DSCDM核心网的规划.ppt

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1、TD-SCDMA核心网 对于核心网电路域的网络规划，从几个方面考虑：电路域在网络中的位置，及R4电路域的特点决定了在规划时必须给予重点考虑的因素；对于大规模组网，（G）MSC Server间的路由数据复杂，为了简化设备路由数据复杂度等等因素，必须要考虑“重定向服务器”的设置；在电路域中本地网内网络设备包括，MSC Server，CS-MGW（MGW），GMSC Server，HLR（在电路域进行考虑）VLR（与MSC Server 一起考虑），SGW。对于SGW设置，结合设备功能，需要充分考虑与已有信令网网络关系。最后我们得出TD-SCDMA系统R4核心网电路域的网络结构。R4核心网电路域包括

2、：MSC Server，MGW，GMSC Server，SGW。软交换架构的特点，造就了每个层面的扁平，分为以下几个层面：接入平面接入平面：提供丰富的接入手段，将各类用户连接到分组网络，并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。传送平面传送平面：采用分组技术，提供一个高可靠性、端到端的QOS 保证的综合传送平台。控制平面控制平面：实现呼叫控制和连接管理，支配网络资源。业务平面业务平面：采用开放的业务接口，提供传统交换机的业务和其他增值业务。R4核心网的电路域采用软交换思想：控制平面与传送平面的分离，使得MSC功能实体分离为MSC Server和MGW两个功能实体。对于MSC Serv

3、er的容量，在百万左右。对于小规模组网对MSC Server需求，数量较少，MSC Server可以直接查询自己设备内的路由数据，故网络从控制层面看只有一级结构；这样网络结构简单，接续速度快。对于大规模组网对MSC Server需求，数量较多，如果还是采用平面结构，对MSC Server的处理能力、存储能力、网络安全性和网络数据维护要求较高。在此提出利用重定向服务器来解决，每个MSC Server 只知道一定区域内的路由数据；对于区外未知的路由数据，MSC Server查询重定向服务器获得路由数据；但是本网内的MSC Server的位置还是在同一平面内。现有MSC Server设备的大容量特点

4、，使得MSC Server能集中设置，方便操作及维护；分离结构使得MGW可以分散设置，节省传输资源。重定向服务器的功能定位已经明确，但是名称没有标准化。有些厂家“路由服务器”，有些叫“代理服务器”。我们在此用“重定向服务器”，英文用“Router”。不论名称的千变万化，功能都是：引入路由数据分层概念，每一MSC Server只了解一定区域的路由数据，对于其他区域的被叫用户寻址，需要查询网络中增加的“重定向服务器”。顶级服务器在全国只有一对或一个，也就是是根服务器。大区级服务器是若干省顶级服务器在全国只有一对或一个，也就是是根服务器。大区级服务器是若干省区合用；或在省内网络超大情况下，以省为单位

5、设置。区合用；或在省内网络超大情况下，以省为单位设置。RS：Router Server，重定向服务器 结合市场对于3G的预测认为：在网络建设的初期，国内每省的TD-SCDMA用户不会超过100万用户，甚至在经济落后省份暂时没有TD-SCDMA的业务需求，平均到每省大概有50万用户；在用户稳定增长阶段，国内每省的TD-SCDMA用户不会超过200万用户，每省都有自己的TD-SCDMA业务需求，平均到省大概由100万用户；在TD-SCDMA业务成熟后，即2G用户积极的转网，2G 网络有退出大网的可能。MSC Server的设置原则：的设置原则：.在网络建设的初期，每省在省会设置一套MSC Serv

6、er，容量在100万用户左右，兼当GMSC Sever，负责省内所有地市3G业务及与其它网络的信令互通；.在用户稳定增长阶段，每省省会增加一套MSC Server，容量在100万左右，同时兼当GMSC Server使用，与已建设的MSC Server分工负责省内各地市；3G业务成熟后，在省内每地市建设一套MSC Server，兼做GMSC Server；省会城市按照需要建设多套MSC Server，设置专用的GMSC Server；省际路由查询由重定向服务器完成。根据每个省对业务的需求不同，MSC Server的设置阶段不同。MGW的设置原则：的设置原则：.在网络建设的初期，建议采用小容量的M

7、GW，在省内每地市设置一套，或根据需要若干地市合用一套MGW，实行分散放置MGW 以节省MGW与RNC间的传输资源，同时可以方便MGW和本地PSTN互连；当然也可以采用大容量的MGW，设置在省会城市，在每地市设置RNC，或根据实际情况若干地市设置合用RNC。在用户量稳定增长阶段，建议每地市设置MGW；同时根据业务需要，在单个MGW不能满足容量需要情况下考虑设置多套MGW。在3G业务成熟后，每地市都应该设置自己独立的MGW，MGW分散设置的好处在于节省传输资源，即包括MGW与RNC间的传输资源，也包括MGW间的传输资源。HLR的设置原则：.在网络建设的初期，建议在每省的省会设置3G网络专用的HL

8、R，具有虚拟HLR功能，为省内各地市虚拟HLR；该HLR具有高性能，高可靠性，可平滑升级，容量需要在200万以上，实际容量应该低于设备最大容量的60，以提高网络稳定性及接续速度；.在用户稳定增长阶段，根据实际需要对HLR进行扩容；同时根据容灾需要，设置若干省区合用的容灾HLR，或者在省内增加一套HLR，与已有的HLR负荷分担及容灾；.在3G业务成熟后，每地市都应该设置自己专用高性能HLR，容量根据用户数来确定；可在省内集中单独设置容灾HLR。TMSC1完成省际电路域话务的汇接和路由；TMSC2完成本地电路域话务的汇接和路由；VMSC完成本地端局的话务；GMSC完成本地网与PSTN/ISDN的互

9、通；HSTP完成省际的信令汇接及GT翻译；LSTP完成本地的信令汇接及GT翻译。LSTP在本地网是以对LSTP存在，每一LSTP与HSTP都由直连链路。如图所示。SP在移动网内是指VMSC,GMSC，HLR，SMS-GMSC，SMS-IWMSC，特服中心等。传统的STP不具有SG功能，为了R4设备的组网，便于基于MTP的信令与基于IP的信令互通，必须单独建设SGW，或者对STP进行升级为具有SG 功能。信令网可采用单独建设SGW，满足基于IP信令与基于MTP信令的互通。这种方案对已有的STP不需要升级，对现网的影响小，能保证网络的稳定性。实体间需要为基于MTP信令和基于IP信令互通时，通过SG

10、W转接；实体间以MTP信令相连时，直接连接或通过H/LSTP作信令转接；实体间以基于IP的信令方式相连时，直接连接或通过SGW作信令转接。R4组网对信令网关设备的技术要求组网对信令网关设备的技术要求 .支持窄带的MTP、SCCP、OMAP等，及宽带IP的SCTP、M3UA、M2PA等协议。.提供E1接口，提供64K信令链路，提供基于的2M高速信令链路 .提供IP接口 .提供信令集中监测接口 .支持STP计费功能 根据前面的分析，我们总结出业务发展各阶段本地网的组网图。在网络建设初期，在省会集中设置MSC Server，HLR，省内各地分散设置MGW。RNC在网络建设中是以地市为单位设置的。MS

11、C Server兼作GMSC Server，与本地市的关口局（PSTN，GSM，CDMA等网络）互通。在业务成熟后，各地市对TD-SCDMA系统的需求不同，每地市根据情况是建设一套MSC Server还是建设多套。只有一套MSC Server的地市，MSC Server兼作GMSC Server。具有多套MSC Server的地市根据网间业务量，设备的使用率等决定是否需要建设单独的GMSC Server 在省内MSC Server数量较多时，为了便于省际网络数据路由，需要建设重定位服务器。如前面重定位服务器的描述。网因为业务发展需求，需要设置专用的GMSC Server以及在其控制下的MGW。

12、网络连接如图：粗线代表业务流，细线代表控制流。GMSC Server与GMSC(CDMA或GSM网络)连接采用E1接口，其上承载64kbps的信令链路，高层协议为ISUP或TUP；GMSC Server与固定网汇接局连接情况同前。MGW与GMSC(CDMA或GSM网络)连接采用E1接口，其上承载64kbps的业务链路，采用编码。注意：按照目前的网络互通情况，不允许外网的关口局访问本网的HLR。.TD-SCDMA系统R4核心网分组域全国骨干网络由全国若干个大区节点组成，各节点之间以网状结构互联。.骨干网上设置一对根DNS服务器，负责省网DNS服务器无法解析的域名；分别在两个骨干节点（如北京和广州

13、）各设置一个BG，作为国际漫游用；北京和广州的GGSN作为国家骨干GGSN，负责汇聚全国没有建设省网GGSN的省份的用户业务。.各省网通过边缘路由器接入骨干网节点，一般边缘路由器成对设置，分别接入不同的骨干网节点，以保证连接的可靠性。.当分组域全国骨干网依附于全国性的IP骨干网时（如中国移动CMNET），不需要新增加路由设备。当不依附于全国性的IP骨干网时，各大区骨干节点之间可以通过PPP/FR/ATM等方式进行连接。省内建设有IP骨干网的情况.TD-SCDMA系统R4核心网分组域省网的建设，根据实际情况可有多种组网方案。.当省内有IP骨干网时（比如中国移动CMNET覆盖的省份），GSN节点可

14、作为IP骨干网的接入节点，直接利用现有的传输资源，因此只需考虑SGSN和GGSN的设置。现今国内的所有电信运营商都已经建成了自己的全国性的IP骨干网络（中国移动的CMNET、中国联通的UNINET、中国电信的CHINANET、中国网通的CNCNET等），直接利用现有的传输网络可以大大降低成本、保护投资；如：GPRS网络就是采用CMNET作为GPRS承载网络的方案。SGSN的设置的设置 对于SGSN的设置，有以下两种方案：.方案1：集中设置，即在省会城市设置一个SGSN，省内其它地市的RNC均连接到省会的SGSN。.方案2：分散设置，即在数据业务覆盖区域内的各本地网均设置一个SGSN，省内的RN

15、C就近连接到当地的SGSN。.从目前中国移动的GPRS网络建设情况来看，部分省份是在省会城市集中设立SGSN，一些省份对GPRS业务需求量大的非省会城市也单独设立了SGSN，但这样的非省会城市应满足以下要求：1）该本地网的GPRS容量可达23万；2）该本地网是运营商全国性IP骨干网的节点，且是传输节点，并可考虑汇接其它本地网的用户。.我们的建议方案是建网初期，在数据业务需求少的中西部省份，可以只在省会节点设置一个SGSN，全省的分组业务统一汇聚到这个SGSN；在数据业务需求大的沿海省份，可以在省会节点和另一个非省会节点各设置一个SGSN，比如济南和青岛、福州和厦门。.等到成熟之后，各省可以有针

16、对性的在热点地市再设立一些SGSN，满足就近接入分组域核心网的需要。GGSN的设置：的设置：对GGSN的设置，也有类似的两种方案：.方案1：集中设置，省内所有SGSN设备均连接至位于省会的GGSN。.方案2：分散设置，GGSN分散设置在开放数据业务的省内各本地网，省内所有SGSN与所有GGSN互连，这可以通过在各个地市设置接入路由器接入省中心来实现。CG和和DNS的设置的设置 .CG（Charging Gateway）和DNS（Domain Name System）是3GPP规范中定义的两个分组域的功能实体；.CG的功能是从分组域的SGSN和GGSN等实体处采集话单，将原始话单经过预处理后传送

17、到运营商的计费系统，实现分组域的计费；.DNS的功能是进行域名解析，SGSN可以请求DNS根据APN解析出对应的GGSN的IP地址，用户上网时也可以请求DNS根据网站的域名解析出对应的IP地址。对于CG的设置，可以集中设置在省会节点的GGSN局域网内，便于计费信息的采集和传送到省中心的计费系统。其它地市的SGSN、GGSN传送计费信息时可能会经过不安全的公众IP网络（如运营商的全国性IP骨干网），这时需要某些安全措施来保证。另外也可以将CG按本地网设置，这样可以增加计费的可靠性，并且CG之间可以相互备份。这时各个地市的CG通过安全的计费专网传送到省计费中心。DNS服务器的设置，可以在省会节点的

18、GGSN局域网内设置一对主备用的省级DNS服务器，各地市的SGSN均将内部设置的DNS服务器指向省中心的DNS服务器。另外在PDP上下文激活过程中，GGSN在Create PDP Context Response消息内也将为UE配置的DNS服务器设为该DNS服务器。.当对数据业务需求量较小且主要集中在少数城市时，考虑到成本和网络建设速度等问题，各大城市内的SGSN、GGSN、RNC一般通过局域网进行连接。有的本地网可能不需要GSN节点而通过其它本地网的GSN节点提供服务，而有的本地网只需要SGSN而不需要GGSN。.分组域省网通过边缘路由器接入全国骨干网，此时省网内的各本地网可通过租用专线以P

19、PP的方式进行连接。.对于信令网，SGSN可以通过STP点实现同MSC、HLR、SMS-G/IW MSC 等实体之间的信令交互，按GPRS网络的组网方案，GGSN和HLR之间的Gc接口一般不用。PPP方式连接的分组域省网 另一种方案是采用ATM或者FR来构建分组域省网，就可以解决端口数目和效率等问题；每个本地网的网关上根据需要可以配置多个PVC，这种组网方式依赖于其它的网络但组网方式较为灵活。不同本地网的SGSN和GGSN之间的通信，既可以通过ATM/FR网络以PVC的方式进行连接，也可以通过省内骨干节点的路由器进行转接，网络具有一定的灵活性。Iu-PS接口的连接接口的连接 .在本地网建设中，

20、SGSN辖区内的各RNCSGSN之间通过ATM的方式用Iu-PS接口实现通信，可以静态配置PVC以提高交换效率。.采用ATM交换网络，可以将各RNC的流量汇聚到SGSN的一个端口上，大大节省了端口数，此时RNC和SGSN同时作为ATM网络的用户端。本地网的本地网的GSN配置方式配置方式 在本地网中，根据对数据业务的需求量可以有以下几种不同的网络配置方式：.方式1：本地网局部地区需要提供数据业务，但不需要建设SGSN/GGSN；.方式2：本地网需要提供数据业务，但不需要建设GGSN；.方式3：本地网需要一个或多个SGSN和GGSN。核心网的网络规划核心网的网络规划.方式1适用于一些偏远地市，这些

21、地区不需要建设SGSN/GGSN，RNC通过ATM方式连接到其它本地网的SGSN，一个SGSN汇聚多个本地网的业务。为了能支持CS/PS模式终端，SGSN还需要同覆盖范围内的各个本地网的MSC之间建立Gs接口，通常可以采用STP点进行转接。.方式2中，本地网只需建设SGSN，不同的本地网共用一个GGSN。这种方式下，SGSN只负责所在本地网中的用户，只需同本地网的MSC之间建立Gs连接。SGSN通过连接到省网骨干节点实现和外部的联系，这时SGSN可直接使用省网节点的GGSN对本地用户提供服务。.方式3中，本地网对数据业务有很大需求，需要设置一个或多个SGSN/GGSN节点。所有的节点可以放置在一起通过局域网连接，也可以放置在不同地方通过城域网连接。本地网设置一对接入路由器连接到不同的省网骨干节点，为了实现对漫游用户的支持，本地网的SGSN需要将流量路由到省网骨干节点进行转接。