20070906103501 软交换核心网交流材料

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软交换核心网交流材料

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软交换原理及解决方案

华为移动核心网产品介绍

移动核心网概述

汇报提纲


3GPP版本发展路标3GPP版本发展路标

3GPP R993GPP R4

3GPP R5

3GPP R6/R7

功能冻结时间点

2000/03 2001/03 2002/06 规划中

核心网继承GSM/GPRS 的网络体系，采用TDM组网。

电路域承载与控制相分离;支持TDM/ATM/IP组网。

增加IMS域，引入HSDPA，RAN向IP方向发展。

WLAN互操作等

目前阶段目前阶段R99/R4/R5R99/R4/R5阶段的版本已经完成功能冻结，阶段的版本已经完成功能冻结，R6/R7R6/R7以后的版本尚在需求讨论以后的版本尚在需求讨论规划阶段。规划阶段。

3G3G新运营商基本上考虑逾越新运营商基本上考虑逾越R99R99，基于，基于R4R4、、R5R5向下兼容向下兼容R99R99，并着眼，并着眼R6R6的功能。的功能。


R99核心网网络架构

3G PS

MSC/VLR/GMSC/SSP3G CS

PSTN

SGSN/GGSN

UTRAN业务应用域

HLR/AUC/EIR/SCP

接入网 3G核心网络外部网络终端


R99核心网网络架构R99核心网网络架构

Intranet/Internet

Intranet/Internet

固定网络

分组交换域

SGSNSGSNSGSN GGSNGGSNGGSN

MSC GMSC

电路交换域

SS7HLRHLRHLR SCPSCPSCP

Node B

RNC

Node BRNC

Iur

Iub

Iub

Iu-CS

Iu-PS



Intranet/Internet

Intranet/Internet

固定网络

分组交换域


电路交换域

HLRHLRHLR SCPSCPSCP

Node B

RNC

Node B RNC

Iur

Iub

Iub

Iu-CS

Iu-PS GMGW

GMSC Server

MGW

Server

SS7/TDM SS7/IP

Nc

Nb

Mc Mc


R4和R99网络的主要区别R4和R99网络的主要区别

p 最重要的区别在于网络拓扑结构：ü 在R99 MSC 网络中, MSC 既需要支持控制层面,也需要支持用户层面

的功能

ü 在R4 MSC 网络中, 第一次引入了控制层面与用户层面的分离, MSC

Server负责支持控制层面的功能,而用户层面的功能则由MGW来负责

p 另一个主要的不同点是传输技术：ü 在 R99 MSC 网络中, 核心网络内部只采用TDM协议

ü 在R4 MSC 网络中,除了TDM传输技术外, 核心网络还可采用IP或ATM技

术



Intranet/Internet

Intranet/Internet

固定网络

分组交换域


电路交换域

HSSHSSHSS SCPSCPSCP

ØNode B

ØRNC

ØNode BØRNC

Iur

Iub

Iub

Iu-CS

Iu-PS GMGW

GMSC Server

MGW

Server

SS7/TDM SS7/IP

Nc

Nb

Mc Mc

MGCF

CSCF

IMS域


电路域核心网架构的演进电路域核心网架构的演进

MSC MSC

RAN RAN RAN

TDM

ISUPR99

Server

RAN RAN RAN

IP/TDMMGW MGW

ServerBICCISUP

H.248 H.248

R4

CSCF

RAN RAN RAN

IPGGSN IM-MGW

MGCFSIP

SIP H.248

R5

• R99：传统网络架构

• R4：电路域采用软交换架构

• R5：多媒体业务的软交换架构

n R4是移动网络向下一代网络演进的第一步，实现电路域的承载和控制分离架构

nR5 IMS域的实际引入了多媒体软交换，形成宽带NGN架构,并完成全业务的融合。

GGSN


总结：核心网发展史－IP化、分层化

MSC/VLR GMSCNode B RNC

Node BSGSN GGSN

TDM backbone

IPbackbone

Lu-CS

Lu-PS

HLR

PSTN

MGW MGWNode B RNC

Node BSGSN GGSN

IPbackbone

Lu-CS

Lu-PS

HLR

PSTN

GMSC ServerMSC Server

MGW MGWNode B RNC

Node BSGSN GGSN

IPbackbone

Lu-CS

Lu-PS

HSS

PSTN

MSC Server/ MGCFMSC Server CSCF

MRFIMS

GSM/

3GPP R99

3GPP R4

3GPP R5/R6/R7


软交换的2个关键特性：分离架构、分组承载电路交换模型

呼叫控制

SS7

Line Card

Trunk Card

Time Slot 交换

TDM

TDM

管理系统计费系统

IP

ATM

软交换

SS7

MGW MGW

IP

ATM

H.248/MGCP H.248/MGCP

软交换软交换模型

TDM

TDM

分组网

扩展业务管理系统

计费系统

n将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展；

n承载和控制的分离使核心网组网的概念发生根本的改变，MSC-SERVER可以基于方便控制和业务开展的原则集中设置，而MGW则可以基于方便接入和互通的原则分散设置。


软交换引入的N个理由：满足现在、面向未来

n 解决各地市用户发展需求各地市用户发展迅速，现有交换容量不能满足需求

n 优化现有核心网络各地市端局进行整合，可以优化网络结构，改善网络指标

n 解决长期以来个别地市机房紧张问题个别地市已经出现了机房紧张问题，没有继续扩容的空间

n 解决核心网部分安全容灾问题针对MSC和HLR都需要考虑安全备份容灾机制，逐步解决核心网安全容灾问题

n 符合网络发展趋势，为面向未来演进做准备中国移动、中国电信、中国网通已建设长途软交换汇接网中国联通/中国移动均已经推荐端局新增容量全部采用软交换进行建设，明确3G采用软交换建设核心网

现阶段引入软交换和IP承载网，便于向将来全IP核心网演进通过对于软交换设备的维护，使得各省公司在网络后续发展中可以进行人才和技术储备


软交换引入的3种方式：分离分组特性的选择

对现有网络结构、运维体系、承载网络提

出挑战

投资得到最大限度保护

业务提供和集中管理

通过IP化降低带宽成本

方式三：采用分

离架构和VoIP组

网

未使用IP技术获得带宽成本的降低

对现有维护体系进行相应调整

未来软交换设备接口需要从TDM转化IP

可发挥控制与承载分离的优势

投资大部分得到保护

对现有承载网络没有要求（IP专线,不用

建设IP承载网）

方式二：组网上

利用控制与承载

的分离构架，话

路仍使用TDM技

术

未发挥控制与承载分离的优势

未使用IP技术获得带宽成本的降低

未来软交换设备接口需要从TDM转化IP

与现有GSM网络结构相同

投资大部分得到保护

对现有维护体系、承载网络没有要求

方式一：作为

GSM MSC使用，

采用集成模式

劣势优势方案


交换机关注的5个方面

n功能：业务的实现程度，对于新业务、

新功能的响应能力

n稳定：系统的成熟稳定性、网络的安

全可靠性

n性能：设备是否可达到标称容量，性

能能否满足要求，能否准确掌控

n维护：系统的操作维护的便利性，网

络规划、网络运行服务能力

n兼容：系统组网的灵活性，对于现网

的兼容性，将来发展的平滑性

兼容

维护性能

稳定

功能

交换机


软交换关注的2个方面：分离相关、分组相关

n分离相关：同步：Server与MGW的状态同步安全：Server和MGW的安全备份维护：操作维护、话统指标大本地网：计费、话统

n分组相关：承载网：软交换与IP承载网的配合QOS：IP承载网络的QoS保证故障检测：IP话路故障无法通过传统中继检测方式完成业务：IP承载传真、彩铃等业务需要特殊处理

软交换

分离

分组

同步

安全

维护

大本地网

承载网

QOS

故障检测

传真业务





汇报提纲



汇报提纲

• 软交换基本原理

• 大本地网组网方案

• 软交换容灾方案

• 软交换优势对比

• 软交换基本呼叫流程介绍


软交换结构模型

管理系统业务系统计费系统 N0.7网络

分离，MSC有MSS和MGW/SG两个物理实体

分组，业务采用IP承载方式

MSC Server

MGW/SG1 MGW/SGn

IP

IP承载网/专线

分组，信令采用IP承载方式


软交换功能实体：移动交换中心服务器MSC Server软交换功能实体：移动交换中心服务器MSC Server

MGW

MSC Server

H.248

MSC Server

H.248

BICC

MGW

l呼叫控制和处理功能：软交换设备为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能；l协议处理功能：呼叫控制协议、传输控制协议、媒体控制协议、业务应用协议以及维护管理协议处理；lSSF功能：识别智能呼叫并上报业务控制功能，由SCF控制呼叫，保证软交换网络内的用户继续享用现有智能业务；l操作维护功能：用户使用、配置、管理、监视软交换设备运行的功能集合；l计费功能：采集计费信息，并负责将采集到的信息送往计费中心。


l用户承载面功能:3G CS核心网与无线接入网UTRAN/BSS及传统固定网PSTN/ISDN的边界处；是A接口、Iu接口、Nb接口业务承载实体。l媒体转换、承载控制及业务交换等功能:如GSM/UMTS各类语音编解码器，回音消除器，IWF，接入网与核心网侧终端媒体流交换，会议桥、放音收号资源等。l资源受控功能：接受来自MSC server及GMSC server的资源控制命令。l支持电路域业务在多种传输媒介：基于AAL2/ATM、TDM、RTP/UDP/IP上的业务承载，提供必要的承载控制。

软交换功能实体：媒体网关MGW软交换功能实体：媒体网关MGW

MGW

MSC Server

H.248

MSC Server

H.248

BICC

MGW


l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，完成MTP3或者MTP2上层用户的传输层信令协议栈的双向转换(SIGTRAN M3UA /SCTP/IP <=> SS7 MTP3/2/1)。

lSGW在物理实现上可与(G)MSC server或MGW合一。

软交换功能实体:信令网关SG软交换功能实体:信令网关SG

SG MSC ServerPSTN

TDM IP

IP

SCTP

M2UA

ISUP

MTP1

MTP2

MTP3

ISUP


BICC、ISUPISUP信令协议

IP、时隙等时隙交换实体

H.248无媒体控制协议

MSS + MGWMSC物理实体

软交换机传统交换机

传统交换机和软交换机结构比较


软交换网络常见接口

Node BRNC

Iub NbNb

Nc

MGWMGW

MSC ServerMSC Server

Mc Mc

Node BRNC

Iub

BICCBICC

H.248H.248 H.248H.248RANAPRANAP RANAPRANAP

IP/ATM

IuIu

SCPSMS

SCEHLR

MAP CAP


软交换网络常见接口列表

MSC Server与HLR之间信令交互。MSC Server-HLRTDMMAPC/D

Iu用户面协议，传送业务。RNC-MGWAAL2/ATMIu UPIu UP

承载业务接口，IP承载时用户面功能。

MGW-MGWIPRTPNb UP

承载控制接口，IP承载控制面功能。MGW-MGW隧道IPBCPNb CP

承载控制接口，ATM 承载控制面功能

MGW-MGWAAL5/ATMQ.AAL2Nb CP

CAMEL智能网接口。SSF－SCFTDMCAPCAP

Iu控制面协议，传送信令。RNC-MSC ServerAAL5/ATMRANAPIu CP

承载业务接口，ATM承载时用户面功能。

MGW-MGWAAL2/ATMAAL2Nb UP

呼叫控制接口，与具体承载相独立。MSC Server-(G)MSC

Server

IP、ATM、TDMBICCNc

媒体网关控制接口，MSC Server控制MGW的资源等。

MSC Server-MGWIPH.248Mc

功能相关实体协议承载方式协议接口


Mc接口及其协议栈

IPIPATMATM

PSTN/PLMN

Nb

Nc

Node BRNC

Iub

Node B RNC

Iub

Iu

MGWMGW


Mc Iu ISUPPHYL2IP

SCTP

PHYATM

SAAL-NNI

MTP-3B

3G拓展的H.248

RANAP

PHYATM

SAAL-NNIMTP-3BSCCP

ISUP

PHYIP

SCTPM2UAMTP3


3GPP R4 网络中的协议-H.248• 使用主从机制

• MGC (Media Gateway Controller) 为主，MG (Media Gateway)为从• MG需要在MGC上进行注册• 为单对单协议，一个MG由一个MGC控制• 可以使用ASN.1或者ASCII编码方式

• 由IETF与 ITU-T (H.248)共同定义• 在3GPP R4中为MSC Server与MGW之间必须支持的功能• 在3GPP R5中用于MGCF与MGW以及CSCF与MRF之间的控制

M G W

M S C S e r v e r M S C S er v e r

M G W R N S

T I C C

R T P

H 2 4 8 H 2 4 8

R A N A P R A N A P

I u U P I u U P

R N S

B IC C

N b

IP /A T M

R A N A P

Iu -C S

H .2 4 8

Iu -C S

R A N A PH .2 4 8


Nc接口及其协议栈

Nb

Nc

Node BRNC

Iub

Node BRNC

IubIu

MGWMGW


Mc

PHYL2IP

SCTP

PHYATM

SAAL-NNIMTP-3B

BICC

MTP1MTP2

MTP3

nNc接口是MSCserver间的标准接口，运行BICC协议，完成局间呼叫控制。BICC呼叫控制独立于用户面承载技术，也独立于控制面信令传输技术。


3GPP R4 网络中的协议-BICC

• BICC (Bearer Independent Call Control) 协议由ITU-T定义（Q.1902)• BICC用于两个MSC Server之间的信令交换，在3GPP 23.205中定义• BICC基于ISUP发展而来，可在包括ATM、IP等承载网上传输• BICC信令的传输与承载网络无关，在3GPP R4中BICC主要通过SIGTRAN进行传输

• BICC信令在在对基本呼叫流程及补充业务特性的支持方面基本向下兼容ISUP协议；

MGW

MSC Server MSC Server

MGW RNS

TICC

RTP

H248 H248

RANAP RANAP

Iu UP Iu UP

RNS

BICC

Nb

IP/ATM

RANAP

Iu-CS

H.248

Iu-CS

RANAPH.248


Nb接口及其协议栈

Mc McNb

Nc

Node BRNC

IubNode BRNC

IubIu

MGWMGW


Nb UPNb CP

物理层（PHY）

ATM

AAL2

Nb UP

UDP

IP

AMR

ATM IP

RTP

AMR

TDM

Nb UP

PCM

G.711

物理层（PHY）

ATMATM TDMTDM

无

L2

IP

SCTP

IPBCP

ATM

SAAL-NNI

MTP-3B

STC

ALCAPIPIP



汇报提纲







软交换大本地网组网结构

n大本地网：一个MSC Server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MSC Server控制n为满足各本地网新增用户或网络改造需求，在各本地网容量需求不大时，可以通过大本地网实现，由省会或中心城市的一个MSC Server控制管理多个本地网的MGW

区域中心（区号1）

BSC

GWGWGW

GWGWGW

A

BSC

BSC长途网

TMSCTMSCTMSC

BSC

GWGWGW

GWGWGW

MSC Server

MGW1

MGW3

MGW4

MGW2

周边地市1（区号2）



TDMTDM TDM

MSCMSCMSC

MSCMSCMSC

MSCMSCMSCMSCMSCMSC

MSCMSCMSC

MSCMSCMSC


大本地网组网尽享“分布式便利”

n 组网灵活MSC Server可以集中设置，MGW按照互通需求分散设置，灵活建设弹性网络，解决传统组网中覆盖、容量和迂回之间的矛盾

n 扩容方便只需新增MGW，可以无需新分配信令点等资源，配置的调整限制在局部小范围内

n 利于新业务部署业务部署主要与MSC Server相关，MSC SERVER数量少、集中设置，可以快速部署，快速响应市场需求

n 集中维护MSC Server集中设置，则核心网维护力量可以集中分配；MGW基本只有硬件的维护，可以由接入网人员代维，利于提高运维质量

n 基于NGN网络架构，实现网络无缝平滑演进


完善的大本地网组网基本要求

MSC Server支持虚拟MSC，支持多信令点• 保持传统计费模式• 运营支撑计费系统保持不变• 智能业务触发保持不变• 保持传统漫游限制和切换策略

区域中心

7号信令网MSC Server

MGW1

MGW3

MGW4MGW2

周边地市1

周边地市2

周边地市3MSC2/VLR2

MSC1/VLR1

MSC3/VLR3

MSC4/VLR4

提供话单格式与现网完全一致，可被计费中心正常分拣、处理按虚拟MSC号分拣话单，保持和传统交换机一致


完善的大本地网组网对网管运维的要求

n 网络的业务、控制、信令集中在Server， Server的维护是核心网维护工作的重点；MGW维护工作量小，主要是硬件配置，可以由无线侧代维

n Server的集中管理，提高CN全网的运维质量，避免各本地网运维力量的不均衡n 锻炼运维队伍，为最终实现“集中运维，分级分权”管理的体制做好准备

IN

NMS

AppServer

MSC Server

HLR

MGW MGW

B本地网A本地网

大区集中维护中心

本地网维护中心

n通过维护终端对大本地网的MSC Server和的MGW进行配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等

n通过MGW维护终端对本地网MGW进行现场操作，如硬件更换，故障恢复确认等

n本地网也可以通过反拉MSC Server维护终端，实现分级分权维护

网管中心

网管网

提供话统功能保持和传统交换机一致


V-HLR-1

V-HLR-2

V-HLR-N

HLR 9820

n虚拟HLR通过在一个物理HLR

内部，按照不同区域进行划

分，每个划分区域为一个虚拟

HLR；

n虚拟HLR在功能特性、管理、

安全性等方面，在逻辑上相当

于一个HLR；

n2G HLR与 3G HLR可共用一

个虚拟HLR

完善的大本地网组网对HLR的要求HLR9820支持虚拟HLR、集中设置


完善的大本地网应用案例－辽宁移动华为最早提出、最早实施、唯一商用

备份Server

丹东MGW抚顺MGW、铁岭MGW、葫芦岛MGW锦州MGW、阜新MGW、朝阳MGW

……

Server2

MSCPSTN

HLR

MSCPSTN

网管中心

网管网

IP专线

BSCBSC

纯N0.7信令

信令(IP承载)H.248网管

HSTP沈阳LSTP

Server1

沈阳

T1/T2T1/T2

Server3

HSTP沈阳LSTP

HSTP沈阳LSTP

HSTP大连LSTP

大北浑南

MSCPSTNBSC

T1/T2

本溪MGW

IP专线

大连HSTP大连LSTP

备份Server129机房新周水

子

HLR HLR

n 采用软交换分布式端局方案，建设全省8个本地网，资源利用率高n 引入IP专线，节省综合建网成本

话路



汇报提纲







软交换容灾：双归属基本概念

主用MSS 容灾MSS

MGWIP

双归属（Dual Homing），指在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MSC Server。正常运行情况下，MGW只注册到一个MSC Server上，而当该MSC Server发生故障时，MGW可注册到另一个MSC Server上，继续为此MGW下管理的用户提供业务。


华为N+1组网方式主用MSS1 容灾MSS2

MGW1 MGW2 MGW3 MGW4

1+1主备方式

主用MSS1 主用MSS2

MGW1 MGW2 MGW3 MGW4

N+1主备方式

主用MSS1 容灾MSS3

MGW3

主用MSS2

MGW2MGW1 MGW4

1+1互助方式


双归属N+1特点：容灾机制完善

切换提供四种方式：自动倒换；手动倒换；自动倒回；手动倒回；切换时间快速，容灾MSC Server 1秒钟完成切换，10分钟接管故障MSC Server ；切换，不会引起雪崩效应，即容灾MSS接管故障MSC Server，不会影响其他工作正常的主用MSC Server；

Active激活状态 Deactive非激活状态

恢复，切回主用MSC

Server容灾MSC

Server

异常，切换

Deactive非激活状态 Active激活状态

容灾MSC Server

主用MSC Server


…备份Server

l静态数据

通过网管同时下发到主备MSC Server

l动态数据

VLR数据实时同步

l数据一致性检查

通过网管进行一致性校验

•支持手工和定时

•可生成检查报告

l关键字索引

采用字符型索引，数据规划简单

OMC

主用Server1

静态数据静态数据

双归属N+1特点：维护便捷

主用Server2

A市MGW1 B市MGW2 C市MGW3 D市MGW4

IP主用链路

IP备用链路


双归属主叫过程分析

MS MSS1 MSS2

双归属1+1备份方案主叫过程

XMGW

①

②

③

④

① MS是MSS1的附着用户，正常情况下向MSS1发起主叫；② MSS1故障时，MGW重新注册到MSS2，改变信令路由，将主叫请求发往MSS2；③ MSS2暂时挂起呼叫，向HLR发送MAP_UPDATA_LOCATION 获取用户数据，返回成功（通过软参配置）；④ MS继续呼叫过程，主叫成功完成。

① MS是MSS1的附着用户，正常情况下向MSS1发起主叫；② MSS1故障时，MGW重新注册到MSS2，改变信令路由，将主叫请求发往MSS2；③ MSS2暂时挂起呼叫，向HLR发送MAP_UPDATA_LOCATION 获取用户数据，返回成功（通过软参配置）；④ MS继续呼叫过程，主叫成功完成。

MS MSS1 MSS2

双归属1+1备份方案主叫过程

XMGW

①

②

③

④

MS是MSS1的附着用户，正常情况下向MSS1发起主叫；

MSS1故障时，MGW重新注册到MSS2，改变信令路由，将主叫请求发往MSS2；

MSS2的VLR无MS数据，故返回失败，原因为缺席用户”；

MS发起LAU过程，此后主叫可以成功。

MS是MSS1的附着用户，正常情况下向MSS1发起主叫；

MSS1故障时，MGW重新注册到MSS2，改变信令路由，将主叫请求发往MSS2；

MSS2的VLR无MS数据，故返回失败，原因为缺席用户”；

MS发起LAU过程，此后主叫可以成功。

与HLR交互

缺省模式优化模式


双归属被叫过程分析

PSTN/MSC MSS1 MSS2

MSC Pool方案被叫过程

XHLR

⑤

①

②

① 主叫方向HLR发SRI请求路由信息；② HLR仍然将PRN消息发往故障的MSS1，导致被叫失败；

① 主叫方向HLR发SRI请求路由信息；② HLR仍然将PRN消息发往故障的MSS1，导致被叫失败；

双归属1+1备份方案被叫过程

① 主叫方向HLR发SRI请求路由信息；② HLR/STP信令链路或路由重选（MSS配置多信令点，HLR/STP选择迂回路由），将PRN消息发往MSS2；③ MSS2的VLR无MS数据，向HLR发起数据恢复；④ HLR插入用户数据到MSS2；⑤ MSS2返回PRN RSP，被叫过程成功继续

① 主叫方向HLR发SRI请求路由信息；② HLR/STP信令链路或路由重选（MSS配置多信令点，HLR/STP选择迂回路由），将PRN消息发往MSS2；③ MSS2的VLR无MS数据，向HLR发起数据恢复；④ HLR插入用户数据到MSS2；⑤ MSS2返回PRN RSP，被叫过程成功继续

X

PSTN/MSC MSS1（2） MSS2（1）XHLR

①②

③

④

被叫通过信令链路或路由重选至正常的MSS,现网HLR/STP已支持！被叫通过信令链路或路由重选至正常的MSS,现网HLR/STP已支持！


杭州MSS1 宁波MSS2 备份MSS60万

LSTPHLR/GMSC/SMC/SCP

BSCBSCBSC BSC

MGW MGW MGW MGW

双归属应用案例－浙江联通2+1网络结构

IP

TDM杭州金华宁波温州



汇报提纲







软交换机与传统交换机网络演进能力的比较

传统交换机演进能力软交换机演进能力Vs

Ø演进方向仅为R99

Ø必须新增MGW投资

Ø现网升级，全网大范围调整

Ø直接支持R4分离架构

Ø无需新增MGW投资

Ø引入新建，逐步优化调整

SoftSwitchSoftSwitchSoftSwitch

2G/3G 无线网络

TMGSG WMG

CSCFCSCFCSCF

多业务分组交换网络多业务分组交换网络多业务分组交换网络

BASAMG GGSN

PSTN网络宽带接入网络

routerrouter

router

SP

SP

SP

SP

SP

SP

MGW

MGW

MGWMSC-SERVER

传统 MSC

升级升级新增新增连接方式调整连接方式调整

R4架构

R99架构

R4架构

þ

þ

þþ新增设备

一步到位


传统电路交换机软交换设备

Ø 机柜数众多、占地面积大，所需机房动力备电等资源较多

Ø 大容量G9软交换设备，集成度高、功耗低，机房规划灵活

Ø 华为G9仅需2个机柜，占地不到1m2，功耗也仅为5KW

降低机房配套投资

以20万用户容量为例，软交换机资源占用最少

低集成度高集成度


组网更灵活

Ø呼叫控制与承载合一，MSC设置于大城市，小城市本地话路造成迂回Ø网络刚性很强，组网不够灵活

ØMSC Server集中设置，MGW按照需求分散设置，话路本地交换Ø真正意义的大本地网组网，灵活而有弹性

传统大本地网模式软交换大本地网模式

BSC

MSC大城市PSTN

PSTN

BSC小城市1

BSC

BSC

PSTN

PSTN

小城市3

小城市2PSTN

BSCMSC Server

MGW

PSTN

BSCMGW

PSTN

BSCMGW

PSTNMGW

BSC 小城市2

小城市3小城市1

大城市

话务迂回本地交换


传统交换维护方式软交换维护方式

提高维护效率，提升维护安全性

Ø传统交换网络按本地网设置Ø维护力量相对分散，管理复杂Ø造成维护成本较高

Ø软交换维护网络按大区设置Ø维护力量相对集中，有利于集中管理Ø提高应急反应速度，减少维护事故

MSC Server MSC Server

大区维护中心

MGWMGWMGW

A市 B市 N市…

MSCMSC

A市 B市

MSC

N市…

分散维护集中维护


MSC2

MSC1

MSC5

MSC7 MSC8

MSC3

MSC4

MSC6MSC..

l“小容量，多局所”MSC边界区域切换频繁，影响网络质量

l“大容量，少局所”减少跨MSC切换，优化网络结构，提升网络质量

“大容量、少局所”，优化网络质量

传统交换网络软交换网络

MSC1

MSC2

MSC3

大量切换少量切换


业务部署更快

IP Bear

MSC Server

MGWMGWMGWMGW MGW MGW

MGW

业务部署和所有MSC/VLR紧耦合业务部署仅和MSC-Server紧耦合

传统业务部署模式软交换业务部署模式

l业务部属必须升级所有的MSC/VLRlMSC/VLR数量庞大l业务部署周期长，业务需求响应速慢

l业务部署仅和MSC-SERVER相关lMSC-SERVER数量远小于MSC/VLR数量l业务部署更快，业务需求响应更及时

MSCMSC MSC

MSC

MSC

MSC

全网升级 Server升级



汇报提纲







1.SETUP

2.CALL PROCEEDING

4.SETUP5.CALL CONFIRM

MGW-O Server-O MGW-T Server-T UE1 UE2RNC-O RNC-T

与HLR交互取MSRN

寻呼、鉴权加密过程

呼叫流程

3.IAM

从主叫发setup到被叫回call confirmed消息，过程与GSM类似。

IAM中的CIC标识一次呼叫实例，没有指定电路的功能。


网络侧承载建立

6.ADD_req（C$）

ADD_rsp（C2, T3）

8.ADD_req（C$）

ADD_rsp（C1, T2）

7.APM

准备承载

建立承载


9.承载建立过程

5.CALL CONFIRM (续上页

被叫局MSC Server－T控制MGW－T，MGW－T分配网络侧资源；

MGW-T承载信息由BICC APM消息传递到主叫局MSC Server－O；

主叫侧MGW-O分配网络侧资源，Nb承载建立。


主叫接入侧承载建立

10.ADD_req（C1）

ADD_rsp（T1）

11.RAB_ASSIGN_req

11b.RAB_ASSIGN_rsp

准备承载


RAB建立，IuUP初始化

9.承载建立过程 (续上页)

主叫局MSC Server－O控制MGW－O，MGW－O分配接入侧资源；

主叫局MSC Server－O要求RNC-O建立RAB。


Nb UP初始化

13. COT

12.NbUP Init req

NbUP Init ack

11b.RAB_ASSIGN_rsp

NTF_req(T2)

NTF_rsp(T2)

NTF_req(T3)

NTF_rsp(T3)


(续上页)

Nb接口用户面初始化，MGW告知各自的MSC Server初始化事件；

主叫局MSC Server－O向被叫局MSC Server－T发导通消息COT。


被叫接入侧承载建立

13. COTMGW-O Server-O MGW-T Server-T UE1 UE2RNC-O RNC-T

(续上页)

15. RAB_ASSIGN_req

RAB_ASSIGN_rsp

14. ADD_req（C2）

ADD_rsp（T4）

16. ALERTINGACM

ALERTING

准备承载

RAB建立，IuUP初始化

MSC Server－T要求MGW－T分配接入侧资源；

被叫局MSC Server－T要求RNC－T分配RAB。


放音并激活被叫侧承载

MGW-O Server-O MGW-T Server-T UE1 UE2RNC-O RNC-T(续上页)16.ALERTINGACM

ALERTING 17. MOD_req（T3）

MOD_rsp（T3）18.CONNECT

20. ANC

送回铃音

19. MOD_req（T4）

MOD_rsp（T4）激活承载

MOD_req（T3）

MOD_rsp（T3）停回铃音并激活承载

被叫侧MGW－T向用户放回铃音；

MGW－T激活承载。


激活主叫侧承载、通话开始


(续上页)

21. MOD_req（T2）

MOD_rsp（T2）

20. ANC

CONNECT

激活承载

MOD_req（T1）

MOD_rsp（T1）激活承载

通话中

MGW－O激活承载；

双方开始通话。





汇报提纲

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential

华为软交换在中国联通应用

97.5万绵阳、攀枝花、眉山、乐山、资阳四川

50万北京北京

146万巢湖、安庆、芜湖、阜阳、淮北安徽

21万忻州山西

45万广州、佛山广东

100万南宁、玉林、柳州、梧州、北海、钦州、防

城港

广西

120万杭州、温州、宁波、金华浙江

84万哈尔滨黑龙江

267万鞍山、本溪等12个本地网辽宁

容量城市省份

Ø 截止2006年底，中国联通完成软交换一期集采，共涉及22省 1715万线Ø 华为软交换端局已经规模应用中国联通9省，共计925万线


华为软交换辽宁联通应用案例

Ø全省按两个大区规划：沈阳大业务区和大连大业务区, Server均采取2＋1备份方式建设，总容量达286.4万容量，备份容量达152.6万，替换全网LUCENT设备Ø全国第一个联通总部指定的软交换商用局

75.589.4

89.4

58.3 63.2

63.2


MSS2

ASMGWFSMGW、TLMGW、PJMGWJZMGW、FXMGW、FXMGW、HLDMGW

……

MSS3

MSC

PSTN

HLR

MSC

PSTN

HLR

网管中心

网管网

IP专线

BSCBSC

纯N0.7信令

信令(IP承载)H.248

网管

HSTP沈阳LSTP

MSS1

沈阳

T1/T2T1/T2

MSS4

HSTP沈阳LSTP

HSTP沈阳LSTP

HSTP大连LSTP

MSC

PSTN

HLR

BSCT1/T2

YKMGW

IP专线

大连HSTP大连LSTP

MSS5

辽宁联通G9软交换组网结构图

LYMGW DDMGW BXMGW

MSS6

HSTP大连LSTP

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential

浙江联通G9软交换－2006年10月8日割接入网

备份Server

MSCPSTN

MSCPSTN

IP专线

BSCBSC

纯N0.7信令

信令(IP承载)

H.248

Server1

杭州

T1/T2T1/T2

MSCPSTNBSC

T1/T2

宁波

话路

Server2

杭州杭州MGWMGW3030万万

金华金华MGWMGW3030万万

宁波宁波MGWMGW3030万万

温州温州MGWMGW3030万万

Ø 杭州60万Sever下带杭州及金华MGW，宁波设一个60万Sever下带宁波及温州MGW，另在杭州建一Server作2+1备份


华为公司广东移动软交换案例

广东移动的端局、关口局、汇接局都采用了华为的软交换，进入广东移动近50%的地区，包括广州、深圳、东莞、汕头等发达地市。广东移动十期软交换项目共扩容1000万，华为获得500万的容量，份额占近50%。

韶关

清远

肇庆

云浮

茂名

湛江

阳江

江门

中山

佛山

广州

东莞

深圳

惠州

河源

潮州

汕尾

汕头

梅州

揭阳

珠海


MSOFTX3000大容量高性能单框步进扩容，从1个机柜到3个机柜平滑演进

n 高集成n 180万用户

n 大容量n处理能力：

nTMSC : 9M BHCA nGMSC :7.2M BHCAnVMSC: 2.7M BHCA

n信令能力:nSCTP link: 2304 n64k link: 1152n2M link: 72

n 低功耗n满配置6KW

高性能高性能

业务处理框(01)

业务处理框(01)

基本框(00)基本框(00)

业务处理框(09)

业务处理框(09)

业务处理框(08)

业务处理框(08)

业务处理框(05)

业务处理框(05)

业务处理框(04)

业务处理框(04)

业务处理框(02)

业务处理框(02)

业务处理框(03)

业务处理框(03)

业务处理框(06)

业务处理框(06)

业务处理框(07)

业务处理框(07)

辅助设备

(含IGWB)

辅助设备

(含IGWB)

机柜0 机柜1 机柜2


UMG8900大容量，丰富接口单框步进扩容，从1个机柜到3个机柜平滑演进

n 性能n 45K Erlang for VMSCn 220K Trunks for GMSC

n 接口类型n STM-1 ATM, E1/T1 ATM n E1, T1, STM-1n FE, GE, n STM-1 POS, STM-4 POS

n 接口能力n IP 接口 - FE: 112 GE: 14n ATM 接口 - E1(IMA): 384 n - STM-1: 48n TDM E1 7168 n TDM STM-1 112

n 编码n UMTS AMR, UMTS AMR2n FR, HR, EFR, FR-AMR, HR-

AMRn G.711, G.723, G.729n H.263/MPEG-4

机柜0 机柜1 机柜2

辅助设备辅助设备业务框(06)

业务框(06)

主控框(01)

主控框(01)

SIWF框SIWF框业务框(04)

业务框(04)

业务框(05)

业务框(05)

业务框(03)

业务框(03)

业务框(01)

业务框(01)

业务框(02)

业务框(02)


Thank You

www.huawei.com

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20070906103501 软交换核心网交流材料

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