WCDMA核心网络解决方案_精品文档.ppt

1、WCDMA核心网络解决方案核心网络解决方案20042004年年4 4月月1 移动核心网络技术发展与演进移动核心网络技术发展与演进 中国移动中国移动3G电路域核心网络规划探讨电路域核心网络规划探讨 中国移动中国移动3G分组域核心网络规划探讨分组域核心网络规划探讨2电信技术发展的里程碑电信技术发展的里程碑20世纪末世纪末IP应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术20世纪世纪70年代年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代20世纪初世纪初模拟交换机的发明，彻底改变了人们语音交流的深度与广度19世纪世纪贝尔发明电话，开启了通信时代的大门SS7信令网信令网中继中继媒体网关

2、媒体网关TDMTDM中继中继媒体网媒体网关关信令信令网关网关软交换软交换分组核心网分组核心网综合综合接入设备接入设备接入媒体网关接入媒体网关App Server33G3G核心网技术标准演进核心网技术标准演进3GPP R993GPP R4 3GPP R5 3GPP R6 功能冻结时间点功能冻结时间点2000/032001/032002/06TBDIu接口分组化AMR语音电路型多媒体业务语音分组化承载TC资源边源化核心网络承载统一分组化引入IP多媒体网络增值的IP多媒体业务WLAN互操作等R99：以TDM语音、电路型多媒体及高速数据为主R4：分组语音、电路型多媒体、高速数据为主，网络结构分布化，网

3、络承载统一分组化，进入了新移动核心网络的第一阶段R5：引入增值的IP多媒体业务，网络全面分组化，进一步丰富3G业务R6：IP多媒体业务与网络的完善阶段43G3G核心网络的发展核心网络的发展TDMIPMSCGMSCSGSNHLR/AuCSCPSMCISP/ICPAPP ServersGGSNMSC server内容提供内容提供业务控制业务控制GMSC serverMGWMGWSGSNGGSNTDM/ATM/IPMSC serverMGWMGWSGSNGGSNIPPCSCF SCSCFMGCFGMSC ServerATM RAN接入层接入层GSM/R99R4R5/R6IP RAN53GPP R99

4、3GPP R99核心网络特征核心网络特征核心网络逻辑上划分为CS电路域和PS分组域，两者采用不同的承载技术核心网络分组化的初步阶段：Iu接口分组化与IP化，GTP隧道延伸至接入网引入电路域64K 视频业务TC单元放置在核心网侧增强的网络安全性机制引入了终端、网络双向鉴权及信息的完整性保持机制63GPP R43GPP R4核心网络特征核心网络特征反向兼容R99网络，分组域基本保持一致；电路域引入基于软交换的控制和承载分离构架；电路域与分组域统一的分组核心网络承载：ATM与IP。Iu接口基于ATM技术，网络接口基于IP承载技术；引入TrFO/TFO功能，TC单元进一步外延至网络边缘侧，节省网络建设

5、投资，提高语音质量；支持TD-SCDMA接入网络73GPP R5/R63GPP R5/R6核心网络特征核心网络特征nR5引入IP多媒体域IMS，在IMS域实现全业务的融合思路，核心网络进入全IP网络阶段，网络结构趋向稳定n引入基于SIP的多媒体呼叫信令协议，实现端到端的IP多媒体业务；n引入IPv6地址，IPv4成为网络可选；nR5之后WCDMA的核心网主架构基本稳定，R6/R7以后主要是业务功能的增强和完善，包括：Iu-flex、WLAN和3G的融合、MBMS、Presence、DRM、GUP等等。8移动核心网演进趋势移动核心网演进趋势-网络分层化网络分层化ISP/ICPAPP Server

6、sHLR/AuCSCPSMC应用层应用层业务层业务层承载层承载层MMSCMSCGMSCTDMTMSCSGSNGGSNR99IPV-serverG-serverR4TDM/ATM/IPT-serverMGWMGWIPGGSN SGSNG-serverT-serverMGWMGWMGWSCSCFMGCFPCSCFMGWR5/R6IP电路域承载和电路域承载和控制的分离控制的分离多媒体域多媒体域的承载和的承载和控制分离控制分离控制层控制层V-serverSGSNGGSN9n从传统电路交换向分组数据交换转变，形成以从传统电路交换向分组数据交换转变，形成以IP core为基础的电信为基础的电信网络新框架；

7、网络新框架；移动核心网演进趋势移动核心网演进趋势-承载承载IPIP化化IP CoreCSCF3G RANMSC Server固定固定SIP终端终端GMSC ServerMGWPSTN/PLMNSGSN/GGSNMGWHSSSIPBICC/SIPSIP/BICCSIPSIPMGCPMGCPMAPIMS域域边缘接入边缘接入10移动核心网演进趋势移动核心网演进趋势-开放架构开放架构最终用户最终用户业务模板业务模板DeployData Storage用户模板用户模板群模板群模板Deploy业务管理业务管理业务管理分布数据管理Service RegistryMSC ServerImportService

8、CreationEnvironmentJava BeansEJBs业务组件协议/API接口Mgmt Layer业务执行组件业务执行组件subscribe独立软件开发商独立软件开发商业务配置业务配置灵活的业务部署灵活的业务部署灵活的业务部署灵活的业务部署个性化的业务处理个性化的业务处理个性化的业务处理个性化的业务处理Service-ServerCAMEL/SIP11SGSNGGSNBSSBSSGnGPRS GPRS网络架构n核心网分组域在网络演进过程中保持了设备形态和设备功能的稳定性、延续性，提供了设核心网分组域在网络演进过程中保持了设备形态和设备功能的稳定性、延续性，提供了设备平滑演进的基础。

9、备平滑演进的基础。n未来无线数据业务的巨大发展潜力，要求分组域设备处理能力呈几何级翻番，处理能力将未来无线数据业务的巨大发展潜力，要求分组域设备处理能力呈几何级翻番，处理能力将成为分组域设备平滑演进的关键。成为分组域设备平滑演进的关键。GbGbSGSNGGSNRNCBSSGnR99/R4Iu-PSGbSGSNGGSNRNCBSSGnR5Iu-PSGbCSCFGiPCFGo R99/R4保持分组域架构稳定 R5通过Gi接口和IMS域互通，增加策略服务设备形态保持稳定，处理能力成为关键设备形态保持稳定，处理能力成为关键分组承载网络平滑演进分组承载网络平滑演进12n 移动核心网正朝着全业务、全移动核

10、心网正朝着全业务、全IP承载网络的方向发展承载网络的方向发展n 移动核心网电路域的演进是曲折的，新老技术交替发展移动核心网电路域的演进是曲折的，新老技术交替发展n 移动核心网分组域的演进更加平坦，短期内可实现移动核心网分组域的演进更加平坦，短期内可实现GPRS与与WCDMA分组核心网络的融合分组核心网络的融合移动核心网络发展总结移动核心网络发展总结13 移动核心网络技术发展与演进移动核心网络技术发展与演进 3G核心网电路域规划探讨核心网电路域规划探讨 网络建设原则网络建设原则 网络技术选择网络技术选择 MSC的建设的建设 GMSC、HLR的建设的建设 3G核心网分组域规划探讨核心网分组域规划探

11、讨143G3G网络规划的总体原则网络规划的总体原则n网络稳定优先原则网络稳定优先原则GSM是中国移动网络的基础，是业务服务的主体，3G建设应保证GSM网络的稳定性n网络平滑演进原则网络平滑演进原则充分利用现有的2G网络资源，兼顾网络的向后演进，选择最佳的发展时机，逐步实现核心网络的融合n互相补充，均衡发展原则互相补充，均衡发展原则GSM网络在较长时间内仍将是中国移动的主要业务来源，以业务为导向发展3G网络，逐步实现用户2G向3G的迁移15GSM-MSCBSSUTRANWCDMA-MSCGSM/WCDMA MSCBSSUTRAN融合的业务平台融合的业务平台融合的业务平台融合的业务平台网络建设初期

12、网络建设初期网络建设发展期网络建设发展期pGSM网络和网络和WCDMA网络在网络在3G发展初期相对松耦合发展初期相对松耦合pGSM、WCDMA核心网络融合是最终的主题，相对独立是发展中的策略：核心网络融合是最终的主题，相对独立是发展中的策略：独立组网不排斥网络的融合独立组网不排斥网络的融合,但是强调最佳的融合时机但是强调最佳的融合时机,在发展中求融合在发展中求融合pWCDMA核心网独立成网核心网独立成网,可共用可共用GMSC,TMSC等设备等设备,网络独立规划网络独立规划,有有利于统一型和差异型业务的分别开展利于统一型和差异型业务的分别开展.中国移动中国移动3G3G网络的两种建设模式网络的两种

13、建设模式16两种建设模式的差异两种建设模式的差异n共同点共同点n网络最终目标一致：网络最终目标一致：GSM、WCDMA融合的核心网络融合的核心网络n无线接入网部分都采用新建方式无线接入网部分都采用新建方式n部分核心网设备，包括汇接局、关口局、部分核心网设备，包括汇接局、关口局、HLR等网元均可采用升级方式等网元均可采用升级方式利旧利旧n差异差异:n实现最终目标实现最终目标(2G/3G融合的核心网络融合的核心网络)的路径与方法不同的路径与方法不同n独立组网方案在独立组网方案在3G网络初期实现端局交换机的分离，在发展期实现融合网络初期实现端局交换机的分离，在发展期实现融合n混合组网方案从混合组网方

14、案从3G网络建设之初即实现网络建设之初即实现2G/3G核心网络的融合核心网络的融合核心网融合时机的选择非常重要核心网融合时机的选择非常重要!17升级方案分析升级方案分析 DTALI ATM SWITCH（AAL2）DT TDMSWITCHDTEC SRC业务处理及控制DTDT信令转换及控制驱动GSM MSCIWUTCTCA红色表示新增硬件红色表示新增硬件ALITCALIALI通用分组交换平台TC TDMSWITCHDTEC SRC业务处理及控制UMTS MSC升级方案升级方案新建方案新建方案灰色表示灰色表示2G MSC硬件硬件绿色表示新建方案硬件绿色表示新建方案硬件18升级方案设备改动较大升级

15、方案设备改动较大硬件部分：硬件部分：增加基于ATM交换平台部分的网络互通单元增加话音编码器TC（该部分是3G MSC中成本比例最高的部分，约占30%）增加部分中继单元（用于与2G MSC传输，新建不需要）软件部分：软件部分：系统软件需全面升级，包括呼叫处理、安全性处理 功能软件需全面升级，如智能业务处理19GSM R99 ReadyGSM R99 Ready不等于不等于WCDMA R99 ReadyWCDMA R99 ReadyR99 Ready?GSM R99 Ready WCDMA R99 Ready R99 Ready指指GSM R99 Ready，而不是，而不是WCDMA R99 Re

16、adyGSM R97GSM R983G双模终端与双模终端与2G网网络的漫游络的漫游/切换切换大量硬件升级大量硬件升级/软件升级软件升级软件升级软件升级TC 设备设备ATM Based Iu接口接口CAMELIII多媒体业务多媒体业务部分软件升级部分软件升级203G MSC新建方案对现网影响小新建方案对现网影响小3G网络初期无法达到网络初期无法达到2G网络的稳定程度：网络的稳定程度：L网上测试、新业务调试和探索新运营模式导致设备频繁升级L设备稳定周期长导致网络稳定性差L网络频繁调整网络质量差L工程风险大2G/3GMSC2G/3GMSC2G/3GMSC2G/3GMSC300万GSM用户10万WCDMA用户10万WCDMA用户升级方案：升级方案：新建方案：新建方案：21新建方案对现网新建方案对现网GSMGSM处理能力影响小处理能力影响小WCDMA在安全保密流程、呼叫协议栈、智能业务触发流程等多方面相比GSM复杂很多，处理同等数目用户对系统处理能力要求增大75%，采用升级方式使每个MSC容量下降56%新建方案系统间切换约每秒增加1.73次，对GSM系统的CPU负荷很小（0.5%1%）L现有现有