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摘要:本文主要分析了移动软交换技术优势,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;技术优势;核心网;IP承载
一、前言
随着我国科学技术的不断进步,通信行业也发生了翻天覆地的变化。由于IP承载网具有IP协议简单、灵活性强、业务扩展方便,能够避免运营商在分离的业务网上重复投资,弹性好,升级维护方便,能大幅度降低运营商的网络建设成本和运行维护成本,因此建设IP承载网成为移动运营商必须的选择。本文主要分析移动软交换技术优势,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、移动软交换技术的技术优势
(1)基本建设费用(CAPEX)低。软交换技术放弃了传统交换网络的封闭架构,
转而采用相对集中的控制核心为全网用户提供服务,通过开放的接口和通用协议,协助运营商构造一个开放的低成本网络架构,提高业务的部署速度。软交换技术不仅能够实现从PSTN向NGN的演进,同时也可以实现2G、3G、IMS网络的良好兼容和平滑迁移,从而大幅减少网络迁移的CAPEX支出。另一方面,软交换网络采用IP作为传输承载介质,提高了传输效率,降低了整网的传输成本;软交换网络可以方便地采用集中设置和管理模式,覆盖多个业务区域,减少局间切换的数量和网络侧位置更新的数量,从而改善网络和服务质量;大容量、集中设置的软交换设备可以实现跨区域的资源共享,具有更高效的设备资源利用率和网络效率;媒体网关采用扁平化组网模式,即使在建设大型网络时,也不需要建设汇接层面,简化了网络的互联互通拓扑,网络易于管理。据统计,相比传统交换网络,软交换网络可节省20%~30%的总体CAPEX支出。
(2)运营支出成本(OPEX)低。软交换设备在处理能力、集成度和功耗等方面远远优于传统的交换设备,从而大大地降低了对机房、供电的要求,可节省机房面积60~70%,节电30%。承载与控制相分离的机制可将软交换网络的核心集中放置和管理,运营商可将运维力量聚焦于数量有限的软交换局所,从而降低网络的运维成本。
(3)网络安全性提高。传统的网络缺乏网络级的可靠性策略和手段,当网络节点出现故障时,服务质量将受到极大影响。软交换网络引入了双归属、MSCPool等网络级的可靠性机制,极大地提高了电信网络的可靠性和网络的可用性。双归属技术实现了软交换设备节点间的互备份功能:当一个软交换设备出现故障时,网络服务可平滑地切到备份设备,由后者继续提供电信服务,避免降低全网服务质量;MSCPool技术可使无线网络共享多个核心网络设备节点,避免了MGW设备单点故障对全网业务和服务的影响,提高了网络的安全性和可用性。
(4)方便快捷地提供新业务。软交换系统基于更加开放的构架和分布式软件技术,网络易于集成,可为运营商提供快速业务开发环境。据不完全统计,基于软交换网络的业务开发周期较之传统交换设备可缩短50%。在传统网络中,新业务的部署需要升级网络中的所有交换设备,业务部署非常复杂;在软交换网络,新业务的部署仅需对软交换设备进行软件升级,大容量、集中化管理的软交换组网模式进一步简化了业务部署的难度,业务部署周期缩短一倍以上。软交换网络在继承传统电信业务的同时,扩展了对数据、多媒体业务的支撑能力。通过集成多媒体会话协议SIP和视频转换功能,可极大地扩展新业务的创新空间和领域,为运营商开创更多增值业务提供了网络基础。
三、移动软交换核心网组网技术分析
目前最常见的GSM为例,其主要网络功能单元和架构情况如图1:
图1GSM核心网网元与架构示意简图
以GSM网络为例,在其核心网中,IP承载网首先用于实现媒体网关(MGW)、软交换机(MSCServer)、信令系统(包括信令网关SGW、STP等)、用户管理系统
(HLR)、PS域业务系统(SGSN、GGSN)以及计费管理系统之间的连接。其次,IP承载网用于接入、隔离各种不同的业务流量。业务的流量流向是有规律的,PS域业务以及信令业务大多为汇聚型业务(类似Internet中C/S架构的流量模式),而媒体网关之间主要是分布式业务(类似Internet中P2P架构的流量模式)。IP承载网使用MPLSVPN来隔离不同的业务流量,并通过流量分析、流量规划、网络轻载、MPLSTE等措施和技术手段来保证实时业务类型流量的QoS质量。最后,IP承载网还要用来保持同外部其它网络的互连并保证互连的安全性。
当前,移动核心网上的业务类型多数已经采用IP承载,少部分业务仍然沿用TDM/ATM承载。从长远来看,目前的那些非IP接口未来都可以通过分组控制单元PCU提供IP接口,接入IP承载网,所有的逻辑接口在IP化之后提供的都是标准IP接口,逻辑接口的上层应用协议和业务流量,对IP承载网而言是透明的,其报文内容和处理方式不影响承载,都可以通过IP/MPLS技术保证不同设备间流量互通,不存在“私有技术、无法互通”的问题。IP承载网在物理上是由若干高端路由器、交换机和防火墙等设备按照一定的功能角色组成的,不同的功能角色按照一定规则互连,接入各种业务设备,并保证业务设备间的流量能够互相抵达。各功能角色的说明如下:
四、结束语
总之,移动IP承载网络同传统的TDM/ATM承载方式相比,IP协议简单、灵活性强、业务扩展方便,能够避免运营商在分离的业务网上重复投资,弹性好,升级维护方便,能大幅度降低运营商的网络建设成本和运行维护成本。
参考文献:
[1]强磊,基于软交换的下一代网络组网技术[M],北京:人民邮电出版社,2005
[2]YD/T1434-2006,《软交换设备总体技术要求》,信息产业部,2006