WCDMACS组网指导书03B11精.docx
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WCDMACS组网指导书03B11精
WCDMACS组网指导书
华为技术有限公司
版权所有XX
华为机密,未经许可不得扩散第i页,共28页
修订记录
华为机密,未经许可不得扩散第ii页,共28页
目录
第1章基本概念(1
1.1对外接口(1
1.2支持3GPPR4组网(2
1.2.1组网图(2
1.2.2接口功能(3
1.2.3局限性(4
1.2.4MGW组成的承载面采用TDM连接(4
1.2.5MGW组成的承载面采用IP连接(4
1.3支持3GPPR99组网(5
1.3.1组网图(5
1.3.2特性(5
1.3.3局限性(6
1.4支持GSM组网(6
1.4.1组网图(6
1.4.2特性(6
1.4.3局限性(7
1.4.4支持GSM/UMTS一体化组网(7
1.5华为R5解决方案(8
1.6网络演进(8
第2章典型组网(9
2.1双归属容灾组网(9
2.1.1前言(9
2.1.2双归属概念(9
2.1.31+1备份方案(10
2.1.41+1互助方案(11
2.1.5N+1备份方案(11
2.1.6N+1互助方案(12
2.2大本地网组网(12
2.2.1概念(12
2.2.2组网和实现方案(13
2.3Iu-Flex(15
2.3.1概念(15
2.3.2组网(15
2.4MINI-A-FLEX(16
2.4.1概念(16
2.4.2组网(16
2.5双归属和MSC-POOL的比较(17
2.6M2UA和M3UA组网(18
2.6.1M2UA和MU3A协议栈比较(18
2.6.2M3UA和M2UA协议应用比较(19
2.6.3结论和建议(21
2.71.7多网关配置(21
2.7.11.7.1UMG间TDM组网配置(21
2.7.21.7.2UMG间IP组网配置(23
2.7.31.7.3局内多网关组网特性指导书(24
第1章基本概念
1.1对外接口
MSOFTX3000和UMG8900对外接口功能复杂,在移动网络中的对外接口分
别如01、图1-2所示。
BSC:
基站控制器GMLC:
关口移动位置中心HLR:
归属位置寄存器
BC:
计费中心中心SCP:
业务控制节点SMC:
短消息中心
SG:
信令网关SGSN:
服务GPRS支持节点RNC:
无线网络控制器
MGW:
媒体网关PLMN:
公用陆地移动通信网
01MSOFTX3000对外接口
MSOFTX3000/UMG8900支持3GPPR4组网,并可向下兼容GSM、3GPP
R99的组网应用,可以支持各阶段之间平滑升级和扩容,并具有向IMS平滑
演进的能力;同时根据具体的应用,提供丰富的接口类型,包括:
STM-1、
E1、FE、ATM等
LMT:
本地维护终端iManager:
华为公司集成网管MSCServer:
MSC服务器
RNC:
无线网络控制器BSC:
基站控制器SIWF:
共享互通设备
LE:
本地交换机GMSC:
关口移动交换中心TMSC:
中继移动交换中心
VMSC:
拜访移动交换中心
02UMG8900设备逻辑接口示意。
1.2支持3GPPR4组网
1.2.1组网图
在3GPPR4组网中,可以用作MSC和GMSC,以满足多个不同级别局点的
需要;同时可以兼作STP(SignalingTransferPoint、SSP。
如图1-3所示。
MSCServerGMSCServer
万方数据
1.2.2接口功能
●在R4组网构架下,MSOFTX3000与MGW分离,它们之间通过标准的
Mc接口互通。
一个MSOFTX3000可以支持多个MGW接入。
●该种组网方式下,MSOFTX3000终结R9924.008/R9804.08规范定义
的移动用户/网络信令,将其转换为Nc接口的局间信令。
同时拥有内置的
VLR以存储移动用户签约数据及CAMEL相关数据。
MSOFTX3000通过
Mc接口实现对UMG8900中接入网及骨干网侧承载终端及媒体流的控制
●MSOFTX3000<->RNC:
Iu接口,运行RANAP协议,实现UMTS移动
推进理论研究强化队伍建设——教育部中国特色社会主义理论体系研究中心工作总结
作者:
冯刚
●MSOFTX3000<->BSC:
A接口,运行BSSAP协议,物理接口方式为
TDM;也可通过SIGTRAN功能从UMG8900转接,使用M2UA。
●MSOFTX3000<->UMG8900:
Mc接口,核心网控制面与承载面的标准
接口,运行ITU-T的H.248的扩展协议,该接口为R4阶段新增接口,物
理接口方式可选择ATM或IP;
●MSOFTX3000<->MSOFTX3000:
Nc/E/G接口。
运行与承载无关的窄
带ISUP协议扩展:
BICC。
该接口为R4新增接口,物理接口方式可选
择ATM、IP或TDM;E/G接口仅存在于相邻的MSC之间(图中未示出,
运行MAP协议,用于支持局间切换及位置更新,物理接口方式可选择IP;
●MSOFTX3000<->PSTN/ISDN(MSC:
运行窄带ISUP协议,该接口
从R99直接继承,物理接口方式为TDM(MTP3;但3GCallServer
必须在内部实现ISUP与BICC的协议映射以支持2网的网关互通;
●MSOFTX3000<->HLR:
C/D接口,运行MAP协议,除SIGTRAN适配
外,该接口从R99直接继承,物理接口方式为TDM或IP;
●MSOFTX3000<->SCP:
运行CAP协议,该接口从R99直接继承,物
理接口方式为TDM或IP;
●MSOFTX3000<->SMC:
E接口,运行MAP协议,在短消息中心与
MSOFTX3000间传递移动发起及移动终结的短消息;
●MSOFTX3000<->GMLC/SMLC:
Lg/Ls接口,运行MAP协议。
●MSOFTX3000<->SG:
在SG中完成了基于IP的SIGTRANM3UA到
SS7MTP3、基于IP的SIGTRANM2UA到SS7MTP2的转换适配。
当
SG与SoftX3000合一时,该接口为内部接口,且不需要SIGTRAN到
SS7的适配;
1.2.3局限性
●不支持与SMLC之间的Ls接口,协议中就是SMLC功能整合在RNC中。
支持3G的LCS业务,不支持2G的LCS业务,而2G情况下,多用PSI
过程实现定位业务而非(需要GMLC/SMLC的LCS。
●MSOFTX3000与UMG8900之间推荐使用IP方式连接,ATM方式目前
未经过系统测试。
1.2.4MGW组成的承载面采用TDM连接
1.优点:
●承载和控制分离,业务集中控制。
适合于向下一代网络演进。
●MSCServer设置在中心城市,便于维护。
●MGW分布在话务密集地区,就近接入RAN和BSS,减少了语音承载迂
回。
●承载面采用成熟的TDM技术,免除了对IPQoS的担忧。
●可以采用TFO技术(可选减少编解码处理,提高语音质量。
●控制面(包括Mc接口和Nc接口可全部采用IP承载,组网更简单。
2.缺点:
●移动终端呼叫移动终端,如果不采用TFO技术,则语音需要作两次编解
码转换,影响语音质量。
●MGW需为每个通话配置TC资源,成本较高。
占用较多的传输资源。
●TDM网络多级汇接,结构较复杂。
1.2.5MGW组成的承载面采用IP连接
1.优点
●移动终端到移动终端的呼叫采用TrFO,语音质量好。
●端局不需TC,只有关口局需要TC,降低了建网成本。
●语音采用压缩编码方式传输,减少了带宽占用。
●核心网全IP承载,PS和CS可共用IP承载网络,减少投资。
●完全的NGN架构,IP一步到位。
便于网络演进,有利长远投资保护。
1.3支持3GPPR99组网
1.3.1组网图
在3GPPR99组网中,用作MSC/VLR、GMSC和TMSC,以满足不同级别
局点的需要;同时还可以兼作STP(SignalingTransferPoint、SSP/IP。
组网如0所示。
MSCGMSC
04在3GPPR99核心网应用
在R99组网构架下,MSOFTX3000与UMG8900合并成一个MSC(GMSC
实体,一个MSOFTX3000可以支持多个UMG8900接入,可以实现接入模块
远端组网,降低路由迂回。
MSC与无线接入网通过标准的Iu-CS接口互通,MSOFTX3000可以提供ATM
接口直接接入Iu-CS接口信令,也可以通过UMG8900转接。
1.3.2特性
与RNC组网时,如果RNC对CN仅支持一个信令点,则要求在UMG8900实现M3UA的代理转接方式(这时MGW和Server的信令点是一样的,将
RANAP信令从UMG8900转接到Server,否则可以PVC转接方式(这种情
况MGW相当于ATM交换机,在链路层上完成PVC交换,对于RANAP信
令要求RNC选择指定的PVC链路所对应的MTP3B链路发送或M3UA转
接方式(这种方式,MGW和Server各自有自己的信令点,RNC看到的是
MGW的信令点,因此在SCCP这一层MGW完成信令点转换完成Iu信令
转接;
1.3.3局限性
●与RNC组网时,如果RNC对CN仅支持一个信令点,则要求在UMG8900
实现M3UA的代理转接方式,将RANAP信令从UMG8900转接到Server,
否则可以PVC转接方式或M3UA转接方式完成Iu信令转接;
●R99组网时设备对外体现为两个网元需要对局方做一定的引导;
1.4支持GSM组网
1.4.1组网图
MSOFTX3000与UMG8900捆绑,提供A接口,在GSM组网中,用作
MSC/VLR、GMSC、TMSC,以满足不同级别局点的需要;同时还可以兼作
STP、SSP/IP。
组网如图1-5所示。
MSCGMSC
05在GSM网络应用
MSOFTX3000与UMG8900合并成一个MSC(GMSC、TMSC实体,支持
GSM协议。
一个MSOFTX3000可以支持多个UMG8900接入,可以实现接
入模块远端组网,降低路由迂回。
MSC与基站子系统通过标准的A接口互通,MSOFTX3000可以提供E1接口
直接接入A接口信令,也可以通过UMG8900转接信令。
1.4.2特性
●MGW组成的承载面采用TDM或者IP连接。
MGW到MSCServer之间的
Mc接口采用IP承载(同时支持IMA承载。
MSCServer之间的信令采用
BICC(IP承载或者ISUP(TDM承载。
●UMG8900作为GSMVMSC和GMSC时,UMG8900之间ATM承载只适合
点对点的华为自己设备对接,对于组建ATM骨干网全网能力很弱,因此不建
议UMG8900应用于核心网ATM承载建网方案中。
●GSM核心网如果采用TDM承载,一般采用分级汇接方式,需要建设多级的
TMSC。
采用IP组网,则利用IP承载网的互通性,实现扁平化的网络结构,
无需建设TMGW。
●对于GSM端局采用IP做为核心网承载,编解码一般选择AMR承载VoIP语
音,可以平滑演进到WCDMAR4阶段网络;
1.4.3局限性
●与BSC组网时,如果BSC对CN仅支持一个信令点,则要求在UMG8900
实现半永久连接接方式,将BSSAP信令从UMG8900转到Server,UMG8900
可以提供将MTP2信令转换M2UA的转接方式完成A接口信令转接;
●对于GSM端局采用IP做为核心网承载,编解码一般选择AMR承载VoIP语
音,可以平滑演进到WCDMAR4阶段网络;
1.4.4支持GSM/UMTS一体化组网
MSOFTX3000与UMG8900联合组网,可以同时支持GSM、UMTS的MSC
功能,如0所示。
MSCGMSC
06在GSM/UMTS系统中组网
MSC同时提供A、Iu-CS接口功能,支持GSM用户和UMTS用户接入。
一
个MSOFTX3000可以支持多个UMG8900接入,UMG8900可以实现远端接
入。
MSOFTX3000在核心网侧可以支持用户在UMTS系统和GSM系统间的漫游
与切换,并且可以控制用户接入的网络。
MSOFTX3000支持GSM用户、UMTS
用户同时接入,可以保障网络升级的延续性,使原有用户不受影响。
1.5华为R5解决方案
图1-108华为R5解决方案
在华为3GPPR5解决方案中,IMS是叠加在PS域之上的业务控制网络,与
3GPPR4阶段电路交换核心网(CS长期并存、相辅相成。
此外,还实现了
移动与固定网络的融合。
1.6网络演进
07网络演进策略
第2章典型组网
2.1双归属容灾组网
2.1.1前言
双归属是在MGW到MSCServer的接口上引入了点到多点的连接方式,因此
只针对MSCServer层面的备份问题
为网络上运行的MSCServer增加一个备份的MSCServer。
正常情况下,主
用MSCServer处理各种信令和各项业务;当主用MSCServer发生故障时,
容灾MSCServer能够完全承担主用MSCServer的工作,保证移动网络正常
运行。
2.1.2双归属概念
双归属(DualHoming:
指在R4或类R4组网构架(媒体网关与控制分离
下,一个媒体网关(MGW从属于两个MSCServer。
正常运行情况下,MGW
只注册到一个MSCServer上,而当该MSCServer发生故障时,MGW可注
册到另一个MSCServer上,继续为此MGW下管理的用户提供业务。
根据参与双归属组网的MSCServer的数量,可以分为1+1双归属和N+1双
归属方案。
对于MGW而言,每种方案都是相同的,每个MGW都有一个主
MSCServer和备MSCServer。
虚拟Server:
也称为虚拟节点。
为实现MSCServer“N+1”备用方式,提
出了虚拟MSCServer(简称为虚拟Server的概念。
其含义是把“N+1”
中的“1”(即备份的MSCServer在逻辑上划分为N+1个MSCServer。
并通过Server索引进行标识,其中Server0固定表示本节点,其它虚拟Server
分别做为其它“N”个Server的容灾系统。
如图1-1所示。
。
图2-1
图2-2图2-1虚拟Server示意
主用MSCServer:
在系统正常使用时,相对容灾MSCServer而言,承担了
网上业务处理的MSCServer。
图1-1中SX1和SX3为主用MSCServer。
容灾MSCServer:
也称为备份MSCServer,用来为主用MSCServer提供
数据和业务备份的MSCServer。
图1-1中SX2为容灾MSCServer。
2.1.31+1备份方案
1+1备份方案中的MSCServer为华为公司提供的MSOFTX3000,两套MSC
Server以主备的方式工作,即一个MSCServer是激活的,另一个MSCServer
完全处于备份状态。
1+1备份容灾方案如图2-3所示:
图2-3图2-21+1备份容灾方案
图2-3中,SX1和SX2是工作于1+1备份方式下的一对软交换系统,SX2作
为备份Server(容灾Server。
正常工作时,SX1完成所有的业务功能;当
SX1出现故障时所有MGW重新注册到SX2上,SX2激活业务数据接管后续
的业务。
SX1恢复正常后处于备用状态等待业务从SX2倒回。
图中SX1下划分了两个MSC号(MSC1和MSC2表明SX1支持大本地网
特性。
(注,MSC1和MSC2是SX1下的两个本地网MSC号。
2.1.41+1互助方案
1+1互助容灾方案中的MSCServer(即MSOFTX3000都是华为提供的,
没有主用MSCServer和容灾MSCServer之分,每个MSCServer既是主用
MSCServer,也是另一主用SERVR的容灾MSCServer。
1+1互助容灾方案如图2-4所示:
图2-4图2-31+1互助容灾方案
图2-4中SX1和SX2是工作于1+1互助方式下的一对MSCServer,在正常
情况下两个Server都承担各自的话务,当其中一方发生故障后另一方会激活
对方在本Server上配置的业务数据,接管互助Server上的业务。
2.1.5N+1备份方案
N+1备份容灾方案中的MSCServer(即MSOFTX3000都是华为提供的,
其中“1”个备份MSCServer做为其它“N”个MSCServer冗余备份系统,
N个MSCServer是激活的,另一个MSCServer完全处于备份状态。
N+1备份容灾方案如图2-5所示。
图2-5图2-4N+1备份容灾方案
图2-5中SX1,SX2和SX3工作于N+1备份方式(N=2,其中SX2是
SX1和SX3的备份Server。
正常情况下,SX2不处理话务,当SX1或SX3
其中任一方发生故障后相应的业务数据会在SX2上激活,SX2接管其后续的
话务。
2.1.6N+1互助方案
此方案中的MSCServer都是华为提供的,“N+1”中的“N”代表N个主用
MSCServer,“N+1”中的“1”代表1个容灾MSCServer,同时,容灾
MSCServer也处理本局业务。
容灾MSCServer实时备份N个主用的MSC
Server的数据,一旦主用的MSCServer发生故障,容灾MSCServer将接
管故障的主用MSCServer中的所有用户。
N+1互助容灾方案如图2-6所示。
图2-6图2-5N+1实时容灾方案
图2-6中SX1,SX2和SX3工作于N+1互助方式(N=2,其中SX2是
SX1和SX3的互助Server。
正常情况下3个Server各自处理所辖业务,当
SX1或SX3其中任一方发生故障后相应的业务数据会在SX2上激活,SX2
接管其后续的话务。
2.2大本地网组网
2.2.1概念
大本地网是指在G9MSC/V9MSC的分离架构中,一个MSCServer管理多个
本地网,每个本地网的无线网络设备都接入到本地网所在地的MGW,与它网
网元的互通也在本地MGW实现。
大本地网内业务统一由MSCServer控制。
MGW之间可以有承载互相直连,也可以通过其他网元转接。
MGW之间的直
连承载方式可以是TDM承载、ATM承载和IP承载。
大本地组网主要表现有两个方面:
a容量大:
在用户密集地区,采用大容量,少局所来解决大本地的问题,对
于10%左右用户密集的地区,网络建设主要需解决容量的问题;这部分地区采
用“大容量,少局所”的建设思路:
能极大的简化网络拓扑,提高网络质量。
加速新业务的推广。
b广覆盖:
大本地组网采用集中控制就近接入的方式来组网,对于其他90%
的非用户密集地区,网络建设主要是经济地解决广覆盖的问题。
这些地区采
用“集中控制,就近接入”的大本地网建设思路:
SERVER集中在区域中心,
MGW拉远,下放到各PSTN本地网,能较好的解决大容量、广覆盖和路由迂
回的矛盾;server数量少可以便于新业务的实现。
同时对于大本地组网情况
下,可以结合考虑使用双归属备份和miniflex容灾等组网方式,来保证网络
级的安全保障。
2.2.2组网和实现方案
对于大本地特性业务的实现主要的实现方案有两个,单信令点和多MSC号码
的方案(示意图见图2-2、多信令点和多MSC号码的方案(示意图见图2-2。
总体来看,这两个方案都是具于虚拟多个MSC/VLR号码来实现大本地的多区
域共享一个物理MSC设备的方案,由一个物理MSC虚拟为多个MSC/VLR,对于
外部来看为等同于多个MSC/VLR。
对于多信令点多MSC号码的方案,对于外部
来看,更接近真实的的多个MSC,并且这种方式对于后续的网络演进,或由于
用户数目膨胀而造成需要设备进行分裂的情况下,外部实体无需修改数据,
只需要MSC更改相关配置,修改物理连接即可。
所以资源足够的情况下推荐
使用多信令点多MSC号码的方案。
单信令点,多MSC号码的方案:
MSCServer配置单一的信令点,但是各个本地网络分配不同的MSC号。
该方
案可根据MSC号码或者LAI来分配漫游号码。
采用虚拟多个MSC、VLR号码的
方法,实现物理实体只有一个但是逻辑实体为多个,对外来说为多个真实不
同的MSC,但是源信令点DPC只有一个。
优点:
a可按虚拟MSC号各进行各本地网的话单分捡和话务统计。
b对于外部表现为多个MSC,外部网元不用做太大修改即可实现原有系统的
所有功能。
缺点:
a这个方案需要占用多个MSC/VLR号码资源。
b由于使用一个信令点,部分外部网元还是要修改配置。
图2-7
图2-8图2-5单信令点多MSC号码的方案
多信令点,多MSC号码的方案
该方案根据MSC号码来分配漫游号码方案,需要本局支持多信令点。
采用虚拟多个MSC号码的方法,实现物理实体只有一个但是逻辑实体为多个,对外来说为多个真实不同的MSC,同时信令点DPC也有多个。
优点:
a对于外部为多个MSC,外部网元不用做任何修改即可实现原有系统的所有
功能,并且对于外部完全可以看作多个真实的MSC来看待。
b可按虚拟MSC号各进行各本地网的话单分捡和话务统计。
缺点:
a这个方案需要占用多个MSC/VLR号码资源,同时占用多个信令点。
图2-9图2-5多信令点多MSC号码的方案
双归属(DualHoming:
指在R4或类R4组网构架(媒体网关与控制分离
下,一个媒体网关(MGW从属于两个MSCServer。
正常运行情况下,MGW
只注册到一个MSCServer上,而当该MSCServer发生故障时,MGW可注
册到另一个MSCServer上,继续为此MGW下管理的用户提供业务。
2.3Iu-Flex
2.3.1概念
IuFlex的英文全称是“Intra-domainconnectionofRANnodestomultipleCN
nodes”,即同一个域(CS/PS内一个RAN节点(3GRSS节点或2GBSS
节点可以和多个CN节点连接的组网方式
2.3.2组网
多个CN节点负荷分担RAN节点,提高CN节点的使用率,同时提高网络容
灾能力。
单个CN节点的服务区域扩大,减少跨CN节点切换的次数和漫游过程中CN
节点更新的次数,从而减少核心网的信令流量。
可以做为多运营商RAN共享的一种有效方式。
优点:
软交换环境下,即可备份SERVER,也可备份MGW
算法调整过程可以自动进行,调整过程可以比较快
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