现有GSM网络中的软交换建设分析

0、前言

作为下一代网络（NGN）的核心技术，软交换受到越来越多的关注。软交换是NGN的控制层，为NGN提供具有实时性要求业务的呼叫控制和连接控制功能，是NGN呼叫与控制的核心。

软交换技术区别于其他技术的最显著特征，即其核心思想的3个基本要素是：

a）开放的业务生成接口：通过API与"应用服务器"提供新的综合网络业务。

b）综合的设备接入能力：支持众多的协议，以便对各种各样的接入设备进行控制，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。

c）基于策略的运行支持系统：采用一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略的实现方式来完成运行支持系统的功能，按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预，以保证整个系统的稳定性和可靠性。

软交换技术由于其开放的体系架构、快速开放新业务的能力、便于核心网设备的集约化，并充分考虑了核心网的节点安全和备份，将成为未来核心网发展的方向。

软交换技术不仅可应用于未来的3G网络，在GSM网络、固定电话网上也具有广泛的应用价值。下面主要针对软交换在GSM网络上的建设方案进行论述。

1、在GSM网络中引入软交换的背景

在GSM网络中引进的软交换设备由Server和MGW（MediaGateway）两大部分组成，与传统TDM交换机相比，软交换设备具有如下优势：

a）技术优势

（a）采用承载和控制分离架构，便于集中化维护管理、便于快速开发新业务、便于MSC的容量均衡和容灾等，是NGN的核心技术；

（b）采用基于IP承载的软交换设备，MGW之间无级网相连，可优化网络结构，便于向未来分层架构的NGN演进。

b）价格优势

（a）由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，便于新业务的部署和开展；

（b）根据2006年上半年主流厂家的报价，软交换MSC比TDMMSC的价格约低25%；

（c）建设初期，需要建设IP承载网来承载软交换系统，需增加部分投资，但从长远来看IP承载相对TDM承载的传输利用率更高。

c）符合未来网络发展趋势：软交换采用IP软交换技术，符合NGN的整体发展思路，符合未来语音、数据、多媒体全业务融合网络的发展方向。

因此，我国GSM网络运营商都提出要在现有GSM网络上建设软交换设备，并主要考虑采用分离架构的软交换设备。

下面以一个省为例介绍采用分离软交换设备的组网方案。

2、软交换组网方案

2.1话路网网络组织

2.1.1GSM话路网现状

目前移动GSM数字移动通信长途网采用二、三级混合结构。二级结构的省内话路网由一级兼二级汇接中心（TMSC1/2）和本地移动业务交换中心（MSC）组成。三级结构的省内话路网由一级汇接中心（TMSC1）、二级汇接中心（TMSC2）、MSC组成。三级网络结构又分两种情况：部分省采用二级逻辑网络组织，即省内网元与一级、二级汇接中心均相连，省际业务由一级汇接中心转接，省内业务由二级汇接中心转接；部分省采用三级网路组织，即省内网元只与二级汇接中心相连，省际业务由二级汇接中心转接至一级汇接中心。

本地网各MSC与GMSC之间设置直达中继，以疏通移动网与其他网之间的话务。各MSC之间设置直达电路，以疏通MSC之间的直达呼叫或越局切换。

2.1.2语音不基于IP承载下的话路网组织

对于新增软交换MGW部分，如果语音不考虑基于IP承载，可按照TDM端局组网原则考虑。图1示出的是语音不基于IP承载下的话路网组织图。

图1 语音不基于IP承载下的话路网组织

2.1.3语音基于IP承载下的话路网组织

如果语音考虑基于IP承载，可按照如下组网原则考虑：

a）对于MGW间网内：同一本地网内设有多个MGW时，直接通过IP网网状互联；不同地市的MGW通过IP网网状直联。

b）对于MGW网间：同一本地网内，MGW与所辖区域的2GMSC、GMSC设置直达电路。对本地网局（所）较多的地市，为了简化网络结构以及局数据的复杂程度，也可通过本地汇接局或者关口局转接。

对于长途话务，MGW与其他地市的MSC、GMSC间的连接方式有如下几种选择：

方式一：MGW通过现有长途汇接网疏通与其他地市的MSC、GMSC。

方式二：考虑不同地市间长途话务量尽量通过IP网承载：即A地市MSC/GMSC→A地市MGW→B地市MGW，A地市MSC/GMSC→A地市MGW→B地市MGW→B地市MSC。

从未来发展趋势来看，语音基于IP承载是一个大的发展趋势，长远来看将采用方式二。但考虑到一次性实施的难度和风险，可先考虑采用方式一，再分步骤分阶段向方式二过渡。图2示出的是语音基于IP承载下的话路网组织图。

图2 语音基于IP承载下的话路网组织

2.2信令网网络组织

2.2.1GSM信令网现状