GSMWCDMA混合组网策略浅析

GSM/WCDMA混杂组网策略浅析1GSM网络演进的整体考虑随着3G的日益周边，国内运营商正筹备各种资源，为成熟度、终端、产业链、兼容性等方面看，GSM网络向3G网络演进属于比较圆滑的过渡。

3G建设做准备。当前，从全球商用规模、技术WCDMA网络的演进，特别是向3GPPR4版本的但GSM运营商在考虑3G规划前必定面对这样的事实：◆GSM网络在中国已经发展多年，当前GSM网络的建设已经相看作熟，拥有优异的覆盖性和牢固性；◆中国搬动电话的浸透率还相当低，仅25％左右，随着经济日益发展，新增搬动用户还将连续发展，将来很长一段时间内，话音业务仍将是搬动网络的主要收入本源。因此，现有的GSM网络将来仍会是优异的语音业务承载网，是一个可连续发展的搬动通信网络。无论是从技术发展、满足用户需求、网络承载能力以及全球的游览，仍是从自己网络投资保护的角度考虑，GSM网络依旧拥有存在价值。将来很长一段时间内GSM与WCDMA是友善共存、共同发展的网络。面对着GSM/WCDMA混杂组网的特点，当前运营商应充分认识到现有的2G资源要与WCDMA网络共用。在网络建设中，要注意从技术角度、市场角度、资源配置角度去协调两网建设与发展。本文试图从WCDMA核心网元的建设、GSM网络的升级以及GSM/WCDMA网络的互通等方面去商议混杂组网的一些策略。2WCDMA核心网元建设策略WCDMAR4阶段传统TDMServer、MGW

版本网络引入了软交换的技术系统，实现了承载和控制相分其他网络结构，网络由中心节点交换型向典型的分组话音分布式系统演讲，同时引入了很多新的网元，比方、SG等。

GSMMSC对于已拥有弘大GSM网络的搬动运营商来说，WCDMA核心网网元的建设必定立足于现有GSM网络资源，整体上需要掌握以下建设原则：◆2G网络牢固优先原则GSM网络是当前也是将来一段时间内运营商业务收入的重要主体，3G网络建设应尽量减少对GSM网络业务质量的影响，保证当前GSM网络的牢固性。◆3G/2G相互补充、均衡发展原则3G网络应可以充分依赖现有GSM组网、容量、以及数据业务上的优势，和

网络作为语音和数据业务覆盖的补充，同时可以充分表现2G网络均衡发展。

3G

系统在◆充分利用网络现有资源原则WCDMA网络建设充分利用现有的网、汇接网、承载网、同步网、传输网、

GSM网络资源，防备重复建设。最大限度考虑现有BOSS系统等公共资源的重用。

信令网、当地基于以上原则，WCDMA核心网网元的建设可采用以下策略。2.1MSCServer＋MGWR4网络中MSC由MSCServer和仅难度大，而且对现网的影响也极大，不吻合

MGW

取代。在3G网络建设中若是采用对MSC进行改造的方式不“2G网络牢固优先原则”。因此采用新建MSCServer和MGW

的方式。对于

MSCServer

的设置，应基于

“集中放置、集中管理

”的原则，集中设置在省会城市，一个

MSCServer可以服务于一个或若干个搬动业务当地网。而且为便于传输电路组织，MSCServer应尽量凑近IP承载网核心路由器机房。MSCServer还应试虑必然的安全备份体系，当前依照厂家的设备支持能力，可以分别考虑1+1也许N+1的方式，后期，结合MGW以及RNC的设备能力考虑引进Iu-Flex安全备份方式。对于MGW的设置，初期也应坚持集中化原则，MGW集中设置在省会城市。后期渐渐下放，依照当地3G用户发展情况在当地网内建设独立的MGW。而且为便于传输电路组织，MGW应尽可能和与之相连的RNC同机房设置。初期，可以暂不考虑MGW的备份。但需要经过认真的话务解析，保证MGW上的话务均衡。2.2HLRR4中HLR的功能与GSM网同样，仍是用于管理搬动用户的数据库设备，可是在功能协议上存在以下改变：◆对用户数据的定义存在差别：WCDMA由于引入了新的业务和功能以及用户信息更加丰富，使得HLR中存放的用户签约信息中的信息量较GSM用户更加丰富。◆鉴权体系存在差别：3GHLR同时支持多个2G鉴权算法和多个向鉴权3元组的变换运算能力，可以针对不同样的用户采用相应的算法。

3G

鉴权算法，而且拥有鉴权

5元组◆采用MAP协议存在差别：3GHLR应支持3GPPTS29.002定义的MAP协议，与GSM阶段MAPPhase2+对照，由于引入了一些新的业务和功能，包括定位业务、号码可携性业务、智能业务的增强等。3GHLR网络时，其

有对于2GHLR的以上差别经过软件升级即可实现。对于现有的2G运营商，在部署WCDMA用户的主要本源将是其现有GSM网络的用户，特别是高端用户、时兴用户、大客户，这部分用户的特点是通信需求量大，沟通面广，十分重视号码的牢固性，因此，为了满足这部分用户号码圆滑迁移的要求，

3GHLR

平时采用由

2GHLR

升级的方式。2.3CMN在采用软交换架构的

WCDMAR4

版本技术组建全国大网时，不同样省份

MSCServer

之间需要进行BICC信令互通，完成控制平面的局间寻址及路由解析，若是大量MSCServer完好扁平化连接将会浪费大量长途链路（TDM承载）或成立大量SCTP连接（IP承载），影响网络的可扩展性和易保护性。因此引入CMN（CallMediaNode，呼叫协调治点），主要完成MSCServer之间的信令链路汇聚和被叫号码解析功能，实现BICC信令在MSCServer之间的传达。CMN不需要负责任何承载面媒体网关的资源控制。CMN一般会采用分级汇接的方式来成立，详尽设置方案与3G网络的规模以及MSCServer的设置有关。（1）在WCDMA建设初期，MSCServer容量以及分布决定了此间的BICC信令转接量不是太大，CMN节点可按大区方式设置，在此方式下，大区间的BICC信令需经过两次转接，如图1所示。图1CMN节点按大区方式设置（2）在WCDMA建设后期，随着省际的BICC信令交互量增大，原有大区设置的CMN无法满足容量要求的情况下，可考虑按全网集中设置方式新建若干CMN节点。在此方式下，大区间的BICC信令只需经过一次转接即可完成，如图2所示。图2CMN节点全网集中设置2.4分组域网元WCDMA分组域有对于2GGPRS来说变化不大，没有增加新的网元。现有的SGSN/GGSN设备基本可以经过板卡升级和软件升级同时满足2GBSS以及3GRAN的接入。可是由于3G数据业务的优势，随着3G网的发展，3G数据业务量增加很快，SGSN主要用于办理大数据量的分组包，因此建议新建3GSGSN。而GGSN可是为分组数据包供应接入路由功能，可考虑以升级改造的方式实现GSM/WCDMA的共用，这样也保障了3G用户在3G网与2G网之间切换时，数据业务的不中止。3GSM网络升级策略GSM网络在WCDMA建设开始后，从业务收入上来说仍将是运营商的主打网络。同样也要面对着渐渐的扩容以及升级需求。从GSM网络自己的技术发展以及GSM/WCDMA混杂组网的特点来看，对GSM网络升级可以从以下两方面来考虑：（1）引入软交换技术，满足圆滑升级的要求。（2）升级GSM网元至目标版本，满足混杂组网的互操作特点。3.1GSM现网引入软交换随着3GPPR4版本的技术及设备成熟度提高，搬动软交换的引入成为核心网络演进的必然。对现有的GSM网络引入软交换技术，也是2G/3G核心网达到网元共用、网络交融的必经之路。现有的GSM网无论从设备寿命仍是设备规模上来说，还有较长的生命周期，对运营商而言，

GSM

网络中进行软交换技术升级，必定分阶段渐渐推行。第一步，经过在长途汇接层面引入软交换减少TMSCServer，用于汇接不同样大区或省际的

BICC

2GTDM长途汇接网的扩容压力。在控制层面引入信令；媒体层面引入IP扁平化承载网，劝导省际的长途话务。第二步，对于当地网因扩容压力而需要新建

2GMSC

，可直接引入搬动软交换端局设备

MSCServer/MGW

。初期依照2G组网要求，GSM搬动软交换端局MGW之间，以及和现有TDM设备之间采用TDM话务及信令劝导方式和现有传统TDM端局保持一致。随着软交换向端局的引入，可渐渐使软交换端局之间话务承载向IP化过渡。保证将来2G/3G核心网在承载平面的一体化传输，有助于两网交融。

承载，3.2GSM网元升级支持互操作在3G建设初期，WCDMA网络难以做到全国覆盖(事实上也没有必要)。在这种情况下，有必要经过升级GSM网元，满足2G/3G系统间互操作功能，包括切换、游览等，保证用户业务的连续性和可获得性。引起2G/3G系统间互操作的需求主要包括：GSM侧的

搬动性管理(MM)带来的互操作需求：由于3G建设初期，仍需要2G进行有益的覆盖补充，这就要求网络支持2G/3G之间的小区重选、3G到2G的语音切换。经过升级改造无线侧的BSC网元以及交换MSC、SGSN网元，使之可以鉴别3G网元发出的相关重选参数以及切换参数，并可以对之作出相应的办理。3G终端接入2G网络带来的互操作需求：由于R99协讲和GSM协议的不兼容性，比方对GSM定义为5字节，R99定义为13字节，以致R99终端与GSM现网有严重的不兼容性。而在R99终端基础进步行扩展的，因此需要经过升级改造无线侧的BSC网元以及交换侧的MSC

QoS字段，R4终端是、SGSN网元，使之满足

3G

终端的接入需求。2G/3G

共用号码资源带来的互操作需求：前面的

HLR

建设策略已经解析过，由于

2G/3G

用户共用号码资源，为减少号码迁移带来的麻烦，需要对现有的

2GHLR

升级，支持

2G/3G

用户的共同储藏。对其升级改造目的是满足

3G

用户的数据储藏（包括

3GPPR6

定义的

ARD

字段、可视电话签约字段等）、

3G

的五元组鉴权支持、

3GPP29.002

规定的

MAPV3

协议支持、可视电话的回落检测支持等功能。4GSM/WCDMA

网络互通策略运营商在综合考虑

2G/3G

发展的同时，必定考虑到它们之间的话路、信令等互通，以达到

2G/3G

一张网的运营目标。4.1话路网互通在3G建设的初期，考虑到网间结构的牢固性，对于WCDMA电路域网络应和其他运营商之间的互联互通网络结构保持不变，和2G网络共用现有的网间互联互通GMSC。对于

GSM

运营商内部的

GSM/WCDMA

网络之间的话路互通，依照话路路由可分为两种情况：1）同一当地网内GSM/WCDMA之间的话务互通可以考虑采用的方式以下：◆3GMGW配置TDM接口，和当地GSM网端局之间采用TDM直达电路互通；◆利用3G新建MSCServer＋MGW兼做2/3G关口局；◆建设基于软交换架构的关口局用于WCDMA和2G网络之间的互通。方式a适用于WCDMA端局网元较少的当地网中，且MGW与TDM交换机（GMSC、2GMSC的互通话务量达到必然规模；方式b适用于WCDMA端局网元很多的当地网；方式c适合于2/3G多的大当地网。运营商可以综合考虑当地网的网元设置、承载资源以及设备接口能力来确定当地互通模式。

）之间端局较（2）GSM/WCDMA之间的长途话务互通处于不同样当地网的2G、3G用户，此间的长途话务有两种劝导路子：◆利用原有的GSM长途汇接网：3GMGW采用TDM方式也许经过2G/3G互通局接入现有GSM长途汇接网，由TDM汇接网来劝导，长途话务路由依照现有汇接网网络组织原则。其话路路由我们可以表示为：◆利用新建的

3GIP

承载专网：依照长途话务

“就近入

R4，就远出

R4”的原则，对于

3G

用户呼叫外省2G

用户，经过当地

MGW

将省际话务就近接入当地

3GIP

承载网内，在受话端经过当地

2G/3G

互通局接至当地的2G网。其话路路由我们可以表示为：以上两种长途话务劝导方案可经过图

3进行描述，虚线表示方案

a利用原有的

GSM

长途汇接网劝导路由，实线表示方案

b利用新建的

3GIP

承载专网劝导路由。图

3GSM/WCDMA

网间长途话务劝导运营商可结合自己的网络特点进行选择，若是原有的以担当2G网络自己的长途话务量，同时也能对2G/3G源的前提下可以考虑采用方案a。

TDM长途汇接资源比较丰富，将来一段时间内可之间的长途话务进行有效劝导，在充分利用现有资而方案

b主要针对

TDM

长途汇接网扩容压力大的运营商，可以考虑把

2G/3G

之间的长途互通话务经由3GIP承载网劝导。而且从商甚至可以提前把现有的2G

TDM扩容成本以及承载方向来看，语音业务的长途话务渐渐割接到IP承载网上，来缓解

TDM

IP承载也是将来的趋势。运营长途资源的扩容压力。4.2信令网互通在R4版本下，随着控制层和承载层的分别，需要新的信令系统来支持。在控制层，主要有两种要求：一是MSCServer必定能控制远端MGW；二是MSCServer之间必定能交换信息，以便成立端到端的呼叫。由于传统的信令系统不可以满足上边的要求，因此与呼叫没关的承载控制（BICC、BearerIndependentCallControl）和媒体网关控制协议（MGCP，MediaGatewayControlProtrol）必定在R4中完成上述的任务。BICC是用在MSCServer之间，主要用来交换呼叫成立的信息；MGCP是用在MSCServer和MGW之间，主要用来交换承载成立的信息。由于R4核心网承载为IP网络，因此BICC与MGCP信令采用IP网络承载。3G网络向全IP网络的演进是一个次序渐进的过程，将来的3G信令网在较长的一段时间内面对着基于电路交换的No.7信令与基于IP网的信令互通的问题。详尽解决方案是采用SG（信令网关）将窄带No.7信令变换为适于在IP网中传达的信令，以解决No.7信令与基于IP网的信令互通的问