漳州移動gsm網絡核心網話務分析及網絡優(yōu)化文獻綜述

1、<p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　隨著移動通信行業(yè)的發(fā)展，網絡規(guī)模不斷壯大，移動用戶日趨增多。隨著經濟的持續(xù)發(fā)展和新資費政策的出臺，ＧＳＭ用戶仍將保持高速發(fā)展勢態(tài)，在發(fā)展的同時也面對激烈的競爭環(huán)境，獲得競爭優(yōu)勢的首要條件是必須具備良好的網絡基礎、穩(wěn)定的網絡運行質量、豐富的業(yè)務提供能力和靈活的運營手段，這一切都對移動核心網提出了更新、更高的要求[1]。&l

2、t;/p><p>　　運營商的目標是構建一張可盈利的網絡，他們非常關心網絡建設、擴容及升級過程中的投資成本及其最終性能，但擴容、升級成本與網絡性能卻是一對矛盾。建設成本可通過預算與控制得到相對精確的數值，但是網絡的性能卻是由多種主客觀因素決定的。一方面，對網絡進行擴容、升級與升級要能夠保證現有用戶的正常使用，另一方面，它還要能提供有競爭力的新業(yè)務，并使得進一步的擴容、升級與升級能夠順利實施。這樣，網絡優(yōu)化就成為了一個

3、長期的、反復進行的過程。</p><p><b>　　第二章 主題</b></p><p><b>　　2.1 研究背景</b></p><p>　　中國移動作為全球最大的GSM運營商，對 GSM的發(fā)展已經有了明確的要求和定位，通過目標網建設計劃在3G到來之前將2G網絡的功能固化下來，以便3G到來后騰出更多精力建設新網絡，

4、發(fā)展新業(yè)務。2G/3G 將來勢必大量共站建設，在進行配套設備建設時，應提前考慮一定的冗余及可擴展性，如機房和鐵塔要充分考慮以后3G設備的需要，電源、傳輸要考慮一定的可擴展性，用發(fā)展的眼光看問題才能保證未來 3G網絡建設取得快速和低成本的優(yōu)勢[2]。GSM給中國帶來了深刻的影響，它是移動通信產業(yè)市場滲透的主要動力，并推動中國移動成為全世界最大的移動運營商。GSM網絡的核心是交換網絡，交換網絡維護水平的高低，直接影響到整個GSM網絡的通信質

5、量。</p><p>　　3G建設之前，2G網絡還有很多問題要解決，網絡的覆蓋需要進一步完善，網絡的業(yè)務功能需要滿足一定的要求，而目標網的建設給GSM的發(fā)展指明了方向，同時，還需通過對現有GSM網絡升級，使之能滿足2G/3G融合的一些功能，為未來順利引入 3G和開展業(yè)務打下基礎[3]。與可持續(xù)發(fā)展能力的需要，網絡的升級與改造是一個必然的過程。當基于GSM網絡進行改造與優(yōu)化時，應當充分考慮到網絡的可持續(xù)發(fā)展能力以及

6、未來建設WCDMA網絡的需要。一方面解決GSM網絡目前所面臨的升級與擴容的需要，另一方面為未來的3G實施做好充分的技術與設備準備，充分發(fā)揮3G網絡設備的優(yōu)勢，兼顧解決2G核心網面臨的主要問題，從而使設備投資得到最優(yōu)化的利用。</p><p><b>　　2.2 移動智能網</b></p><p>　　移動智能網的提出不僅在于現在能向用戶提供諸多的業(yè)務，同時也著眼于未來

7、能方便、快速、經濟地向用戶提供新的業(yè)務。</p><p>　　移動智能網一般由業(yè)務交換點（ＳＳＰ）、業(yè)務控制點（ＳＣＰ）、智能外設（ＩＰ）、業(yè)務管理系統(tǒng)（ＳＭＳ）、業(yè)務生成環(huán)境（ＳＣＥ）等幾部分組成[4]。</p><p>　　近年來，移動智能網技術在全球范圍內得到了廣泛的應用。僅以預付費業(yè)務（移動智能網提供的一種業(yè)務）為例，我國的移動智能網用戶數也占到了全部移動用戶總數的一半以上。在中國

8、移動智能網的應用過程中，對移動智能網技術進行了有力的增強和擴充，提供了多種適合中國國情的新業(yè)務。移動智能網技術在中國移動智能網建設中的應用已達到國際領先水平。</p><p>　　2.3 網絡演進新思維</p><p>　　在傳統(tǒng)的GSM網絡的核心網中，所有的信令控制與話務交換均由MSC交換機完成，而且所有的鏈路必須使用TDM鏈路。伴隨著網絡與技術的發(fā)展，原有的交換技術已經不能滿足技術發(fā)展

9、的需要，因此移動軟交換的引入成為核心網絡演進的必然。</p><p>　　作為一個運營商而言，建立一個2G/3G的共核心網將在滿足用戶平滑過渡、節(jié)約運維成本等方面起到重要作用。這種建網策略在平滑過渡、網絡升級、統(tǒng)一業(yè)務和2G/3G互操作等方面具有較大的優(yōu)勢[5]。</p><p>　　2.4 目前的ＧＳＭ移動核心網存在的不足</p><p>　　首先，移動交換機容量

10、小、局點多[6]。</p><p>　　其次，網絡結構復雜，影響運行質量。</p><p>　　第三，處理能力不足，新業(yè)務開發(fā)受限。</p><p>　　第四，業(yè)務單一，難以提供差異化業(yè)務。</p><p>　　第五，不適應網絡演進[7]。 </p><p>　　綜上所述，ＧＳＭ網上的部分交換機已經不能滿足發(fā)展和競爭的

11、需求，為了適應網絡的未來發(fā)展，必須對現有的交換網絡進行優(yōu)化。</p><p>　　第三章 如何優(yōu)化核心網絡</p><p><b>　　3.1 設備容量</b></p><p>　　分析表明，如果移動交換網絡的端局容量能達到６０萬門以上，即可大大地簡化網絡結構，降低網絡的復雜性，適應網絡的發(fā)展需求。</p><p>&l

12、t;b>　　3.2 處理能力</b></p><p>　　隨著資費下調和可預見的新資費政策的出臺，用戶話務模型將發(fā)生變化，用戶的平均話務量將會增加，這對交換機的處理能力提出了更高要求。據估算，在新的話務模型中，４０萬用戶容量的交換機，其ＢＨＣＡ值應該在１０００Ｋ以上。</p><p>　　3.3 多業(yè)務綜合平臺</p><p>　　目前開展業(yè)務的主

13、要思路是在智能平臺上生成全程業(yè)務，如果能在交換機內部生成一些本地化特色業(yè)務，對快速吸引用戶，增加運營收入大有裨益。</p><p><b>　　3.4 提高集成度</b></p><p>　　機房、傳輸和電源等附屬設備在網絡投資中占據著相當大的比例，因此在優(yōu)化核心網時，設備的集成度、功耗等因素也是運營商考慮的重點之一。</p><p><

14、b>　　3.5 網絡演進</b></p><p>　　支持向下一代網絡的演進，從保護運營投資角度出發(fā)，提供分組接口，支持分組交換。新一代大容量交換機，首先可在機房、傳輸和電源等配套設備方面節(jié)約投資，此外還將減少設備的維護量和網絡維護人員，從而在建設、運營和維護的各個環(huán)節(jié)節(jié)省開支。由于新一代交換機具有高處理能力和靈活的業(yè)務生成能力，為運營網絡的業(yè)務開拓創(chuàng)造了良好的基礎。此外，固定網“大容量、少局所

15、”的網絡優(yōu)化經驗值得借鑒[8]。</p><p><b>　　第四章 可行性研究</b></p><p>　　4.1 R4軟交換技術是最佳選擇</p><p>　　目前，在3G核心網的技術標準上，有幾個版本可供選擇：R99，主要以TDM語音、電路型多媒體及高速數據為主；R4，以分組語音、電路型多媒體、高速數據為主，網絡結構分布化，網絡承載統(tǒng)一分

16、組化，當前已經進入了新移動核心網絡的第一階段，R4在R99的基礎上對電路域進行了徹底的改造，引入了NGN中首先提出的軟交換技術，將控制與承載面分離，信令與話路都引入了分組技術；R5，引入了增值的IP多媒體業(yè)務，網絡全面分組化，進一步豐富了3G業(yè)務；R6，IP多媒業(yè)務與網絡的完善階段。R5/R6在原有R4分組域的基礎上疊加了一個IP多媒體域，提供了一個統(tǒng)一的基于分組的核心網，為將來的各種業(yè)務融合提供平臺。R5/R6更多地側重于多媒體業(yè)務的

17、應用，與R4不是對立而是相輔相成的關系。R4的分組語音技術得到充分應用，必將為R5/R6的應用提供堅實的基礎，而且R4網絡中的承載網在R5/R6仍然可以繼續(xù)使用。R4的網元可以通過軟件升級支持R5/R6相關協(xié)議[9]。</p><p>　　在3G即將在全世界范圍內部署的前夜，如果仍然采用傳統(tǒng)的2GMSC設備升級或擴容現有設備，顯然不利于投資的保護。把軟交換技術引入到對GSM核心網的擴容和升級上，使得這些采用軟交換

18、架構的2GMSC今后只需要進行軟件升級即可作為3G時代的核心網網元，最大限度地保護了運營商的投資。</p><p>　　因此，在當前階段，不論移動運營商是新建3G網絡，還是改造老的2G網絡，引入R4軟交換技術都是最佳的選擇。事實上，正如本文開頭所介紹的情況，目前運營商采用軟交換架構建設3G和2G移動核心網已成潮流，采用軟交換架構也必將為運營商帶來豐厚的回報和最大的投資保護。</p><p>

19、;　　4.2 關于移動交換中心</p><p>　　MSC(Mobile Switching Centre，移動交換中心)Server應基于“集中放置、區(qū)域管理”的原則，集中放置在中心城市。在容量上，單個MSC Server最大容量應該設為100萬左右為宜?？紤]到容災需求，可以利用雙歸屬機制，使MSC Server實現1+1備份，保證網絡安全。同時MSC Server應盡量靠近IP承載網核心路由器機房[10]。&

20、lt;/p><p>　　4.3 關口局的規(guī)劃</p><p>　　在關口局的規(guī)劃上，應采用綜合關口局模式(2G/3G綜合或固定/3G綜合)。綜合關口局初期可以采用現網關口局設置，設置原則可以沿襲目前的設置原則；稍后綜合關口局比較適合向R4軟交換演進，融入R4 IP網絡。在未來全業(yè)務融合的組網趨勢下，關口局將同時具備2G、3G以及NGN的綜合關口功能，同時具備和視訊網互通的能力，并適應全IP的組

21、網要求，在這樣的應用前景下，關口局向軟交換組網架構演進將是必然的趨勢。移動運營商對于在3G建設前的GMSC(Gateway Mobile Switching Center，網關移動交換中心)，應盡量選擇能夠向軟交換演進的設備。</p><p>　　4.4 信令網的規(guī)劃</p><p>　　對于3G信令網的規(guī)劃，信令網初期可以充分借用成熟的TDM 7號信令網實現信令尋址和互通，但從未來發(fā)展的

22、考慮，應積極在局部應用中引入IP承載。在信令網發(fā)展階段，可以考慮建設單獨的IP信令網負責所有寬帶和窄帶信令的IP承載，架構模式可以參考目前的TDM信令網。</p><p>　　4.5 關于移動智能網</p><p>　　隨著移動通信網從基于電路交換的第二代移動通信系統(tǒng)（包括GSM、窄帶CDMA系統(tǒng)）向基于分組交換的第三代移動通信系統(tǒng)的演進，移動通信網絡提供的業(yè)務也從傳統(tǒng)的語音業(yè)務向數據業(yè)務

23、擴展。這為移動智能網技術的發(fā)展提供了更為廣泛的基礎，各標準化組織也針對網絡演進的趨勢，積極進行移動智能網新標準的研究工作。</p><p><b>　　第五章 總結</b></p><p>　　傳統(tǒng)的移動交換機分為移動交換服務器(MSS)和多媒體網關(MGW)，實現了控制與交換分離。MSS負責移動性管理、信令控制，相對獨立，適合集中設置；MGW負責本地交換，技術維護簡

24、單，適合分布設置于本地網中[11]。</p><p>　　移動軟交換架構的優(yōu)勢很突出：優(yōu)化的網絡結構，加上大容量的網元設備，實現較少的核心網站址，極大地優(yōu)化運營維護體系，而且支持TDM/ATM/IP多種傳輸。</p><p>　　所以運營商最高效的做法是用新的核心網逐漸完成對原有核心網的現代化改造，并在一定階段使用2G的網絡解決3G網絡的覆蓋問題[12]。</p><p

25、>　　本文簡要的闡述了網絡優(yōu)化是一項長期的不間斷而且非常復雜的工作，有待于我們在實際工作中進一步摸索總結。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 周月臣 編著.《移動通信工程設計》.人民郵電出版社</p><p>　　[2] 彭林編著.《第三代移動通信技術》.電子工業(yè)出版社</p><

26、;p>　　[3] 常永宏 編著.《第三代移動通信系統(tǒng)與技術》.人民郵電出版社 </p><p>　　[4] 郭梯云，鄔國揚，張厥盛 編著. 《移動通信》.西安電子科技大學出版社</p><p>　　[5] Prasad編著. 《第三代移動通信》.電子工業(yè)出版社</p><p>　　[6] Ajay R.Mishra 著.《蜂窩網絡規(guī)劃與優(yōu)化基礎》.機械工業(yè)出

27、版社</p><p>　　[7] 祁玉生，邵世祥編著. 《現代移動通信系統(tǒng)》.人民郵電出版社</p><p>　　[8] 戴美泰 吳志忠 邵世祥 林綱等編著.《GSM 移動通信網絡優(yōu)化》</p><p>　　[9] Porcino D., Hirt, W. .Ultra-wideband radio technology: potential and challen