中兴通讯股份有限公司 王齐方/文

　　2G核心网现状:

　　网络转型日益迫近

　　目前2G核心网主要分为本地网和汇接网，网元包括MSC、HLR、GMSC、TMSC、LSTP等，本地网采用网状网组网，话路路由信令组网复杂。这种组网模式势必导致新业务开发、业务升级工作量巨大、周期较长。

　　随着3G的来临，2G核心网面临着更多的困难，例如网络结构复杂、运营成本较高、新业务提供缓慢、与下一代网络融合较困难等，2G网络向3G网络转型的问题也就成为当前移动运营商要考虑的重点，本文将从核心网演进的角度，阐述中兴通讯的2G/3G核心网演进策略。

　　中兴通讯2G/3G核心网

　　演进策略

　　3G网络要求核心网不仅要满足大容量、组网简单，更要求可以快速地提供各种丰富的业务，目前的网络情况很显然不能满足上述需求。电信网络的发展趋势是移动化、多媒体化、个性化，IP技术是实现这一目标的基础。IP技术使得传统电信网络的组网模式面临着很大的挑战，分离的多业务网络向单一的宽带多业务网络演进，垂直的网络向分层的网络演进，分层的TDM网络向扁平的IP网络演进。

　　NGN的出现使得传统电信网络这种分散的运营模式面临着严重的挑战:“集中控制、集中维护”的运营模式将会更加体现电信网络“可运营、可维护、可管理”的理念。软交换作为NGN的核心控制层，采用开放的、分层的网络组织架构，实现异构网络的融合互通，有利于实现“集中控制、集中维护”。

　　基于3GPP的移动软交换是移动网络发展的趋势，通过在WCDMA的不同阶段分别引入移动软交换核心网，最终实现移动网络向NGN的平滑演进。在第一阶段(R4阶段)电路域引入承载和控制分离的移动软交换分层架构，将传统话音业务从专用的TDM承载移植到统一的IP/ATM多业务传输网络;第二阶段(R5/R6阶段)通过引入IMS域，以及统一的多媒体控制协议SIP，使软交换从传统的IP电话业务延伸到实时的移动多媒体应用，实现真正的端到端的IP业务特性，是移动网络向NGN演进的方向。

　　由于目前GSM网络核心网组网庞大并且复杂，在2G向3G核心网演进的过程中，可以采用循序渐进的方法:

　　* 本地网端局引入移动软交换

　　* 本地网引入移动软交换

　　* 关口局引入移动软交换

　　* 汇接网引入移动软交换

　　中兴通讯2G/3G核心网

　　演进方案

　　本地网端局引入移动软交换规划

　　本地网端局引入移动软交换，要考虑今后向3G的业务平滑过渡，2G与3G业务的互通，节约投资成本。

　　阶段1:新建移动软交换端局

　　对于需要扩容的2G MSC，直接引入移动软交换端局设备MSC Server/MGW。初期根据2G组网要求，GSM移动软交换核心网采用TDM承载。

　　阶段2:TC单元改造

　　(1)BSC进行改造，TC功能由MGW实现:

　　* TC单元转移:根据移动软交换核心网的发展需要，将BSC中的TC单元TRAU Transcoder转移到核心网MGW中，由MSC Server决定各接口的编解码类型和配置。

　　* MGW之间采用IP承载，利用NbUP承载语音包，实现GSM FR/HR在Nb接口的传输，保证未来2G/3G核心网在Nb接口的一体化传输，有助于两网融合。

　　(2)核心网启用TrFO功能:

　　* 通过TC单元的转移和Nb接口的分组传输，在GSM移动软交换核心网启动TrFO功能，实现压缩的语音包GSM FR/HR在Nb接口的传输，减少MGW中的TC单元配置，提高语音质量，降低设备成本和传输占用带宽。

　　本地网引入移动软交换

　　采用移动软交换“大本地网”的组网思路，集中维护，降低维护成本:

　　* MSC Server集中设置在中心城市/省会城市;集中控制、集中运营;

　　* MGW分散到各个本地网，减少话路迂回，节省传输资源;

　　* 采用特定的大本地网的计费解决方案，维持现有的计费结算体制;

　　* 采用移动软交换特定的安全解决方案，提高网络可靠性。

　　对于大本地网引入移动软交换，网络安全性的要求也进一步提高，因此中兴通讯提供了多种安全备份机制，以最大限度地保证网络的安全运行。

　　* MGW负荷分担技术:即一个RNC可以同时接入到多个MGW，MGW间负荷分担，各MGW的负荷可以通过MSC Server在资源分配时进行灵活调整;这样当一个MGW故障时，RNC的负荷由剩下的MGW来承担，不会影响RNC的业务处理。

　　* Iu Flex技术:即一个RNC可以同时接入到多个MSC Server，MSC Server间负荷分担，多个MSC Server组成一个“Server池”，共同控制几个位置区。当一个MSC Server故障时，RNC可以将到故障的MSC Server的事务转发给其他MSC Server来处理。

　　* Mc接口双归属:即一个MGW同时接入到2个MSC Server，一个是主用，一个是备用，MSC Server间通过心跳线互联，相互检测对方状态，当主用MSC Server故障后，MGW重新注册到备用MSC Server，接管原来的MSC Server的事务。

　　关口局引入移动软交换

　　(1)移动软交换关口局建设原则

　　目前现网2G的关口局已经建设得比较成熟，在关口局引入移动软交换过程中除了可以借鉴2G关口局的建设经验外，还要注意以下原则:

　　* 互通点少、统一计费结算原则:2G/3G共用关口局，实现统一计费结算。

　　* 以地区为中心的分区设置原则:采用移动软交换核心网的大区制管理模式，符合大区制组网模式。

　　* 双平面组网原则:

　　2G阶段:采用TDM组网，并通过IP接口实现与长途汇接网的互通。

　　3G阶段:采用TDM/IP多平面组网，实现TDM向IP的平滑演进。

　　* 分阶段建设原则:

　　2G阶段:可作为纯关口局，亦可兼作省内TMSC2软交换汇接局功能。

　　3G阶段:作为2G/3G综合的移动软交换关口局，实现2G、3G在移动软交换本地网的融合。

　　(2)关口局引入移动软交换的情况分析

　　从现有2G GMSC过渡到移动软交换关口局是个长期的过程，中兴通讯充分考虑网络的平滑过渡，建议可以分以下几种情况考虑:

　　* 2G GMSC与移动软交换关口局共存

　　本地网内2G GMSC需要扩容的地区采用新建移动软交换关口局的方案。本地网专用IP承载网，可采用IP专线保证GMSC Server和GMGW之间H.248的可靠性。GMGW内置SG，通过TDM链路和2G端局、TMSC2、TMSC1、NGN省内TMG实现话路和信令互通。

　　* 2G/3G融合的移动软交换关口局目标网结构

　　2G/3G融合的移动关口局采用双平面组网:GMSCS在中心城市/省会城市成对设置，互为主备，实现控制面负荷分担。GMGW本地网内成对设置，互为主备，实现话务负荷分担。心跳线自动检测对端状态，实现自动切换。双平面组网不仅提高网络可靠性，而且大大提升全网业务提供能力。

　　* 移动软交换关口局兼汇接局

　　采用R4大本地网组网模式，GMSC Server集中设置，GMGW内置SG，分散设置。GMSC Server之间互为备份，负荷分担。GMGW内置SG功能，并通过TDM网络和IP网络提供到TDM T1局和NGN T1局链路。GMGW同时作为本地网内部的话路汇接，也可以作为省内TMSC2，通过IP承载网汇接省内不同本地网之间的话路。

　　* 移动软交换关口局兼省内T2局

　　省内汇接本地化，路由集中，长途汇接IP化，减少对长途传输资源的占用降低局数据配置工作量。

　　4.汇接网引入移动软交换

　　移动软交换汇接网，需要控制面信令汇接节点TMSC Server，用于汇接不同大区或省际的BICC信令，实现呼叫路由快速建立。媒体面通过IP承载网构成扁平的网络结构，MGW不需要分层组网，即TMSC Server不需要控制MGW。

　　软交换汇接网向移动软交换汇接网演进，网络结构要做调整，MGW需要下放到本地网，作为省会城市本地网关口局GMGW;SS需要升级成为TMSC Server，仅做呼叫信令转接，不控制MGW。

　　总结

　　通过以上组网分析，在2G核心网向3G演进的过程中以移动软交换为技术基础，采用3GPP R4的组网方式，是传统电信网络向IP网络转型、演进的必然之路。中兴公司在2G、3G组网上有着丰富的经验，在海外不少国家已经有了3G网络的规模商用，充分验证了2G/3G核心网演进技术，能提供成熟的2G/3G核心网演进方案。随着中国3G时代的到来，中兴通讯必将会以更优质的产品、更完善的解决方案为运营商的网络转型提供值得信赖的服务。