lte核心网组网方案 [探讨移动软交换核心网组网技术]

时间：2019-04-01 03:25:42　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：文章主要分析了移动软交换技术的特点，并对移动软交换核心网组网技术进行了论述，以供同仁参考。　　关键词：移动软交换；核心网；IP承载　　Abstract: the article mainly analyzes the soft exchange technology move, and the characteristic of movement in the soft exchange core nets network technology are discussed, in order to offer reference to colleagues.
　　Keywords: mobile in the soft exchange; Core network; IP carrying
　　中图分类号：TN91文献标识码：A文章编号：
　　
　　
　　一、前言
　　随着IP专用承载网的建设初具规模，为了最大限度地提升骨干传输网的利用率及语音承载的宽带化，提升网络投资的效益，将现有条件下的GSM核心网的话务和信令实现IP承载和以太迁移的过程中，MPLS起到了关键的“使能”作用。首先，MPLS提高了IP网络的可靠性和可用性，使之达到电信级的传输性能;其次，MPLS提供了TDM、ATM、以太等多业务的承载和融合能力，使IP网络成为了理想的多业务传输平台。文章主要分析了移动软交换技术的特点，并对移动软交换核心网组网技术进行了论述，以供同仁参考。
　　
　　二、移动软交换技术的特点移动软交换的核心概念是实现了控制面与用户面的分离。所有的控制功能集中在MSC-Call Server中，所有的交换功能在媒体网关（MGW）中完成。MSC-Call Server通过标准的H.248接口完成对话务等交换过程的控制。同时MSC-Call Server通过传统的MAP信令与HLR交互，通过传统的BSSAP信令完成对接入网络的控制。而在MSC-Call Server之间可以通过ISUP协议或者BICC协议（当使用IP承载时）完成呼叫的建立。软交换技术符合未来电信网络面向全IP发展的趋势，同时兼顾原有的TDM承载需要。建立在多承载基础上的TrFO技术通过减少编解码过程，同时解决了提高话音质量与节约核心网带宽的需求。由于软交换技术在3GPP R4中定义，因此很多新的电路交换功能也在移动软交换设备中引入，从而为运营商提供更丰富的电路交换业务提供了可能。由于控制面与用户面的分离，因此处于控制面的MSC-Call Server容量相对原有交换机大大提高，而且可以集中放置在省会与地区中心的机房，而负责交换的MGW则放置在各个本地网中，从而实现了清晰的网络结构。主要的控制与管理工作将可以集中完成，新业务的引入也可以集中在MSC-Call Server中进行。MSC-Call Server与MGW之间可以通过IP连接。当引入IP承载话音时，可以将话音承载平面化。由于IP网络本身具备路由与交换的特性，因此原有的汇接局将不再需要，而且整个网络的结构将趋于简单。
　　
　　三、移动软交换核心网组网技术分析
　　移动软交换核心网把控制和承载相分离，通过一个融合的IP承载网络来互联所有移动网元，使得移动核心网络更加扁平化，是目前典型的3G核心网部署模式。承载移动软交换核心网的IP骨干网需要解决的主要问题是：提供高度的可靠性和可用性，在低成本地传输数据业务的同时确保关键业务的服务质量，为不同类型的业务流量提供虚拟分隔，并提供良好的可管理性。
　　阿尔卡特朗讯IP骨干网解决方案基于ALU 7750 SR业务路由器，通过MPLS流量工程来提高网络的可靠性、可用性和流量的可规划性，通过MPLS VPN来进行网络虚拟化和流量隔离，通过层次化QoS管理来实现关键业务的服务质量保证和普通数据业务的低成本传输。阿尔卡特朗讯IP骨干网解决方案通过在一个IP/MPLS网络上划分若干MPLS VPN来隔离和承载多种类型的业务流量，包括MGW之间的媒体流，MGW和移动软交换之间的信令流，GPRS/EDGE数据流，移动网元(MGW、SGSN、RNC、Node B等)的网管流量，计费数据流量，运营商内部的若干办公VPN，集团客户VPN(GGSN和客户多个站点之间)，以及IMS域的流量等。在网络的可靠性设计方面，通过全面应用从设备层(不间断路由、不间断业务、在线软件升级)、链路层(双向转发检测、链路捆绑双归冗余)、网络层(路由协议和信令快速收敛、MPLS快速重路由)到业务层(三层VPN的快速恢复和转发、多机框链路捆绑、伪线冗余、跨机箱同步、用户冗余路由信息转发等)等多层次的可靠性技术，使得IP承载网络达到了电信级的可靠性和可用性指标，即节点达到了99.999%的可用性，网络达到了50ms的快速恢复时间。在服务质量管理方面，通过把信令、话音、数据等不同类型的流量映射为不同的MPLS EXP字段，再通过7750 SR的层次化QoS管理机制，能够在保证信令、话音等高等级流量的传输质量的同时，以统计复用的方式低成本地传送数据业务。通过预设的QoS调度方案，能够在网络容量紧张时，优先丢弃低级别的业务流量，使得网络能以最低的成本提供大业务量数据业务的传输。在网络管理方面，通过5620 SAM提供全面的网络管理能力，包括网元管理，IP路由协议、MPLS路径和隧道、MPLS L2VPN/L3VPN的配置管理，以及统计、测试、报告、告警等功能。另外，针对IP/MPLS网络管理的不透明性和复杂性，还提供了5650 CPAM管理工具，提供对IP/MPLS控制平面的可视化管理，简化了控制平面的验证和诊断能力，实现了对控制平面的主动式、预防性的监控。
　　阿尔卡特朗讯基于IP/MPLS的移动回传解决方案:移动回传网络解决方案的首要目标是大幅度地降低每个比特的传输成本，以适应移动业务从话音为主向话音和数据并重，最后向数据业务为主发展的趋势。随着基站带宽和数据业务量增加，基站接口技术将逐步从E1向更高带宽、更低成本的以太技术迁移。其次，适应接入网向全业务化演进的趋势，移动回传网络的目标应是融合的多业务接入网，以支持个人用户的四重播放业务和集团用户的专线专网业务，在优先考虑对2G/2.5G、3G/后3G、WiMAX等基站的n×E1TDM、n×E1ATM/IMA、n×E1MLPPP和以太等多种接口的支持的同时，还要兼顾对DSL、LAN、GPON等固定接入技术的支持。阿尔卡特朗讯基于IP/MPLS的移动回传解决方案（如图1所示）基于ALU7750SR、7710SR和7705 SAR系列业务路由器，采用IETF标准的伪线技术，通过在MPLS隧道里封装和传送各类业务数据，包括以太帧、ATM信元和电路仿真信号，实现了在单一IP/MPLS网络里承载多业务的目的。
　　图1 阿尔卡特朗讯基于IP/MPLS的移动回传解决方案移动回传网络还必须提供时钟同步功能来支持基站之间的同步。目前得到最多关注的同步信号传送和分配技术是IEEE1588v2和同步以太网。阿尔卡特朗讯基于IP/MPLS的移动回传解决方案具有以下一些主要优点：①电信级的可靠性和可用性，网络故障恢复时间可达50ms；②支持多业务传输，能够支持现有2G、3G、WiMAX基站的n×E1TDM、n×E1ATM/IMA、n×E1 MLPPP和以太等接口；③支持对每个基站的总带宽和其中的信令、话音、数据等不同类别的业务流进行层次化QoS管理和流量整形；④支持移动接入网的流量工程和带宽优化；⑤独立于具体的传输技术，网络架构可扩展，支持SDH/PDH和以太等所有传输技术，线路速度可从低速E1到高速的10G和40G；⑥具备丰富的运维管理工具。
　　四、结束语
　　移动IP承载网络解决方案的主要目的，一是降低传输成本，以支持数据业务和移动宽带业务的发展;二是充分保护已有的投资，降低向全IP架构演进的风险。阿尔卡特朗讯IP承载网络解决方案基于成熟的IP/MPLS技术和全球广泛部署的7750 SR业务路由器系列产品，为运营商提供了电信级的可用性、高性能和扩展性。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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