GSM-WCDMA混合組網(wǎng)策略淺析(doc8)

1、GSM/WCDMA混合組網(wǎng)策略淺析1 GSMM網(wǎng)絡(luò)演演進(jìn)的整整體考慮慮隨隨著3GG的日益益臨近，國國內(nèi)運(yùn)營營商正籌籌備各種種資源，為為3G建建設(shè)做準(zhǔn)準(zhǔn)備。目目前，從從全球商商用規(guī)模模、技術(shù)術(shù)成熟度度、終端端、產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈、兼兼容性等等方面看看，GSSM網(wǎng)絡(luò)絡(luò)向WCCDMAA網(wǎng)絡(luò)的的演進(jìn)，特特別是向向3GPPP RR4版本本的3GG網(wǎng)絡(luò)演演進(jìn)屬于于比較平平滑的過過渡。但GGSM運(yùn)運(yùn)營商在在考慮33G規(guī)劃劃前必須須面對這這樣的事事實(shí)：GSMM網(wǎng)絡(luò)在在中國已已經(jīng)發(fā)展展多年，當(dāng)當(dāng)前GSSM網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的建設(shè)設(shè)已經(jīng)相相當(dāng)成熟熟，具有有良好的的覆蓋性性和穩(wěn)定定性；中國 HYPERLINK /search/r_sea

2、rch.asp?column=news&key=移動 移動動電話的的滲透率率還相當(dāng)當(dāng)?shù)?，僅僅25左右，隨隨著經(jīng)濟(jì)濟(jì)日益發(fā)發(fā)展，新新增移動動用戶還還將繼續(xù)續(xù)發(fā)展，未未來很長長一段時時間內(nèi)，話話音業(yè)務(wù)務(wù)仍將是是移動網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的主主要收入入來源。因此，現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)未來仍會是良好的語音業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，是一個可持續(xù)發(fā)展的 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=移動通信 t _blank 移動通信網(wǎng)絡(luò)。無論是從技術(shù)發(fā)展、滿足用戶需求、網(wǎng)絡(luò)承載能力以及全球的 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=漫游

3、 漫游，還是從自身網(wǎng)絡(luò)投資保護(hù)的角度考慮，GSM網(wǎng)絡(luò)仍然具有存在價值。未來很長一段時間內(nèi)GSM與WCDMA是和諧共存、共同發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)。面對著GSM/WCDMA混合組網(wǎng)的特點(diǎn)，當(dāng)前運(yùn)營商應(yīng)充分認(rèn)識到現(xiàn)有的2G資源要與WCDMA網(wǎng)絡(luò)共用。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，要注意從技術(shù)角度、市場角度、資源配置角度去協(xié)調(diào)兩網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展。本文試圖從WCDMA核心網(wǎng)元的建設(shè)、GSM網(wǎng)絡(luò)的升級以及GSM/WCDMA網(wǎng)絡(luò)的互通等方面去探討混合組網(wǎng)的一些策略。2 WCDMA核心網(wǎng)元建設(shè)策略WCDMA R4 版本網(wǎng)絡(luò)引入了 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=軟交換 軟交換的

4、技術(shù)體制，實(shí)現(xiàn)了承載和控制相分離的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)由GSM階段傳統(tǒng) HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=TDM TDM中心節(jié)點(diǎn)交換型向典型的分組話音分布式體系演講，同時引入了不少新的網(wǎng)元，比如MSC Server、MGW、SG等。對于已擁有龐大GSM網(wǎng)絡(luò)的移動運(yùn)營商來說，WCDMA核心網(wǎng)網(wǎng)元的建設(shè)必須立足于現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)資源，整體上需要把握如下建設(shè)原則：2G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定優(yōu)先原則GSM網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前也是未來一段時間內(nèi)運(yùn)營商業(yè)務(wù)收入的重要主體，3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)盡量減少對GSM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響，保證當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。3G/2G相互補(bǔ)充、均衡發(fā)展原

5、則3G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠充分依托現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)作為語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋的補(bǔ)充，同時能夠充分體現(xiàn)3G系統(tǒng)在組網(wǎng)、容量、以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的優(yōu)勢，和2G網(wǎng)絡(luò)均衡發(fā)展。充分利用網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源原則WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)充分利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)資源，避免重復(fù)建設(shè)。最大限度考慮現(xiàn)有 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=信令 信令網(wǎng)、 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=本地網(wǎng) 本地網(wǎng)、匯接網(wǎng)、承載網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、B HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key

6、=OSS OSS系統(tǒng)等公共資源的重用。基于以上原則，WCDMA核心網(wǎng)網(wǎng)元的建設(shè)可采用如下策略。2.1 MSC ServerMGWR4網(wǎng)絡(luò)中MSC由MSC Server和MGW取代。在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中如果采用對MSC進(jìn)行改造的方式不僅難度大，而且對現(xiàn)網(wǎng)的影響也極大，不符合“2G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定優(yōu)先原則”。因此采取新建MSC Server和MGW的方式。對于MSC Server的設(shè)置，應(yīng)基于“集中放置、集中管理”的原則，集中設(shè)置在省會城市，一個MSC Server可以服務(wù)于一個或若干個移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)。并且為便于傳輸電路組織，MSC Server應(yīng)盡量靠近 HYPERLINK /search/r_search

7、.asp?column=news&key=IP IP承載網(wǎng)核心 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=路由器 路由器機(jī)房。MSC Server還應(yīng)考慮一定的安全備份機(jī)制，目前根據(jù)廠家的設(shè)備支持能力，可以分別考慮1+1或者N+1的方式，后期，結(jié)合MGW以及RNC的設(shè)備能力考慮引進(jìn)Iu-Flex安全備份方式。對于MGW的設(shè)置，初期也應(yīng)堅持集中化原則，MGW集中設(shè)置在省會城市。后期逐步下放，根據(jù)當(dāng)?shù)?G用戶發(fā)展情況在本地網(wǎng)內(nèi)建設(shè)獨(dú)立的MGW。并且為便于傳輸電路組織，MGW應(yīng)盡可能和與之相連的RNC同機(jī)房設(shè)置。初期，可以暫不考慮MGW的備份。但需

8、要通過認(rèn)真的話務(wù)分析，確保MGW上的話務(wù)均衡。2.2 HLRR4中HLR的功能與GSM網(wǎng)相同，仍是用于管理移動用戶的數(shù)據(jù)庫設(shè)備，只是在功能協(xié)議上存在如下改變：對用戶數(shù)據(jù)的定義存在差別：WCDMA由于引入了新的業(yè)務(wù)和功能以及用戶信息更加豐富，使得HLR中存放的用戶簽約信息中的信息量較GSM用戶更加豐富。鑒權(quán)機(jī)制存在差別：3G HLR同時支持多個2G鑒權(quán)算法和多個3G鑒權(quán)算法，并且具有鑒權(quán)5元組向鑒權(quán)3元組的轉(zhuǎn)換運(yùn)算能力，能夠針對不同的用戶采用相應(yīng)的算法。采用MAP協(xié)議存在差別：3G HLR應(yīng)支持3GPP TS 29.002 定義的MAP協(xié)議，與GSM階段MAP Phase2+相比，由于引入了一些

9、新的業(yè)務(wù)和功能，包括定位業(yè)務(wù)、號碼可攜性業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)的增強(qiáng)等。3G HLR相對于2G HLR的以上差別通過軟件升級即可實(shí)現(xiàn)。對于現(xiàn)有的2G運(yùn)營商，在部署WCDMA網(wǎng)絡(luò)時，其3G用戶的主要來源將是其現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶，尤其是高端用戶、時尚用戶、大客戶，這部分用戶的特點(diǎn)是通信需求量大，溝通面廣，十分重視號碼的穩(wěn)定性，因此，為了滿足這部分用戶號碼平滑遷移的要求，3G HLR通常采用由2G HLR升級的方式。2.3 CMN在采用軟交換架構(gòu)的WCDMA R4版本技術(shù)組建全國大網(wǎng)時，不同省份MSC Server之間需要進(jìn)行 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=n

10、ews&key=BICC BICC信令互通，完成控制平面的局間尋址及路由分析，如果大量MSC Server完全扁平化連接將會浪費(fèi)大量長途鏈路（TDM承載）或建立大量SCTP連接（IP承載），影響網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和易維護(hù)性。因此引入CMN（Call Media Node，呼叫協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)），主要完成MSC Server之間的信令鏈路匯聚和被叫號碼分析功能，實(shí)現(xiàn)BICC信令在MSC Server之間的傳遞。CMN不需要負(fù)責(zé)任何承載面媒體 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)的資源控制。CMN一般會采用分級匯接的方式來構(gòu)建，具體設(shè)置方案與

11、3G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及MSC Server的設(shè)置有關(guān)。（1）在WCDMA建設(shè)初期，MSC Server容量以及分布決定了其間的BICC信令轉(zhuǎn)接量不是太大，CMN節(jié)點(diǎn)可按大區(qū)方式設(shè)置，在此方式下，大區(qū)間的BICC信令需經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)接，如圖1所示。圖1 CMMN節(jié)點(diǎn)點(diǎn)按大區(qū)區(qū)方式設(shè)設(shè)置（2）在在WCDDMA建建設(shè)后期期，隨著著省際的的BICCC信令令交互量量增大，原原有大區(qū)區(qū)設(shè)置的的CMNN無法滿滿足容量量要求的的情況下下，可考考慮按全全網(wǎng)集中中設(shè)置方方式新建建若干CCMN節(jié)節(jié)點(diǎn)。在在此方式式下，大大區(qū)間的的BICCC信令令只需經(jīng)經(jīng)過一次次轉(zhuǎn)接即即可完成成，如圖圖2所示示。圖2 CMMN節(jié)點(diǎn)點(diǎn)全網(wǎng)集集中

12、設(shè)置置2.4 分分組域網(wǎng)網(wǎng)元WCDDMA分分組域相相對于22G HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=GPRS GGPRSS來說變變化不大大，沒有有增加新新的網(wǎng)元元。現(xiàn)有有的 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=SGSN SGGSN/GGSSN設(shè)備備基本可可以通過過板卡升升級和軟軟件升級級同時滿滿足2GG BSSS以及及3G RANN的接入入。然而由由于3GG數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)的優(yōu)優(yōu)勢，隨隨著3GG網(wǎng)的發(fā)發(fā)展，33G數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)量量增長很很快，SSGSNN主要用用于處理理大數(shù)據(jù)據(jù)量的分分組包

13、，因因此建議議新建33G SSGSNN。而GGGSNN只是為為分組數(shù)數(shù)據(jù)包提提供接入入路由功功能，可可考慮以以升級改改造的方方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)GSMM/WCCDMAA的共用用，這樣樣也保障障了3GG用戶在在3G網(wǎng)網(wǎng)與2GG網(wǎng)之間間切換時時，數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)的的不間斷斷。3 GSMM網(wǎng)絡(luò)升升級策略略GGSM網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在WWCDMMA建設(shè)設(shè)開始后后，從業(yè)業(yè)務(wù)收入入上來說說仍將是是運(yùn)營商商的主打打網(wǎng)絡(luò)。同同樣也要要面臨著著逐步的的擴(kuò)容以以及升級級需求。從GSM網(wǎng)絡(luò)自身的技術(shù)發(fā)展以及GSM/WCDMA混合組網(wǎng)的特性來看，對GSM網(wǎng)絡(luò)升級可以從以下兩方面來考慮：（1）引入軟交換技術(shù)，滿足平滑升級的要求。（2）升級GSM網(wǎng)

14、元至目標(biāo)版本，滿足混合組網(wǎng)的互操作特性。3.1 GSM現(xiàn)網(wǎng)引入軟交換隨著3GPP R4版本的技術(shù)及設(shè)備成熟度提高，移動軟交換的引入成為核心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的必然。對現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)引入軟交換技術(shù)，也是2G/3G核心網(wǎng)達(dá)到網(wǎng)元共用、網(wǎng)絡(luò)融合的必經(jīng)之路?，F(xiàn)有的GSM網(wǎng)無論從設(shè)備壽命還是設(shè)備規(guī)模上來說，還有較長的生命周期，對運(yùn)營商而言，GSM網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行軟交換技術(shù)升級，必須分階段逐步實(shí)施。第一步，通過在長途匯接層面引入軟交換減輕2G TDM長途匯接網(wǎng)的擴(kuò)容壓力。在控制層面引入TMSC Server，用于匯接不同大區(qū)或省際的BICC信令；媒體層面引入IP扁平化承載網(wǎng)，疏通省際的長途話務(wù)。第二步，對于本地網(wǎng)因擴(kuò)容

15、壓力而需要新建2G MSC，可直接引入移動軟交換端局設(shè)備MSC Server/MGW。初期根據(jù)2G組網(wǎng)要求，GSM移動軟交換端局MGW之間，以及和現(xiàn)有TDM設(shè)備之間采用TDM承載，話務(wù)及信令疏通方式和現(xiàn)有傳統(tǒng)TDM端局保持一致。隨著軟交換向端局的引入，可逐步使軟交換端局之間話務(wù)承載向IP化過渡。保證未來2G/3G 核心網(wǎng)在承載平面的一體化傳輸，有助于兩網(wǎng)融合。3.2 GSM網(wǎng)元升級支持互操作在3G建設(shè)初期，WCDMA網(wǎng)絡(luò)難以做到全國覆蓋(事實(shí)上也沒有必要)。在這種情況下，有必要通過升級GSM網(wǎng)元，滿足2G/3G系統(tǒng)間互操作功能，包括切換、漫游等，保證用戶業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可獲得性。引起2G/3G系

16、統(tǒng)間互操作的需求主要包括：移動性管理(MM)帶來的互操作需求：由于3G建設(shè)初期，仍需要2G進(jìn)行有益的覆蓋補(bǔ)充，這就要求GSM網(wǎng)絡(luò)支持2G/3G之間的小區(qū)重選、3G到2G的語音切換。通過升級改造無線側(cè)的BSC網(wǎng)元以及交換側(cè)的MSC、SGSN網(wǎng)元，使之能夠識別3G網(wǎng)元發(fā)出的相關(guān)重選參數(shù)以及切換參數(shù)，并能夠?qū)χ鞒鱿鄳?yīng)的處理。3G終端接入2G網(wǎng)絡(luò)帶來的互操作需求：由于R99協(xié)議和GSM協(xié)議的不兼容性，比如對 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=QoS QoS字段，GSM定義為5字節(jié)，R99定義為13字節(jié)，導(dǎo)致R99終端與GSM現(xiàn)網(wǎng)有嚴(yán)重的不兼

17、容性。而R4終端是在R99終端基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的，因此需要通過升級改造無線側(cè)的BSC網(wǎng)元以及交換側(cè)的MSC、SGSN網(wǎng)元，使之滿足3G終端的接入需求。2G/3G共用號碼資源帶來的互操作需求：前面的HLR建設(shè)策略已經(jīng)分析過，由于2G/3G用戶共用號碼資源，為減少號碼遷移帶來的麻煩，需要對現(xiàn)有的2G HLR升級，支持2G/3G用戶的共同存儲。對其升級改造目的是滿足3G用戶的數(shù)據(jù)存儲（包括3GPP R6定義的ARD字段、 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=可視電話 可視電話簽約字段等）、3G的五元組鑒權(quán)支持、3GPP 29.002規(guī)定的MAP

18、 V3協(xié)議支持、可視電話的回落檢測支持等功能。4 GSM/WCDMA網(wǎng)絡(luò)互通策略運(yùn)營商在綜合考慮2G/3G發(fā)展的同時，必須考慮到它們之間的話路、信令等互通，以達(dá)到2G/3G一張網(wǎng)的運(yùn)營目標(biāo)。4.1 話路網(wǎng)互通在3G建設(shè)的初期，考慮到網(wǎng)間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對于WCDMA電路域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)和其它運(yùn)營商之間的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，和2G網(wǎng)絡(luò)共用現(xiàn)有的 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=網(wǎng)間互聯(lián) 網(wǎng)間互聯(lián)互通 HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=GMS GMSC。對于GSM運(yùn)營商內(nèi)部的GSM

19、/WCDMA網(wǎng)絡(luò)之間的話路互通，根據(jù)話路路由可分為兩種情況：（1）同一本地網(wǎng)內(nèi)GSM/WCDMA之間的話務(wù)互通可以考慮采用的方式如下：3G MGW配置TDM接口，和本地GSM網(wǎng)端局之間采用TDM直達(dá)電路互通；利用3G新建MSC ServerMGW兼做2/3G關(guān)口局；建設(shè)基于軟交換架構(gòu)的關(guān)口局用于WCDMA和2G網(wǎng)絡(luò)之間的互通。方式a適用于WCDMA端局網(wǎng)元較少的本地網(wǎng)中，且MGW與TDM HYPERLINK /search/r_search.asp?column=news&key=交換機(jī) 交換機(jī)（GMSC、2G MSC）之間的互通話務(wù)量達(dá)到一定規(guī)模；方式b適用于WCDMA端局網(wǎng)元較多的本地網(wǎng)；

20、方式c適合于2/3G端局較多的大本地網(wǎng)。運(yùn)營商可以綜合考慮本地網(wǎng)的網(wǎng)元設(shè)置、承載資源以及設(shè)備接口能力來確定本地互通模式。（2）GSM/WCDMA之間的長途話務(wù)互通處于不同本地網(wǎng)的2G、3G用戶，其間的長途話務(wù)有兩種疏通途徑：利用原有的GSM長途匯接網(wǎng)：3G MGW采用TDM方式或者通過2G/3G互通局接入現(xiàn)有GSM長途匯接網(wǎng)，由TDM匯接網(wǎng)來疏通，長途話務(wù)路由遵循現(xiàn)有匯接網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織原則。其話路路由我們可以表示為：利用用新建的的3G IP承承載專網(wǎng)網(wǎng)：遵循循長途話話務(wù)“就就近入RR4，就就遠(yuǎn)出RR4”的的原則，對對于3GG用戶呼呼叫外省省2G用用戶，通通過本地地MGWW將省際際話務(wù)就就近接入入本

21、地33G IIP承載載網(wǎng)內(nèi)，在在受話端端通過當(dāng)當(dāng)?shù)?GG/3GG互通局局接至當(dāng)當(dāng)?shù)氐?2G網(wǎng)。其其話路路路由我們們可以表表示為：以上兩兩種長途途話務(wù)疏疏通方案案可通過過圖3進(jìn)進(jìn)行描述述，虛線線示意方方案a利利用原有有的GSSM長途途匯接網(wǎng)網(wǎng)疏通路路由，實(shí)實(shí)線示意意方案bb利用新新建的33G IIP承載載專網(wǎng)疏疏通路由由。圖3 GSSM/WWCDMMA網(wǎng)間間長途話話務(wù)疏通通運(yùn)營商商可結(jié)合合自己的的網(wǎng)絡(luò)特特點(diǎn)進(jìn)行行選擇，如如果原有有的TDDM長途途匯接資資源比較較豐富，未未來一段段時間內(nèi)內(nèi)可以承承擔(dān)2GG網(wǎng)絡(luò)自自身的長長途話務(wù)務(wù)量，同同時也能能對2GG/3GG之間的的長途話話務(wù)進(jìn)行行有效疏疏通，在

22、在充分利利用現(xiàn)有有資源的的前提下下可以考考慮采用用方案aa。而方案案b主要要針對TTDM長長途匯接接網(wǎng)擴(kuò)容容壓力大大的運(yùn)營營商，可可以考慮慮把2GG/3GG之間的的長途互互通話務(wù)務(wù)經(jīng)由33G IIP承載載網(wǎng)疏通通。并且且從TDDM擴(kuò)容容成本以以及承載載方向來來看，語語音業(yè)務(wù)務(wù)的IPP承載也也是未來來的趨勢勢。運(yùn)營營商甚至至可以提提前把現(xiàn)現(xiàn)有的22G長途途話務(wù)逐逐步割接接到IPP承載網(wǎng)網(wǎng)上，來來緩解TTDM長長途資源源的擴(kuò)容容壓力。4.2 信令網(wǎng)互通在R4版本下，隨著控制層和承載層的分離，需要新的信令系統(tǒng)來支持。在控制層，主要有兩種要求：一是MSC Server 必須能控制遠(yuǎn)端MGW ；二是MS

23、C Server 之間必須能交換信息，以便建立端到端的呼叫。由于傳統(tǒng)的信令系統(tǒng)不能滿足上面的要求，因此與呼叫無關(guān)的承載控制（BICC、Bearer Independent Call Control）和媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP，Media Gateway Control Protrol）必須在R 4中完成上述的任務(wù)。BICC是用在MSC Server之間，主要用來交換呼叫建立的信息；MGCP是用在MSC Server和MGW之間，主要用來交換承載建立的信息。由于R4核心網(wǎng)承載為IP網(wǎng)絡(luò)，因此BICC與MGCP信令采用IP網(wǎng)絡(luò)承載。3G網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是一個循序漸進(jìn)的過程，未來的3G信令網(wǎng)在較長的一段時間內(nèi)面臨著基于 HYPE