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3G核心网设备功能 中国移动集团公司研发中心 3G系列培训教材之 主要内容 核心网设备在网络中的位置基于R4的3G核心网络系统结构核心网设备概述3G核心网设备引入策略电路域核心网设备功能分组域核心网设备功能 基于R4的3G核心网络系统结构 3G核心网络仍划分为CS域和PS域CS域和PS域共用设备HLR Auc其它CS域网络设备MSCserver VLR SSP MGWGMSCserver SSP GMGWSCP其它PS域网络设备SGSN GGSNBG CG DNS 3G核心网设备概述 主要内容 核心网设备在网络中的位置3G核心网设备引入策略核心网设备引入考虑因素暨总体原则CS域设备具体引入建议PS域设备具体引入建议电路域核心网设备功能分组域核心网设备功能 核心网设备引入考虑因素 既有投资的保护和利旧 尽量不影响3G 2G系统间切换的切换质量 应尽量提高网络管理维护的效率 应尽量降低对于2G网络稳定性的风险 应有利于引入先进技术 提高设备集成度 3G网元应尽量具备向R5 R6的后续演进能力 应协调考虑2G 3G网络的发展 满足3G网络的容量要求 升级vs新建 核心网设备引入总体原则 3G核心网与2G网络共用现有的智能网 短信中心 移动数据业务平台等业务网资源 3G核心网的MAP CAP消息仍基于TDM与2G网络共用七号信令网 3G网络与2G网络共用HLR 注 2G目标版本升级项目已对现有HLR进行改造以同时支持2G和3G业务 3G核心网电路域与GSM网络共用与其它运营商互连互通的GMSC 核心网设备引入总体原则 续 3G核心网分组域与GPRS网络共用GGSN BG NTPServer DNS 注 上述这些2G 3G共用的网络资源应根据3G业务发展的需要考虑扩容问题 对于R4软交换机 R4MGW及其内置SG 初期以新建为主 今后视网络容量和设备能力情况考虑升级 对于3GSGSN 以新建为主 建议 将2GHLR AuC升级为同时支持2G和3G业务 其中 AuC应能同时支持2G和3G移动通信系统的多种算法 原因 我公司2G用户和3G用户将共用MSISDN号段 若采用新建3G专用HLR的方式 则对现网改造量大 且增加网络复杂度和信令负荷 根据各厂家调查和测试情况 HLR一般通过软件升级即可同时支持2G和3G业务 2G目标版本升级项目已对现有HLR进行改造以同时支持2G和3G业务 目前国外已有GSM网络的3G运营商普遍采用升级原有的2GHLR的方式来引入3GHLR 核心网共用设备引入 HLR Auc 建议 3GMSCserver VLR SSP MGW 含内置SG 设备的引入以新建为主 设备应具备同时支持接入2GBSC以提供GSM业务 支持从3G到2G的系统间切换 随着3G网络的成熟稳定 对于现网小部分具备平滑升级能力的GSMMSC 可视需要升级为同时支持GSM和3G的MSCserver及MGW设备 原因 R4具有控制与承载相分离的组网特点 要求对R4软交换机按 大容量 少局所 的原则在省内中心城市集中设置 而MGW靠近话务源设置 这不同于2G网络MSC下到本地网的一般设置模式 现网GSM设备平滑升级至R4设备的软件和硬件改动量大 技术难度大 只有某些厂家的少数设备平台可以进行升级 现网GSM交换设备的实装率普遍较高 一般难以满足3G网络容量的需要 CS域设备引入 MSCserver MGW 引入目的 负责疏通R4软交换网与TDM网络之间的互通话务量 建议 3G网络初期 互通软交换机和互通MGW仅为逻辑网元 不单独设置 由某个指定的端局MSCserver及MGW设备兼做 随着3G网络规模扩大 当R4软交换网与TDM网络之间的话务量较大时 可视需要设置独立的互通MSCserver及互通MGW设备 原因 3G网络初期 3G与TDM之间的话务量较小 为保持网络结构简洁 指定某个端局MSCserver及MGW设备作为互通软交换机和互通MGW 负责汇聚疏通R4软交换网与TDM网络之间的互通话务量 包括就远出R4网到TDM网络互通话务和从TDM网络就近入R4网的互通话务 CS域设备引入 GMSCserver GMGW 建议 3G核心网电路域与GSM网络共用与其它运营商互连互通的关口局GMSC 对于因网络扩容需新建互连互通关口局的情况 建议新建同时支持ISUP TDM接口和R4软交换接口 局间信令采用BICC协议 媒体采用IP承载 的互通关口局 对于2G网络与其它运营商的互通话务 对内基于TDM承载疏通到2G网络 对于R4网络与其它运营商的互通话务 对内基于IP承载疏通到R4网络 对于与其它运营商的互通 则按运营商之间互通的现有规定基于TDM承载 原因 在完成2G目标版本改造之后 现有GMSC可支持除可视电话之外的3GCS域业务与其他运营商的互通 对于因网络扩容需新建互连互通关口局的情况 新建同时支持ISUP TDM接口和BICC IP接口的互通关口局有利于简化网络结构 降低R4网与TDM网络的互通成本 CS域设备引入 GMSC 建议 3GSGSN的设备引入方式以新建为主 对于分组域业务 3GSGSN应能支持3G到GPRS的系统间切换 原因 3GSGSN专注于大数据量包转发 与GPRSSGSN功能差距大 设备结构设计不同 升级的SGSN设备容量比新建3GSGSN小 而3G用户的数据吞吐量一般远比GPRS用户大 爱立信和诺基亚的GPRSSGSN设备不支持向3GSGSN的升级 其他厂家虽然声称支持升级 但需要大幅度的板卡调整 且设备容量受限 SGSN设备升级操作对网络稳定性的影响较大 PS域设备引入 SGSN 建议 在满足容量要求的前提下 建议升级GPRSGGSN同时支持GPRS和3G业务 原因 3GGGSN与2GGGSN区别较小 主要是GTP版本需从V0升级到V1 一般经软件升级即可实现 PS域设备引入 GGSN 主要内容 核心网设备在网络中的位置3G核心网设备引入策略电路域核心网设备功能CMN节点软交换机MSCServer媒体网关MGW信令网关SG分组域核心网设备功能 R4软交换设备功能概述 3GR4MSCServer MGW SG设备功能应涵盖以下要求 支持接入Iu CS接口 支持3G电路域所需的各项业务和功能 支持IP承载 控制与承载分离结构 和R4软交换系列接口 涵盖原2GMSC设备规范的要求 包括后向兼容支持A接口的接入 2G业务和功能要求等 涵盖2G目标版本对交换子系统的业务和功能要求 支持2G 3G混合组网支持TDM承载 IP承载混合组网 电路域设备功能 CMN SN模型 CMN模型 CMN和SN的区别是CMN不控制网关 SN要控制网关 SN模型对应对R4的移动端局和关口局模型 而CMN模型对应于R4的控制层呼叫转接点模型 业务要求基本业务基本电信业务 语音业务 短信业务 可视电话业务基本承载业务 BS20 BS30其它业务 ODB USSD 区域签约限制 彩铃 被叫状态提醒 17951IP补充业务号码识别类 CLIP CLIR COLP COLR呼叫提供类 CFU CFB CFNRy CFNRc并行呼叫类 目前对MultiCall业务不做要求呼叫完成类 CW HOLD多方通信类 MPTY用户决定的呼叫限制类 BAOC BOIC BOIC exHC BAIC增值业务预付费业务 VPMN业务 分时分区业务IP直通车业务 被叫集中付费800业务 电路域设备功能 软交换机MSCserver 设备功能呼叫处理功能 呼叫连接 号码分析 释放 监控 路由 过负荷控制移动性管理功能 切换 登记 隐式分离 清除补充业务操作功能 登记 删除 激活 去活 请求 询问短消息功能 移动始发 移动终止安全保密功能 鉴权 TMSI 信息加密 信令保护 合法监听Iu接口信道管理 VMSCServer A接口信道管理 VMSCServer 媒体控制功能 编解码选择 激活IWF功能DTMF转换 带外信令传送支持用户差异化服务功能 VMSCServer 3G差异化服务技术要求 多信令点编码要求 不少于16个 电路域设备功能 软交换机MSCserver 设备功能 续 VLR功能 用户数据管理检索 位置登记 去活 签权 VLR恢复 清除 分配MSRN HON TMSISSP功能 呼叫控制功能 CCF 业务交换功能 SSF 和对专用资源功能 SRF 的控制GSM传真业务 TS61 TS62移动用户2G 3G登陆方式识别及接入控制功能 接入控制标识 ARD MSCServer产生的话单中带有终端的IMEISV信息停机拨打1860 13800138000免编解码操作功能 TrFO 3GPPTS23 153业务编解码要求 AMR8种速率 可视电话业务相关功能 支持不同原因值 紧急呼叫业务相关功能 IMSMGCF网元功能网元级容灾功能 电路域设备功能 软交换机MSCserver 接口与信令要求物理接口 10 100MBaseT 1000MBase Lx Sx TDME1逻辑接口 Iu CS RANAP A BSSAP MAP C D E G Lg Nc BICC Mc H 248 PSTN ISUP CAP网元网管直联接口 10 100MBaseT同步要求时钟同步要求 2MHZ 2Mbits时间同步要求 NTP 电路域设备功能 软交换机MSCserver 计费要求计费原则 计费点 话单格式 计费精度 前转话单计费设备的主要要求 采集点 计费记录主要包括的信息 中国移动3G网络计费能力要求网络分册电路域计费关键话单及参数的规范 计费信息的安全性 存储 传送 错误率 告警 网管要求基本配合要求 网元数据接口主要网管功能要求 安全 性能 配置 维护 告警 日志数据接口 支持Q3或CORBA话务统计与测量一般要求 统计项目维护要求人机接口 维护测试 故障检测 电路域设备功能 软交换机MSCserver 设备性能要求基本业务数据忙时话务量Er 用户平均BHCA平均通话时长平均第3层信令消息0 0150 960秒0 020 031 860秒0 020 053 060秒0 02MSCServer性能指标指标值最大配置所支持的BHCA不小于1000K最大配置所支持的MGW数不小于100最大配置所支持的RNC数不小于120最大配置所支持的七号信令处理能力不小于256条64K链路 0 2Erl 或16条2M链路 0 2Erl ISUP消息处理能力10KMSU s最大配置所支持的SCTP信令链路要求不小于1024条最大配置所支持的宽带信令承载不小于10kPPSVLR性能指标应能支持MSC满负荷时 包括扩容后 所能服务用户容量的要求SSP性能指标参考SSP设备规范要求 电路域设备功能 软交换机MSCserver 设备功能语音处理功能要求 编解码互通转换 静音检测 抖动消除 丢包补偿数据承载业务功能要求 承载媒体资源转换功能 承载通道处理功能 资源管理功能 维护和管理要求IMSMGW网元功能网元级容灾功能IPQOS功能内置信令网关功能 电路域设备功能 媒体网关MGW 系统容量及系统处理能力指标值最大配置所支持的A接口数量不少于40个BSC最大配置所支持的Iu CS接口数量不少于12个RNC最大配置所支持的TDM接口容量具备E1接口 STM 1光接口和电接口 E1接口不少于800个 不少于32000个TDM通道 最大配置所支持的IP接口容量支持FE GE STM 1等多种类型 提供不少于3万等效中继 IP包转发能力不少于3MPPS 电路域设备功能 媒体网关MGW 语音处理功能要求 编解码互通转换 静音检测 抖动消除 丢包补偿数据承载业务功能要求 承载媒体资源转换功能 承载通道处理功能 资源管理功能 维护和管理要求 电路域设备功能 媒体网关MGW Nb接口功能 信令承载转换功能信令网关 SG 在基于TDM的窄带SS7信令网络与基于IP的宽带信令网络之间双向转换 R4初期需引入与MGW合设的内置SG 其功能为 基于M3UA转接3GRNC与R4软交换机之间的RANAP消息 或2GBSC与与R4软交换机之间的BSSAP消息 基于M3UA转接TDMMSC或GMSC与R4软交换机之间的ISUP消息 电路域设备功能 SG 主要内容 核心网设备在网络中的位置3G核心网设备引入策略电路域核心网设备功能分组域核心网设备功能SGSN GGSN BG CG 3G核心网分组域设备 SGSG网络接入控制 MS侧 位置管理会话管理路由和隧道传输鉴权三元组和五元组的转换 GGSN网络接入控制 外部PDN侧 会话管理路由选择与转发IP地址分配 CG实时采集GPRS话单临时存储和缓冲GPRS话单GPRS话单预处理向计费中心传送GPRS话单 BGBG实现运营商之间互通一般基于路由器 R4分组域相比R99分组域无重大改进 设备功能基本相同