G核心网组网及路由计划全解

3G网络组织及路由计划3G系列培训教材之—主要内容网络演进策略版本选择中国移动网络演进历程3GPPR4网络的特点3GR4网络系统结构网络组织路由原则核心网电路域2G向3G网络演进各版本的主要技术内容GSM/GPRS7号信令网：STP基于TDM链路组织

支持GSM/GPRSTDM传输分级网结构子系统3GPPR99

新的用户签约数据和多种业务增强沿用GSM网络结构，无重大改进IP信令网：SIGTRAN承载与控制相分离软交换网络结构可采用IP承载

FDDTDMA30K-56Kbps数据

FDDWCDMA384K-2Mbps数据TD-SCDMA无线接入网核心网分组域HLR业务信令传输IP传输

SGSN/GGSN基于GTP协议组网3GPPR43GPPR5/R6以SIP为主：基于IP传输HSS->CS、PS、IMS沿用GPRS网络结构，无重大改进无重大改进HSDPA10Mbps下行

IP-UTRAN话音/窄带数据话音/流媒体/宽带数据业务IMS业务

在3G分组域上叠加基于SIP协议的IMS网络进展运营经验丰富协议成熟有运营实例01年冻结,协议基本成熟但运营实例较少R5于02年冻结,R6尚未冻结，协议还不成熟版本选择

不同子系统可分别选择关键技术、各自演进无线接入网核心网（电路域）核心网（分组域）GSM/GPRS最高达72k到144kbps无线数据传输采用传统电路交换方式组网基于IP，通过SGSN和GGSN采用GTP协议组网3GPPR99FDDWCDMA；最高达384k到2Mbps无线数据传输无重大改进无重大改进3GPPR4增加了TD-SCDMA采用控制与承载相分离的软交换方式组网无重大改进3GPPR5/R6增加了高速下行分组数据接入方式（HSDPA）无重大改进迭加了IP多媒体子系统（IMS），可提供移动多媒体的业务；无线接入网、核心网电路域、核心网分组域相互间具有一定的独立性，可根据业务发展的需要分别选择技术路线，各自演进版本选择（续）

R4IP软交换R99RANR99终端VSR4核心网络能后向兼容R99的RAN和终端3G核心网电路域R99电路交换MSCSCPHLRMSCRANRANRANTDMMSCServerSCPHLRRANRANRANTDM/ATM/IPCS-MGWCS-MGWMSCServerTUP/ISUP/BICCTUP/ISUPH.248H.248MAPOverTDMMAPOverTDM/IPCAPOverTDMCAPOverTDM/IP版本选择（续）

3G核心网架构选择的关键在电路域：R99还是R4BSSBSCAFDDTDMANodeBRNCIubWCDMA核心网。。。。省际汇接省内汇接本地网GSMTDM核心交换网络。。MSCSERVERMGW。。IP承载网R4IP核心交换网络GPRS业务能力基本话音业务分组域业务3G-Rel4可视电话视频电话GSMCS域PS域开放Iu，推进开放Iub接入网中国移动网络演进历程控制和承载相分离MSC/VLR/SSP---》MSCserver/VLR/SSP+MGW引入IP承载按需拉TDM/E1---》IP承载网，天然的网状网基础Trfo功能引入无线子系统侧TC---》核心网MGW---》网络边缘3GPPR4网络的特点R4网络的特点－承载控制分离

电路交换模型呼叫控制SS7LineCardTrunkCardTimeSlot交换TDMTDM管理系统计费系统IPATM软交换SS7MGWMGWIPATMH.248/MGCPH.248/MGCPR4软交换模型TDMTDM分组网扩展业务管理系统计费系统将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展承载和控制的分离使核心网组网的概念发生根本的改变IPCoreCSCF3GRANMSC-SERVER/MGCF固定SIP终端CALLSERVER(GCF)AG/TG/IAD固定非SIP终端SGSN/GGSNMGWHSSSIPSIPSIPSIPSIPGCPH.248MAP/DIAMETER控制层边缘接入R4在核心网电路域引入IP宽带承载，从传统电路交换向分组数据交换转变，形成以IPcore为基础的电信网络新框架，是传统网络向NGN演进的必经之路；TDM核心到IP核心的转变将引发核心网运营,规划,管理,维护上深刻的变化；R4网络的特点－IP承载的引入核心交换层端到端采用TrFO，避免语音编解码操作对于语音质量的损伤，有利于：提高语音质量,免除核心网语音编解码操作对语音质量的影响减少TC设备,降低设备投资成本；降低语音传输带宽UETCTCUEAMRAMRPCMUEUEAMR传统的语音传送模式TrFO模式R4网络的特点－TrFO的引入主要内容网络演进策略3GR4网络系统结构WCDMA无线接入网核心网电路域系统结构网元设置原则核心网分组域网络组织路由原则WCMDA无线接入网系统结构IuUuUTRANUECoreNetworkAccessStratumNon-AccessStratumRadioProtocolsRadioProtocolsIuProtocolsIuProtocolsRadioNetworkLayerTransportNetworkLayerPhysicalLayerApplicationProtocolDataStream(s)ControlPlaneUserPlaneSignalingBearer(s)SignalingBearer(s)DataBearer(s)ALCAP(s)TransportNetworkUserPlaneTransportNetworkUserPlaneTransportNetworkControlPlaneUTRAN接口的一般模型NBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersNodeBRANAPRNSAPNBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPRANAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPCoreNetwork(CSDomain)RANAPRNSAPNBAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPRNCRANAPPHYATMAAL5ServiceSpecificLayersMTP3-BSCCPCoreNetwork(PSDomain)RNC控制平面/ControlPlane用户平面/UserPlaneDataStreamsIubPHYATMAAL2NodeBPHYATMAAL2PHYATMAAL2GTP-UCoreNetwork(CSDomain)PHYATMAAL2RNCDataStreamsIuPSPHYATMAAL5CoreNetwork(PSDomain)RNCDataStreamsIuCSDataStreamsIub,IurDataStreamsIurDataStreamsIuCSDataStreamsIuPSAAL5IPUDPGTP-UIPUDPUu接口协议栈Layer1Layer3Layer2ControlPlaneUserPlanePHY(PHYsical)MAC(MediumAccessControl)RLC(RadioLinkControl)PDCPBMCRRC(RadioResourceControl)Managementfunctions:MM,CCNonAccessStratumAccessStratumNetworklayerprotocol:Ipv4,Ipv6,...AMR电路域核心网系统结构网元控制层（MSCserver)承载层：话路（MGW）信息流媒体流信令互通媒体信令IPBICCH.248MAPCAPISUP电路域核心网系统结构-续网元控制层MSCserver、互通Msc-Server（不单独建设）承载层：

MGW、GMGW（不单独建设）信息流(承载方式）媒体流：基于IP信令（BICC、H.248、CAP/MAP）电路域核心网系统结构-续信令H.248：IP承载、（暂不打开）CAP、MAP：采用TDM承载，与2G共用现有7号信令网进行转接BICC：IPorTDMBICC信令承载方式的选择TDM承载IP承载质量－成熟性高－QOS/安全/可靠性高－网络维护管理有优势成熟的维护体制软交换机之间不需要再维护信令链路－成熟性低，(05底以后才使用条件）－QOS/安全/可靠性相对低－网络维护管理新挑战经济性－需要增加SS7信令网容量（1/10)－长期的经济性好演进2年之后，（100server）－需要引入IP信令网－转到BICC/IP短期网络没有大的调整网元引入原则MSCserver、MGW设备以新建为主,所有软交换机均兼有VLR以及SSP功能与TDM网络互通的GMSCserver、GMGW建议与MSCserver、MGW设备合设，初期不单独设置与GSM共用GMSC实现与其它运营商网络的互通，现网GMSC不需升级即可支持HLR设备以升级为主网元设置原则MSCserver/VLR/SSP以省为单位集中建设，集中在省会，考虑冗灾可设置在第二中心城市相互之间负荷分担（推进N+1网络冗灾）MSMS网元设置原则（续）MGW的设置应综合考虑：3G业务量2/3互通业务量传输条件维护成本设备成本MGWMGWMSMS－有3G业务量－2/3互通业务量大－综合考虑成本以省为单位集中建设，集中在省会，考虑冗灾可设置在第二中心城市图例分组域核心网络系统结构SGSNGGSNHLR/AUCBGDNSCG其他PLMN外部网络GbIuGrGnGaGiGpMSC/VLRSMSCGsGd分组域核心网系统结构-续网元引入原则SGSN：新建为主，也可由GPRS网络中的SGSN设备升级而来3G分组域核心网可与GPRS核心网共用SGSN设备GGSN、CG：升级，同时支持2G和3G分组域业务。BG、DNS：共用HLR/Auc：2GHLR/Auc升级，同时支持2G和3G用户数据存储及管理，AuC支持2/3G多种算法。主要内容中国移动网络演进历程3GR4网络系统结构网络组织电路域核心网络组织组网中重点考虑的因素组网原则2/3互通组织分组域核心网络组织路由原则组网中重点考虑的因素尽可能利用IP承载、承载控制分离的优势尽可能集中保证质量保证2G/3G互通和切换质量业务保证网络的平滑演进，理顺R4和GSM网络的关系

组网中重点考虑的因素-续R4和GSM网络的关系庞大的2G网络2G3G业务量利用2G32切换业务网络在2G智能网彩铃IVR等组网原则MSMGWMGWMSCMNMGWMGWBICCR4IP专网信令VPN媒体流VPN是否引入CMNCMN(呼叫媒介节点)的功能号码分析信令链路汇聚STPGT翻译信令链路汇聚BICCM3UASCTPIPBICCMTPTDMMAPTCAPSCCPMTPTDMMsc-Server之间平面组网Msc-Server之间引入CMN设备能力－号码分析能力：5000-10000条；能支持，但影响性能；－SCTP能力：1024条SCTP偶连，可支持300软交换机,但每对之间信令能力受限对端局被叫号码分析能力要求低，由CMN专门做被叫号码分析；平面组网建议不超过100软交换机管理网络管理难度大：－网络割接调整工作量大，过程复杂，影响面大；－故障风险增加网络管理难度小软交换机太多不适合平面组网经济性不建设CMN层，增加端局开销CMN功能可以利用现有汇接网承担，新增成本代价不太大；平面组网经济性不明显省际目标网需要引入CMNCMN设置方式方式1：利用汇接网兼做；优势：成本和管理缺点：跨区呼叫两次转接方式2：全国集中新建CMN； 优势：跨区呼叫只需要一次转接 缺点：需要新建网元结论：目前可以兼作，将来根据容量等确定是否单独设置；省内Msc-Server之间平面组网结论设备能力－号码分析能力：5000-10000条；能支持，但影响性能；－SCTP能力：1024条SCTP偶连，可支持300软交换机,但每对之间信令能力受限能够满足省内需要管理网络管理难度大：－网络割接调整工作量大，过程复杂，影响面大；－故障风险增加现在以省为单位管理经济性不建设CMN层，增加端局开销开销不大；省内不需要引入CMNIP专网网络总体架构BICCCAP/MAP向下延伸ISUP2G3G互通两张网络既互相独立又有密切的关系MGWMGWMGWMSCMSCMSCUTRANGSMAAIu互通网元设置原则互通MSCserver不单独建设负责：相应互通MGW互通MGW职责R4网络到本互通MGW负责区域的互通话务的落地本地网到2G等的汇聚原则上不单独建设互通MGW－R4网络到本互通MGW负责区域的互通话务的落地－本地网到2G等的汇聚－原则上不单独建设互通MSCserver－不单独建设－负责相应互通MGW在本地网范围内满足以下条件之一，可设置直达中继：MGW与2GMSC之间的话务量达到一定规模时；MGW与2GMSC切换关系密切；MGW与2GMSC同局所；2G/3G互通MGW应至少与一对GMSC/TMSC相连，转接2G/3G互通话务量，当本地网内有多对GMSC时，遵循现有本地网GMSC/TMSC组网原则互通话路设置分组域网络组织分组域网络组织和GPRS相同主要内容中国移动网络演进历程3GR4网络系统结构网络组织路由原则路由总体原则具体路由计划路由计划示例路由总体原则国内就近入R4就远出R4国际来话通过长途汇接网，就远入R4去话通过软交换长途汇接网疏通到国际局具体路由原则本地网内路由省内路由省际路由国际路由本地网内路由原则话路：R4R4通过IP网络进行疏通MGWMGWR4本地网2G有直达电路，通过直达电路疏通没有直达电路，经过互通媒体网关进行汇聚根据本地网的路由原则，通过直达、GMSC、TMSC疏通R4其他运营商和GMSC有直达电路，通过直达电路疏通和GMSC没有直达电路，经过互通媒体网关进行汇聚根据本地网的路由原则，通过直达、GMSC、TMSC2疏通BICC/ISUPMSCserverMSCserver（R4－R4）MSCserver（互通MSCserver）（G/TMSC)MSC路由原则：本地网内R4R4路由MGWMGWMSMSMGWMGWL/HSTPR4本地网内2G－MGW为互通MGWMGWMGWMSMSMGWMGWMGWGMSCR4本地网内2G－经过互通MGW汇聚MGWMGWMSMSMGWMGWMGWGMSCR4本地网内2G-本地网内没有媒体网关MGWMSMSMGWMGWMGWGMSC省内路由原则（1）话路：R4R4通过IP网络进行疏通MGWMGWR4