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GSM本地网核心层IP化演进
2008年7月1日 13:50    泰尔网    评论()    
作 者:刘扬 王题

    ●端局和关口局的建设。新建局采用软交换设备;控制现网TDM交换机的扩容,现网的软交换网元进行IP化改造,本地网内可以考虑引入CMN设备。

    ●网络组织。现网TDM设备之间的组网不变,完成省内IP承载网的建设和扩容;新建的软交换设备和改造后的现网软交换设备之间的话务通过IP承载网疏通,引入BICC,和现有的H.248信令消息一起采用IP承载网疏通。

    此阶段结束后,核心网网络结构如图2所示。

    图2 第二阶段网络结构

    第三阶段:IP阶段,主要的核心网网元都采用IP承载。

    随着对现有TDM设备的逐步替换,现网上的主要网元都将采用软交换设备,并且语音和与话务相关的信令消息都通过IP承载网疏通,并随着网络规模的扩大、IP-STP技术的完善和各厂家设备互通性测试的进展,将逐步完成MAP、CAP等信令消息、A接口和Gb接口用户和控制层面等的IP化。

    此阶段结束后,核心网网络结构如图3所示。

    图3 第三阶段网络结构

    随着远期其他TDM网元的逐渐替换和退服,核心网最终将达到全IP的目标网络结构,如图4所示。

    图4 远期目标网络结构

    4、本地网核心层IP化对现网的影响

    在软交换核心网IP化之后,核心网络混合组网基本系统结构如图5所示。

    图5 核心网络混合组网基本系统结构

    由图5可以看出,软交换核心网的IP化带来的直接影响有如下几个方面。

    (1)CMN网元的引入

    CMN负责全网被叫号码分析及省际软交换机之间信令链路的汇聚,CMN不需支持Mc接口,不需控制MGW。

    从信令上来看,CMN的网络职能就是负责BICC消息的转发。但与信令网络中的STP是不同的,STP只是属于网络层的转发,根据信令点编码进行信令路由。而CMN节点则是应用层的转发,其路由分析过程与非CMN类似,也是需要对被叫号段等进行分析决定出局路由,只是不提供话路承载方面的操作。在IP承载软交换网中,通过CMN作宽带信令汇接,可以做到在承载层面利用IP的特性达到扁平组网,而在控制层面却仍然可以采用分级组网,方便数据配置和维护。

    在核心网软交换网元IP化后,由于Nc接口BICC信令在IP承载时的扁平化网络组织,使得本地网内各(G)MSCServer(移动端局软交换服务器或移动关口局软交换服务器)之间的SCTP耦连数量随着网内网元增多呈几何级数增加,给网络的扩容和维护带来很大的不便。

    对于一个网内有超过10个(G)MSCServer节点本地网的运营维护来说,在Nc接口信令IP化承载后,考虑到SCTP多归属的配置,在初期就需要全网配置SCTP耦连数量过百条,随着软交换网络规模的扩大,在扩容建设和维护中必将存在和传统No.7信令网网状网组网时类似的弊端。

    为了简化移动软交换服务器((G)MSCServer)局数据制作和维护,方便网络扩容,在大本地网组网时,有必要考虑增设省内CMN设备。该CMN网元可以选择现有一对G(T)MSCServer(移动关口局软交换服务器或移动汇接局软交换服务器)升级兼做和新建一对独立CMN设备两种方式建设。

    下面从网络组织、维护管理、工程实施、设备商用进度、工程投资对这两个方案进行比较见表1。

    表1 两种方案比较

    综上,建议采用方案一,但是制约方案一的最大问题在于CMN若与GMSCServer合设设备商用程度较低,存在安全风险,而若CMN与一级汇接网TMSCServer设备合设,则由于资产归属问题,在设备维护和扩容上,会受到运营商一级汇接设备建设进度(通常由各运营商的集团公司控制)的制约。如果考虑采用CMN与GMSCServer或省内二级TMSC Server合设的建设方式,则可以在工程实施时,根据GMSC Server/二级TMSC Server与CMN合设的软件版本成熟度和入网许可情况,选择在第一阶段或第二阶段进行GMSC Server/省内二级TMSC Server的CMN功能升级。

    (2)关口局职能的转变

    由图5可以看出,在软交换核心网IP化后,网内逻辑上需要增加IW-MSCServer和IW-MGW,即互通软交换机和互通媒体网关。它们主要负责辖区内IP化后的软交换网与TDM网之间“就远出IP承载专网、就近入IP承载专网”的互通话务。当IP化后的软交换端局原则上就不再对TDM端口进行扩容,之后建设的软交换端局设备也不再配置TDM端口,因此,当软交换MGW与TDM交换机(MSC、GMSC)之间的新增话务互通时,需要通过IW-MGW互通。在初期,IP化后的软交换网络与TDM网的互通主要包括:现有软交换网新增话务与中国移动2GTDM网络之间的互通,IP化后新建软交换设备与中国移动2GTDM网络之间的互通,IP化后的软交换网络经GMSC与其他运营商PSTN/PLMN网络的互通。

    IW-MGW具备内置信令网关(SG),支持其他TDM网元与该IW-MGW所归属的IW-MSCServer互通时,SS7信令基于SIGTRAN方式的转接。

    根据前述IW-MSCServer和IW-MGW的作用可以看出,在大本地网现有的网络设备中,此部分逻辑功能应由软交换关口局设备兼做。

    因此,在软交换核心网IP化后,软交换关口局在网内的职能由目前的作为网间话务和部分业务平台转接的门户,转变为在现有职能外,同时作为IP承载改造后新建软交换网元与TDM传统网元之间话务汇接和承载及编码的转换点(即IW-MSCServer和IW-MGW网元)。

    (3)对传统No.7信令网的影响

    在核心网软交换端局IP承载改造后,随着IP宽带信令的增加,现网信令网压力将得到缓解。由于核心网IP化后,软交换服务器((G)MSCServer)设备之间采用BICC信令代替了现有的MISUP信令,在一定程度上减轻了现有No.7信令网的网络压力。根据大本地网内省内信令网均由LSTP转接,省际信令由HSTP转接的网络拓扑结构核算。Nc接口采用BICC信令后,可以减轻No.7信令网STP约20%的信令负荷。随着之后的MAP信令承载IP化进程,现有No.7信令网的信令负荷将大大减轻。以上情况将在一定程度上影响No.7信令网STP设备的建设,需要在STP扩容时考虑。

[1]  [2]  [3]  编 辑:赵宇
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