电信3G核心网络的发展

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1、,HUAWEI,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,3G,技术与规划高级培训班 内部资料，请勿扩散,3G,技术与规划高级培训班教材之七,3G,核心网规划,,张新宇,华为技术有限,公,公司,WCDMA,核心网产品规,划,划部部长,,移动核心网络,技,技术发展与演,进,进,中国移动,3G,电路域核心网,络,络规划探讨,中国移动,3G,分组域核心网,络,络规划探讨,汇报提纲,电信技术发展,的,的里程碑,20,世纪末,IP,应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术,20,世纪,70,年代,程控数字交换,

2、机,机的出现将通,信,信成功带入了,电,电路交换时代,20,世纪初,模拟交换机的发明，彻底改变了人们语音交流的深度与广度,19,世纪,贝尔发明电话，开启了通信时代的大门,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SS7,信令网,中继,媒体网关,T,D,M,T,D,M,,中继,媒体网关,信令,网关,软交换,分组核心网,综合,接入设备,接入媒体网关,App Server,3G,核心网技术标,准,准演进,3GPP R99,3GPP R4,3GPP R5,3GPP R6,功能冻结时间,点,点,2000/03,2001/03,2002/06,TBD,Iu,接口分组化,AMR,语音,电路型多媒体,业,业

3、务,语音分组化承,载,载,TC,资源边源化,核心网络承载,统,统一分组化,引入,IP,多媒体网络,增值的,IP,多媒体业务,WLAN,互操作,等,,R99,：,以,TDM,语音、电路型,多,多媒体及高速,数,数据为主,R4,：,分组语音、电,路,路型多媒体、,高,高速数据为主,，,，网络结构分,布,布化，网络承,载,载统一分组化,，,，进入了新移,动,动核心网络的,第,第一阶段,R5,：,引入增值的,IP,多媒体业务，,网,网络全面分组,化,化，进一步丰,富,富,3G,业务,R6,：,IP,多媒体业务与,网,网络的完善阶,段,段,,,3G,核心网络的发,展,展,,,,,TDM,IP,MSC,,

4、,GMSC,,,SGSN,,,HLR/AuC,,,,,SCP,,,,,SMC,,,,,,,,ISP/ICP,,,,,,,APP Servers,GGSN,,,,,MSC server,内容提供,业务控制,,,GMSC server,,MGW,,,MGW,,SGSN,,,GGSN,,,TDM,/ATM,/IP,,,MSC server,,,,MGW,,,MGW,,SGSN,,,GGSN,,,IP,,,,,,,PCSCF,SCSCF,MGCF,GMSC Server,ATM RAN,接入层,,,GSM/R99,R4,R5/R6,,,IP RAN,,,,3GPP R99,核心网络特征,核心网络逻辑,

5、上,上划分为,CS,电路域和,PS,分组域，两者,采,采用不同的承,载,载技术,核心网络分组,化,化的初步阶段,：,：,Iu,接口,分组化与,IP,化，,GTP,隧道延伸至接,入,入网,引入电路域,64K UDI,的视频业务,TC,单元放置在核,心,心网侧,增强的网络安,全,全性机制,—,引入了终端、,网,网络双相鉴权,及,及信息的完整,性,性保持机制,3GPP R4,核心网络特征,反向兼容,R99,网络,，分组域基本,保,保持一致；,电路域引入基,于,于软交换的控,制,制和承载分离,构,构架；,电路域与分组,域,域统一的分组,核,核心网络承载,：,：,ATM,与,IP,。,IU,接口基于,A

6、TM,技术，网络接,口,口基于,IP,承载技术；,引入,TrFO/TFO,功能，,TC,单元进一步外,延,延至网络边缘,侧,侧，节省网络,建,建设投资，提,高,高语音质量；,支持,TD-SCDMA,接入网络,3GPP R5/R6,核心网络特征,R5,引入,IP,多媒体域,IMS,，在,IMS,域实现全业务,的,的融合思路，,核,核心网络进,入,入全,IP,网络阶段，网,络,络结构趋向稳,定,定,引入基于,SIP,的多媒体呼叫,信,信令协议，实,现,现端到端的,IP,多媒体业务；,引入,IPv6,地址，,IPv4,成为网络可选,；,；,R5,之后,WCDMA,的核心网主架,构,构基本稳定，,R6

7、/R7,以后主要是业,务,务功能的增强,和,和完善，包括,：,：,Iu-flex,、,WLAN,和,3G,的融合、,MBMS,、,Presence,、,DRM,、,GUP,等等。,移动核心网演,进,进趋势,---,网络分层化,ISP/ICP,APP Servers,,,,,,,,,,,,,HLR/AuC,,,,,SCP,,,,,SMC,,,,,,,,,,,,,,应用层,业务层,承载层,,MMSC,,,,,,MSC,,,GMSC,TDM,TMSC,,,,,,SGSN,,,GGSN,R99,,,IP,V-server,G-server,R4,TDM/ATM/IP,,,,,,,T- server,,

8、,,,,,MGW,MGW,,,,,,IP,GGSN,SGSN,G-server,,,,,,,T- server,MGW,,,,,,,MGW,MGW,,,,,,,,SCSCF,MGCF,PCSCF,,,MGW,R5/R6,IP,,,,,,电路域承载,和,和,控制的分离,,多媒体域的,承,承载和控制,分,分离,控制层,V- server,,,,,,,SGSN,GGSN,,,,从传统电路,交,交换向分组,数,数据交换转,变,变，形成以,IP core,为基础的电,信,信网络新框,架,架；,移动核心网,演,演进趋势,---,承载,IP,化,IP Core,CSCF,3G RAN,MSC Server,

9、固定,SIP,终端,GMSCServer,MGW,PSTN/PLMN,SGSN/ GGSN,MGW,HSS,SIP,BICC/SIP,SIP/BICC,SIP,SIP,MGCP,MGCP,MAP,IMS,域,边缘接入,移动核心网,演,演进趋势,---,开放架构,最终用户,,,业务模板,Deploy,,DataStorage,用户模板,群模板,Deploy,业务管理,业务管理,分布数据管,理,理,Service Registry,MSC Server,Import,Service,Creation,Environment,JavaBeans,EJBs,,,,,,业务组件,协议,/API,接口,M

10、gmtLayer,业务执行组,件,件,subscribe,,,,独立软件开,发,发商,业务配置,灵活的业务,部,部署,个性化的业,务,务处理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Service-Server,CAMEL/SIP,,,,SGSN,GGSN,BSS,BSS,Gn,GPRS,,,GPRS,网络架构,核心网分组,域,域在网络演,进,进过程中保,持,持了设备形,态,态和设备功,能,能的稳定性,、,、延续性，,提,提供了设备,平,平滑演进的,基,基础。,未来无线数,据,据业务的巨,大,大发展潜力,，,，要求分组,域,域设备处理,能,能力呈几何,级,级翻番，处,理,理能力将成,

11、为,为分组域设,备,备平滑演进,的,的关键。,Gb,Gb,,,SGSN,GGSN,RNC,BSS,Gn,R99/R4,Iu-PS,Gb,,,SGSN,GGSN,RNC,BSS,Gn,R5,Iu-PS,Gb,CSCF,Gi,PCF,Go,R99/R4,保持分组域,架,架构稳定,R5,通过,Gi,接口和,IMS,域互通，增,加,加策略服务,设备形态保,持,持稳定，处,理,理能力成为,关,关键,分组承载网,络,络平滑演进,移动核心网,络,络正朝着全,业,业务、全,IP,承载网络的,方,方向发展,移动核心网,络,络电路域核,心,心网络的演,进,进是曲折的,，,，新老技术,交,交替发展,移动核心网,络,

12、络分组域核,心,心网络的演,进,进更加平坦,，,，短期内可,实,实现,GPRS,与,WCDMA,分组核心网,络,络的融合,移动核心网,络,络发展总结,移动核心网,络,络技术发展,与,与演进,3G,核心网电路,域,域规划探讨,网络建设原,则,则,网络技术选,择,择,MSC,的建设,GMSC,、,HLR,的建设,3G,核心网分组,域,域规划探讨,汇报提纲,3G,网络规划的,总,总体原则,网络稳定优,先,先原则,GSM,是中国移动,网,网络的基础,，,，是业务服,务,务的主体，,3G,建设应保证,GSM,网络的稳定,性,性,网络平滑演,进,进原则,充分利用现,有,有的,2G,网络资源，兼顾,网,网络

13、的向后演进,，,，,选择最佳的发展,时,时机,，逐步实现核心,网,网络的融合,互相补充，均衡,发,发展原则,GSM,网络在较长时间,内,内仍将是中国移,动,动的主要业务来,源,源，以业务为,导向发展,3G,网络，逐步实现,用,用户,2G,向,3G,的迁移,,,,,,GSM-MSC,BSS,UTRAN,,UMTS-MSC,,,,GSM/WCDMA MSC,BSS,UTRAN,融合的业务平台,融合的业务平台,,网络建设初期,网络建设发展期,GSM,网络和,WCDMA,网络在,3G,发展初期相对松,耦,耦合,GSM,、,WCDMA,核心网络融合是,最,最终的主题，相,对,对独立是发展中,的,的策略：

14、独立组,网,网不排斥网络的,融,融合,,,但是强调最佳的,融,融合时机,,,在发展中求融合,WCDMA,核心网独立成网,,,可共用,GMSC, TMSC,等设备,,,网络独立规划,,,有利于统一型和,差,差异型业务的分,别,别开展,.,中国移动,3G,网络的两种建设,模,模式,两种建设模式的,差,差异,共同点,网络最终目标一,致,致：,GSM,、,WCDMA,融合的核心网络,无线接入网部分,都,都采用新建方式,核心网部分，包,括,括汇接局、关口,局,局、,HLR,等网元均可利用,原,原有设备，采用,升,升级方式,差异,:,实现最终目标,(2G/3G,融合的核心网络,),的路径与方法不,同,同,

15、独立组网方案在,3G,网络初期实现端,局,局交换机的分离,，,，在发展期实现,融,融合,混合组网方案从,3G,网络建设之初即,实,实现,2G/3G,核心网络的融合,,核心网融合时机,的,的选择非常重要,!!!,升级方案分析,,,,,,,DT,,,ALI,,ATM,SWITCH,（,AAL2,）,DT,,TDM,SWITCH,DT,EC,SRC,,业务处理及控制,,,DT,DT,信令转换及控制驱动,,GSM MSC,,IWU,TC,TC,A,’,红色表示新增硬件,,ALI,,,,,,,TC,,,,ALI,ALI,通用分组交换平台,TC,,TDM,SWITCH,DT,EC,SRC,,业务处理及控制

16、,,UMTS MSC,升级方案,新建方案,灰色表示,2G MSC,硬件,绿色表示新建方案硬件,,,升级方案设备改,动,动较大,硬件部分：,增加基于,ATM,交换平台部分的,网,网络互通单元,增加话音编码器,TC,（该部分是,3G MSC,中成本比例最高,的,的部分，约占,30%,）,部分中继单元（,用,用于与,2G MSC,传输，新建不需,要,要）,,软件部分：,系统软件需全面,升,升级，包括呼叫,处,处理、安全性处,理,理,功能软件需全面,升,升级，如智能业,务,务处理,,,GSM R99Ready,不等于,WCDMA R99 Ready,R99 Ready?,GSM R99Ready,WC

17、DMA R99 Ready,R99 Ready,指,GSM R99Ready,，而不是,WCDMA R99 Ready,GSM R97,GSM R98,,,3G,双模终端与,2G,网络的漫游,/,切换,大量硬件升级,/,软件升级,软件升级,TC,设备,ATM Based Iu,接口,CAMELIII,,多媒体业务,部分软件升级,,,,,,,,,,,,,,3G MSC,新建方案对现网,影,影响小,3G,网络初期无法达,到,到,2G,网络的稳定程度,：,：,网上测试、新业,务,务调试和探索新,运,运营模式导致设,备,备频繁升级,设备稳定周期长,导,导致网络稳定性,差,差,网络频繁调整网,络,络质量

18、差,工程风险大,,2G/3G,MSC,,,,,,,,,,,,2G/3G,MSC,2G/3G,MSC,2G/3G,MSC,300,万,GSM,用户,10,万,WCDMA,用户,10,万,WCDMA,用户,升级方案：,新建方案：,新建方案对现网,GSM,处理能力影响小,WCDMA,在安全保密流程,、,、呼叫协议栈、,智,智能业务触发流,程,程等多方面相比,GSM,复杂很多，,处理同等数目用,户,户对系统处理能,力,力要求增大,75%,，,采用升级方式使,每,每个,MSC,容量下降,56%,新建方案系统间,切,切换约每秒增加,1.73,次，,对,GSM,系统的,CPU,负荷很小（,0.5%~ 1%,

19、）,,现有,GSM MSC,处理能力大多已,达,达,70%,以上,采用升级方案现,有,有的处理能力是,明,明显不足的,1.,系统背景开销,2.,主叫,3.,被叫,4.,位置更新,5.,切换,6. SSP7.,鉴权,10%,MSC,负荷,,2,,3,,,,,,1,4,5,6,7,升级方案,新建方案,,2,,3,,,,,,1,4,5,6,7,GSMMSC,,2,,3,,,,,,1,4,5,6,7,70%,60%,50%,40%,30%,20%,80%,3G,网管与,GSM,网管协,议,议不同,，升级,方,方案就,要,要求,GSMMSC,即可接,入,入,2G,网管，,又,又要接,入,入,3G,网管，

20、,管,管理层,次,次不明,确,确,新建方,案,案前期,网,网管可,按,GSM,、,WCDMA,分开管,理,理,，技术,成,成熟后,分,分步对,网,网上,2G,设备升,级,级支持,3G,网管,新建方,案,案对现,网,网网络,管,管理影,响,响小,Corba,GSM MSC,NodeB,WCDMA,DCN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,GSM OMC,CG,SGSN,WCDMA MSC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3G OMC,Corba,HLR/AUC,,,网络管理,,网元管理,,网元,,WCDMA-NMS,网管模块,MML,开放数据库,GSM,其它网元

21、,GSM-NMS,网管模块,,,新建方,案,案可以,更,更快地,提,提供新,业,业务,,3G,业务类,型,型更多,更多,2G,网络不,具,具备的,新,新业务,涉及网,元,元数量,少,少,升级方,案,案使,2G,与,3G,网络上,紧,紧密耦,合,合,对,3G,用户的,每,每一次,业,业务升,级,级，都,需,需要所,有,有,2GMSC,升级配,合,合,部分,3G,业务,2G,网络不,具,具备，,仍,仍需要,2GMSC,升级,3G,业务初,期,期稳定,性,性不如,2G,，两个,网,网络相,互,互可能,影,影响,新建方,案,案可有,效,效隔离,业,业务上,3G,对,2G,网络,的,的影,响,响，,提,

22、提供,3G,业务,更,更快,，,，同,样,样可,在,在业,务,务平,台,台上,进,进行,2G,业务,和,和,3G,业务,的,的整,合,合,新建,方,方案,工,工程,更,更易,实,实施,采用,升,升级,方,方案,全,全网,MSC,需要,硬,硬件,升,升级,，,，新,建,建,RNC,数量,多,多，,工,工程,实,实施,量,量大,，,，风,险,险高,MSC,需要,硬,硬件,升,升级,改,改造,，,，停,机,机升,级,级风,险,险高,需要,升,升级,的,的,MSC,数量,多,多，,影,影响,用,用户,的,的面,积,积大,网络,质,质量,和,和指,标,标在,较,较长,时,时间,受,受明,显,显的,影,影

23、响,（,（一,般,般设,备,备升,级,级后,经,经过,一,一个,网,网络,优,优化,期,期后,网,网络,指,指标,才,才能,恢,恢复,到,到正,常,常）,3G,业务,升,升级,带,带来,对,对,2G,用户,的,的影,响,响,采用,新,新建,方,方案,只,只建,设,设一,台,台,MSC,和一,台,台,RNC,，工,程,程实,施,施量,小,小，,并,并可,独,独立,进,进行,，,，对,现,现网,影,影响,小,小,,GSMMSC,升级,到,到,UMTSMSC,复杂,度,度远,大,大于,GSM,目标,网,网升,级,级,以目,标,标网,的,的实,施,施过,程,程为,例,例，,目,目标,网,网升,级,级是

24、,一,一个,仅,仅软,件,件升,级,级的,方,方案,，,，全,国,国升,级,级需,要,要,8,个月,时,时间,；,；升,级,级,MSC,到,3G,是软,件,件和,硬,硬件,升,升级,需,需要,的,的周,期,期更,长,长，,对,对用,户,户的,影,影响,也,也更,大,大,新建,方,方案,可,可以,同,同步,进,进行,，,，建,设,设周,期,期短,以联,通,通公,司,司,CDMA,网络,建,建设,也,也是,一,一个,新,新建,网,网络,的,的方,案,案：,一,一期,工,工程,中,中的,一,一个,参,参考,值,值：,某,某省,100,万容,量,量,NSS,设备,，,，从,7,月到,货,货起,，,，,

25、9,月,30,日全,网,网,NSS,设备,全,全部,调,调测,完,完毕,,新建,方,方案,工,工程,实,实施,周,周期,短,短,模块,新建方案,升级方案,ATM,模块,43.6%,43.6%,TC,模块,50.4%,50.4%,IWU,的信令转换及控制模块,0,4%,IWU,上与,2G MSC,互连中继,0,10.5%,2G MSC,上与,IWU,互连中继,0,11.8%,IWU,与,2G MSC,互连的电缆,0,2.2%,业务处理模块,100%,68.3%,合计,194%,191%,以本,地,地网,一,一个,10,万,3G,用户,容,容量,为,为例,:,容量,在,在,10,万配,置,置以,下

26、,下新,建,建方,案,案与,升,升级,方,方案,设,设备,成,成本,基,基本,相,相当,；,；,容量,超,超过,10,万配,置,置新,建,建方,案,案比,升,升级,方,方案,设,设备,成,成本,更,更低,；,；,MSC,容量,成本,新建,MSC,升级,MSC,10,万,主设,备,备综,合,合成,本,本分,析,析,传统,MSC,(100,万用,户,户超,过,过,30,个机,柜,柜,),新平,台,台,MSC,(100,万用,户,户共,3,个机,柜,柜,),新建,MSC,方案,：,：,由于,采,采用,新,新平,台,台，,具,具有,高,高集,成,成度,、,、高,处,处理,能,能力,、,、低,功,功耗,

27、的,的优,点,点。,机房,占,占用,少,少,电源,需,需求,少,少,空调,等,等配,套,套资,源,源少,配套,成,成本,对,对比,图,图,配套,成,成本,对,对比,分,分析,以某,省,省,3G,建网,综,综合,成,成本,的,的比,较,较,以某,发,发达,省,省份,3G,建设,为,为例,分,分析,：,：,某省,全,全省,规,规划,3G,网络,容,容量,为,为,200,万，,其,其中,CN,电路,域,域部,分,分分,布,布在,十,十个,本,本地,网,网，,并,并分,三,三个,层,层次,第一,层,层次,：,：一,个,个城,市,市,50,万（,升,升级,方,方案,需,需升,级,级,5,台交换机,）,）

28、,第二层次,：,：三个城,市,市，每个,城,城市各,30,万（升级,方,方案各需,升,升级,3,台交换机,）,）,第三层次,：,：六个城,市,市，容量,分,分布为：,15,万、,15,万、,10,万、,10,万、,5,万、,5,万,（,升级方案,各,各需升级,1,台交换机,）,5,万用户容,量,量,本地网升,级,级成本低,10,万用户容,量,量本,地网新建,成,成本稍低,30,万用户容,量,量本地,网新建成,本,本优势明,显,显,万元,总投资比,新建方案,：,：升级方,案,案,1,：,1.15,,2004,年－,2006,年,GSM,用户持续,增,增长，,GSM,仍然需要,继,继续扩容,原,原

29、有网络,，,，,GSM,没有空余,容,容量提供,给,给,3G,2007,年以后，,由,由于,2G,用户向,3G,网络的转,移,移，使,2G,网络开始,出,出现空余,容,容量，才,具,具有升级,条,条件,万线,选择最佳,时,时机，实,现,现,2G/3G,网络统一,目前,3G,商用实例,中,中，新建,方,方案,是业界,3G,建设模式,的,的,潮流，,众多,3G,运营商选,择,择了这种,建,建设模式,：,：,H3G,（和记）,Vodafone,J-Phone,UAE,Sunday,业界情况,阿联酋电,信,信选择新,建,建的原因,保证了,GSM,网络的稳,定,定性，持,续,续一年多,的,的,3G,网络

30、建设,、,、测试与,验,验证未对,GSM,网络产生,任,任何影响,快速网络,建,建设，阿,联,联酋电信,率,率先开通,的,的中东,/,北非地区,UMTS,网络,运用新网,络,络技术，,降,降低,OPEX,易于向全,IP,网络演进,，,，华为公,司,司提供基,于,于软交换,构,构架的,3G,核心网络,2G GSM,核心网络,容,容量受限,Sunday,选择新建,的,的原因,引入竞争,，,，减少对,GSM,网络的升,级,级，降低,CAPEX,引入高集,成,成度,MSC,，降低,OPEX,借助软交,换,换网络的,开,开放性及,业,业务扩展,优,优势，开,展,展,3G,、,NGN,融合业务,，,，如视

31、频,互,互通、,UC,、,Video Mailbox,、电路域,流,流媒体,,中国移动,3G,核心网络,建,建设模式,建,建议,3G,初期阶,段,段叠加,基,基于,IP,交换核,心,心的,MSC,（,MSCServer/MGW,）设备,，,，重用,基,基础设,施,施（,GMSC,、,TMSC,、,STP,等）,3G,发展期,考,考虑,2G,网络的,升,升级与,改,改造，,实,实现核,心,心网络,的,的融合,与,与统一,移动核,心,心网络,技,技术发,展,展与演,进,进,3G,核心网,电,电路域,规,规划探,讨,讨,网络建,设,设原则,网络技,术,术选择,MSC,的建设,GMSC,、,HLR,的

32、建设,3G,核心网,分,分组域,规,规划探,讨,讨,汇报提,纲,纲,3GR99,网络商,用,用化进,程,程,3GR99,标准成,熟,熟度,功能冻,结,结时间,：,：2000年3月,经过两,年,年时间,的,的完善,，,，协议,已,已经成,熟,熟,2001.06,的标准,版,版本,(,增加部,分,分,CR),成熟稳,定,定，达,到,到商用,化,化要求,，,，目前,广,广泛被,业,业界采,用,用,网络技,术,术成熟,度,度,核心网,络,络,采用,TDM,组网，,技术十,分,分成熟,无线网,络,络基于,WCDMA,技术，,已,已经过,了,了多年,的,的试验,，,，技术,已,已成熟,网络测,试,试与商,

33、用,用,2001.10,日本,NTTDoCoMo,开通了,WCDMA,最大规,模,模的商,用,用网络,，,，运行,良,良好,2001.10,我国进,行,行了大,规,规模的,测,测试：,MTNET,2002,年底,GSM/WCDMA,双模终,端,端面市,，,，,2003,年中期,将,将达到,规,规模商,用,用程度,2002,年底,H3GWCDMA,网络在,香,香港及,欧,欧洲国,家,家陆续,开,开通,结论：,3GR99,网络已,成,成熟,,,可商用,移动软,交,交换技,术,术已成,熟,熟,,商用,3GPP,协议,族,SIGTRAN,H248,BICC,,,,,R4,协议的成熟为,移,移动软交换网

34、,络,络的商用作好,了,了准备！,OK!,OK!,OK!,OK!,01/06,01/09,01/12,02/03,02/06,02/09,02/12,TIME,CR,50,100,150,116,113,155,62,65,44,42,3GPP R4 CR,变化图,软交换网络兼,容,容,R99,终端与无线网,络,络,R4,核心网络完全,兼,兼容,R99,终端和无线网,络,络,, R4,网络的商用将,从,从核心网络开,始,始,!,R99,终端,R99 RAN,R4 CN,IP Core,,,RNC,,MSC Server,,MGW,NodeB,,,,新型路由器具,备,备了更高的数,据,据转发能

35、力,IP,电信网技术的,出,出现,现有的,R99,终端可以接入,到,到,R4,核心网络,R99 RAN,可以接入到,R4,核心网络,主流,WCDMA,设备供应商均,已,已,在2003年,推,推出商用,R4 CN,产品,，华为公司,R4,核心网络已应,用,用于国内、海,外,外,GSM,市场,TDM,承载,TDM,承载网络技术,十,十分成熟,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,公司分部,公司总部,,V/GMSCserver,,,SS7,,,PSTN,大楼,/,企业,/,学校小区,/IP,超市等,3G RAN/GSM,IP Core,MGW,,,,,,,,,,,,,,,,,智能网络,App

36、 Server,HLR/HSS,SG,,软交换具备良,好,好的业务扩展,能,能力,TMSC server,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,网管系统,,CSCF,SGSN,,GGSN,AG,IAD,IAD,数据业务平台,全业务运营，,统,统一的核心网,络,络，多样化的,接,接入网络,,多媒体控制域,话音控制域,SIP,,电路型多媒体,业,业务的进一步,扩,扩展,软交换网络良,好,好的扩展性易,于,于引入新的技,术,术，如,RSTP,，,SIP,等，提供更丰,富,富的语音增值,业,业务能力,,3G MSC,,,,,,,,,RNC,VideoMailBox,VCR server,V

37、IG,,RTSP,,,,CoreDB,CSS/PSS,Media,server,(1),(2),(3),,,MMS,Server,(4),,Internet,(5),VideoMailBox,应用举例,移动软交换具,有,有更快速的业,务,务部署能力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分组,/TDM,交换,Server,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,传统网络,下一代移动网,络,络,新的业务,业务与,MSC,存在耦合,很多业务需要,全,全网,MSC,进行升级,交换

38、机分布于,各,各本地网，升,级,级困难,业务与,MGW,松耦合,业务升级重点,在,在,Server,层面,Server,集中设置和管,理,理，升级方便,更高效的网络,管,管理,,,,,,ISUP,IN,NMS,AppServer,SG,PSTN,switch,,,,,,,,,,STP,MGW,MGW,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,MSC Server,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Route/PolicyService,MSC Server,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,B,本地网,A,本地网,集中维护中心,:,承载网资源管理器,:,端局路由器

39、,:,骨干路由器,业务控制层,承载控制层,基础网络层,,,,,基础物理网,,,,RM,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,承载逻辑网,RM,RM,,,,,,,,,,,,,,,,,SoftSwitch,VOD ControlServer,MCU ……,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分权分域管理,协调业务层与,承,承载层的配合,通盘考虑，统,一,一调度,实,施,施,CAC,,,,用,户,户,管,管,理,理,带,宽,宽,控,控,制,制,业,务,务,的,的,智,智,能,能,识,识,别,别,实,现,现,下,下,属,属,设,设,备,备,、,、,资,资,源,源,的,的,统,

40、统,一,一,调,调,度,度,、,、,管,管,理,理,逻,辑,辑,分,分,离,离,有,连,连,接,接,与,与,无,无,连,连,接,接,控,控,制,制,的,的,有,有,机,机,结,结,合,合,静,态,态,预,预,规,规,划,划,和,和,动,动,态,态,选,选,路,路,结,结,合,合,不,改,改,变,变,目,目,前,前,网,网,络,络,架,架,构,构,分,权,权,分,分,域,域,管,管,理,理,解,决,决,IPQoS,的,新,新,思,思,路,路,2002,年,下,下,半,半,年,年,海,海,外,外,运,运,营,营,商,商,开,开,始,始,采,采,用,用,3G,软,交,交,换,换,阿,联,联,酋,酋,

41、电,电,信,信,采,采,用,用,华,华,为,为,公,公,司,司,R4,解,决,决,方,方,案,案,开,开,展,展,3G,服,务,务,Sunday,采,用,用,R4,技,术,术,构,构,建,建,3G,核,心,心,网,网,络,络,和,记,记,集,集,团,团,、,、,沃,沃,达,达,丰,丰,开,开,始,始,R4,实,验,验,韩,国,国,SK-IMT,、,KT-iCOM,已,采,采,用,用,R4,建,网,网,中,国,国,台,台,湾,湾,中,中,华,华,电,电,信,信,采,采,用,用,R4,建网,国外,3G,运营商已开始,3G,软交换的建设,移动核心网络技,术,术发展与演进,3G,核心网电路域规,划,划

42、探讨,网络建设原则,网络技术选择,MSC,的建设,GMSC,、,HLR,的建设,3G,核心网分组域规,划,划探讨,汇报提纲,传统方式规划,MSC,的局限性,,,,架构基础,网络结构,业务运营,,,控制承载合一,,,,,电路交换,TDM,承载,大容量与广覆盖,的,的矛盾,本地网数量多,小容量多局所,网络结构复杂,业务开展困难,分级、网状拓扑,分散运维,运维人员多,运维成本较高,独立于分组承载,网,网,维护两张承载网,3G,核心网络的规划,准,准则,,,,架构基础,网络结构,业务运营,,,控制承载分离,,,,,分组交换,IP,承载,大容量与广覆盖,兼,兼顾,大本地网,大容量少局所,网络结构简单,业

43、务开展容易,,集中运维,运维人员少,运维成本较低,共享分组承载网,维护一张承载网,扁平承载网络,3G MSC,规划建议,选择成熟网络技,术,术，统一规划，,分,分步实施,基于成熟的,R99/R4,协议建网,参考,GSM,现网用户分布情,况,况，规划的,3G,发展初、中、后,期,期核心网络的网,络,络形态，分步建,网,网，尽可能减少,不,不同网络发展时,期,期间的网络调整,；,；,选择高起点核心,网,网平台技术,核心网设备平台,基,基于高起点软交,换,换平台，预留平,滑,滑演进到,R4/R5,和全业务接入能,力,力，以获得长期,竞,竞争优势；,用户密集地区：,大,大容量，少局所,10,％左右用户

44、密集,的,的地区，网络建,设,设主要需解决容,量,量的问题；,这部分地区采用,“,“大容量，少局,所,所”的建设思路,：,：极大的简化网,络,络拓扑，提高网,络,络质量；,其它地区：媒体,网,网关就近接入,其它,90,％的地区，网络,建,建设主要需经济,地,地解决广覆盖话,务,务吸收的问题；,这些地区采用“,集,集中控制，就近,接,接入”的大本地,网,网分层建设思路,：,：采用网关拉远,的,的方式能较好的,解,解决大容量、广,覆,覆盖和路由迂回,的,的矛盾；,,,,,,,,,,,,,HLR/AuC,,,,,SCP,,,,,SMC,,,,,,,,ISP/ICP,,,,,,,APP Servers

45、,应用层,业务层,承载层,,MMSC,,,,,,TDM,MSC-SERVER,,,R99,IP,V-server,G-server,R4,TDM/ATM/IP,,,,,,,T- server,,,,,,,MGW,MGW,IP,G-server,,,,,,,T- server,MGW,,,,,,,MGW,MGW,,,,,,,,SCSCF,MGCF,PCSCF,,,MGW,R5/R6,IP,,,,控制层,V- server,在,R99,网络架构中就引,入,入,分层,的思想,,,保证网络平滑演,进,进,,,,,,GGSN,SGSN,,,,,MGW,MGW,,虚拟分层,,PRE-R4,先行一步,基于,

46、R99,分层的建设模式,(1),,,,,,SGSN,GGSN,,,,,,SGSN,GGSN,,分层网络的主要,特,特征,网元设备对外出,标,标准,R99,接口；,网元设备采用承,载,载和控制相分离,的,的分层架构；,主要采用成熟的,TDM,承载；,MGW,可以拉远，与,Server,可分开放置；,采用,R99,分层建设的优势,高起点的软交换,平,平台，支持,GSM/R99/R4/R5,，设备平滑升级,，,，,3G,规划甚至可以从,GSM,开始；,可以根据,3G,标准的成熟进度,，,，灵活选择最合,适,适的协议，当前,情,情况下，可以选,择,择,R99,协议标准；,采用承载和控制,相,相分离的分

47、层架,构,构，便于网络平,滑,滑演进；,MGW,构建话务吸收层,,,采用大本地网模,式,式可以有效解决,大,大容量和广覆盖,的,的矛盾；,,基于,R99,分层的建设模式,(2),,组网特点：,适用于地理位置,临,临近的几个地市,内,内，存在一个相,对,对发达的中心城,市,市的环境下组网,；,；,区域中心的,MGW,兼做汇接功能，,各,各周边地市的,MGW,与之进行星型,TDM,组网；,周边地市的,MGW,，负责本地区,3G,话务,的,的就,近,近接,入,入及,与,与,GMSC,的就,近,近互,通,通；,,,区域,中,中心,（,（,区,区号,1,）,,,,,,,,NodeB,,,,,,,,Nod

48、eB,RNC,GMSC,GMSC,,,,,,,,,,,,,,,Iub,RNC,,,,,,,,NodeB,,,,,,,,NodeB,RNC,3G,长途网,TMSC,,,,,,,,NodeB,,,,,,,,NodeB,RNC,GMSC,GMSC,MSCSERVER,MGW,MGW,MGW,MGW,周边,地,地市,1,（区,号,号,2,）,周边,地,地市,2,（区,号,号,3,）,周边,地,地市,3,（区,号,号,4,）,TDM,TDM,TDM,大本,地,地网,的,的组,网,网模,式,式,R99,分层,网,网络,的,的部,署,署,,组网,特,特点,：,：,适用,于,于地,理,理位,置,置临,近,近的

49、,几,几个,地,地市,内,内，,存,存在,一,一个,相,相对,发,发达,的,的中,心,心城,市,市的,环,环境,下,下组,网,网；,区域,中,中心,的,的,MGW,兼做,汇,汇接,功,功能,，,，各,周,周边,地,地市,的,的,MGW,与之,进,进行,IP,组网,；,；,周边,地,地市,的,的,MGW,，负,责,责本,地,地区,3G,话务,的,的就,近,近交,换,换及,与,与,GMSC,的就,近,近互,通,通；,,,区域,中,中心,（,（,区,区号,1,）,,,,,,,,NodeB,,,,,,,,NodeB,RNC,GMSC,GMSC,,,,,,,,,,,,,,,Iub,RNC,,,,,,,,

50、NodeB,,,,,,,,NodeB,RNC,3G,长途网,TMSC,,,,,,,,NodeB,,,,,,,,NodeB,RNC,GMSC,GMSC,MSCSERVER,MGW,MGW,MGW,MGW,周边,地,地市,1,（区,号,号,2,）,周边,地,地市,2,（区,号,号,3,）,周边,地,地市,3,（区,号,号,4,）,TDM,IP,IP,大本,地,地网,的,的组,网,网模,式,式,R4,分层,网,网络,的,的部,署,署,IP Core,大本,地,地网,划,划分,的,的原,则,则,地理,位,位置,临,临近,：,：,大本,地,地网,内,内，,各,各地,区,区间,地,地理,位,位置,临,临近

51、,，,，便,于,于大,本,本地,网,网内,不,不同,地,地区,间,间,MGW,的互,联,联，,节,节省,传,传输,；,；,经济,联,联系,紧,紧密,：,：,经济,联,联系,紧,紧密,的,的地,区,区间,，,，话,务,务量,大,大，,将,将这,些,些地,区,区划,分,分到,一,一个,大,大本,地,地网,内,内，,有,有利,于,于将,局,局间,的,的话,务,务变,成,成局,内,内的,话,话务,；,；,总用,户,户容,量,量适,中,中：,建议,根,根据,规,规划,，,，在,网,网络,发,发展,中,中、,后,后期,，,，各,地,地区,总,总用,户,户容,量,量超,过,过,100,万才,规,规划,为,为

52、一,个,个大,本,本地,网,网；,包含,的,的行,政,政地,区,区数,量,量适,宜,宜：,建议,一,一个,大,大本,地,地网,，,，包,含,含,3,－,5,个地,区,区为,宜,宜，,否,否则,大,大本,地,地网,内,内网,元,元间,拓,拓扑,太,太复,杂,杂；,MSCServer,的部,署,署原,则,则,每个,3G,大本,地,地网,中,中设,一,一个,或,或若,干,干个,MSCServer,MSCServer,的规,划,划和,建,建设,基,基于,“,“集,中,中放,置,置、,区,区域,管,管理,”,”的,原,原则,。,。,MSCServer,集中,放,放置,在,在中,心,心城,市,市。,单个,

53、MSCServer,容量,最,最大,容,容量,建,建议,150,万。,当,当,MSCServer,容量,超,超过,100,万时,，,，要,考,考虑,容,容灾,，,，利,用,用双,归,归属,机,机制,，,，,MSCServer,实现,1,＋,1,备份,，,，保,证,证网,络,络安,全,全。,当,3G,本地,网,网内,有,有,2,个以,上,上,MSCServer,时，,其,其,RNC,的覆,盖,盖划,分,分应,遵,遵循,尽,尽量,减,减少,MSC,间越,局,局切,换,换的,原,原则,，,，且,其,其覆,盖,盖区,的,的分,割,割线,不,不在,高,高密,度,度用,户,户区,。,。,,,,,,,,,,

54、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,与,2G,网络,的,的互,通,通策,略,略,RAN,RAN,MGW,MGW,,Server,GMSC,VMSC,VMSC,BSC,BSC,TMSC,L/HSTP,3GHLR,2GHLR,信令,隔,隔离,点,点,话路,隔,隔离,点,点,话务,以,以,GMSC,作为,网,网间,隔,隔离,点,点,,3G,本地,网,网内,可,可网,状,状网,连,连接,;,,,,,,,单向,切,切换,2G,网络,无,无需,升,升级,GSMMSC,3GMSC,GSMBSS,3GRAN,标准,E,接口,（,（,GSMMAP,协议,）,）,,3G,向,2G,切换,运动,中,中的,终

55、,终端,,单向切换不,需,需要升级,2G,网络,双系统终端,双系统终端,1,、,3G,向,2G,的切换实,际,际上是,3G,适配,2G,系统，采,取,取,GSM,的流程和,协,协议（在,E,接口的流,程,程和原语,完,完全相同,）,）,2,、,2G,向,3G,切换需要,全,全网（包,括,括,BTS,、,BSC,、,MSC,）升级,3,、分组业,务,务切换是,采,采用小区,重,重选过程,实,实现,标准,A,接口,Iu-cs,接口,,标准接口,(,设备,IOT,测试内容,）,）,标准接口,支,支持切换,，,，保证网,络,络质量,,E,接口为标,准,准,GSM,协议接口,，,，是设备,入,入网,IO

56、T,测试主要,内,内容之一,3G/2G MSC,切换配合,策,策略,Huawei 3G MSC,2G MSC,切换准备（,MAPv3),对话拒绝（,MAPv3,不支持,),,华为,MSC,做,适配处理,切换准备（,MAPv2),,后续的切换信令完全按照,GSM,方式，系统间切换成功！,Huawei,与,Alcatel,,,华为,3G MSC,修改,Classmark2,消元；,华为,3G MSC,修改,PrepareHandover,消息中的信元,华为,3G MSC,做加密算法匹配,Huawei,与,Ericsson,、,Siemens,3G,交换机适,配,配,2G,交换机完,成,成系统间,切

57、,切换功能,，,，不需要,2G,交换机进,行,行升级,华为公司,已,已与多厂,商,商进行过,3G,、,2G,切换配合,3G,交换机设,备,备选型时,要,要关注异,厂,厂商间的,配,配合情况,，,，优先选,择,择在商用,网,网络中得,到,到验证的,机,机型,移动核心,网,网络技术,发,发展与演,进,进,3G,核心网电,路,路域规划,探,探讨,网络建设,原,原则,网络技术,选,选择,MSC,的建设,GMSC,、,HLR,的建设,3G,核心网分,组,组域规划,探,探讨,汇报提纲,,,,,3G GMSC,的建设模,式,式分析,R99GMSC,和,2G GMSC,的主要功,能,能区别,支持,MAP,协议

58、的变,化,化,;,支持,CAMEL,协议的变,化,化；,,,GMSC,新建和升,级,级的主要,考,考虑因素,网络结构,的,的稳定性,；,；,容量和处,理,理能力的,影,影响；,未来的发,展,展演进；,2G,和,3G R99,的,GMSC,在功能和,网,网络形态,上,上差别不,大,大，,GMSC,通过软件,升,升级即可,以,以支持,2G,和,3G,的关口功,能,能。,建议采用,2G,、,3G,统一关口,局,局的规划,策,策略，简,化,化网络拓,扑,扑与路由,结,结构,2G/3G,综合,GMSC,2G VMSC,3G VMSC,2G GMSC,2G VMSC,3G GMSC,3G VMSC,升级的

59、建,设,设模式,新建的建,设,设模式,,2G GMSC,2G VMSC,3G G/VMSC,3G,端局兼,3G,关口模式,,,RAN,RAN,3G,长途汇接,局,局建设模,式,式分析,,业务网络,（,（,IN,、,HLR,等）,SS7,SDH,TMSC,TMSC,VMSC,VMSC,BSS,BSS,,IP Backbone,GMSC,PSTN,TMG,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TMSCServer,GMSC,PSTN,TMG,第二汇接,平,平面的建,设,设方案（,省,省内汇接,或,或者省际,汇,汇接）,方案一：,重,重用目前,的,的,TDM

60、,长途汇接,网,网,方案二：,建,建设第二,汇,汇接平面,，,，采用基,于,于,IP,承载的软,交,交换技术,3G HLR,建设模式,的,的分析,3G HLR,和,GSMHLR,的主要功,能,能区别：,用户签约,数,数据的变,化,化（鉴权,参,参数，,CAMEL PHASE3,,位置业务,等,等）；,MAP,协议的变,化,化,;,MAP,信令承载,的,的变化（,可,可选）；,,新建和升,级,级,HLR,的主要考,虑,虑因素：,用户号码,和,和业务的,迁,迁移；,HLR,容量和处,理,理能力的,影,影响；,工程实施,的,的可行性,；,；,编号方案,的,的影响；,2G,和,3G,的,HLR,在功能

61、和,网,网络形态,上,上差别不,大,大，因此,HLR,的建设策,略,略是因地,制,制宜的，,升,升级方案,主,主要是侧,重,重在对现,网,网设备投,资,资的保护,以,以及,GSM,用户的平,滑,滑迁移到,3G,，而新建,方,方案主要,侧,侧重在减,少,少对现网,HLR,容量的压,力,力和简化,HLR,工程实施,。,。,,华为,NLR,方案解决号码,迁,迁移,HSTP-A,SS7,G-HLR,城市,A,G-HLR,城市,B,HSTP-B,W-HLR,MSC,,,运营商的困难,：,：,大量,HLR,，全部升级,,,影响现网质量,；,；,不升级，涉及,大,大量的,GT,数据配置。,,,,,,,,No

62、deB,,,,,,,,NodeB,位置登记过程,关键点,: W-HLR,模拟向,G-HLR,发起位置更新,操,操作，,带用户当前漫,游,游地的真正,MSC/VLR,号。,MSC,入局呼叫,取被叫路由信,息,息、漫游号码,过,过程,NLR,功能介绍：,新建,W-HLR,，支持,NLR,功能。在用户,做,做位置更新时,，,，,W-HLR,模拟,MSC,发起到,G-HLR,的位置更新操,作,作。,优点：,不需要现网设,备,备进行升级配,合,合，不需要进,行,行信令路由数,据,据的调整；,NLR,方案尤其适合,在,在,3G,网络建设初期,作,作号码迁移的,过,过渡，以后直,接,接做为,3G HLR,保

63、护投资,,信令网模型,--TDM,,MSC,,HLR/SCP,,SGSN,MSC,基于,TDM,承载的信令网,可,可重用现有信,令,令网资源,骨干信令网（,省,省际）,双平面网络，,平,平面内节点（,HSTP),两两相连,本地信令网（,省,省内）,负责本地信令,汇,汇接,(LSTP),，同时连接到,省,省际的双平面,骨,骨干信令网上,本地信令端局,就近连接到,LSTP,上,HSTP,LSTP,LSTP,LSTP,HSTP,HSTP,HSTP,,IP,承载的信令网,模,模型,使用,SIGTRAN,协议，信令可,以,以在,IP,网络承载，并,且,且通过,SG,设备和,TDM,信令网互通，,IP-S

64、TP,完成信令转接,和,和,SCTP,链路的收敛。,,3G,信令网建设建,议,议,CMCC TDM SS7,网路及链路资,源,源已非常成熟,稳,稳定，,3G,建设初期信令,应,应最大化重用,TDM SS7,。信令面的,IP,承载进程可以,滞,滞后于用户面,的,的,IP,承载进程,3G,的路由组织和,寻,寻址方式基本,遵,遵循现网的信,令,令路由和寻址,方,方式，保证,2G,、,3G,信令网规划的,一,一致性。,2G,网元和,3G,网元信令互通,通,通过,LSTP/HSTP,准直联方式。,不,不设置直达链,路,路，避免对,2G,网络的影响,3G,本地网内的网,元,元信令采用直,连,连为主，准直,

65、联,联为辅的方式,，,，进一步降低,STP,的信令负荷,R4,呼叫无关信令,如,如,MAP,、,CAP,建议采用,TDM SS7,承载，,MSC Server,与,HLR,、,LSTP,之间链路建议,采,采用,2M,或,64K TDM SS7,链路，,IP SIGTRAN,为次选方案,R4,呼叫相关信令,BICC,信令以及,H.248,控制信令，采,用,用,IP,端到端方案及,TMSC Server,转接方式,移动核心网络,技,技术发展与演,进,进,3G,核心网电路域,规,规划探讨,3G,核心网分组域,规,规划探讨,汇报提纲,2G/3G,分组域的差异,协议级主要区,别,别：,核心网分组域,架,

66、架构和,GPRS,保持一致，核,心,心网分组域和,接,接入网之间引,入,入基于,ATM,承载的,Iu-PS,接口,;,GTP,隧道延伸到,Iu-PS,接口，,GTP,协议版本升级,;,MAP,版本协议的升,级,级，增加对,CAMELphase3,的支持；,SGSN,增加,UMTS/GPRS,系统间切换和,漫,漫游的考虑,;,系统安全性的,增,增强；,R5,开始支持,IPv6,协议；,能力级主要区,别,别：,业务支撑能力,大,大大增强，基,于,于,IMS,域的,VoIP,、,PTT,以及,IM,等业务，引入,了,了,INTERNET,的即时通讯业,务,务模式，突破,了,了传统移动分,组,组域的客户端,/,服务器业务模,式,式，是分组域,业,业务发展的里,程,程碑；,基于策略服务,的,的,Qos,保障模型和,IP,骨干网,Qos,策略相结合，,将,将成为移动分,组,组域提供电信,级,级服务质量的,里,里程碑；,未来无线数据,业,业务的巨大发,展,展潜力，要求,分,分组域设备处,理,理能力呈几何,级,级翻番，处理,能,能力将成为分,组,组域设备平滑,演,演进的关键。,对于分组域核,心,心网的