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中兴通讯2G3G核心网演进方案

IT圈 admin 27浏览 0评论

2024年3月17日发(作者:唐泽洋)

维普资讯

中兴通讯2 G/3 G 

核心网演进方案 

中兴通讯/王齐方 

导读:在后2G时代,移动运营商面临着核心网维护等一 

统电信网络的组网模式面临着很大的挑战,分离的多业务网 

系列的挑战,随着3G时代的临近,2G核心网该如何向3G核 

络向单一的宽带多业务网络演进。垂直的网络向分层的网络 

心网转型?如何适应今后网络融台和全业务运营的需要?这 

演进,分层的TDM网络向扁平的lP网络演进。 

些问题困扰着各运营商。中兴通讯作为业界领先的2G/3G设 

NGN的出现使得传统电信网络这种分散的运营模式面临 

备提供商,借鉴2G丰富的组网经验。对2G/3G核心网演进进 着严重的挑战: “集中控制、集中维护”的运营模式将会更 

行了深入的研究,为运营商的网络转型提供了成熟的解决方 加体现电信网络“可运营、可维护、可管理 的理念。软交 

案 

换作为NGN的核心控制层。采用开放的、分层的网络组织架 

构,实现异构网络的融合互通,有利于实现“集中控制、集 

■ ■曰置翟囫理匝霹盈 噩匿甄■■■ 。 

中维护”。 

目前2G核心网主要分为本地网和汇接网,网元包括 基于3GPP的移动软交换是移动网络发展的趋势,通过 

MSC、HLR、GMSC、TMSC、LSTP等。本地网采用网状网 在WCDMA的不同阶段分别引入移动软交换核心网。最终实 

组网。话路路由信令组网复杂。与MSC数量的平方成正比。 

现移动网络向NGN的平滑演进。在第一阶段(R4阶段)电路 

这种组网模式势必导致新业务开发、业务升级工作量巨大、 

域引入承载和控制分离的移动软交换分层架构,将传统话音 

周期较长。 

业务从专用的TDM承载移植到统一的IP/ATM多业务传输网 

随着3G的来临,2G核心网面临着更多的困难。例如网 络;第二阶段(R5/R6阶段)通过引入IMS域,以及统一的多 

络结构复杂、运营成本较高、新业务提供缓慢、与下一代网 媒体控制协议SIP,使软交换从传统的IP电话业务延伸到实时 

络融合较困难等。2G网络向3G网络转型的问题也就成为当 

的移动多媒体应用,实现真正的端到端的IP业务特性,是移 

前移动运营商要考虑的重点。本文将从核心网演进的角度。 

动网络向NGN演进的方向。 

阐述中兴通讯的2G/3G核心网演进策略。 

由于目前GSM网络核心网组网庞大并且复杂,在2G向 

3G核心网演进的过程中,可以采用循序渐进的方法: 

■ 量E圈量匝回匝强圆西翟譬盈■■■ 

◎本地网端局引入移动软交换 

3G网络要求核心网不仅要满足大容量、组网简单,更要 

◎本地网引入移动软交换 

求可以快速的提供各种丰富的业务,目前的网络情况很显然 

◎关口局引入移动软交换 

不能满足上述需求。电信网络的发展趋势是移动化、多媒体 

◎汇接网引入移动软交换 

化、个性化。IP技术是实现这一目标的基础。lP技术使得传 

维普资讯

蛋E圈罾匝圄匝圈圜西霆夏舀■■_■ 

(1)本地网端局引入移动软交换规划 

本地网端局引入移动软交换,要考虑今后向3G的业务平 

滑过渡,2G与3G业务的互通,节约投资成本。 

阶段1:新建移动软交换端局 

iii……一 …… 簟HLR 

;i 褂—≤jO c t■●c i 

图1端局引入移动软交换 

对于需要扩容的2G MSC,直接引入移动软交换端局设 

备MSC Server/MGW。初期根据2G组网要求,GSM移动软 

交换核心网采用TDM承载。 

阶段2:TC单元改造 

( ̄BSC进行改造,TC功能由MGW实现: 

 ̄TC单元转移:根据移动软交换核心网的发展需要。将 

BSC中的TC单元TRAU Transcoder转移到核心网MGW中, 

由MSC Server决定各接13的编解码类型和配置。 

◎MGW之间采用IP承载,利用NbUP承载语音包,实现 

GSM FR/HR在Nb接13的传输,保证未来2G/3G核心网在 

Nb接13的一体化传输。有助于两网融合。 

②核心网启用TrFO功能: 

◎通过TC单元的转移和Nb接13的分组传输。在GSM移 

动软交换核心网启动TrFO功能,实现压缩的语音包GSM 

FR/HR在Nb接13的传输。减少MGWR ̄的TC单元配置。提高 

语音质量。降低设备成本和传输占用带宽。 

图2 2G/3G核心网融合 

(2)本地网引入移动软交换 

采用移动软交换大本地网的组网思路,集中维护,降低 

维护成本: 

◎MSC Server集中设置在中心城市/省会城市;集中控 

制、集中运营; 

 ̄MGW分散到各个本地网,减少话路迂回,节省传输资 

源; 

◎采用特定的大本地网的计费解决方案,维持现有的计费 

结算体制; 

◎采用移动软交换特定的安全解决方案。提高网络可靠 

性。 

对于大本地网引入移动软交换。网络安全性的要求也进 

步提高。因此中兴通讯提供了多种安全备份机制。以最大 

限度地保证网络的安全运行。 

④MGW负荷分担技术:即一个RNC可以同时接入到多 

个MGW。MGW间负荷分担,各MGW的负荷可以通过MSC 

Server在资源分配时进行灵活调整;这样当一个MGW故障 

时,RNC的负荷由剩下的MGW来承担。不会影响RNC的业 

务处理。 

②lu Flex技术:即一个RNC可以同时接入到多个MSC 

Server。MSC Server间负荷分担,多个MSC Server组成一个 

“Server池”。共同控制几个位置区。当一个MSC Server故 

障时。RNC可以将到故障的MSC Server的事务转发给其他 

MSC Server来处理。 

③Mc接13双归属:即一个MGW同时接入到2个MSC 

Server,一个是主用。一个是备用。MSC Server间通过心跳 

线互联,相互检测对方状态,当主用MSC Server故障后, 

MGW重新注册到备用MSC Server,接管原来的MSC 

Server的事务。 

●■ ■■_’■-C■■_2 

A|_~… A 

图3大本地网组网安全策略 

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(3)关口局引入移动软交换 

①移动软交换关口局建设原则 

目前现网2G的关口局已经建设的比较成熟,在关口局引 

入移动软交换过程中除了可以借鉴2G关口局的建设经验外, 

还要注意以下原则: 

◎互通点少、统一计费结算原则:2G/3G共用关口局, 

实现统一计费结算。 

◎以地区为中心的分区设置原则:采用移动软交换核心 

网的大区制管理模式,符合大区制组网模式。 

◎双平面组网原则: 

2G阶段:采用TDM组网,并通过lP接口实现与长途汇接 

网的互通。 

3G阶段:采用TDM/IP多平面组网,实现TDM向lP的平滑 

演进。 

◎分阶段建设原则: 

2G阶段:可作为纯关口局,亦可兼作省 ̄TMSC2软交 

换汇接局功能。 

3G阶段:作为2G/3G综合的移动软交换关口局。实现 

2G、3G在移动软交换本地网的融合。 

②关口局引入移动软交换的情况分析 

从现有2G GMSC过渡到移动软交换关口局是个长期的 

过程,中兴通讯充分考虑网络的平滑过渡,建议可以分以下 

几种情况考虑: 

◎2G GMSC与移动软交换关口局共存 

图4 2G GMSC与移动软交换关口局共存 

本地网内2G GMSC需要扩容的地区采用新建移动软交换 

关口局的方案。本地网专用lP承载网,可采用lP专线保证 

GMSC Server和GMGW之间H 248的可靠性。GMGW内置 

SG。通过TDM链路和2G端局、TMSC2、TMSC1、NGN省 

内TMG实现话路和信令互通。 

O2G/3G融合的移动软交换关口局目标网结构 

一一一

主用 一一一・鲁用 

图5 2G/3G融合的移动软交换关口局 

2G/3G融合的移动关口局采用双平面组网:GMSCS在 

中心城市/省会城市成对设置,互为主备,实现控制面负荷分 

担。GMGW本地网内成对设置,互为主备,实现话务负荷分 

担。心跳线自动检测对端状态,实现自动切换。双平面组网 

不仅提高网络可靠性,而且大大提升全网业务提供能力。 

◎移动软交换关口局兼汇接局 

图6移动软交换关口局兼汇接局 

采用R4大本地网组网模式。GMSC Server集中设置 

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GMGW内置SG。分散设置。GMSC Server之间互为备份, 

途传输资源的占用降低局数据配置工作量。 

负荷分担。GMGW内置SG功能,并通过TDM网络和lP网络 

4、 E接网引入移动软交换 

提供 ̄IJTDM T1局和NGN T1局链路。GMGW同时作为本地网 移动软交换汇接网,需要控制面信令汇接节点TMSC 

内部的话路汇接。也可以作为省内TMSC2,通过lP承载网汇 

Server,用于汇接不同大区或省际的BICC信令,实现呼叫路 

接省内不同本地网之间的话路。 

由快速建立。媒体面通过lP承载网构成扁平的网络结构. 

◎移动软交换关1:3局兼省内T2局 MGW不需要分层组网。I ̄pTMSC Server不需要控制MGW。 

软交换汇接网向移动软交换汇接网演进。网络结构要做调 

整,MGW需要下放到本地网,作为省会城市本地网关1:3局 

GMGW;SS需要升级成为TMSC Server,仅做呼叫信令转 

接,不控制MGW。 

通过以上组网分析,在2G核心网向3G演进的过程中以 

移动软交换为技术基础,采用3GPP R4的组网方式。是传统 

电信网络向lP网络转型、演进的必然之路。中兴公司在2G、 

3G组网上有着丰富的经验,在海外不少国家已经有了3G网 

络的规模商用,充分验证了2G/3G核心网演进技术,能提供 

成熟的2G/3G核心网演进方案。随着中国3G时代的到来。中 

图7移动软交换关口局兼省I-)9T2 

兴通讯必将会以更优质的产品、更完善的解决方案为运营商 

省内汇接本地化,路由集中.长途汇接lP化.减少对长 

的网络转型提供值得信赖的服务。 

图8 jE接网引入移动软交换 

2024年3月17日发(作者:唐泽洋)

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中兴通讯2 G/3 G 

核心网演进方案 

中兴通讯/王齐方 

导读:在后2G时代,移动运营商面临着核心网维护等一 

统电信网络的组网模式面临着很大的挑战,分离的多业务网 

系列的挑战,随着3G时代的临近,2G核心网该如何向3G核 

络向单一的宽带多业务网络演进。垂直的网络向分层的网络 

心网转型?如何适应今后网络融台和全业务运营的需要?这 

演进,分层的TDM网络向扁平的lP网络演进。 

些问题困扰着各运营商。中兴通讯作为业界领先的2G/3G设 

NGN的出现使得传统电信网络这种分散的运营模式面临 

备提供商,借鉴2G丰富的组网经验。对2G/3G核心网演进进 着严重的挑战: “集中控制、集中维护”的运营模式将会更 

行了深入的研究,为运营商的网络转型提供了成熟的解决方 加体现电信网络“可运营、可维护、可管理 的理念。软交 

案 

换作为NGN的核心控制层。采用开放的、分层的网络组织架 

构,实现异构网络的融合互通,有利于实现“集中控制、集 

■ ■曰置翟囫理匝霹盈 噩匿甄■■■ 。 

中维护”。 

目前2G核心网主要分为本地网和汇接网,网元包括 基于3GPP的移动软交换是移动网络发展的趋势,通过 

MSC、HLR、GMSC、TMSC、LSTP等。本地网采用网状网 在WCDMA的不同阶段分别引入移动软交换核心网。最终实 

组网。话路路由信令组网复杂。与MSC数量的平方成正比。 

现移动网络向NGN的平滑演进。在第一阶段(R4阶段)电路 

这种组网模式势必导致新业务开发、业务升级工作量巨大、 

域引入承载和控制分离的移动软交换分层架构,将传统话音 

周期较长。 

业务从专用的TDM承载移植到统一的IP/ATM多业务传输网 

随着3G的来临,2G核心网面临着更多的困难。例如网 络;第二阶段(R5/R6阶段)通过引入IMS域,以及统一的多 

络结构复杂、运营成本较高、新业务提供缓慢、与下一代网 媒体控制协议SIP,使软交换从传统的IP电话业务延伸到实时 

络融合较困难等。2G网络向3G网络转型的问题也就成为当 

的移动多媒体应用,实现真正的端到端的IP业务特性,是移 

前移动运营商要考虑的重点。本文将从核心网演进的角度。 

动网络向NGN演进的方向。 

阐述中兴通讯的2G/3G核心网演进策略。 

由于目前GSM网络核心网组网庞大并且复杂,在2G向 

3G核心网演进的过程中,可以采用循序渐进的方法: 

■ 量E圈量匝回匝强圆西翟譬盈■■■ 

◎本地网端局引入移动软交换 

3G网络要求核心网不仅要满足大容量、组网简单,更要 

◎本地网引入移动软交换 

求可以快速的提供各种丰富的业务,目前的网络情况很显然 

◎关口局引入移动软交换 

不能满足上述需求。电信网络的发展趋势是移动化、多媒体 

◎汇接网引入移动软交换 

化、个性化。IP技术是实现这一目标的基础。lP技术使得传 

维普资讯

蛋E圈罾匝圄匝圈圜西霆夏舀■■_■ 

(1)本地网端局引入移动软交换规划 

本地网端局引入移动软交换,要考虑今后向3G的业务平 

滑过渡,2G与3G业务的互通,节约投资成本。 

阶段1:新建移动软交换端局 

iii……一 …… 簟HLR 

;i 褂—≤jO c t■●c i 

图1端局引入移动软交换 

对于需要扩容的2G MSC,直接引入移动软交换端局设 

备MSC Server/MGW。初期根据2G组网要求,GSM移动软 

交换核心网采用TDM承载。 

阶段2:TC单元改造 

( ̄BSC进行改造,TC功能由MGW实现: 

 ̄TC单元转移:根据移动软交换核心网的发展需要。将 

BSC中的TC单元TRAU Transcoder转移到核心网MGW中, 

由MSC Server决定各接13的编解码类型和配置。 

◎MGW之间采用IP承载,利用NbUP承载语音包,实现 

GSM FR/HR在Nb接13的传输,保证未来2G/3G核心网在 

Nb接13的一体化传输。有助于两网融合。 

②核心网启用TrFO功能: 

◎通过TC单元的转移和Nb接13的分组传输。在GSM移 

动软交换核心网启动TrFO功能,实现压缩的语音包GSM 

FR/HR在Nb接13的传输。减少MGWR ̄的TC单元配置。提高 

语音质量。降低设备成本和传输占用带宽。 

图2 2G/3G核心网融合 

(2)本地网引入移动软交换 

采用移动软交换大本地网的组网思路,集中维护,降低 

维护成本: 

◎MSC Server集中设置在中心城市/省会城市;集中控 

制、集中运营; 

 ̄MGW分散到各个本地网,减少话路迂回,节省传输资 

源; 

◎采用特定的大本地网的计费解决方案,维持现有的计费 

结算体制; 

◎采用移动软交换特定的安全解决方案。提高网络可靠 

性。 

对于大本地网引入移动软交换。网络安全性的要求也进 

步提高。因此中兴通讯提供了多种安全备份机制。以最大 

限度地保证网络的安全运行。 

④MGW负荷分担技术:即一个RNC可以同时接入到多 

个MGW。MGW间负荷分担,各MGW的负荷可以通过MSC 

Server在资源分配时进行灵活调整;这样当一个MGW故障 

时,RNC的负荷由剩下的MGW来承担。不会影响RNC的业 

务处理。 

②lu Flex技术:即一个RNC可以同时接入到多个MSC 

Server。MSC Server间负荷分担,多个MSC Server组成一个 

“Server池”。共同控制几个位置区。当一个MSC Server故 

障时。RNC可以将到故障的MSC Server的事务转发给其他 

MSC Server来处理。 

③Mc接13双归属:即一个MGW同时接入到2个MSC 

Server,一个是主用。一个是备用。MSC Server间通过心跳 

线互联,相互检测对方状态,当主用MSC Server故障后, 

MGW重新注册到备用MSC Server,接管原来的MSC 

Server的事务。 

●■ ■■_’■-C■■_2 

A|_~… A 

图3大本地网组网安全策略 

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(3)关口局引入移动软交换 

①移动软交换关口局建设原则 

目前现网2G的关口局已经建设的比较成熟,在关口局引 

入移动软交换过程中除了可以借鉴2G关口局的建设经验外, 

还要注意以下原则: 

◎互通点少、统一计费结算原则:2G/3G共用关口局, 

实现统一计费结算。 

◎以地区为中心的分区设置原则:采用移动软交换核心 

网的大区制管理模式,符合大区制组网模式。 

◎双平面组网原则: 

2G阶段:采用TDM组网,并通过lP接口实现与长途汇接 

网的互通。 

3G阶段:采用TDM/IP多平面组网,实现TDM向lP的平滑 

演进。 

◎分阶段建设原则: 

2G阶段:可作为纯关口局,亦可兼作省 ̄TMSC2软交 

换汇接局功能。 

3G阶段:作为2G/3G综合的移动软交换关口局。实现 

2G、3G在移动软交换本地网的融合。 

②关口局引入移动软交换的情况分析 

从现有2G GMSC过渡到移动软交换关口局是个长期的 

过程,中兴通讯充分考虑网络的平滑过渡,建议可以分以下 

几种情况考虑: 

◎2G GMSC与移动软交换关口局共存 

图4 2G GMSC与移动软交换关口局共存 

本地网内2G GMSC需要扩容的地区采用新建移动软交换 

关口局的方案。本地网专用lP承载网,可采用lP专线保证 

GMSC Server和GMGW之间H 248的可靠性。GMGW内置 

SG。通过TDM链路和2G端局、TMSC2、TMSC1、NGN省 

内TMG实现话路和信令互通。 

O2G/3G融合的移动软交换关口局目标网结构 

一一一

主用 一一一・鲁用 

图5 2G/3G融合的移动软交换关口局 

2G/3G融合的移动关口局采用双平面组网:GMSCS在 

中心城市/省会城市成对设置,互为主备,实现控制面负荷分 

担。GMGW本地网内成对设置,互为主备,实现话务负荷分 

担。心跳线自动检测对端状态,实现自动切换。双平面组网 

不仅提高网络可靠性,而且大大提升全网业务提供能力。 

◎移动软交换关口局兼汇接局 

图6移动软交换关口局兼汇接局 

采用R4大本地网组网模式。GMSC Server集中设置 

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GMGW内置SG。分散设置。GMSC Server之间互为备份, 

途传输资源的占用降低局数据配置工作量。 

负荷分担。GMGW内置SG功能,并通过TDM网络和lP网络 

4、 E接网引入移动软交换 

提供 ̄IJTDM T1局和NGN T1局链路。GMGW同时作为本地网 移动软交换汇接网,需要控制面信令汇接节点TMSC 

内部的话路汇接。也可以作为省内TMSC2,通过lP承载网汇 

Server,用于汇接不同大区或省际的BICC信令,实现呼叫路 

接省内不同本地网之间的话路。 

由快速建立。媒体面通过lP承载网构成扁平的网络结构. 

◎移动软交换关1:3局兼省内T2局 MGW不需要分层组网。I ̄pTMSC Server不需要控制MGW。 

软交换汇接网向移动软交换汇接网演进。网络结构要做调 

整,MGW需要下放到本地网,作为省会城市本地网关1:3局 

GMGW;SS需要升级成为TMSC Server,仅做呼叫信令转 

接,不控制MGW。 

通过以上组网分析,在2G核心网向3G演进的过程中以 

移动软交换为技术基础,采用3GPP R4的组网方式。是传统 

电信网络向lP网络转型、演进的必然之路。中兴公司在2G、 

3G组网上有着丰富的经验,在海外不少国家已经有了3G网 

络的规模商用,充分验证了2G/3G核心网演进技术,能提供 

成熟的2G/3G核心网演进方案。随着中国3G时代的到来。中 

图7移动软交换关口局兼省I-)9T2 

兴通讯必将会以更优质的产品、更完善的解决方案为运营商 

省内汇接本地化,路由集中.长途汇接lP化.减少对长 

的网络转型提供值得信赖的服务。 

图8 jE接网引入移动软交换 

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