)上緊密耦合 對3G用戶的每一次業(yè)務(wù)升級，都需要所有2G MSC升級配合 部分3G業(yè)務(wù)2G網(wǎng)絡(luò)不具備，仍需要2G MSC升級 3G業(yè)務(wù)初期穩(wěn)定性不如2G，兩個網(wǎng)絡(luò)相

15、互可能影響,新建方案可有效隔離業(yè)務(wù)上3G對2G網(wǎng)絡(luò)的影響，提供3G業(yè)務(wù)更快，同樣可在業(yè)務(wù)平臺上進行2G業(yè)務(wù)和3G業(yè)務(wù)的整合,新建方案工程更易實施,采用升級方案全網(wǎng)MSC需要硬件升級，新建RNC數(shù)量多，工程實施量大，風(fēng)險高 MSC需要硬件升級改造，停機升級風(fēng)險高 需要升級的MSC數(shù)量多，影響用戶的面積大 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和指標(biāo)在較長時間受明顯的影響（一般設(shè)備升級后經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化期后網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)才能恢復(fù)到正常） 3G業(yè)務(wù)升級帶來對2G用戶的影響 采用新建方案只建設(shè)一臺MSC和一臺RNC，工程實施量小，并可獨立進行，對現(xiàn)網(wǎng)影響小,GSM MSC升級到UMTS MSC復(fù)雜度遠(yuǎn)大于GSM目標(biāo)網(wǎng)升級 以目標(biāo)網(wǎng)的實施

16、過程為例，目標(biāo)網(wǎng)升級是一個僅軟件升級的方案，全國升級需要8個月時間；升級MSC到3G是軟件和硬件升級需要的周期更長，對用戶的影響也更大 新建方案可以同步進行，建設(shè)周期短 以聯(lián)通公司CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也是一個新建網(wǎng)絡(luò)的方案：一期工程中的一個參考值：某省100萬容量NSS設(shè)備，從7月到貨起，9月30日全網(wǎng)NSS設(shè)備全部調(diào)測完畢,新建方案工程實施周期短,以本地網(wǎng)一個10萬3G用戶容量為例:,容量在10萬配置以下新建方案與升級方案設(shè)備成本基本相當(dāng)； 容量超過10萬配置新建方案比升級方案設(shè)備成本更低；,MSC容量,成本,新建MSC,升級MSC,10萬,主設(shè)備綜合成本分析,傳統(tǒng)MSC (100萬用戶超過30

17、個機柜),新平臺MSC (100萬用戶共3個機柜),新建MSC方案： 由于采用新平臺，具有高集成度、高處理能力、低功耗的優(yōu)點。 機房占用少 電源需求少 空調(diào)等配套資源少,配套成本對比圖,配套成本對比分析,以某省3G建網(wǎng)綜合成本的比較,以某發(fā)達(dá)省份3G建設(shè)為例分析：,某省全省規(guī)劃3G網(wǎng)絡(luò)容量為200萬，其中CN電路域部分分布在十個本地網(wǎng)，并分三個層次 第一層次：一個城市50萬（升級方案需升級5臺交換機） 第二層次：三個城市，每個城市各30萬（升級方案各需升級3臺交換機） 第三層次：六個城市，容量分布為：15萬、15萬、10萬、10萬、5萬、5萬（升級方案各需升級1臺交換機）,5萬用戶容量 本地網(wǎng)

18、升級成本低,10萬用戶容量本 地網(wǎng)新建成本稍低,30萬用戶容量本地 網(wǎng)新建成本優(yōu)勢明顯,萬元,總投資比 新建方案：升級方案 1：1.15,2004年2006年GSM用戶持續(xù)增長，GSM仍然需要繼續(xù)擴容原有網(wǎng)絡(luò)，GSM沒有空余容量提供給3G 2007年以后，由于2G用戶向3G網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移，使2G網(wǎng)絡(luò)開始出現(xiàn)空余容量，才具有升級條件,萬線,選擇最佳時機，實現(xiàn)2G/3G網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一,目前3G商用實例中，新建方案是業(yè)界3G建設(shè)模式的潮流，眾多3G運營商選擇了這種建設(shè)模式： H3G（和記） Vodafone J-Phone UAE Sunday,業(yè)界情況,阿聯(lián)酋電信選擇新建的原因,保證了GSM網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，持

19、續(xù)一年多的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、測試與驗證未對GSM網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生任何影響 快速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，阿聯(lián)酋電信率先開通的中東/北非地區(qū)UMTS網(wǎng)絡(luò) 運用新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，降低OPEX 易于向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進，華為公司提供基于軟交換構(gòu)架的3G核心網(wǎng)絡(luò) 2G GSM核心網(wǎng)絡(luò)容量受限,Sunday選擇新建的原因,引入競爭，減少對GSM網(wǎng)絡(luò)的升級，降低CAPEX 引入高集成度MSC，降低OPEX 借助軟交換網(wǎng)絡(luò)的開放性及業(yè)務(wù)擴展優(yōu)勢，開展3G、NGN融合業(yè)務(wù)，如視頻互通、UC、Video Mailbox、電路域流媒體,中國移動3G核心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式建議,3G初期階段疊加基于IP交換核心的MSC（MSC Server/MGW）設(shè)備，重用

20、基礎(chǔ)設(shè)施（GMSC、TMSC、STP等） 3G發(fā)展期考慮2G網(wǎng)絡(luò)的升級與改造，實現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)的融合與統(tǒng)一,移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 3G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃探討 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇 MSC的建設(shè) GMSC、HLR的建設(shè) 3G核心網(wǎng)分組域規(guī)劃探討,匯報提綱,3G R99網(wǎng)絡(luò)商用化進程,3G R99標(biāo)準(zhǔn)成熟度 功能凍結(jié)時間：2000年3月 經(jīng)過兩年時間的完善，協(xié)議已經(jīng)成熟 2001.06的標(biāo)準(zhǔn)版本(增加部分CR)成熟穩(wěn)定，達(dá)到商用化要求，目前廣泛被業(yè)界采用 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟度 核心網(wǎng)絡(luò)采用TDM組網(wǎng)，技術(shù)十分成熟 無線網(wǎng)絡(luò)基于WCDMA技術(shù)，已經(jīng)過了多年的試驗，技術(shù)已成熟 網(wǎng)絡(luò)測試與商用 2001

21、.10 日本NTT DoCoMo開通了WCDMA最大規(guī)模的商用網(wǎng)絡(luò)，運行良好 2001.10 我國進行了大規(guī)模的測試：MTNET 2002年底GSM/WCDMA雙模終端面市，2003年中期將達(dá)到規(guī)模商用程度 2002年底H3G WCDMA網(wǎng)絡(luò)在香港及歐洲國家陸續(xù)開通,結(jié)論：3G R99網(wǎng)絡(luò)已成熟, 可商用,移動軟交換技術(shù)已成熟,3GPP協(xié)議族,SIGTRAN,H248,BICC,R4協(xié)議的成熟為移動軟交換網(wǎng)絡(luò)的商用作好了準(zhǔn)備！,OK!,OK!,OK!,OK!,01/06,01/09,01/12,02/03,02/06,02/09,02/12,TIME,CR,50,100,150,116,113

22、,155,62,65,44,42,3GPP R4 CR變化圖,軟交換網(wǎng)絡(luò)兼容R99終端與無線網(wǎng)絡(luò),R4核心網(wǎng)絡(luò)完全兼容R99 終端和無線網(wǎng)絡(luò), R4網(wǎng)絡(luò)的商用將從核心網(wǎng)絡(luò)開始!,R99 終端,R99 RAN,R4 CN,IP Core,RNC,MSC Server,MGW,NodeB,新型路由器具備了更高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力 IP電信網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),現(xiàn)有的R99終端可以接入到R4核心網(wǎng)絡(luò),R99 RAN可以接入到R4核心網(wǎng)絡(luò),主流WCDMA設(shè)備供應(yīng)商均已在2003年推出商用R4 CN產(chǎn)品，華為公司R4核心網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于國內(nèi)、海外GSM市場,TDM承載,TDM承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)十分成熟,公司分部,公司總部,V/

23、GMSC server,SS7,PSTN,大樓/企業(yè)/學(xué)校小區(qū)/IP超市等,3G RAN/GSM,IP Core,MGW,智能網(wǎng)絡(luò),App Server,HLR/HSS,SG,軟交換具備良好的業(yè)務(wù)擴展能力,TMSC server,CSCF,SGSN,GGSN,AG,IAD,IAD,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺,全業(yè)務(wù)運營，統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)，多樣化的接入網(wǎng)絡(luò),多媒體控制域,話音控制域,SIP,電路型多媒體業(yè)務(wù)的進一步擴展,軟交換網(wǎng)絡(luò)良好的擴展性易于引入新的技術(shù)，如RSTP，SIP等，提供更豐富的語音增值業(yè)務(wù)能力,3G MSC,RNC,VideoMailBox VCR server,VIG,RTSP,CSS/PSS

24、 Media server,(1),(2),(3),MMS Server,(4),Internet,(5),Video MailBox應(yīng)用舉例,移動軟交換具有更快速的業(yè)務(wù)部署能力,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),下一代移動網(wǎng)絡(luò),新的業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)與MSC存在耦合 很多業(yè)務(wù)需要全網(wǎng)MSC進行升級 交換機分布于各本地網(wǎng)，升級困難,業(yè)務(wù)與MGW松耦合 業(yè)務(wù)升級重點在Server層面 Server集中設(shè)置和管理，升級方便,更高效的網(wǎng)絡(luò)管理,ISUP,IN,NMS,AppServer,SG,PSTN,switch,MGW,MGW,MSC Server,Route/Policy Service,MSC Server,MGW,MGW

25、,MGW,MGW,MGW,B本地網(wǎng),A本地網(wǎng),集中維護中心,業(yè)務(wù)控制層,承載控制層,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層,基礎(chǔ)物理網(wǎng),RM,承載邏輯網(wǎng),RM,RM,SoftSwitch,VOD Control Server,MCU,分權(quán)分域管理 協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)層與承載層的配合 通盤考慮，統(tǒng)一調(diào)度 實施CAC,用戶管理 帶寬控制 業(yè)務(wù)的智能識別 實現(xiàn)下屬設(shè)備、資源的統(tǒng)一調(diào)度、管理,邏輯分離 有連接與無連接控制的有機結(jié)合 靜態(tài)預(yù)規(guī)劃和動態(tài)選路結(jié)合,不改變目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 分權(quán)分域管理,解決IP QoS的新思路,2002年下半年海外運營商開始采用3G軟交換 阿聯(lián)酋電信采用華為公司R4解決方案開展3G服務(wù) Sunday采用R4技術(shù)構(gòu)建3

26、G核心網(wǎng)絡(luò) 和記集團、沃達(dá)豐開始R4實驗 韓國SK-IMT、KT-iCOM已采用R4建網(wǎng) 中國臺灣中華電信采用R4建網(wǎng),國外3G運營商已開始3G 軟交換的建設(shè),移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 3G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃探討 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇 MSC的建設(shè) GMSC、HLR的建設(shè) 3G核心網(wǎng)分組域規(guī)劃探討,匯報提綱,傳統(tǒng)方式規(guī)劃MSC的局限性,架構(gòu)基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),業(yè)務(wù)運營,控制承載合一,電路交換,TDM承載,大容量與廣覆蓋的矛盾,本地網(wǎng)數(shù)量多,小容量多局所,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,業(yè)務(wù)開展困難,分級、網(wǎng)狀拓?fù)?分散運維,運維人員多,運維成本較高,獨立于分組承載網(wǎng),維護兩張承載網(wǎng),3G 核心網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃準(zhǔn)則,

27、架構(gòu)基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),業(yè)務(wù)運營,控制承載分離,分組交換,IP承載,大容量與廣覆蓋兼顧,大本地網(wǎng),大容量少局所,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,業(yè)務(wù)開展容易,集中運維,運維人員少,運維成本較低,共享分組承載網(wǎng),維護一張承載網(wǎng),扁平承載網(wǎng)絡(luò),3G MSC規(guī)劃建議,選擇成熟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施 基于成熟的R99/R4協(xié)議建網(wǎng) 參考GSM現(xiàn)網(wǎng)用戶分布情況，規(guī)劃的3G發(fā)展初、中、后期核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，分步建網(wǎng)，盡可能減少不同網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時期間的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整； 選擇高起點核心網(wǎng)平臺技術(shù) 核心網(wǎng)設(shè)備平臺基于高起點軟交換平臺，預(yù)留平滑演進到R4/R5和全業(yè)務(wù)接入能力，以獲得長期競爭優(yōu)勢； 用戶密集地區(qū)：大容量，少局所 10左右

28、用戶密集的地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要需解決容量的問題； 這部分地區(qū)采用“大容量，少局所”的建設(shè)思路：極大的簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量； 其它地區(qū)：媒體網(wǎng)關(guān)就近接入 其它90的地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要需經(jīng)濟地解決廣覆蓋話務(wù)吸收的問題； 這些地區(qū)采用“集中控制，就近接入”的大本地網(wǎng)分層建設(shè)思路：采用網(wǎng)關(guān)拉遠(yuǎn)的方式能較好的解決大容量、廣覆蓋和路由迂回的矛盾；,HLR/AuC,SCP,SMC,ISP/ICP,APP Servers,應(yīng)用層,業(yè)務(wù)層,承載層,MMSC,TDM,MSC-SERVER,R99,IP,V-server,G-server,R4,TDM/ATM/IP,T- server,MGW,MGW,IP,G

29、-server,T- server,MGW,MGW,MGW,MGW,R5/R6,IP,控制層,V- server,在R99網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中就引入分層的思想, 保證網(wǎng)絡(luò)平滑演進,GGSN,SGSN,MGW,MGW,虛擬分層,PRE-R4先行一步,基于R99分層的建設(shè)模式(1),SGSN,GGSN,SGSN,GGSN,分層網(wǎng)絡(luò)的主要特征 網(wǎng)元設(shè)備對外出標(biāo)準(zhǔn)R99接口； 網(wǎng)元設(shè)備采用承載和控制相分離的分層架構(gòu)； 主要采用成熟的TDM承載； MGW可以拉遠(yuǎn)，與Server可分開放置； 采用R99分層建設(shè)的優(yōu)勢 高起點的軟交換平臺，支持GSM/R99/R4/R5，設(shè)備平滑升級，3G規(guī)劃甚至可以從GSM開始；

30、可以根據(jù)3G標(biāo)準(zhǔn)的成熟進度，靈活選擇最合適的協(xié)議，當(dāng)前情況下，可以選擇R99協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)； 采用承載和控制相分離的分層架構(gòu)，便于網(wǎng)絡(luò)平滑演進； MGW構(gòu)建話務(wù)吸收層, 采用大本地網(wǎng)模式可以有效解決大容量和廣覆蓋的矛盾；,基于R99分層的建設(shè)模式(2),組網(wǎng)特點： 適用于地理位置臨近的幾個地市內(nèi)，存在一個相對發(fā)達(dá)的中心城市的環(huán)境下組網(wǎng)； 區(qū)域中心的MGW兼做匯接功能，各周邊地市的MGW與之進行星型TDM組網(wǎng)； 周邊地市的MGW，負(fù)責(zé)本地區(qū)3G話務(wù)的就近接入及與GMSC的就近互通；,區(qū)域中心 （區(qū)號1）,GMSC,GMSC,NodeB,RNC,TMSC,GMSC,GMSC,MSC SERVER,MGW

31、,MGW,MGW,MGW,周邊地市1（區(qū)號2）,周邊地市2（區(qū)號3）,周邊地市3（區(qū)號4）,TDM,TDM,TDM,大本地網(wǎng)的組網(wǎng)模式,R99分層網(wǎng)絡(luò)的部署,組網(wǎng)特點： 適用于地理位置臨近的幾個地市內(nèi)，存在一個相對發(fā)達(dá)的中心城市的環(huán)境下組網(wǎng)； 區(qū)域中心的MGW兼做匯接功能，各周邊地市的MGW與之進行IP組網(wǎng)； 周邊地市的MGW，負(fù)責(zé)本地區(qū)3G話務(wù)的就近交換及與GMSC的就近互通；,區(qū)域中心 （區(qū)號1）,GMSC,GMSC,NodeB,RNC,TMSC,GMSC,GMSC,MSC SERVER,MGW,MGW,MGW,MGW,周邊地市1（區(qū)號2）,周邊地市2（區(qū)號3）,周邊地市3（區(qū)號4）,TD

32、M,IP,IP,大本地網(wǎng)的組網(wǎng)模式,R4分層網(wǎng)絡(luò)的部署,IP Core,大本地網(wǎng)劃分的原則,地理位置臨近： 大本地網(wǎng)內(nèi)，各地區(qū)間地理位置臨近，便于大本地網(wǎng)內(nèi)不同地區(qū)間MGW的互聯(lián)，節(jié)省傳輸； 經(jīng)濟聯(lián)系緊密： 經(jīng)濟聯(lián)系緊密的地區(qū)間，話務(wù)量大，將這些地區(qū)劃分到一個大本地網(wǎng)內(nèi)，有利于將局間的話務(wù)變成局內(nèi)的話務(wù)； 總用戶容量適中： 建議根據(jù)規(guī)劃，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中、后期，各地區(qū)總用戶容量超過100萬才規(guī)劃為一個大本地網(wǎng)； 包含的行政地區(qū)數(shù)量適宜： 建議一個大本地網(wǎng)，包含35個地區(qū)為宜，否則大本地網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)元間拓?fù)涮珡?fù)雜；,MSC Server的部署原則,每個3G大本地網(wǎng)中設(shè)一個或若干個MSC Server MS

33、C Server的規(guī)劃和建設(shè)基于“集中放置、區(qū)域管理”的原則。MSC Server集中放置在中心城市。 單個MSC Server容量最大容量建議150萬。當(dāng)MSC Server容量超過100萬時，要考慮容災(zāi)，利用雙歸屬機制，MSC Server實現(xiàn)11備份，保證網(wǎng)絡(luò)安全。 當(dāng)3G本地網(wǎng)內(nèi)有2個以上MSC Server時，其RNC的覆蓋劃分應(yīng)遵循盡量減少MSC間越局切換的原則，且其覆蓋區(qū)的分割線不在高密度用戶區(qū)。,與2G網(wǎng)絡(luò)的互通策略,RAN,RAN,MGW,MGW,GMSC,VMSC,VMSC,BSC,BSC,TMSC,L/HSTP,3G HLR,2G HLR,信令隔離點,話路隔離點,話務(wù)以G

34、MSC作為網(wǎng)間隔離點, 3G本地網(wǎng)內(nèi)可網(wǎng)狀網(wǎng)連接;,單向切換2G網(wǎng)絡(luò)無需升級,GSM MSC,3G MSC,GSM BSS,3G RAN,標(biāo)準(zhǔn)E接口（GSM MAP協(xié)議）,3G向2G切換,運動中的終端,單向切換不需要升級2G網(wǎng)絡(luò),雙系統(tǒng)終端,雙系統(tǒng)終端,1、3G向2G的切換實際上是3G適配2G系統(tǒng)，采取GSM的流程和協(xié)議（在E接口的流程和原語完全相同） 2、2G向3G切換需要全網(wǎng)（包括BTS、BSC、MSC）升級 3、分組業(yè)務(wù)切換是采用小區(qū)重選過程實現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)A接口,Iu-cs接口,標(biāo)準(zhǔn)接口 (設(shè)備IOT測試內(nèi)容）,標(biāo)準(zhǔn)接口支持切換，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,E接口為標(biāo)準(zhǔn)GSM協(xié)議接口，是設(shè)備入網(wǎng)IOT測試

35、主要內(nèi)容之一,3G/2G MSC切換配合策略,Huawei 與 Alcatel,3G交換機適配2G交換機完成系統(tǒng)間切換功能，不需要2G交換機進行升級 華為公司已與多廠商進行過3G、2G切換配合 3G交換機設(shè)備選型時要關(guān)注異廠商間的配合情況，優(yōu)先選擇在商用網(wǎng)絡(luò)中得到驗證的機型,移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 3G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃探討 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇 MSC的建設(shè) GMSC、HLR的建設(shè) 3G核心網(wǎng)分組域規(guī)劃探討,匯報提綱,3G GMSC的建設(shè)模式分析,R99 GMSC和2G GMSC的主要功能區(qū)別 支持MAP協(xié)議的變化; 支持CAMEL協(xié)議的變化；,GMSC新建和升級的主要考慮因素 網(wǎng)絡(luò)

36、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性； 容量和處理能力的影響； 未來的發(fā)展演進；,2G和3G R99的GMSC在功能和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)上差別不大，GMSC通過軟件升級即可以支持2G和3G的關(guān)口功能。 建議采用2G、3G統(tǒng)一關(guān)口局的規(guī)劃策略，簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c路由結(jié)構(gòu),2G/3G綜合GMSC,2G VMSC,3G VMSC,2G GMSC,2G VMSC,3G GMSC,3G VMSC,升級的建設(shè)模式,新建的建設(shè)模式,2G GMSC,2G VMSC,3G G/VMSC,3G端局兼3G關(guān)口模式,RAN,RAN,3G長途匯接局建設(shè)模式分析,業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò) （IN、HLR等）,SS7,SDH,TMSC,TMSC,VMSC,VMSC,BSS,B

37、SS,IP Backbone,TMG,TMSC Server,第二匯接平面的建設(shè)方案（省內(nèi)匯接或者省際匯接）,方案一：重用目前的TDM長途匯接網(wǎng) 方案二：建設(shè)第二匯接平面，采用基于IP承載的軟交換技術(shù),3G HLR建設(shè)模式的分析,3G HLR和GSM HLR的主要功能區(qū)別： 用戶簽約數(shù)據(jù)的變化（鑒權(quán)參數(shù)，CAMEL PHASE3, 位置業(yè)務(wù)等）； MAP協(xié)議的變化; MAP信令承載的變化（可選）； 新建和升級HLR的主要考慮因素： 用戶號碼和業(yè)務(wù)的遷移； HLR容量和處理能力的影響； 工程實施的可行性； 編號方案的影響； 2G和3G的HLR在功能和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)上差別不大，因此HLR的建設(shè)策略是因地

38、制宜的，升級方案主要是側(cè)重在對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備投資的保護以及GSM用戶的平滑遷移到3G，而新建方案主要側(cè)重在減少對現(xiàn)網(wǎng)HLR容量的壓力和簡化HLR工程實施。,華為NLR方案解決號碼遷移,HSTP-A,HSTP-B,運營商的困難： 大量HLR，全部升級,影響現(xiàn)網(wǎng)質(zhì)量； 不升級，涉及大量的GT數(shù)據(jù)配置。,位置登記過程,關(guān)鍵點: W-HLR模擬向G-HLR發(fā)起位置更新操作， 帶用戶當(dāng)前漫游地的真正MSC/VLR號。,取被叫路由信息、漫游號碼過程,NLR功能介紹： 新建W-HLR，支持NLR功能。在用戶做位置更新時， W-HLR模擬MSC發(fā)起到G-HLR的位置更新操作。 優(yōu)點：不需要現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進行升級配合，不需

39、要進行信令路由數(shù)據(jù)的調(diào)整；,NLR方案尤其適合在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期作號碼遷移的過渡，以后直接做為3G HLR保護投資,信令網(wǎng)模型-TDM,MSC,HLR/SCP,SGSN,MSC,基于TDM承載的信令網(wǎng)可重用現(xiàn)有信令網(wǎng)資源,骨干信令網(wǎng)（省際） 雙平面網(wǎng)絡(luò)，平面內(nèi)節(jié)點（HSTP)兩兩相連,本地信令網(wǎng)（省內(nèi)） 負(fù)責(zé)本地信令匯接(LSTP)，同時連接到省際的雙平面骨干信令網(wǎng)上,本地信令端局 就近連接到LSTP上,HSTP,LSTP,LSTP,LSTP,HSTP,HSTP,HSTP,IP承載的信令網(wǎng)模型,使用SIGTRAN協(xié)議，信令可以在IP網(wǎng)絡(luò)承載，并且通過SG設(shè)備和TDM信令網(wǎng)互通，IP-STP完成

40、信令轉(zhuǎn)接和SCTP鏈路的收斂。,3G信令網(wǎng)建設(shè)建議,CMCC TDM SS7網(wǎng)路及鏈路資源已非常成熟穩(wěn)定，3G建設(shè)初期信令應(yīng)最大化重用TDM SS7。信令面的IP承載進程可以滯后于用戶面的IP承載進程 3G的路由組織和尋址方式基本遵循現(xiàn)網(wǎng)的信令路由和尋址方式，保證2G、3G信令網(wǎng)規(guī)劃的一致性。2G網(wǎng)元和3G網(wǎng)元信令互通通過LSTP/HSTP準(zhǔn)直聯(lián)方式。不設(shè)置直達(dá)鏈路，避免對2G網(wǎng)絡(luò)的影響 3G本地網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)元信令采用直連為主，準(zhǔn)直聯(lián)為輔的方式，進一步降低STP的信令負(fù)荷 R4呼叫無關(guān)信令如MAP、CAP建議采用TDM SS7承載，MSC Server與HLR、LSTP之間鏈路建議采用2M或64K TDM SS7鏈路，IP SIGTRAN為次選方案 R4呼叫相關(guān)信令BICC信令以及H.248控制信令，采用IP端到端方案及TMSC Server轉(zhuǎn)接方式,移動核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與演進 3G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃探討 3G核心網(wǎng)分組域規(guī)劃探討,匯報提綱,2G/3G分組域的差異,協(xié)議級主要區(qū)別： 核心網(wǎng)分組域架構(gòu)和GPRS保持一致，核心網(wǎng)分組域和接入網(wǎng)之間引入基于ATM承載的I