R4核心网电路域组网方式分析

2007-11-21 10:13:04来源:中国信息产业网-人民邮电报 作者:徐占达热度:

  随着中国3G牌照发放的临近,3G网络规划设计已经被提到议事日程上来。WCDMA与TD-SCDMA采用相同的核心网架构,在进行核心网的规划设计时,组网方式问题是规划的重心。R4核心网在电路域引入了软交换技术,采用承载和控制相分离的网络结构,实现了MSC Server(移动软交换服务器)和MGW(媒体网关)的物理分离,符合NGN的演进趋势,并且可以减少机房、传输资源的使用,新业务部署快,使得运营、维护成本大大降低。随着WCDMA R4设备的成熟,采用R4组网已经成为运营商的首选。WCDMA R4核心网在电路域中,通过引入基于软交换的分层结构,将呼叫控制与承载层分离,同时信令和话音都可基于TDM、ATM或IP方式承载,所以R4核心网的组网方式,与传统的2G网络存在较大差异。

  承载层组网方式

  移动网的最终发展目标是话路和信令全IP承载,因此目前各运营商进行规划时基本都是选择IP网作为R4网络的承载网。承载基于IP组网可以实现承载层MGW的完全扁平化,MGW不需要分层组网,即TMSC Server不需要控制MGW,不需要分级语音传送时直接进行MGW的端到端寻址和数据包发送,同时可应用所谓的免(无)声码器操作TrFO (Transcoder Free Operation)技术,减少语音编解码次数,提高通信质量。

  控制层面组网方式

  (1)网络规模小的情况下采用单平面

  R4的主要变化在于将R99的CS中(G)MSC分解成两个功能实体,即(G)MSC Server与其控制的MGW。其中,(G)MSC Server主要用来完成对信令和呼叫的控制,而MGW则主要进行媒体流的处理。在这一模式中,(G)MSC Server与MGW之间采用H.248协议,(G)MSC Server之间采用BICC协议。可以由同一MSC Server来控制分布在各本地网的多个小容量MGW,MSC Server相对于R99MSC具有更大容量,交换局少、网络规模小,可通过MSC Server间直连实现扁平化。网络MSC Server处于一个平面,采用扁平化的全网状连接,每一个MSC Server都和其它MSC Server存在直接信令联系,只要相关信令通过MSC Server协商完成就可以建立端到端承载。采用扁平的话路网结构,无须话路汇接,在网络规模较小的情况下,MSC Server个数相对较少,每一个MSC Server配置到其它MSC Server的直接信令数据并不复杂,单平面路由方式可以满足组网要求;而且不需要设置TMSC Server,这样也减少了建网成本、降低了网络复杂度。但是单平面路由要求全网MSC Server都必须了解全网的路由结构,任一MSC Server的增加和减少,所有的MSC Server都必须作相应的路由数据的修改。

  (2)网络规模大的情况下采用分级路由

  从网络管理维护角度考虑,随着MSC Server个数的增多,在网络规模较大的情况下,采用单平面路由方式,在一个MSC Server上配置其它MSC Server的数据非常复杂。而且随着网络的扩容,每增加一个MSC Server,就要在其它MSC Server配置相应的路由数据,维护和管理都相当复杂。组大网时,如果大量MSC Server完全扁平化连接还将会浪费大量长途链路(TDM承载)和需要建立大量SCTP连接(IP承载),影响网络的可扩展性和易维护性。因此采用分级形式,通过引入TMSC Server(或CMN)实现MSC Server间的被叫号码分析及BICC信令转接。采用分级路由方式、利用分级的TMSC Server进行呼叫信令的汇聚则可以解决上述问题。利用分级TM-SCServer,还能方便管理话务的流量流向。因此,R4核心网的路由方式选择主要取决于网络规模,对于中国的移动通信公众网,采用分级路由比较合理。

  从技术角度看:在BICC信令不通过IPSTP转发而是直接在MSC Server之间传送的情况下,由于BICC信令承载在SCTP协议之上,当网络规模大、MSC Server数量较多时,如果采用平面路由,MSC Server需要建立到其它目的MSC Server的SCTP偶联链路,这在实际设备上很难做到。因此

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