移動通信工程組網的相關問題分析
由于移動通信的信息客戶規模及業務種類在不斷的擴大，因此用戶及移動通信網絡數據交互的能力相應的也不斷擴大，下面是小編搜集整理的一篇探究移動通信核心網絡的論文范文，供大家閱讀參考。
【摘要】目前，第二代移動通信技術及其使用的頻譜不能滿足發展需求，第三代移動通信是頻譜利用率更高、通信容量更大、通信質量更好的移動通信系統。第一代和第二代蜂窩移動電話以提供話音業務為主，只滿足各國及部分區域性漫游;第三代移動通信能夠提供更廣泛的業務，尤其是圖、文、聲、像的多媒體業務和接入高速因特網業務等，并能提供全球漫游。第三代移動通信應是智能移動通信系統，電磁輻射小，能提供2Mbit/s甚至更高的信息傳輸速率，具有兼容和擴展能力。
【關鍵詞】移動通信;組網;通信工程;信令;分層;3G;軟交換
1、移動通信核心網絡概述
由于第三代移動通信系統在許多方面都不同于第二代移動通信系統，因而它的引入將會對后者造成巨大沖擊。為了保證第二代移動通信系統的巨額投資回報，繼續發揮其龐大基礎設施的效益，所以，應當遵循從第二代平滑過渡并能支持第二代系統所提供業務的原則，來選擇第三代移動通信系統的演進方案。因此，第三代移動通信系統可分階段逐步實現。首先，通過增強第二代核心網的能力，使其能提供部分第三代的移動業務;然后，允許第三代無線接入網通過適配功能單元接入到增強的第二代核心網;最后經過一定的時間，再引入第三代核心網，并與第二代核心網進行互通，從而逐步將第二代核心網淘汰掉。第二代核心網主要包括GSM/MAP和IS-41兩大類。根據IMT-2000的家族概念，只要它們經過網絡功能提升后，在公共接口上和業務能力上均滿足第三代移動通信系統的要求，都可以逐步向IMT-2000過渡。但是，考慮到兩類第二代系統彼此采用了不同的無線接入技術，并且又都與第三代的RTT互不兼容，因此，第三代系統中的移動終端應具備在兩代基站間進行切換或運用于IMT-2000不同核心網家族成員的雙模性能，這樣方可保證第二代到第三代的平滑過渡。就我國移動通信的發展情況而言，在2000多萬移動用戶中，80%以上的用戶歸屬于GSM網絡。此外，GSM的擴容速度非常迅猛，預計到2002年左右，其容量可達到7000～8000萬用戶。因此，我們應著重研究如何基于GSM系統逐步朝第三代移動通信系統演進的問題。
由此可見，在過渡的第一階段，GSM核心網為第三代移動終端提供語音、數據和圖象業務，并對其移動性進行管理;第三代系統只完成呼叫控制和無線資源的分配功能;在過渡的第二階段，第三代核心網不僅可獨立提供滿足IMT-2000要求的業務，而且還支持第二代BTS的接入。因為ATM具有適合多種業務速率、動態分配帶寬和易于同有線寬帶綜合業務數字網接口的優點，所以，在第三代核心網中采用基于信元的傳輸和交換結構，是滿足第三代移動用戶對多媒體業務需求的最佳選擇。
2、移動通信核心網分層技術的原理
2.1移動軟交換技術的原理及功能
通常移動軟交換系統體系的結構可以分為業務平面、控制平面和交換平面及接入平面等四個功能平面。分層技術把系統中移動通信的業務控制和呼叫控制分離開來，而且也會將系統的媒體傳送及接入功能分離開來。在系統機構中，每個平面都具備對應的不同功能，而且其功能均由對應的部件設備來實現。業務平面的主要作用是把系統底層的資源向用戶提供，以滿足系統的操作需求及用戶業務需求，實現其功能的對應設備為應用服務器、業務控制點以及網管服務器;移動通信軟交換系統最關鍵的功能平面為控制平面，整個網絡在建立與釋放呼叫連接的過程中均是由其進行控制的，而且媒體網關也是通過其接入系統，實現該功能的設備為軟交換設備;交換平面的主要作用是把各種數據信號經過合適的、正確的渠道輸送至目的地址，實現該功能的對應設備為標準IP路由器;系統最外層即為接入平面，其主要作用是連接核心網絡與各類用戶終端軟件。
由上述移動軟交換系統結構可以看出，控制平面是整個系統的關鍵技術點，所以我們就針對實現該層控制功能的設備展開研究。控制平面的對應功能是通過移動交換服務器實現的，移動交換服務器的主要設計思想是把業務控制和傳送接入進行分離，通過標準的協議和系統的其它實體進行通信與連接，其主要功能包括分析號碼解析地址、移動性管理、安全保密以及控制處理呼叫和協議處理等。
2.2信令網組網技術
由于移動通信的信息客戶規模及業務種類在不斷的擴大，因此用戶及移動通信網絡數據交互的能力相應的也不斷擴大，系經接入平面的負荷也隨之升高，那么網絡問題就不可避免的隨之而來，所以接入平面技術的提升、相應設備的升級是當前非常突出的問題之一。在接入平面中信令網的用戶使用率最高，傳統信令網所采用的是TDM鏈路，如果移動通信的業務量過大，則傳送信令消息就會遭遇到瓶頸問題，再加之此鏈路升級帶寬的壓力也非常大，所以通過IP信令網技術對其進行改進。IP信令網承載傳送消息信令的功能是通過IP協議來實現的，其包括控制平面的呼叫控制信息及業務功能信息。本文所采用的是NO.7信令網，為了更好的承載NO.7信令，IP網絡的協議棧為SIGTRAN，該協議由NO.7信令適配層協議、信令傳送協議以及標準IP傳送協議三個部分共同組成，其中NO.7信令適配層協議可以與原有的NO.7信令協議兼容，而且可以支持原語相關的各管理功能，并且不會改變原NO.7信令的高層應用;通用信令傳送協議的主要作用則是保證傳送各信令的可靠性;標準IP傳送協議的主要作用是把IP地址及與其相關的路由規則封裝為IP數據，然后再以信令消息的方式發送。
3、移動核心網分層組網的設計
3.1分層組網的原則
移動分層組網的設計過程中要遵循以下幾個原則：第一，網絡結構的構建要保證合理性，提升網絡的安全性;第二，要充分考慮到MSC或者VLR等網元的實際負荷能力，根據歷史發展數據以及相關的資料對市場的話務需求做出合理、準確的預測，對網絡的性能要求進行準確分析，解決現網急迫的問題;第三，新建的端局要盡量使用軟交換設備;第四，新建的軟交換設備必須支持2G和3G的互操作;第五，原則上MSC Server要設置在省會城市，如果業務量較大的發達城市也可以進行相應的設置，要保證全網的MSC Server統一規劃與設置。
3.2組網的具體方案
本文所提出的方案是基于3G網絡的發展方向而設計的，網絡中新增加的交換局都是利用新建軟交換的方法進行建設，新建軟交換局要保證和原有交換局進行頻繁切換時的網絡質量。下面我們主要針對控制平面層的設計做出討論。
(1)MSC Server的建設方案。因為MSC Server服務器的設備與MGW的MSC Server關系是相對應的，它與通信網絡城市的二干傳輸線路有著直接的關系，所以在設置MSC Server服務器的位置時盡量設置在二干傳輸節點上，不僅組織網絡可以更方例，而且可以覆蓋多個MGW。此外因為在規劃設計IP承載網時要保證設置IP骨干節點和MSC Server設置是一致的，即在一定程度上IP承載網的布置結構也會受到MSC Server局址選擇的影響。所以MSC Server局選擇在大中型城市的二干傳輸節點上要保證組織傳輸路由，以保證網絡的安全性、便利性以及維護管理水平和局房條件。此外出于安全考慮，MSC Server大容量設置時要制定相應的備份策略。
(2)設計信令網。因為設計過程中將軟交換設備引入原有網絡交換端中，所以為了使得原有網絡受其影響的程度進一步降低，可以在短期內實現更好的信令傳輸效果，在設計信令網時要將原有的TDM承載方式保留下來，其原有各傳統局信令組網的方式要保留下來。此外，軟交換架構是新增加的，它的MGW間傳輸信令的方式為IP傳送，只需通過網絡連接設備即可實現。
參考文獻
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