米葫芦网

3G核心网CS域网元设置研究

热度:167℃ 发布时间:2023-11-16 19:19:07

作者:张桢

本论文基于3G核心网CS域网元研究的基础上,通过对不同运营商和不同场景的分析,提出了WCDMAR4及cdma2000LMSD阶段的核心网CS域网元在中国不同运营商的设置规划原则。

0、前言

近年,3G网络建设越来越被提到日程上来,然而在国内目前复杂的电信运营环境和不同的网络环境下,如何对其核心网的网元进行统一规划设置是一个研究的方向。

本论文就是在研究3G核心网CS域网元的基础上,结合中国电信运营实际,对其核心网CS域网元的设置原则进行深入分析,进而得出了在现阶段进行3G网络规划时,核心网CS域网元的设置方法。

主要涉及到的网元包括:CMN/位置服务器、MSCServer/MSCe、MGW、IWMGW、SG、HLR及GMSC等等。

1、网元设置原则分析

1.1CMN/位置服务器设置原则

对于控制层汇接网元的设置应与电信运营商集团公司总体思路一致,需根据其总体要求进行建设,一般在集团公司层面进行建设。对于WCDMAR4来说是CMN的建设,对于cdma2000LMSD阶段来说是位置服务器的建设。这里侧重介绍CMN的建设原则,位置服务器建设原则与之类似。

(1)对于原有移动运营商

建网初期由现有软交换机SS兼做TMSCServer/CMN。由于目前的SS也要完成中移动长途话务的汇接,因此建议在3G网络规模扩大和业务量较大(原有8个SS处理能力不能满足)时,进行CMN的新建。

新建初期CMN采用全网集中设置方式,随着业务量的增加逐渐进行大区分裂,其下挂MSCServer数量由话务处理能力决定。

随着网络规模的进一步扩大和网络结构的调整,根据业务需求可考虑部分CMN只负责一个业务量大的省份,这种情况主要是在东部发达地区比较适合(例如广东、浙江等),一般一省一对CMN应能满足需求。对中西部地区建议根据业务量采用大区的方式设置。

(2)对于原有传统固定运营商

对于新建3G网络的运营商可根据M3UA的成熟性,选择引入CMN还是IPSTP实现分层组网,条件许可时,优先考虑引入IPSTP。

若采用CMN方式,建网初期全国范围内划大区建设,可根据原有固定运营商的软交换汇接层划分大区方式设置。然后根据CMN覆盖MSCServer个数与话务量处理能力进行分裂。

若原有软交换机通过软件升级可完成BICC信令的转接,则考虑建网初期由软交换机兼作CMN。若技术上无法实现,建议新建。

对于东部发达地区,可以考虑在业务量较大的时期(原有大区CMN处理能力无法满足时)省内设置CMN。一般设置为一对。对于中西部地区,依然采用大区式设置方式,根据业务量发展情况进行大区分裂。

若采用IPSTP方式,可以考虑采用大区式设置和省内设置的原则。对于东部发达地区IPSTP适合在省中心设置。对于中西部地区IPSTP适合进行大区设置。

1.2MSCserver/MSCe设置原则

MSCserver是WCDMAR4核心网呼叫控制层中最重要的网元之一,它负责整个呼叫和业务的实现。对于cdma2000LMSD来讲MSCe与其功能类似,而且一般在省层面建设。这里着重介绍MSCServer的设置原则,MSCe的设置原则与之基本一致。

(1)对于原有移动运营商

●方式一(混和组网)

此方式建设的前提为原有2G网络MSC可以平滑升级为MSCServer。原有GSM网MSC升级为3GMSC-Server兼2GMSC,3G用户与2G用户共用MSC(MSC-Server)。

但其缺点很多,主要集中在下面几点:由于目前网络规模较大,设备升级需要更换硬件,对现网业务轻易造成影响;在3G建网初期由于3G网络覆盖问题引起的用户切换较为频繁也将增大MSC的负荷,设备处理负荷大大增加,现有设备处理能力难以满足需求;升级设备与新建MSC设备对于厂家来说不是同一个产品线,在设计GSMMSC平台时很难考虑到3G的发展,现有GSMMSC升级的产品先进性和可持续演进的可能性值得质疑,还未得到证实;不利于设备招标竞争。

基于以上描述,不建议采用混合组网方式。

●方式二(大本地网建设模式)

省内直接新建一对或者多对MSCServer,专门用于控制3G业务。由于MSCServer主要完成用户移动性治理和呼叫控制等功能的设置,因此建议放置在大本地网中心城市或集中放置在省会城市。

初期将打破行政区划,采用软覆盖方式;分区主要是兼顾地理位置和预期的用户发展数。

对于东部及中部地区发达省份,建议初期采取大本地网模式,进行一省多对MSCServer的建设。随着用户量的发展逐年进行分裂。对于西部地区不发达省份,初期采用一省一对MSCServer,随着实际3G用户量的发展逐年进行分裂。


;根据用户数的发展,MSCServer的分区将逐年分裂。分裂的方式采用各软覆盖的本地网逐个独立的方式,尽量减少对已有网络分区的较大调整。结合不同地区的网络资源、经济发展状况,MSC的分裂原则建议如下:

1)规划年期间每MSCServer承载用户数门限约35-50万用户。最高不可超过60万。

2)当某一本地网内3G用户数量达到30万左右时,考虑建设独立的MSCServer。

3)MSC分区的分裂要尽量减少对已建设网元的资源浪费,提高已建设资源的利用率。

4)为便于传输电路组织,局址应选在传输的节点上,以利于传输路由组织;同时MSC-SERVER应尽量靠近IP承载网核心路由器机房。

(2)对于原有传统固定运营商

由于对于原有固定运营商而言设备都为新建,所以MSCServer/MSCe的设置原则类同于以上建设原则中描述的方式二进行建设。

1.3HLR设置原则

由于在3G核心网中HLR仍负责移动用户的数据库治理,其主要功能与2G网络下的HLR基本一致,但采用的协议标准与GSM有所不同,因此需要具体分析。

(1)对于原有移动运营商

采取2G、3G共用HLR方式,原有2GHLR需要软件升级,易于实现号码可携,可合理的使用HLR资源。

原则上以第二年猜测的2G+3G用户数考虑当年的HLR的建设方案。但HLR的软件用户容量以当年年底的用户猜测数考虑。

单HLR最大软件容量不超过80万户。可采用1+1或N+1备份方式。

(2)对于原有传统固定运营商

若原有固定运营商经过网络智能化改造后设置的SHLR能够平滑升级为3GHLR,则建议两者合设。若不能够升级为3GHLR,则建议新建独立HLR,并且不与MSCServer合设。

原则上以第二年猜测的3G用户数考虑当年的HLR的建设方案。但HLR的软件用户容量以当年年底的用户猜测数考虑。

对于未建有MSCServer的地区,原则上不考虑在本地设置HLR。可以多个移动业务本地网合设一个独立HLR,此时要求HLR需具有虚拟HLR功能。

根据不同的HLR建设方案,如采用HLR分散设置方式,则HLR的分裂原则建议为每个HLR的用户容量≤80~90万;如采用HLR集中设置方式,则HLR的分裂原则建议为每个HLR的用户容量≤120~150万。

1.4MGW设置原则

由于现有2GMSC不能升级为MGW,因此MGW为新增网元,主要负责话务及流媒体的转接。对于原有移动运营商与固定运营商而言,MGW设置原则一致。

MGW设置原则如下:

1)MGW按照适当集中化原则设置。建网初期可考虑采用大本地网的模式进行建设。

2)对于东部及中部地区发达省份,建议直接采取原有本地网建设模式,即每个本地网新建一个或多个MGW,完成话务和流媒体的承载和转接。

3)对于西部地区不发达省份,初期采用大本地网方式一省设置一个或多个MGW,完成话务及流媒体的承载和转接。根据业务量的发展逐年合理的进行分裂。

4)当某本地网内3G用户规模达到10万用户左右时,在该本地网内建设独立的MGW。MGW原则上单机不超过30万用户。

5)在中小地市,MGW单元的容量按照话路互通的需求配置,建议以5万用户为最小的MGW配置单位。在对容量需求较大的地区,MGW的设置以30~40万用户为设置单位,不建议设置过多的MGW。网元数目设置应考虑将来的发展需求,在后期尽量只进行直接扩容。

6)为便于传输和承载网络的组织、调度,MGW单元站点应优先选择靠近IP承载网的接入节点,同时应尽量考虑和RNC同机房放置。

1.5IWMGW设置原则

IWMGW为语音IP承载网与TDM网的关口局,负责3G网络IP模式到TDM模式的适配和码速率转换,与2G、PSTN等TDM网络互通;疏通的话务包括两部分:

——本地3G用户与本地2G和其他运营商之间的话务。

——外地3G用户与本地2G和其他运营商之间的话务。

其设置有两种方式:

●方式一:由MGW兼IWMGW。

●方式二:建设独立IWMGW。

建议建网初期采用方式一,待网络规模扩大后设置独立IWMGW。IWMGW最好成对设置,做负荷分担备份使用。

1.6SG设置原则

SG负责IP信令与窄带信令的转换,其设置方式有以下三种:

●方式一:SG内置在MSC-Server。

●方式二:SG内置在IWMGW。

●方式三:建设独立SG。

原则建议:

1)建网初期,3G网络至HLR、SCP、短信中心、USSDServer等建议由MSCServer内置的SG进行IP信令和TDM信令的转换,通过本汇接区内LSTP转接与现网网元间的信令。


;2)3G网络与2G和其他运营商业务网ISUP信令的互通,可采用IWMGW内置SG,通过2G/3GGMSC转接其他运营商业务网与MSCServer之间的信令。

3)随着支持IP信令网元的增多和IP信令的需求量增加,可以考虑设置独立SG。

1.7GMSC设置原则

(1)对于原有移动运营商

●方式一:新建3G网络专用GMSC。

●方式二:扩容现网GMSC,3G网络与2G网络共用现有GMSC。

考虑到号码携带的必要性、网络结构的简化、投资有效性及功能的一致性,建议采用方式二进行GMSC的建设。

采用方式二建设时需考虑以下原则:

1)GMSC采用2G/3G综合关口局模式;

2)综合关口局初期可采用GSM现网关口局设备,设置原则可沿袭GSM的设置原则;

3)发展期综合关口局向R4软交换演进,融入R4IP网络,在未来全业务融合的组网趋势下,关口局将同时具备2G、3G以及NGN的综合关口功能,同时具备和视讯网互通的能力,并适应全IP的组网要求,所以关口局向软交换组网架构演进是必然的趋势;

4)3G建设前的GMSC建设,应尽量选择具备向软交换演进能力的设备,现网部分无法演进的设备可退化为2GGW或逐步退网。

5)GMSC的设置地点要考虑网间互联互通的便利,要充分利用运营商现有的各种通信资源,尽量设置在传输中心节点位置上,非凡是核心路由器节点位置,便于传输通路的安排和调整。当某本地网有多个GMSC时,应尽量安排在不同的局址。

(2)对于原有传统固定运营商

由于GMSC需要具有移动处理能力以及SSP功能(处理MAP和CAP信令),假如由现有固网关口局改造,对现网关口局的处理能力影响较大,不仅需要厂家的积极配合,还要承担影响现有业务的风险,因此不建议利用现有的固网交换机进行改造,而采用新建综合关口局方式。具体实现方式可采用由MSCServer兼做GMSCServer或者设置独立的GMSCServer。

建网初期采取GMSCServer与MSCServer合设的方式,根据业务量发展情况以及MSCServer处理能力的变化逐步使得GMSC Server单独设置。

对于承载而言,可以采取与GMGW同设的方式,直接与其他运营商关口局相连。原有PSTN网络的GW与GMGW通过TDM方式连接。

当安装于同一城市内的MGW个数少于3个(含3个)时,建议GMSC由GMGW兼作,不设置独立的GMSC。

当安装于同一城市内的MGW个数为3个以上时,建议考虑独立GMSC的设置。建设独立GMSC时,应以成对设置、负荷分担方式为建设原则。

GMSC的设置地点要考虑网间互联互通的便利,要充分利用运营商现有的各种通信资源,尽量设置在传输中心节点位置上,非凡是核心路由器节点位置,便于传输通路的安排和调整。当某本地网有多个GMSC时,应尽量安排在不同的局址。

2、结论

本文从3G核心网规划建设的角度出发,对3G核心网CS域网元在不同运营商设置的原则进行研究,得出了不同运营商对不同CS域网元设置的方法,以便在网络规划和设计中发挥参考作用。本文是基于WCDMAR4和cdma2000LMSD阶段的3G核心网CS域网元设置原则研究,以后的方向在于基于网络R5/IMS/FMC阶段的网元规划设置研究。


网友评论
评论
发 布

更多软件教程
  • 软件教程推荐
更多+
Greenfoot设置中文的方法

Greenfoot设置中文的方法

Greenfoot是一款简单易用的Java开发环境,该软件界面清爽简约,既可以作为一个开发框使用,也能够作为集成开发环境使用,操作起来十分简单。这款软件支持多种语言,但是默认的语言是英文,因此将该软件下载到电脑上的时候,会发现软件的界面语言是英文版本的,这对于英语基础较差的朋友来说,使用这款软件就会...

07-05

Egret UI Editor修改快捷键的方法

Egret UI Editor修改快捷键的方法

Egret UI Editor是一款开源的2D游戏开发代码编辑软件,其主要功能是针对Egret项目中的Exml皮肤文件进行可视化编辑,功能十分强大。我们在使用这款软件的过程中,可以将一些常用操作设置快捷键,这样就可以简化编程,从而提高代码编辑的工作效率。但是这款软件在日常生活中使用得不多,并且专业性...

07-05

KittenCode新建项目的方法

KittenCode新建项目的方法

KittenCode是一款十分专业的编程软件,该软件给用户提供了可视化的操作界面,支持Python语言的编程开发以及第三方库管理,并且提供了很多实用的工具,功能十分强大。我们在使用这款软件进行编程开发的过程中,最基本、最常做的操作就是新建项目,因此我们很有必要掌握新建项目的方法。但是这款软件的专业性...

07-05

Thonny设置中文的方法

Thonny设置中文的方法

Thonny是一款十分专业的Python编辑软件,该软件界面清爽简单,给用户提供了丰富的编程工具,具备代码补全、语法错误显示等功能,非常的适合新手使用。该软件还支持多种语言,所以在下载这款软件的时候,有时候下载到电脑中的软件是英文版本的,这对于英语基础较差的小伙伴来说,使用这款软件就会变得十分困难,...

07-05

最新软件下载