漳州移動(dòng)gsm網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)話務(wù)分析及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化文獻(xiàn)綜述

1、<p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　隨著移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷壯大，移動(dòng)用戶日趨增多。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和新資費(fèi)政策的出臺(tái)，ＧＳＭ用戶仍將保持高速發(fā)展勢(shì)態(tài)，在發(fā)展的同時(shí)也面對(duì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的首要條件是必須具備良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量、豐富的業(yè)務(wù)提供能力和靈活的運(yùn)營(yíng)手段，這一切都對(duì)移動(dòng)核心網(wǎng)提出了更新、更高的要求[1]。&l

2、t;/p><p>　　運(yùn)營(yíng)商的目標(biāo)是構(gòu)建一張可盈利的網(wǎng)絡(luò)，他們非常關(guān)心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、擴(kuò)容及升級(jí)過(guò)程中的投資成本及其最終性能，但擴(kuò)容、升級(jí)成本與網(wǎng)絡(luò)性能卻是一對(duì)矛盾。建設(shè)成本可通過(guò)預(yù)算與控制得到相對(duì)精確的數(shù)值，但是網(wǎng)絡(luò)的性能卻是由多種主客觀因素決定的。一方面，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容、升級(jí)與升級(jí)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(jìng)爭(zhēng)力的新業(yè)務(wù)，并使得進(jìn)一步的擴(kuò)容、升級(jí)與升級(jí)能夠順利實(shí)施。這樣，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就成為了一個(gè)

3、長(zhǎng)期的、反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程。</p><p><b>　　第二章 主題</b></p><p><b>　　2.1 研究背景</b></p><p>　　中國(guó)移動(dòng)作為全球最大的GSM運(yùn)營(yíng)商，對(duì) GSM的發(fā)展已經(jīng)有了明確的要求和定位，通過(guò)目標(biāo)網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃在3G到來(lái)之前將2G網(wǎng)絡(luò)的功能固化下來(lái)，以便3G到來(lái)后騰出更多精力建設(shè)新網(wǎng)絡(luò)，

4、發(fā)展新業(yè)務(wù)。2G/3G 將來(lái)勢(shì)必大量共站建設(shè)，在進(jìn)行配套設(shè)備建設(shè)時(shí)，應(yīng)提前考慮一定的冗余及可擴(kuò)展性，如機(jī)房和鐵塔要充分考慮以后3G設(shè)備的需要，電源、傳輸要考慮一定的可擴(kuò)展性，用發(fā)展的眼光看問(wèn)題才能保證未來(lái) 3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得快速和低成本的優(yōu)勢(shì)[2]。GSM給中國(guó)帶來(lái)了深刻的影響，它是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)滲透的主要?jiǎng)恿Γ⑼苿?dòng)中國(guó)移動(dòng)成為全世界最大的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商。GSM網(wǎng)絡(luò)的核心是交換網(wǎng)絡(luò)，交換網(wǎng)絡(luò)維護(hù)水平的高低，直接影響到整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)

5、量。</p><p>　　3G建設(shè)之前，2G網(wǎng)絡(luò)還有很多問(wèn)題要解決，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需要進(jìn)一步完善，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)功能需要滿足一定的要求，而目標(biāo)網(wǎng)的建設(shè)給GSM的發(fā)展指明了方向，同時(shí)，還需通過(guò)對(duì)現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，使之能滿足2G/3G融合的一些功能，為未來(lái)順利引入 3G和開(kāi)展業(yè)務(wù)打下基礎(chǔ)[3]。與可持續(xù)發(fā)展能力的需要，網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)與改造是一個(gè)必然的過(guò)程。當(dāng)基于GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造與優(yōu)化時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展能力以及

6、未來(lái)建設(shè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)的需要。一方面解決GSM網(wǎng)絡(luò)目前所面臨的升級(jí)與擴(kuò)容的需要，另一方面為未來(lái)的3G實(shí)施做好充分的技術(shù)與設(shè)備準(zhǔn)備，充分發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，兼顧解決2G核心網(wǎng)面臨的主要問(wèn)題，從而使設(shè)備投資得到最優(yōu)化的利用。</p><p><b>　　2.2 移動(dòng)智能網(wǎng)</b></p><p>　　移動(dòng)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(wù)，同時(shí)也著眼于未來(lái)

7、能方便、快速、經(jīng)濟(jì)地向用戶提供新的業(yè)務(wù)。</p><p>　　移動(dòng)智能網(wǎng)一般由業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（ＳＳＰ）、業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（ＳＣＰ）、智能外設(shè)（ＩＰ）、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（ＳＭＳ）、業(yè)務(wù)生成環(huán)境（ＳＣＥ）等幾部分組成[4]。</p><p>　　近年來(lái)，移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。僅以預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)（移動(dòng)智能網(wǎng)提供的一種業(yè)務(wù)）為例，我國(guó)的移動(dòng)智能網(wǎng)用戶數(shù)也占到了全部移動(dòng)用戶總數(shù)的一半以上。在中國(guó)

8、移動(dòng)智能網(wǎng)的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了有力的增強(qiáng)和擴(kuò)充，提供了多種適合中國(guó)國(guó)情的新業(yè)務(wù)。移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)移動(dòng)智能網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。</p><p>　　2.3 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)新思維</p><p>　　在傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)中，所有的信令控制與話務(wù)交換均由MSC交換機(jī)完成，而且所有的鏈路必須使用TDM鏈路。伴隨著網(wǎng)絡(luò)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

9、的需要，因此移動(dòng)軟交換的引入成為核心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的必然。</p><p>　　作為一個(gè)運(yùn)營(yíng)商而言，建立一個(gè)2G/3G的共核心網(wǎng)將在滿足用戶平滑過(guò)渡、節(jié)約運(yùn)維成本等方面起到重要作用。這種建網(wǎng)策略在平滑過(guò)渡、網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、統(tǒng)一業(yè)務(wù)和2G/3G互操作等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)[5]。</p><p>　　2.4 目前的ＧＳＭ移動(dòng)核心網(wǎng)存在的不足</p><p>　　首先，移動(dòng)交換機(jī)容量

10、小、局點(diǎn)多[6]。</p><p>　　其次，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響運(yùn)行質(zhì)量。</p><p>　　第三，處理能力不足，新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)受限。</p><p>　　第四，業(yè)務(wù)單一，難以提供差異化業(yè)務(wù)。</p><p>　　第五，不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)[7]。 </p><p>　　綜上所述，ＧＳＭ網(wǎng)上的部分交換機(jī)已經(jīng)不能滿足發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的

11、需求，為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展，必須對(duì)現(xiàn)有的交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　第三章 如何優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　3.1 設(shè)備容量</b></p><p>　　分析表明，如果移動(dòng)交換網(wǎng)絡(luò)的端局容量能達(dá)到６０萬(wàn)門(mén)以上，即可大大地簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)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(fèi)下調(diào)和可預(yù)見(jiàn)的新資費(fèi)政策的出臺(tái)，用戶話務(wù)模型將發(fā)生變化，用戶的平均話務(wù)量將會(huì)增加，這對(duì)交換機(jī)的處理能力提出了更高要求。據(jù)估算，在新的話務(wù)模型中，４０萬(wàn)用戶容量的交換機(jī)，其ＢＨＣＡ值應(yīng)該在１０００Ｋ以上。</p><p>　　3.3 多業(yè)務(wù)綜合平臺(tái)</p><p>　　目前開(kāi)展業(yè)務(wù)的主

13、要思路是在智能平臺(tái)上生成全程業(yè)務(wù)，如果能在交換機(jī)內(nèi)部生成一些本地化特色業(yè)務(wù)，對(duì)快速吸引用戶，增加運(yùn)營(yíng)收入大有裨益。</p><p><b>　　3.4 提高集成度</b></p><p>　　機(jī)房、傳輸和電源等附屬設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)投資中占據(jù)著相當(dāng)大的比例，因此在優(yōu)化核心網(wǎng)時(shí)，設(shè)備的集成度、功耗等因素也是運(yùn)營(yíng)商考慮的重點(diǎn)之一。</p><p><

14、b>　　3.5 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)</b></p><p>　　支持向下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，從保護(hù)運(yùn)營(yíng)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(jī)，首先可在機(jī)房、傳輸和電源等配套設(shè)備方面節(jié)約投資，此外還將減少設(shè)備的維護(hù)量和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員，從而在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)省開(kāi)支。由于新一代交換機(jī)具有高處理能力和靈活的業(yè)務(wù)生成能力，為運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)開(kāi)拓創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。此外，固定網(wǎng)“大容量、少局所

15、”的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)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(shù)是最佳選擇</p><p>　　目前，在3G核心網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，有幾個(gè)版本可供選擇：R99，主要以TDM語(yǔ)音、電路型多媒體及高速數(shù)據(jù)為主；R4，以分組語(yǔ)音、電路型多媒體、高速數(shù)據(jù)為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布化，網(wǎng)絡(luò)承載統(tǒng)一分

16、組化，當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入了新移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)的第一階段，R4在R99的基礎(chǔ)上對(duì)電路域進(jìn)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(wù)，網(wǎng)絡(luò)全面分組化，進(jìn)一步豐富了3G業(yè)務(wù)；R6，IP多媒業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的完善階段。R5/R6在原有R4分組域的基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)IP多媒體域，提供了一個(gè)統(tǒng)一的基于分組的核心網(wǎng)，為將來(lái)的各種業(yè)務(wù)融合提供平臺(tái)。R5/R6更多地側(cè)重于多媒體業(yè)務(wù)的

17、應(yīng)用，與R4不是對(duì)立而是相輔相成的關(guān)系。R4的分組語(yǔ)音技術(shù)得到充分應(yīng)用，必將為R5/R6的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且R4網(wǎng)絡(luò)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(guò)軟件升級(jí)支持R5/R6相關(guān)協(xié)議[9]。</p><p>　　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(shè)備升級(jí)或擴(kuò)容現(xiàn)有設(shè)備，顯然不利于投資的保護(hù)。把軟交換技術(shù)引入到對(duì)GSM核心網(wǎng)的擴(kuò)容和升級(jí)上，使得這些采用軟交換

18、架構(gòu)的2GMSC今后只需要進(jìn)行軟件升級(jí)即可作為3G時(shí)代的核心網(wǎng)網(wǎng)元，最大限度地保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商的投資。</p><p>　　因此，在當(dāng)前階段，不論移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商是新建3G網(wǎng)絡(luò)，還是改造老的2G網(wǎng)絡(luò)，引入R4軟交換技術(shù)都是最佳的選擇。事實(shí)上，正如本文開(kāi)頭所介紹的情況，目前運(yùn)營(yíng)商采用軟交換架構(gòu)建設(shè)3G和2G移動(dòng)核心網(wǎng)已成潮流，采用軟交換架構(gòu)也必將為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)豐厚的回報(bào)和最大的投資保護(hù)。</p><p>

19、;　　4.2 關(guān)于移動(dòng)交換中心</p><p>　　MSC(Mobile Switching Centre，移動(dòng)交換中心)Server應(yīng)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(gè)MSC Server最大容量應(yīng)該設(shè)為100萬(wàn)左右為宜。考慮到容災(zāi)需求，可以利用雙歸屬機(jī)制，使MSC Server實(shí)現(xiàn)1+1備份，保證網(wǎng)絡(luò)安全。同時(shí)MSC Server應(yīng)盡量靠近IP承載網(wǎng)核心路由器機(jī)房[10]。&

20、lt;/p><p>　　4.3 關(guān)口局的規(guī)劃</p><p>　　在關(guān)口局的規(guī)劃上，應(yīng)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(shè)置，設(shè)置原則可以沿襲目前的設(shè)置原則；稍后綜合關(guān)口局比較適合向R4軟交換演進(jìn)，融入R4 IP網(wǎng)絡(luò)。在未來(lái)全業(yè)務(wù)融合的組網(wǎng)趨勢(shì)下，關(guān)口局將同時(shí)具備2G、3G以及NGN的綜合關(guān)口功能，同時(shí)具備和視訊網(wǎng)互通的能力，并適應(yīng)全I(xiàn)P的組

21、網(wǎng)要求，在這樣的應(yīng)用前景下，關(guān)口局向軟交換組網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)將是必然的趨勢(shì)。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于在3G建設(shè)前的GMSC(Gateway Mobile Switching Center，網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心)，應(yīng)盡量選擇能夠向軟交換演進(jìn)的設(shè)備。</p><p>　　4.4 信令網(wǎng)的規(guī)劃</p><p>　　對(duì)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(hào)信令網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信令尋址和互通，但從未來(lái)發(fā)展的

22、考慮，應(yīng)積極在局部應(yīng)用中引入IP承載。在信令網(wǎng)發(fā)展階段，可以考慮建設(shè)單獨(dú)的IP信令網(wǎng)負(fù)責(zé)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)。</p><p>　　4.5 關(guān)于移動(dòng)智能網(wǎng)</p><p>　　隨著移動(dòng)通信網(wǎng)從基于電路交換的第二代移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

23、擴(kuò)展。這為移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了更為廣泛的基礎(chǔ)，各標(biāo)準(zhǔn)化組織也針對(duì)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢(shì)，積極進(jìn)行移動(dòng)智能網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)的研究工作。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　傳統(tǒng)的移動(dòng)交換機(jī)分為移動(dòng)交換服務(wù)器(MSS)和多媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)，實(shí)現(xiàn)了控制與交換分離。MSS負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理、信令控制，相對(duì)獨(dú)立，適合集中設(shè)置；MGW負(fù)責(zé)本地交換，技術(shù)維護(hù)簡(jiǎn)

24、單，適合分布設(shè)置于本地網(wǎng)中[11]。</p><p>　　移動(dòng)軟交換架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)很突出：優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加上大容量的網(wǎng)元設(shè)備，實(shí)現(xiàn)較少的核心網(wǎng)站址，極大地優(yōu)化運(yùn)營(yíng)維護(hù)體系，而且支持TDM/ATM/IP多種傳輸。</p><p>　　所以運(yùn)營(yíng)商最高效的做法是用新的核心網(wǎng)逐漸完成對(duì)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(luò)解決3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問(wèn)題[12]。</p><p

25、>　　本文簡(jiǎn)要的闡述了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期的不間斷而且非常復(fù)雜的工作，有待于我們?cè)趯?shí)際工作中進(jìn)一步摸索總結(jié)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周月臣 編著.《移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)》.人民郵電出版社</p><p>　　[2] 彭林編著.《第三代移動(dòng)通信技術(shù)》.電子工業(yè)出版社</p><

26、;p>　　[3] 常永宏 編著.《第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)與技術(shù)》.人民郵電出版社 </p><p>　　[4] 郭梯云，鄔國(guó)揚(yáng)，張厥盛 編著. 《移動(dòng)通信》.西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　[5] Prasad編著. 《第三代移動(dòng)通信》.電子工業(yè)出版社</p><p>　　[6] Ajay R.Mishra 著.《蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出

27、版社</p><p>　　[7] 祁玉生，邵世祥編著. 《現(xiàn)代移動(dòng)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(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》</p><p>　　[9] Porcino D., Hirt, W. .Ultra-wideband radio technology: potential and challen