爱立信MGW设备详细介绍
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爱立信 MGW 设备简介
CREATED BY:陈建辉
和 GPB53 两种类型的 GPB 板。
2) Switch Core Board(交换核心板,SCB2/SCB3)
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控制本框内的电源。在完成框内信息交换的同时在需要时也通过 ISL 连线与 主框交换信息,包括 ATM 交换核心、系统时钟分配电路,单板可以完成
CPP 控制系统由主处理器(MP)来加载和控制整个系统和在每块插板上的 板载处理器(BP)。OSE Delta 实时操作系统部署在所有的处理器上。在操作系 统的上层也添加了很多电信级的特性,例如故障管理与软件升级能力等。
爱立信 MGW 的功能结构图如下:
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2.2.3 授权
爱立信通过 License 来控制每个 MGW 的功能特点和容量,下图给出了 MGW license 控制机制的示意图:
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当容量突然不能满足需要时,爱立信 MGW 可以通过设置进入 Emergency State 作为临时解决方案;当 MGW 处于 Emergency State 时,MGW 将能处理最大容量, 突破 License 的局限;当然 Emergency State 只能设置两次,每次维持一周,一 旦超过这个时限,MGW 会自动恢复 License 所设置的容量。
¾ 优化成本 通用平台 CPP,广泛应用,公共备件,降低运营成本 有限电路板种类,仅 6 种 UMTS 和 GSM 公共多业务核心网一部分 不同逻辑实体的组合:信令网关,ATM 交换机,AAL2 交换机,IP 路由器等
¾ “池组”结构,提供高可靠性组网方案 ¾ 标准化维护接口,可通过 Web 方式
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28×622Mbps 的交换能力;通常成对出现,1+1 热备份;装于子框的 slot 1 和 slot 28。
3) Switch Extension Board(交换扩展板,SXB2/SXB3)
用于扩展 MGW 的交换容量,完成框间信息交换,Main 框可以通过 SXB 板
MSC
MSC Server
Media Gateway
图二 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。
1.2 MGW 的功能
¾ 用户面关口接入功能 MGW 是 3G R4 核心网的用户承载面的网关接入设备,位于 3G CS 核心 网通往无线接入网(UTRAN/BSS)及传统固定网(PSTN/ISDN)的边界 处;是 Iu 接口、PSTN/PLMN 接口的关口承载通道,以及宽带媒体流(如 RTP 流)的终结点。
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图四 从图四可以看到,在爱立信 MGW 中有六类板: ¾ SCB(Switch Core Board)交换核心板 ¾ SXB(Switch Extension Board)交换扩展板 ¾ GPB(General Purpose Processor board)通用处理器板 ¾ MSB(Media Stream Board)媒体流板 ¾ TUB(Timing Unit Board)时钟单元板 ¾ ETB(Exchange Terminal Board)交换终端板,具体根据承载以及功能不
¾ 宽带核心网接入功能 MGW 以宽带手段接入核心宽带网络(IP/ATM),并提供 Qos 的保证。
¾ 用户面媒体流映射功能 MGW 可以支持媒体转换、承载控制等功能,如 GSM/UMTS 各类语音编 解码器,回音消除器,静音压缩,舒适噪音,IWF,接入网与核心网侧 终端媒体流的交换,会议桥、放音收号资源等。
2.2.2 负荷控制
MGW 提供了一个负荷控制的功能,该功能是建立在对整个节点的测量的基 础上的。这是一个重要的功能,因为 MGW 通过虚拟 MGW 的方法可以连接到 多个 MSC-SERVER 上。MGW 的负荷控制是通过向所有连接的 MSC-SERVER 发送过载情况信号,MSC-SERVER 降低到该 MGW 上虚拟 MGW 的负荷来完成 的。
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一、 MGW 概述
1.1 MGW 的概念
传统交换将控制、承载和交换封闭在同一个实体之内,相互之间的制约使用 户的业务能力受限;传统网络的仅支持单业务(语音)交换能力成为发展的最大瓶 颈, 低层交换能力支持并约束了高层能力。在 R4 软交换的体系中,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,部件间的协议接口基于相应的标准,有利于实现各种异构网的互通
2.2 功能及特性
爱立信 WCDMA 系统移动媒体网关 M-MGW R4 是基于 CPP(Connectivity Packet Platform)平台开发并采用 Product Package GMP(Generic Media Gateway Package)V3.0 的商用性媒体网关, 具有强大的媒体应用处理和信令网关等功能, 可以根据网络设计规划的不同阶段的需求, 提供相应的硬件配置, 易于将来进行 扩容等特点。
5) Media Stream Board(媒体流板,MSB3)
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完成媒体流功能,包括:话音编解码(AMR)、回声抑止器、多方通话、Tone
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Sender、DTMF、录音通知机、CAT、Media Frame Handling等,还可以作为IP的 终结点(IP host);MGW中,MSB板上的资源以resource pool的形式提供服务, 采用N+1备份;一块MSB板上有16个DSP,可以通过多个DSP组合实现各种媒体 流功能。无外部连线。
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来级联其他框;1+1 冷备份。
4) Timing Unit Board(时钟单元板,TU2)
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时钟板,一定在 MAIN 框中的 SLOT4、SLOT5;1+1 冷备份
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同又可以细分为 ET-MC1、ET-M4、ET-MC41、ET-MFG 四种板 每块板都通过背板连在一起。在每个块板上,都有相应的处理器,整个 Subrack 的处理器的架构如下图:
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图五 图中的多个 MP 组成 MPC(MP CLUSTER)。当 MPC 中某个 processor 倒掉,在 这个 processor 上的重要进程将会自动转移到其他 processor 上重启;原来由 faulty processor 提供的服务,也会转到由 MPC 中其他资源所接管。
当 MSC-SERVER 收到 MGW 降低请求后可以有两个选择,一是将新的呼叫 进行 redirect,如果 redirection 无法进行则拒绝新的呼叫,这种情况将持续直到 达到要求百分比数值。同时 MGW 也会启动计时监测和给 MSC-SERVER 时间来 调整话务到一个新的水平。如果 MSC-SERVER 在一个既定的时间内没有对过载 作出反应,一个新的降低请求会再次发送到 MSC-SERVER。
传统电路交换与 R4 软交换的对比关系如图一所示:
图一 传 统 电 路 交 换 机 的 呼 叫 控 制 部 分 在 R4 软 交 换 中 对 应 的 实 体 为 MSC-SERVER,而跟承载相关部分则演变为 MGW 实体,如图二所示:
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2.2.1 虚拟 MGW
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虚拟 MGW 的技术能完成 MGW 的多归属功能,它可以使得最多 32 个 MSC-SERVER 同时连接到 1 个 MGW 上。在一个 MGW 物理节点上所有的负载 处 理 资 源 例 如 语 音 编 码 器 和 回 声 抑 制 器 等 都 可 以 供 连 接 到 该 MGW 的 MSC-SERVER 来存取。对于网络级的备份来说,虚拟 MGW 是一个重要的方法, 因为 MSC-SERVER 和无线接入节点都有可选择的路由来通过网络。同时它也提 供了在网络扩容时更好的弹性以及更有效的性能利用。
二、 爱立信 MGW 设备
2.1 系统简介
爱立信 MGW 基于 CPP 平台,在传输的支持方面可以通过软件升级或者通过 添加/更换传输板来满足不同地区的标准。爱立信 MGW 中分布式的、多处理器 的实时通信控制系统是建立在 OSE Delta 实时操作系统的基础上的。CPP 平台上 TDM/ATM/IP 的传输系统包括了一个交换模块和一定数量的线接口模块。内部的 交换包括两块互为备份的交换核心模块,每个模块上都有一个交换端口。线接口 板提供了到 TDM、ATM 和 IP 承载的物理连接。交换模块上的交换是由应用软 件通过控制系统的一个 API 来控制的,或者由线接口上的标准信令来控制。在 CPP 平 台 上 已 经 集 成 了 IP 主 机 功 能 以 及 扩 展 的 ATM 功 能 , 如 ATM Cross-Connect、AAL2 信令与复用、TDM 电路模拟和反复用等。