3G共核心网的MSC Pool组网策略2G/3G共核心网的MSCPool组网策略肖飒.伍建萍(中国移动通信集团设计院有限公司陕西分公司西安710077)1引言MSCPool技术在网络容灾和合理分配网络资源方面有其明显的优势.在2G/3G网络并存并逐步融合的网络发展大趋势下,如何在网络中合理运用这种技术是一个有研究价值的课题.本文从MSCPool的基本组网方式出发,结合网络发展的趋势,讨论了在2G/3G共核心网的情况下CS 域中MSCPool组网的策略.随着GSM网络的IP化程度越来越高,MSCPool作为一种充分利用MSC资源,实现MSC负荷分担的技术近年来得到了众多设备厂商和移动运营商的关注,并在一定范围内得到了商用.但是由于A13没有实现IP化,部分BSC不能升级支持多信令点编码和非接入层网络节点选择功能(NASnodeselectionfunction,NNSF)等问题使得MSCPool的推广遇到了很大的阻碍.2008年电信运营商顺利重组.拥有移动网络的各大运营商将会在未来几年内逐步地引入3G,而2G/3G网络的长期并存也是一个必然的发展方向.同时2G和3G的核心网络也将在未来几年逐步融合.如何在网络发展的各个阶段合理实施MSCPool,并做到投资合理和网络改造相对较小,是需要解决的重要问题.本文将结合MSCPool的几种基本组网方式分析在2G/3G共核心网的情况下CS域如何合理地组织MSCPool.2关键参数及组网方式MSCPool技术的实现涉及到一些关键参数和一些特有的技术方法,主要的技术参数和功能包括网络资源标识(networkresourceidentifier,NRI)~I1NNSF,主要的技术包括虚拟MGW技术.运用这些技术和参数,我们对Mu13采用TDM/ATM接口和IP接13两种情况下的MSCPool组网方式的特点进行了总结.2.1关键参数及技术2.1.1网络资源标识NRI是MSCPool技术中非常关键的一个参数.一般来说它是TMSI或者P-TMSI的一部分,由服务的核心网节点(MSC或者SGSN)分配给手机.对于Pool中的核心网节点来说,它可以拥有多个NRI,但是一个NR1只能属于一个核心网节点,并且在一个MSCPool中.NRI的长度应该是一致的.按照3GPP的规范要求.NRI一般位于TMSI和P-TMSI的14到23比特位.也就是说NRI的长度可以灵活地在0bit到10bit之间选择.在实际组网中,每个厂家对TMSI结构中的比特位分配会稍有不同.一般会按照Pool的规模大小及发展趋势来分配NRI的长度.图1即是规范中要求的NRI在TMSI中的比特位示意遮营与应TMSI结构31I3012~28127I26~512423~212ll20l19l18117I16l15114l13I12I11l10I9I8l7l6I5I4I3I2I110 TMSI.GenerationNR-..上TMs--aent-ncat?.nOctet4LOctet3IOctet2lOctet1标准中的设置图1NRI在TMSI中的比特位示意2.1.2非接入层节点选择功能简单地说,NNSF为MS选择服务核心网节点,并路由话务到对应的核心网元.一般在BSC/RNC或者MGW网元实现.也就是说,在通信设备中,NNSF可以是一个具体的功能模块.首先.BSC/RNC或者MGW根据非接入层的信令消息或者LLC帧推导出NRI,并根据NRI获得配置的核心网网元节点将消息路由到这个核心网网元.如果推导出来的NRI没有配置核心网网元地址.或者没有推导出NRI(如MS带上来的指示表明不包含NRI),则根据负荷均衡算法选择有效的核心网网元,并将路由消息或LLC帧传送给选择的核心网网元.3GPP规范中规定的NNSF一般由BSC/RNC来实现.但是GSM实际组网中NNSF根据网络实际也可以由MGW来实现.在§2.2中将分别介绍这两种组网策略,并对它们在实际应用中的特点进行分析和比较.2.1.3虚拟MGW技术MSCPool的应用中,虚拟MGW功能是比较重要和常用的一个技术.目前的GSM移动网络中,因为每个MGW同一时刻只注册到一个MSCServer上,所以只能惟一地归属于一个MSCServer.传统的双归属做的软交换容灾也是这样,只是在主用的软交换宕机的时候.才会注册到备用的软交换上.而如果采用MSCPool技术,则在很多场景中需要每个MGW与所有的MSCServer同时相连.同时注册到池中的所有MSCServer上.虚拟MGW功能就是将每个MGW虚拟成Ⅳ个MGW.N的取值和池中的MSCServer的数量相同,每个虚拟的MGW和池中对应的MSCServer相连,接受MSCServer的管理2_2组网方式2.2.1A/Iu口采用TDM/A TM接口由于Mu口IP化仍没有全面部署.因此如何在A/Iu口采用TDM/ATM接口的情况下顺利实施MSCPool是运营商和设备提供商都十分关注的问题.由BSC/RNC节点来实现NNSF是3GPP规范中推荐的方式,即由BSC/RNC来选择服务于用户的核心网节点.采用MSCPool方式组网以后,BSC/RNC和MGW将不是固定地归属于某一个MSCServer管理.而是根据资源分布的状况给MS动态分配NRI及核心网的归属节点.由于现网中的BSC大多不支持多信令点编码功能,如果要采用3GPP推荐的组网方式,就首先要对BSC进行升级以满足其对多信令点编码的支持.(1)方案1:BSC实现NNSF在这种组网方案中,A口可以有以下两种连接方法.第一种方法是BSC只固定归属并连接一个MGW,由于NNSF在BSC实现,则由BSC来选择服务于用户的核心网节点.组网如图2所示.该组网模式下,要求所有的BSC都必须支持NNSF和多信令点编码,MGW也需要支持虚拟MGW功能,因此需要对现网的BSC和MGW进行改造升级.而对一些比较陈旧不能升级的设备,如果要支持Pool策略就必须进行替换.如果全网采用此方案则对BSC改造的范围很大.在新建的3G网络中,RNC可以支持NNSF及多信令点编码.Iu口如采用TDM/A TM接口而不是IP接口.网络中可部分地采用该方案来实施Pool组网.第二种方法是BSC和池中所有的MGW做全连接,MGW只需要跟池中的一个Server相连.在这种组网模式下,因为A口全连接使得网络连接非常复杂,并且传输效率低.由于可能存在一个BSC下的用户间的呼叫占用两个MGW的情况,所以该模式会对各类资源造成浪费.一般不推荐该组网模式在现网上应用.所以下面提到的方案1均指的是BSC固定连接到一个MGW的组网方式,即第一种方法.第二种方法的组网如图3所示.(2)方案2:MGW实现NNSF考虑到方案1对网络的改造比较大.由MGW实现NNSF也是GsM网络中进行Pool组网的一种方式.采用这种策略组织的网络,可以将A口电路的管理功能从MSCServer下放到MGW,同时根据资源分布的状况给MS动态MSCMSCMSC图2A/Iu口采用TDM/ATM接口下,BSC实现NNSF的第一种方法(方案1) MSCMSCMSC--…一基于IP——基于TD图3A/Iu口采用TDM/ATM接口下,BSC实现NNSF的第二种方法分配NRI及核心网的归属节点.NNSF在MGW上实现的方案主要是根据GSM网络的现状提出的非3GPP规范的方案.在该方案中,由于BSC只需透传用户请求至MGW,由MGW来选择核心网节点,故不需要对现网BSC进行任何改造.在多厂家的环境下,如有部分的BSC不能支持池组功能,也不影响其接入支持池组的其他厂家的核心网节点.如果只考虑短期效应及节省网络的改造费用,采用这种组网方式是最经济实用的.但是A口IP化以后,如果按照3GPP的方案组网,则需要把NNSF从MGW下放到BSC.就要涉及到对网络结构较大的改造和数据配置的修改工作,组网如图4所示.嘲运营鸯应用MSCMSC图4A/Iu口采用TDM/ATM接口下,MGW实现NNSF(方案2) MSCMSCMSC图5A/Iu口采用IP接口下,BSC实现NNSF(方案3)2.2.2A/Iu口采用IP接口虽然A/Iu口IP化的相关规范仍在制定过程中.短期内仍无实施的可能,但是A/Iu口IP化是网络发展的大趋势,在一定时期内A/Iu口采用TDM接口和IP接口两种方式共存直至全网的A/Iu口IP化是发展的必然过程.引入IP接口可以使A/Iu口的连接和选择更加灵活.(1)方案3:BSC实现NNSF此方案是3GPP推荐的方案.可以实现MSCServer和MGW层面的容灾.BSC对MGW和MSCServer的选用也非常灵活.如果全网实现Mu口IP化以后,采用此方案是发展的必然方向.但是移动网络中A/Iu口TDM/A TM/IP并存的网络状况是下一步必然面临的组网模式.可以采用在网络中部分使用该模式.和其他的模式并用的方式来组Pool的网络.方案3组网如图5所示.MSCMSC图6A/Iu口采用IP接口下,MGW实现NNSF(方案4)(2)方案4:MGW实现NNSF此方案也是需要A/lu口IP化后才可以实施的方案,一般来说,如果网络中有部分采用方案2的网元,A/Iu口IP化以后可以方便地过渡到此方案.在此模式下,A/Iu口可以不采用全连接的方式,可以按照实际需要选择两个以上的MGW连接即可.组网如图6所示.2.2.3主要组网策略的特点比较表1对以上4种组网方案的主要特点进行了简要的比较分析.32G/3G共核心网的MSCPooI解决方案随着运营商重组的顺利进行.中国移动的TD.SCDMA网络也在紧锣密鼓的建设中.这昭示着未来的几年,中国的移动运营商必将逐渐涉足3G.而未来2G/3G网络的长期并存并逐步融合将是一个必然的发展方向.如何在网络发展的各个阶段合理实施MSCPool,并做到投资合理和网络改造相对较小,是我们需要解决的重要问题.为了节省投资和网络管理的一致性,未来的2G/3G表1对g种组网方案的比较遂营与斑用共一张核心网是演进的必然方向,下面将针对网络发展的不同阶段对2G/3G共核心网的MSCPool的具体组网提出几种方案.3.13G网络建设初期MSCPool组网方案3G网络的建设初期,Iu接口可能会采用TDM或者ATM组网的方式.同时GSM网络中的A口仍然是TDM.在这种网络背景下.2G和3G要共用核心网,一种Pool组网策略不可能适用全网.针对不同网元具备的不同能力,综合考虑网络下一步演进的需要,综合提出了下面的解决方案.网络背景如下:?A口为TDM接口;?IuV1为TDM/ATM接I:1:?BSC不能全部支持NNSF和多信令点编码功能;?RNC可以支持NNSF和多信令点编码功能;?MGW不能全部支持NNSF及虚拟媒体网关功能;?3G和GSM共用核心网设备.由于新建的3G网络是和部分的2G网络接人层设备合用核Z,N元的,考虑到3G网络中的RNC已经具备NNSF,而2G网络中的BSC设备不支持NNSF及多信令点编码功能,对BSC进行全面升级或者替换代价Lt较高,所以对于这部分MSCServer可以考虑组建2个Pool.Pool1为2G的设备使用,NNSF在MGW实现.Pool2为3G的设备使用,NNSF在RNC实现.即这两个池中的Server是完全相同的,只是归属于不同的MSCPool.即以方案l和方案2结合的方式组网.2G/3G共用核心网的MSCPoo1网络中其他不和3G合用核心网的2G设备,在MGW具备NNSF的条件下,可以单独地组建MSCPool,NNSF放在MGW实现.具体的组网方案如图7所示.3.2过渡期解决方案3G经过一段时间的发展以后.GSM核心网的融合会逐步加深和扩大,Iu口可用IP接El替代,A口也将逐步地IP化.但是必然存在一个过渡的时期.如何在过渡时期调整好网络,为下一步的网络演进打好基础,是一个非常重要的工作.过渡期的网络背景如下:?A口部分IP化,部分仍然是TDM接口;?Iu口部分调整为IP接口:?BSC不能全部支持NNSF和多信令点编码功能:?RNC可以支持NNSF和多信令点编码功能:?MGW不能全部支持NNSF及虚拟媒体网关功能:?2G/3G共用核心网设备.由于在建网初期就采用NNSF实现点不同来组建不同的MSCPool,在调整比较大的时期(即过渡期)可以将能实现NNSF的2GBSC逐步从2G的Pool1迁移到3G的Pool2 中,即按照Pool的NNSF实现点来逐步调整Pool,最终将两个Pool变成一个Pool.组网方案如图8所示.3.32G/3G网络完全融合后的MSCPool解决方案2G/3G核心网合一是网络发展的大趋势.在完成A/Iu口的IP化以后,移动网络将更加灵活,高效.网络背景如下:BSCRNCRNCBSCRNCBSCBSC图73G建设初期的MSCPool组网方案2G/3G共用核心网的MSCPoolBSCMSCPool12G/3G共用核心网的MSCPOol图8过渡期的Pool演进//BSCRNCRNCBSCBSCRNC嚣MSCPoo12BSCRNCBSCRNCRNCBSCRNCRNC图92G/3G完全融合后的MSCPool组网?A/Iu口为IP接口:?BSC/RNC能支持NNSF和多信令点编码功能:-MGW可以支持NNSF;?2G/3G共核心网设备.由于2G/3G核心网合一,MSCPool可以统一划分,NNSF将全部放到BSC/RNC上实现,可以在网络上全面实施3GPP关于MSCPool的组网方案,即全面按照方案3的方式组网,如图9所示.电信企业转型中电子运维建设模式的探讨李洪,朱挺,杜民(中国电信股份有限公司北京100010)1引言0SS是企业信息化架构的重要组成部分.长期以来,0SS主要随着专业网络的生产管理需求在网络的建设中同步成长起来,侧重于网络和资源的管理与运营,而在服务的管理与运营方面比较欠缺.现有的0SS包括长途开通系统,NOC工单系统(网络故障处理服务系统),CNOC工单系统(即大客户售后服务系统),生产指挥系统和网络监控故障申告受理系统分别受理不同的工单,并且各系统采用不同的技术架构和实施路线,从而导致客户新业务,内部新需求等都无法得到及时保障,系统变更经常出现“牵一发动全身”的现象,响应周期长.各系统分别建设形成的信息孤岛也导致了数据难以共享.系统应用及感知度都较低.在各运营商实施企业战略转型的过程中,急需建设服务管理与运营层面的oss(-~称为”新电子运维”),新电子运维项目的提出和建设接应了电信企业转型的形式要求.新的系统建设侧重于快速响应业务和需求变化,架4结束语随着中国移动TDSCDMA网络建设的开展,3G离人们的生活越来越近,同样它也让我们每一个通信人都感到振奋.但是网络的大规模建设将导致资源的浪费和网络切换的不断增加.而MSCPool技术在资源利用和避免过多局间切换方面具备一定的优势,这必将使其在未来的通信网络中发挥巨大的作用参考文献13GPP.l23.236V7.0.0.Intra—domainconnectionofradio accessnetwork(RAN)nodestomultiplecorenetwork(CN) nodes.200623GPPTS25.331.Radioresourcecontrol(RRC)protocol spectification,20053朱玉兰.MSC池组实现技术方案分析.中国新通信,2008,10(1)(收稿日期:2008—08—20)。