软交换和3C技术日趋成熟,而3G运营牌照迟迟未发,为此移动运营商开始寻求在传统2G核心网中的软交换解决方案,一方面可以满足2G网络不断增长的需求,另一方面可以为移动运营商今后部署3G网络积累经验。对基于软交换技术的2G移动本地网组网方案进行了探讨,并阐述了其给运营商带来的优势。
1、将软交换技术引入移动本地网
软交换技术为通信运营商提供了技术转型和战略发展的机遇,是运营商提升核心竞争力的重要技术手段之一。随着软交换技术的逐步成熟,无论是固网运营商还是移动运营商,开始纷纷试水软交换应用。软交换技术率先在长途网和汇接网获得了应用,并逐步向接入网和移动本地网渗透。
对于现有移动运营商来说,将软交换技术引入移动本地网,为其解决2G交换网存在的问题提供了机遇。目前2G移动运营商,其交换网络的瓶颈主要体现在以下几个方面:
1)设备容量小、处理能力低。现网交换机容量小,处理能力低,数量多,并不符合“大容量,少局所”的发展趋势。
2)设备陈旧,机房面积被大量占用。对于运营商来说,机房面积是相当宝贵的资源,而现网交换机大多数设备陈旧,机房利用率低。
3)业务提供能力差,升级费用高,周期长。
4)设备利用率不均匀,话务无法动态调整。由于现有MSC(移动交换中心)之间缺乏有效的资源共享机制和技术,MSC之间无法实现动态的负荷均衡。
5)本地网维护力量薄弱,故障恢复时间长,影响了服务质量。
6)缺乏容灾机制。
现有移动通信运营商所面对的这些问题是传统2G交换技术所无法解决的,而移动软交换技术将使这些问题迎刃而解。
2、移动软交换网络结构和协议体系
2.1 移动软交换网络结构
移动软交换网络结构如图1所示。在移动软交换网络结构中,传统MSC(mobileswitchingcenter,移动交换中心)被分割为MSC服务器(MSCserver)和MSC媒体网关(MSC MGW),实现了控制面与用户面的分离。所有的控制功能集中在MSC server中,而交换功能由媒体网关(MGW)完成。
MSCserver通过标准的H.248协议完成对话务等交换过程的控制,同时MSCserver通过传统的MAP(mobileapplication part,移动应用部分)信令与HLR(home location register,归属位置寄存器)交互,通过传统的BSSAP(base station system application part,基站子系统应用部分)信令完成对接入网络的控制。而在MSC server之间可以通过ISUP(ISDN user part,ISDN用户部分)协议或者BICC(bearer independent call control,承载独立呼叫控制)协议完成呼叫的建立。
图1 移动软交换网络结构
图1中,UTRAN(UMTSterrestrialradioaccess network,陆地无线接入网)为3G无线接入网,GERAN(GSM/EDGE radio access network,GSM/EDGE无线接入网)为2G/2.5G无线接入网,HSS(home subscriber server)为归属用户服务器。
基于移动软交换构建的移动核心交换网络,可以分为接入层、承载层、控制层和业务层:
1)接入层:为用户接至软交换网络提供各种接入手段,并将信息转换成能够在IP网上传递的信息格式。接入层内的设备主要包括信令网关和媒体网关等。
2)承载层:承载层的任务是将接入层的各种媒体网关、控制层中的软交换机、业务层中的各种服务器平台等各软交换网网元连接起来。承载层可以是IP网络,也可以利用现有TDM(timedivisionmultiplexing,时分复用)网络。