移动核心网的发展演变分析

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  【摘要】当传统的电信网络时代被移动中心网取代之后,移动中心网正不断地运用新技术来武装自己,使其研发的新成果能不断地满足用户的需求,以便适应激烈的市场竞争环境。移动中心网从发展起初至今一直在求变求速中发展,也经历了不同技术的更新换代,就其现在的地位影响,对其发展演变的研究就显得尤为重要。
  【关键词】电路域分组域IP网络TDM交换软交换
  移动核心网历经多年发展,其演进路线概括为从电路域到电路域、分组域并存,到以分组域为主,电路域为辅,最后到全IP网络的时代几个大致阶段。本文将从移动中心网的各个发展阶段来分析其演进路线,以便更好地运用这项技术为用户服务。
  一、传统的TDM交换
  传统的TDM交换的一个典型案例就是GSM移动通信系统的运用。从技术层面来讲,GSM只能为单个的用户分配一个信道,其电路方式也只能传送最高至14.1kbps的数据业务,其利用率和有效率是十分低下的。尽管高速电路数据可以为一个用户同时分配一个可用信道,也能够提供与有线网络相比拟的64kbps的高速数据,然而当传送突发性强的少量数据时,GSM的电路交换方式就无法承载这一功能,反而是对当时有限的无线资源的一种极大浪费。
  二、引入分组域
  在GSM网络能够与无线业务相通用这一基础之上,移动核心网充分利用这一优点,引入了分组域。分组域的体系结构包括MS、SGSN、GGSN、HLR、BG和CG,分组体系健全完整。引入分组域后,网络数据传输速率最高可以达到171.2kbps,能够适合各种突发性强的数据传输,从而弥补了传统的TDM网络技术数据传输的不足,也能更有效的利用无线资源,提高其利用率。
  三、软交换时代
  R99在GSM和GPRS的基础之上,对接入网进行的部分的改革,从而大大的提高了频谱的利用率和数据业务的带宽。而R4在R99的基础之上对电路域进行了彻底的改造处理,首先提出了软交换技术,将控制与承载面分离。
  分离架构的引入,使得网络结构变得更加清晰合理,路由方式简单灵活,业务提供方式更加简单,升级处理也更加便捷,从而有效地降低了网络的建设成本和运维成本。软交换架构的运用,适应了未来网络架构发展的需求,也更容易与其他各种网络进行有机的融合,这种开放性是软交换技术的一个核心特点。由于软交换架构中的所有网络部件之间均采用标准协议,因而各个部件之间既能够独立发展和演变,又能够有机组合成一个整体,实现融会贯通的发展。这样业务商就能够根据自己的需要来灵活选择市场上的优势产品,从而实现资源的最佳配置。此外软交换技术更能够降低投资和维护成本,软交换设备处理能力强大,信息容量大,对于传统需采用多个MSC进行管理的地区可以集中在同一个服务器上进行处理,从而显著地降低了维护成本。
  四、核心网络的IP化改造
  IP技术引入电信网络是信息传送与交换领域的一个革命性变革,它极大的提高了信息传递的效率和网络资源的利用率。中国移动核心网也在软交换的基础上,进一步的发展改造,走向了全IP化时代。
  中国移动核心网的话音网络也正经历着从传统的TDM网络向IP网络的平稳过渡。整个话音网络IP化的大致进程分为:第一阶段实现省内同一厂家软交换设备之间的互通以便具备省内单厂家2G软交换语音IP化组网条件;第二阶段实现省内不同厂家软交换设备之间的互通,具备省内多厂家2G软交换语音IP化组网条件;第三阶段实现省际间各厂家软交换设备之间的互通,引入互通局和CMN,路由选择遵循“就近入IP、就远出IP”的原则,从而充分利用IP传输的优势。
  在整个IP网络时代中,EPC是未来网络的核心承载架构,支持多接入技术,打破传统的单一接口接入局限,既支持现有的3GPP系统的互通,也支持非3GPP网络的接入,并支持两者之间的漫游和切换。整个核心网的全IP化,提供真正意义的纯分组接入。
  总论:移动核心网的发展演变从传统的TDM技术到现在全IP时代,经历了不同的发展阶段,完成了巨大的转变,无论是对运用商还是用户都提供了高效的服务。
  参考文献
  [1]牛凯.移动通信原理.北京:电子工业出版社,2009
  [2]孙继若,李兴华,张根喜.中兴3G核心网及其演进策略
  [3]赵慧玲,吴广颖,梅承力.移动核心网络技术发展探讨.移动通信. 2010第七期
  [4]张学军,潘绢.移动通信核心网中的统一用户数据库.电信网技术
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