全IP軟交換的技術(shù)創(chuàng )新與進(jìn)展
2010/05/07
【摘要】目前軟交換設備在GSM網(wǎng)絡(luò )中已大量應用，具有容量大，集成度高，功耗低等明顯優(yōu)勢。同時(shí)，軟交換設備從核心網(wǎng)到無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)全面引入IP承載，全IP軟交換催生了許多新技術(shù)，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò )安全性，提升網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)質(zhì)量，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )整體平滑演進(jìn)到下一代全IP網(wǎng)絡(luò )奠定了基礎。
【關(guān)鍵詞】軟交換 IP 技術(shù)創(chuàng )新
背景
移動(dòng)軟交換屬于3GPP R4階段的技術(shù)，到2004年3GPP移動(dòng)軟交換相關(guān)協(xié)議已趨于成熟，首先實(shí)現了核心網(wǎng)的IP化。隨后，3GPP R5和R6階段引入了IU接口的IP化，R7實(shí)現了Gb和A接口控制面IP化，在R8引入A接口用戶(hù)面IP化，并最終實(shí)現移動(dòng)軟交換下的端到端IP承載。
2004年中國移動(dòng)首先在匯接局引入軟交換分離架構。通過(guò)不斷的摸索，2006年底在陜西移動(dòng)順利完成軟交換端局語(yǔ)音IP化網(wǎng)絡(luò )割接，核心網(wǎng)采用IP承載話(huà)音及信令，IP承載的業(yè)務(wù)質(zhì)量完全達到電信運營(yíng)的標準。在不斷摸索IU接口、Gb接口IP化技術(shù)的同時(shí)，中國移動(dòng)積極推動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)特別是A接口IP化的發(fā)展，主導在3GPP中對重要接口協(xié)議進(jìn)行創(chuàng )新性的完善。
基于分離式架構的軟交換設備，在大容量，高集成度，低功耗方面具有明顯優(yōu)勢。同時(shí)，在移動(dòng)軟交換全IP化的過(guò)程中，催生了許多新技術(shù)，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò )安全性，提升網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)質(zhì)量，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )整體平滑演進(jìn)到下一代全IP網(wǎng)絡(luò )奠定了基礎。
軟交換IP化總體演進(jìn)策略
軟交換IP化既有驅動(dòng)力、又有存在很大風(fēng)險，主要體現為：
IP網(wǎng)的靈活帶來(lái)業(yè)務(wù)的靈活和開(kāi)放等一系列好處，但是IP網(wǎng)的靈活多變也給電信網(wǎng)絡(luò )一貫的高品質(zhì)帶來(lái)了挑戰。IP軟交換帶來(lái)成本節約的同時(shí)，也不同程度的出現了網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的下降。
IP軟交換扁平化的組織方式，對管理模式，運維模式帶來(lái)挑戰。IP網(wǎng)絡(luò )某一部分的變化和故障往往很容易影響到全網(wǎng)，這些都給運營(yíng)商帶來(lái)巨大挑戰；IP網(wǎng)絡(luò )扁平化的組網(wǎng)改變了傳統的維護模式，推進(jìn)了集中化的維護模式，對維護體制是巨大變化。
IP化帶來(lái)了資源重新組織的能力，對傳統業(yè)務(wù)在長(cháng)途、漫游，業(yè)務(wù)歸屬關(guān)系都帶來(lái)挑戰；IP化導致很難確定某一個(gè)業(yè)務(wù)是為一個(gè)地區服務(wù)還是為全網(wǎng)服務(wù)，這就要求改變業(yè)務(wù)運營(yíng)商的思維，梳理全網(wǎng)服務(wù)意識。
為保證長(cháng)期投資的有效性，使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )平滑演進(jìn)到下一代網(wǎng)絡(luò )，針對網(wǎng)絡(luò )IP化既有驅動(dòng)力、又有存在很大風(fēng)險的實(shí)際情況，移動(dòng)軟交換IP化應遵循分步驟逐漸演進(jìn)的策略。主要體現為：對于全網(wǎng)IP化，按先R4移動(dòng)軟交換(網(wǎng)絡(luò ))，再I(mǎi)MS(業(yè)務(wù))的思路演進(jìn)；對于網(wǎng)絡(luò )IP化，按先核心網(wǎng)，再接入網(wǎng)的思路演進(jìn)；對于核心網(wǎng)IP化，按先話(huà)音，再信令的思路演進(jìn)；對于話(huà)音IP化，按先匯接，再端局的思路演進(jìn)；對于端局IP化，按先分離架構，再I(mǎi)P承載語(yǔ)音的思路演進(jìn)。
全IP軟交換催生技術(shù)創(chuàng )新
R99核心網(wǎng)電路域基于TDM承載的傳統程控交換方式，網(wǎng)絡(luò )架構與GSM核心網(wǎng)相同。如果將R99 MSC在地理上集中設置，會(huì )導致明顯的話(huà)路迂回，網(wǎng)絡(luò )容災方面的安全性也有問(wèn)題。
移動(dòng)軟交換實(shí)現了控制與承載相分離，可以把容量相對較小的MGW拉遠到地級市負責交換本地話(huà)路，這樣就可以避免本地話(huà)路迂回的問(wèn)題；同時(shí)把MSC Server部署在省會(huì )中心，便于集中維護和管理。由于軟交換可以通過(guò)MGW歸屬到多個(gè)MSC
Server(地理可分離)的機制實(shí)現MSC Server POOL組網(wǎng)，可以在在一定程度上補償由于MSC Server集中設置所帶來(lái)的容災方面的安全性問(wèn)題。
- 核心網(wǎng)IP承載語(yǔ)音優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )組織結構
中國移動(dòng)采用基于IP承載語(yǔ)音的軟交換架構組網(wǎng)。軟交換機集中設置在省中心城市，媒體網(wǎng)關(guān)MGW靠近話(huà)務(wù)源部署在各地市。移動(dòng)軟交換機和MGW都應具備同時(shí)支持3G和2G的能力。在控制面，全國省內所有軟交換機平面組網(wǎng)，省際軟交換機之間的BICC信令經(jīng)CMN轉接。在用戶(hù)面，全國所有的MGW平面組網(wǎng)，MGW之間的媒體流由IP承載網(wǎng)疏通，不再經(jīng)其他MGW轉接。
對于省際、省內長(cháng)途IP端局與TDM端局的互通話(huà)務(wù)，由交換關(guān)口局GMGW或TMG做互通設備(IW－MGW)，疏通TDM側的省際話(huà)務(wù)和部分省內話(huà)務(wù)。實(shí)現TDM端局到IP端局互通話(huà)務(wù)的就近入IP，IP端局到TDM端局互通話(huà)務(wù)的就遠出IP路由方式。
核心網(wǎng)IP承載語(yǔ)音的上述路由方式保證IP端局之間媒體直連，IP-TDM互通話(huà)務(wù)盡量由本地網(wǎng)轉接，降低匯接網(wǎng)TMG擴容規模壓力。
- 無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)IP化實(shí)現端到端全面IP承載
對于網(wǎng)絡(luò )IP化的策略，在全IP軟交換的基礎上，引入無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)IP化，可實(shí)現端到端全面IP承載。
BTS與BSC間的Abis接口目前為設備廠(chǎng)家的私有接口，主要采用設備廠(chǎng)家的自有方案實(shí)現IP承載，Gb接口IP化標準化和設備實(shí)現都比較成熟，但3GPP早期僅僅對A接口信令面的IP化進(jìn)行了規定，在用戶(hù)面的IP化方面尚屬一片空白。
A接口用戶(hù)面的IP化能夠帶來(lái)節省傳輸帶寬，提高語(yǔ)音質(zhì)量等優(yōu)勢，中國移動(dòng)積極推動(dòng)相關(guān)研究，并已經(jīng)在2008年將研究成果全部推入國際標準，填補了3GPP在A(yíng)oIP方面的空白。
A接口用戶(hù)面IP化的完成，標志著(zhù)移動(dòng)軟交換下端到端基于IP承載的實(shí)現，其優(yōu)勢主要體現為：
話(huà)音業(yè)務(wù)質(zhì)量提高：在A(yíng)接口TDM承載時(shí)(核心網(wǎng)IP化條件下)，單個(gè)2G－2G呼叫需要經(jīng)過(guò)4次TC(編解碼轉換)過(guò)程 ，語(yǔ)音質(zhì)量下降；AoIP后，可實(shí)現全程免編解碼從而提高語(yǔ)音質(zhì)量。
降低網(wǎng)絡(luò )成本：A接口IP化后，由于TC從BSC上移到MGW，IP化后TrFO情況下的2G呼2G不需要TC，大量降低設備投資。
BSC信令直達MSC Server，取消SG：BSC和MSC Server皆有IP端口，信令可以直接從BSC直連MSC Server，不再需要SG做TDM→IP轉接，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )組織。
IP化利于MSC POOL組網(wǎng)實(shí)施：在A(yíng)/Gb為T(mén)DM情況下，由于E1傳輸連接太復雜， MSC in Pool、SGSN in Pool方案實(shí)現難度大。IP帶來(lái)的組網(wǎng)扁平化使得MSC、SGSN資源池的網(wǎng)絡(luò )結構得以快速實(shí)施。
簡(jiǎn)化維護管理難度：GSM核心網(wǎng)和接入網(wǎng)統一支持全IP組網(wǎng)，有利于網(wǎng)絡(luò )規劃。Abis接口、A接口、Gb接口IP化后，可以將需要維護的網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型歸一化，減少維護人員的技能要求，簡(jiǎn)化了維護管理難度。
2G/3G共享網(wǎng)絡(luò )傳輸，利于傳輸網(wǎng)的規劃設計：在3G RAN采用IP傳輸的情況下，3G RAN的基礎網(wǎng)絡(luò )必然將采用IP化傳輸技術(shù)，IP BSS使得2G、3G可以共享基礎網(wǎng)絡(luò )，不需要為2G
BSS單獨維護一張TDM基礎網(wǎng)絡(luò )。
ICS技術(shù)實(shí)現業(yè)務(wù)由IMS統一控制
對于全網(wǎng)IP化，在移動(dòng)軟交換IP化的基礎上，再引入基于IP的IMS控制架構，實(shí)現從承載到業(yè)務(wù)控制的全面IP化。
IMS支持多種固定/移動(dòng)接入方式的融合，支持無(wú)縫的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續性，是全業(yè)務(wù)運營(yíng)的目標核心網(wǎng)架構。在LTE階段，運營(yíng)商可以提供由IMS控制的PS承載語(yǔ)音及豐富的多媒體業(yè)務(wù)。但LTE初期可能以熱點(diǎn)覆蓋為主，一段時(shí)間內還無(wú)法形成與2/3G接近的全面覆蓋。由于2/3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶寬和QoS等因素的限制，運營(yíng)商可以在2/3G網(wǎng)絡(luò )提供一些PS域非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，但移動(dòng)話(huà)音業(yè)務(wù)還需要從CS域接入。IMS
Centralized Services (ICS)就是要建立一個(gè)公共的核心網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)向移動(dòng)/固定IP接入和移動(dòng)CS接入用戶(hù)提供統一服務(wù)，以實(shí)現有效地降低核心網(wǎng)的OPEX和CAPEX。
國際標準上定義了兩種ICS實(shí)現方案。一種是基于終端增強的方案，即終端通過(guò)PS域接入IMS域進(jìn)行會(huì )話(huà)和業(yè)務(wù)控制，CS域僅提供語(yǔ)音話(huà)路的承載；該方案高度依賴(lài)終端功能，現網(wǎng)部署實(shí)施難度較大。另一種是基于網(wǎng)絡(luò )增強的方案，即MSC升級實(shí)現將A/Iu-CS接口信令轉換為IMS信令，接入IMS域以提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)控制；該方案對終端用戶(hù)的影響較小，同時(shí)可根據網(wǎng)絡(luò )發(fā)展需要，在終端用戶(hù)不感知的前提下，實(shí)現統一業(yè)務(wù)控制的核心網(wǎng)架構。
結束語(yǔ)
全網(wǎng)IP化是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )發(fā)展趨勢，軟交換從核心網(wǎng)到無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)全面引入IP承載，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )整體平滑演進(jìn)到下一代全IP網(wǎng)絡(luò )奠定了基礎。同時(shí)，全IP軟交換也催生了許多新的網(wǎng)絡(luò )部署策略、路由組織策略，便于部署更多的新技術(shù)。因此，全IP軟交換必然會(huì )進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò )的安全性和業(yè)務(wù)質(zhì)量。
c114
相關(guān)閱讀:
亚洲精品网站在线观看不卡无广告,国产a不卡片精品免费观看,欧美亚洲一区二区三区在线,国产一区二区三区日韩
博乐市|
桐梓县|
河南省|
师宗县|
奎屯市|
安塞县|
建水县|
淮南市|
汉沽区|
定安县|
鄂温|
团风县|
平罗县|
梅河口市|
兴化市|
溧阳市|
大连市|
府谷县|
洛隆县|
平远县|
东兴市|
光山县|
来安县|
昌黎县|
屯门区|
遂溪县|
上虞市|
云阳县|
邹平县|
洛川县|
乐平市|
石棉县|
太谷县|
尤溪县|
平塘县|
玛沁县|
宜兴市|
明溪县|
常山县|
南昌县|
黄浦区|
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444