第一章 前言 隨著移動通信行業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模不斷壯大，移動用戶日趨增多。隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和新資費政策的出臺，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(wǎng)絡基礎、穩(wěn)定的網(wǎng)絡運行質(zhì)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(wǎng)提出了更新、更高的要求1。 運營商的目標是構(gòu)建一張可盈利的網(wǎng)絡，他們非常關(guān)心網(wǎng)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(wǎng)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(shù) 值，但是網(wǎng)絡的性能卻是由多種主客觀因素決定的。一方面，對網(wǎng)絡進行擴容、升級與升級要能夠保證現(xiàn)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(wǎng)絡優(yōu)化就成為了一個長期的、反復進行的過程。 第二章 主題 2.1 研究背景 中國移動作為全球最大的 GSM 運營商，對 GSM 的發(fā)展已經(jīng)有了明確的要求和定位，通過目標網(wǎng)建設計劃在 3G 到來之前將 2G 網(wǎng)絡的功能固化下來，以便 3G 到來后騰出更多精力建設新網(wǎng)絡，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(wǎng)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(chǎn)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(wǎng)絡的核心是交換網(wǎng)絡，交換網(wǎng)絡維護水平的高低，直接影響到整個 GSM 網(wǎng)絡的通信質(zhì)量。 3G 建設之前， 2G 網(wǎng)絡還有很多問題要解決，網(wǎng)絡的覆蓋需要進一步完善，網(wǎng)絡的業(yè)務功能需 要滿足一定的要求，而目標網(wǎng)的建設給 GSM 的發(fā)展指明了方向，同時，還需通過對現(xiàn)有 GSM 網(wǎng)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(wǎng)絡的升級與改造是一個必然的過程。當基于GSM 網(wǎng)絡進行改造與優(yōu)化時，應當充分考慮到網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展能力以及未來建設 WCDMA網(wǎng)絡的需要。一方面解決 GSM 網(wǎng)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(shù)與設備準備，充分發(fā)揮 3G 網(wǎng)絡設備的優(yōu)勢，兼顧解決 2G 核心網(wǎng)面臨的主要問題，從而使設備投資 得到最優(yōu)化的利用。 2.2 移動智能網(wǎng) 移動智能網(wǎng)的提出不僅在于現(xiàn)在能向用戶提供諸多的業(yè)務，同時也著眼于未來能方便、快速、經(jīng)濟地向用戶提供新的業(yè)務。 移動智能網(wǎng)一般由業(yè)務交換點（）、業(yè)務控制點（）、智能外設（）、業(yè)務管理系統(tǒng)（）、業(yè)務生成環(huán)境（）等幾部分組成 4。 近年來，移動智能網(wǎng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。僅以預付費業(yè)務（移動智能網(wǎng)提供的一種業(yè)務）為例，我國的移動智能網(wǎng)用戶數(shù)也占到了全部移動用戶總數(shù)的一半以上。在中國移動智能網(wǎng)的應用過程中，對移動智能網(wǎng)技術(shù)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(wǎng)技術(shù)在中國移動智能網(wǎng)建設中的應用已達到國際領(lǐng)先水平。 2.3 網(wǎng)絡演進新思維 在傳統(tǒng)的 GSM 網(wǎng)絡的核心網(wǎng)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(wǎng)絡與技術(shù)的發(fā)展，原有的交換技術(shù)已經(jīng)不能滿足技術(shù)發(fā)展的需要，因此移動軟交換的引入成為核心網(wǎng)絡演進的必然。 作為一個運營商而言，建立一個 2G/3G 的共核心網(wǎng)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(wǎng)策略在平滑過渡、網(wǎng)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。 2.4 目前的移動核心網(wǎng)存在的不足 首先，移動交換機容量小、局點多 6。 其次，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜，影響運行質(zhì)量。 第三，處理能力不足，新業(yè)務開發(fā)受限。 第四，業(yè)務單一，難以提供差異化業(yè)務。 第五，不適應網(wǎng)絡演進 7。 綜上所述，網(wǎng)上的部分交換機已經(jīng)不能滿足發(fā)展和競爭的需求，為了適應網(wǎng)絡的未來發(fā)展，必須對現(xiàn)有的交換網(wǎng)絡進行優(yōu)化。 第三章 如何優(yōu)化核心網(wǎng)絡 3.1 設備容量 分析表明，如果移動交換網(wǎng)絡的端局容量能達到萬門 以上，即可大大地簡化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，降低網(wǎng)絡的復雜性，適應網(wǎng)絡的發(fā)展需求。 3.2 處理能力 隨著資費下調(diào)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(jù)估算，在新的話務模型中，萬用戶容量的交換機，其值應該在以上。 3.3 多業(yè)務綜合平臺 目前開展業(yè)務的主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(nèi)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。 3.4 提高集成度 機房、傳輸和電源等附屬設備在網(wǎng)絡投資 中占據(jù)著相當大的比例，因此在優(yōu)化核心網(wǎng)時，設備的集成度、功耗等因素也是運營商考慮的重點之一。 3.5 網(wǎng)絡演進 支持向下一代網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡的業(yè)務開拓創(chuàng)造了良好的基礎。此外，固定網(wǎng)“大容量、少局所”的網(wǎng)絡優(yōu)化經(jīng)驗值得借鑒 8。 第四章 可行 性研究 4.1 R4軟交換技術(shù)是最佳選擇 目前，在 3G 核心網(wǎng)的技術(shù)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(shù)據(jù)為主； R4，以分組語音、電路型多媒體、高速數(shù)據(jù)為主，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分布化，網(wǎng)絡承載統(tǒng)一分組化，當前已經(jīng)進入了新移動核心網(wǎng)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(shù)，將控制與承載面分離，信令與話路都引入了分組技術(shù)； R5，引入了增值的 IP 多媒體業(yè)務，網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)，為將來的各種業(yè)務融合提供平臺。 R5/R6 更多地側(cè)重于多媒體業(yè)務的應用，與 R4 不是對立而是相輔相成的關(guān)系。 R4 的分組語音技術(shù)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(wǎng)絡中的承載網(wǎng)在 R5/R6 仍然可以繼續(xù)使用。 R4 的網(wǎng)元可以通過軟件升級支持 R5/R6相關(guān)協(xié)議 9。 在 3G 即將在全世界范圍內(nèi)部署的前夜，如果仍然采用傳統(tǒng)的 2GMSC 設備升級或擴容現(xiàn)有設備，顯然不利于投資的保護。把軟交換技術(shù)引入到對 GSM 核心網(wǎng)的擴容和升級上，使得這些采用軟交換架構(gòu)的 2GMSC 今后只需要進行軟件升級即可作為 3G 時代的核心網(wǎng)網(wǎng)元，最大限度地保護了運營商的投資。 因此，在當前階段，不論移動運營商是新建 3G 網(wǎng)絡，還是改造老的 2G 網(wǎng)絡，引入 R4軟交換技術(shù)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(gòu)建設 3G 和 2G 移動核心網(wǎng)已成潮流，采用軟交換架構(gòu)也必將為運營商帶來豐厚的回報和最大的投資保護。 4.2 關(guān)于移動交換中心 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(xiàn) 1+1 備份，保證網(wǎng)絡安全。同時 MSC Server 應盡量靠近 IP 承載網(wǎng)核心路由器機房 10。 4.3 關(guān)口局的規(guī)劃 在關(guān)口局的規(guī)劃上，應采用綜合關(guān)口局模式 (2G/3G 綜合或固定 /3G 綜合 )。綜合關(guān)口局初期可以采用現(xiàn)網(wǎng)關(guān)口局設置，設置原則可以沿襲目前的設置原則；稍后綜合關(guān)口局比較適合向 R4 軟交換演進，融入 R4 IP 網(wǎng)絡。在未來全業(yè)務融合的組網(wǎng)趨勢下，關(guān)口局將同時具備 2G、 3G 以及 NGN 的綜合關(guān)口功能，同時具備和視訊網(wǎng)互通的能力，并適應全 IP的組網(wǎng)要求，在這樣的應用前景下，關(guān)口局向軟交換組網(wǎng)架構(gòu)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(wǎng)關(guān)移動交換中心 )，應盡量選擇能夠向軟交換演進的設備。 4.4 信令網(wǎng)的規(guī)劃 對于 3G 信令網(wǎng)的規(guī)劃，信令網(wǎng)初期可以充分借用成熟的 TDM 7 號信令網(wǎng)實現(xiàn)信令尋址和互通，但從未來發(fā)展的考慮，應積極在局部應用中引入 IP 承載。在信令網(wǎng)發(fā)展階段，可以考慮建設單獨的 IP 信令網(wǎng)負責所 有寬帶和窄帶信令的 IP 承載，架構(gòu)模式可以參考目前的 TDM 信令網(wǎng)。 4.5 關(guān)于移動智能網(wǎng) 隨著移動通信網(wǎng)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(wǎng)絡提供的業(yè)務也從傳統(tǒng)的語音業(yè)務向數(shù)據(jù)業(yè)務擴展。這為移動智能網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了更為廣泛的基礎，各標準化組織也針對網(wǎng)絡演進的趨勢，積極進行移動智能網(wǎng)新標準的研究工作。 第五章 總結(jié) 傳統(tǒng)的移動交換機分為移動交換服務器 (MSS)和多媒體網(wǎng)關(guān) (MGW)，實現(xiàn)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(shù)維護簡單，適合分布設置于本地網(wǎng)中 11。 移動軟交換架構(gòu)的優(yōu)勢很突出：優(yōu)化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，加上大容量的網(wǎng)元設備，實現(xiàn)較少的核心網(wǎng)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。 所以運營商最高效的做法是用新的核心網(wǎng)逐漸完成對原有核心網(wǎng)的現(xiàn)代化改造，并在一定階段使用 2G 的網(wǎng)絡解決 3G 網(wǎng)絡的覆蓋問題 12。 本文簡要的闡述了網(wǎng)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(jié)。 參考文獻 1 周月臣 編著 .移動通信工程設計 .人民郵電出版社 2 彭林編著 .第三代移動通信技術(shù) 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