R4核心网电路域组网方式分析
承载层组网方式
移动网的最终发展目标是话路和信令全IP承载,因此目前各运营商进行规划时基本都是选择IP网作为R4网络的承载网。承载基于IP组网可以实现承载层MGW的完全扁平化,MGW不需要分层组网,即TMSCServer不需要控制MGW,不需要分级语音传送时直接进行MGW的端到端寻址和数据包发送,同时可应用所谓的免(无)声码器操作TrFO(TranscoderFreeOperation)技术,减少语音编解码次数,提高通信质量。
控制层面组网方式
(1)网络规模小的情况下采用单平面
R4的主要变化在于将R99的CS中(G)MSC分解成两个功能实体,即(G)MSCServer与其控制的MGW。其中,(G)MSCServer主要用来完成对信令和呼叫的控制,而MGW则主要进行媒体流的处理。在这一模式中,(G)MSCServer与MGW之间采用H.248协议,(G)MSCServer之间采用BICC协议。可以由同一MSCServer来控制分布在各本地网的多个小容量MGW,MSCServer相对于R99MSC具有更大容量,交换局少、网络规模小,可通过MSCServer间直连实现扁平化。网络MSCServer处于一个平面,采用扁平化的全网状连接,每一个MSCServer都和其它MSCServer存在直接信令联系,只要相关信令通过MSCServer协商完成就可以建立端到端承载。采用扁平的话路网结构,无须话路汇接,在网络规模较小的情况下,MSCServer个数相对较少,每一个MSCServer配置到其它MSCServer的直接信令数据并不复杂,单平面路由方式可以满足组网要求;而且不需要设置TMSCServer,这样也减少了建网成本、降低了网络复杂度。但是单平面路由要求全网MSCServer都必须了解全网的路由结构,任一MSCServer的增加和减少,所有的MSCServer都必须作相应的路由数据的修改。
(2)网络规模大的情况下采用分级路由
从网络管理维护角度考虑,随着MSCServer个数的增多,在网络规模较大的情况下,采用单平面路由方式,在一个MSCServer上配置其它MSCServer的数据非常复杂。而且随着网络的扩容,每增加一个MSCServer,就要在其它MSCServer配置相应的路由数据,维护和管理都相当复杂。组大网时,如果大量MSCServer完全扁平化连接还将会浪费大量长途链路(TDM承载)和需要建立大量SCTP连接(IP承载),影响网络的可扩展性和易维护性。因此采用分级形式,通过引入TMSCServer(或CMN)实现MSCServer间的被叫号码分析及BICC信令转接。采用分级路由方式、利用分级的TMSCServer进行呼叫信令的汇聚则可以解决上述问题。利用分级TM-SCServer,还能方便管理话务的流量流向。因此,R4核心网的路由方式选择主要取决于网络规模,对于中国的移动通信公众网,采用分级路由比较合理。
从技术角度看:在BICC信令不通过IPSTP转发而是直接在MSCServer之间传送的情况下,由于BICC信令承载在SCTP协议之上,当网络规模大、MSCServer数量较多时,如果采用平面路由,MSCserver需要建立到其它目的MSCServer的SCTP偶联链路,这在实际设备上很难做到。因此必须按照分级路由的方式采用汇接TMSCServer来减少局数据配置、收敛SCTP连接数。在MSCServer局间汇接采用BICC协议的情况下,网络规模较大时引入TMSCServer也是必需的。3GPP协议在23.205中GMSCserver的流程描述中提到,作为可能的选择,TMSCserver可以不控制承载。
(3)信令网是否分级
除BICC信令外,移动网的MAP/CAP等与移动性相关的信令,需要在MSCServer、HLR、SMSC、SCP等核心网设备间进行交互,数量大、方向多。信令网基于TDM或IP承载时,跨省的MAP/CAP信令交互需要引入STP设备实现分级化组网,省内根据信令点设备的数量和分布情况决定是否引入STP。
TMSCServer的设置
MSC服务器与MSC服务器的局间采用BICC信令互通,局间寻址基于本局对被叫号码及路由的分析结果。在大规模组网的情况下,不论采用TDM方式还是IP方式承载,任意端局之间网状网互联是不现实的做法,因此需要专门的汇接局TMSCServer来进行BICC呼叫的汇接处理,TM-SCServer仅需负责被叫号码的分析及BICC信令的转接,将BICC呼叫