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軟交換技術是向下一代網絡演進的核心技術。在移動核心網中引入軟交換技術，可以實現核心網內資源的共享和集中控制，從而提高整個網絡的利用率、降低運營成本。當前軟交換技術已經成熟，提供業務的能力也得到了驗證，因此目前在移動運營商的2G核心網絡中都大量使用移動軟交換設備，目前的應用模式多為軟交換設備、分離架構、TDM承載語音的軟交換組網方式。隨著IP骨干網的建設初具規模，為了最大限度地提升骨干傳輸網的利用率和網絡投資的效益，進一步發揮軟交換技術的優勢，在現有條件下的GSM核心網絡中實現VoIP（語言IP化）和信令IP化、寬窄帶信令互通是目前2G移動核心網的發展方向。本文將主要討論基于IP的移動軟交換在2G網絡中的應用方案。

一、移動軟交換網絡結構

移動軟交換核心網是在原GSMTDM交換網絡基礎上引入移動軟交換設備，并重用原GSM交換網絡中的HLR、SCP、SMS等網元設備，且在無線側仍為2GBSS接入，同時和現有的TDM交換網絡設備進行互通和融合。在2GTDM交換網絡中引入移動軟交換后，移動軟交換核心網網絡結構如圖1所示。

圖1 移動軟交換核心網結構

·MSCServer

通過接入A接口的控制面實現對2GBSS的接入控制，通過Mc接口控制MGW，并提供呼叫控制和移動性管理功能。為了保證軟交換系統的正確接入，MSCServer應支持SCTP多歸屬機制。

·MGW

MGW在軟交換的控制下完成分組語音編解碼之間的轉換和互通，即AMR編碼語音與G.711編碼語音之間的轉換。

MGW應內置SG，用于轉接BSSAP及與TDM交換局互通的ISUP信令。MGW內置SG可以采用M3UA代理方式和M3UA轉接方式來實現BSC與MSCServer之間BSSAP的通信。當MGW內置SG也采用M3UA轉接點方式轉接BSSAP信令時，且該MGW的所有BSC均支持多信令點功能，將來可為網絡引入A-Flex功能提供基礎，因此轉接ISUP信令時一般采用工作在M3UA轉接點方式。

·GMSCServer和GMGW

主要負責疏通端局與其他運營商的互連互通話務以及本地網內IP承載的軟交換端局和TDM端局間的互通話務。

GMGW同時內置信令網關SG，以支持其它TDM網元與該GMGW所歸屬的GMSCServer互通時寬帶和窄帶信令的轉接。

·CMN

CMN以省或大區為中心設置，負責全網被叫號碼分析及省際軟交換機之間信令鏈路的匯聚。CMN不需支持Mc接口和控制MGW。CMN節點功能可通過現有軟交換匯接網TMSCSERVER升級完成。

二、組網方案

1.網絡組織

在基于IP的移動軟交換網絡中，網絡業務部分、信令部分都由IP骨干網承載，整個網絡扁平化。但根據網元設備放置的物理位置和維護界面可劃分三個層面：大區中心設置TMSCServer/CMN只負責長途話務BICC信令的匯聚和轉接；省中心/區域中心主要設置端局的MSCServer和長途網的TMG，分別用于控制端局的MGW和長途話務的接入；同時由于MSCServer的上移，在本地網層面主要是端局MGW、軟交換關口局及BSS部分。具體如圖2所示。

圖2 移動軟交換組網方案

由于在現網中移動運營商的2GTDM交換網絡設備大量存在，因此在實際的網絡規劃中應重點考慮移動軟交換和原有2GTDM網絡的互通和融合問題。以下將分別討論在現有的TDM交換網絡中基于IP的移動軟交換網絡的話務和信令組網方案。

2.話務網方案

移動本地網引入軟交換設備后，其話務網的組織方式與現有2G網絡完全相同，即本地網MGW和各自歸屬匯接區的TMSC2以及TMG（長途軟交換匯接局）設置中繼電路，用以疏通其長途話務；MGW與本地網內的其他移動端局之間依據現網情況設置直達中繼，用以疏通本地網內的話務，同時和本地網內的GW設置直達電路，用以疏通互聯互通話務。軟交換端局BSC的接入與TDM端局BSC的接入方式完全一致，MGW與BSC之間開設直達的TDM鏈路。為了充分地利用IP承載的優勢，長途話務的路由采用“就近入IP，就遠出IP”的原則進行路由疏通。

移動核心網絡中的具體話務互通和路由如下。

·軟交換端局之間互通

軟交換引入IP承載方式之后，將采用扁平化的組網方式。MGW之間的話務直接通過IP承載網進行疏通，不需經過匯接。采用IP方式承載的MGW采用全網扁平化一級組網模式，直接通過底層IP專用承載網進行疏通，采用RTP/RTCP/UDP/IP協議棧通信。

·軟交換端局與TDM端局之間的互通

同一本地網內，軟交換端局與TDM端局之間有切換關系的時候，將開設TDM直達電路，沒有切換關系的時候通過軟交換關口局轉接。

跨本地網，用戶語音由IP承載網疏通，由被叫區域的TMG轉接為TDM。在TDM端局側，經TMSC/TMG轉接，與2G現網一致。

·軟交換端局與其他運營商之間的互通

軟交換端局和本地的其他運營商互通，由主叫的軟交換端局路由到本地關口局，通過關口局和PSTN互通。

軟交換端局和異地的其他運營商互通，被叫側不是軟交換關口局，由主叫的軟交換端局通過IP承載網到被叫區域的TMG再到被叫端的關口局；被叫側是軟交換關口局，這由主叫的軟交換端局之間通過IP承載網直接轉到被叫側的IP關口局，由軟交換關口局和其他運營商實現互通。

3.信令網方案

軟交換信令組網如圖3所示，軟交換MSCserver獨立于本地網之外集中設置，負責移動性管理、呼叫處理等信令處理功能，MGW不處理任何信令消息。由于MSCServer可控制多個MGW，因此MSCserver作為2G網元接入現有2G網絡的七號信令網，應支持多信令點功能，以便邏輯上將MSC server及所轄的MGW劃分為不同移動交換端局。MSC Server和MGW都應支持和設置內置SG。通過MGW內置的信令網關，軟交換端局與本地網內的其他MSC、GW和TMSC2設置直聯信令鏈路，負責實現ISUP消息的疏通。同一MSC Server下的2個MGW由于虛擬為不同的交換端局，所以到網元都要開設直達信令鏈。MSC Server與BSC之間的BSSAP信令，由MGW內置SG進行轉接，在Server與MGW之間采用IP承載，MGW與BSC之間采用TDM承載。通過MSC Server內置SG，MSC Server可與HLR、SCP、SMS等開設置信令鏈路，轉接MAP/CAP等TDM信令。

圖3 移動軟交換信令網方案

MSCServer之間采用BICC信令，基于IP承載，省際的BICC的信令需通過CMN中轉。

MSCServer與MGW之間的Mc接口的GCP/ISUP/BSSAP信令基于IP承載。

MSCServer與HLR、SCP、SMS之間的的MAP、CAP信令采用TDM承載，由MSCServer通過LSTP進行轉接時，MSCserver與LSTP之間多采用TDM方式承載的2 Mbit/s信令鏈路。

MSCServer與TDM端局之間的ISUP信令，由MGW內置SG進行轉接，在Server與MGW之間采用IP承載，MGW與TDM端局之間采用TDM承載。

跨本地網IP軟交換端局與TDM端局之間互通時，在軟交換端局側，控制面BICC信令經TMSCServer轉接為ISUP。在TDM端局側，經TMSC/TMG轉接，與2G現網一致。

4.計費和網管

計費系統連接方式和2G交換網絡一樣，MSCServer產生詳細的CDR并通過計費網關進行預處理，之后再送至BOSS。

對于跨本地網組網的計費，一套軟交換系統覆蓋多個本地網區域，MSCServer可根據用戶所處的位置，為用戶分配不同的MSCID和MSRN千號段。軟交換在每次通信的話單（主叫話單、被叫話單）中填寫與該用戶（主叫用戶、被叫用戶）所在本地網相對應的MSC號碼，即邏輯MSC ID。即軟交換將該用戶所在本地網的邏輯MSC ID直接填充在現有話單格式中的MSC ID字段中。計費網關對話單進行預處理，根據該字段分揀不同業務區的話單，送至BOSS 系統做批價等相應的后處理。

由于軟交換設備的集中放置，軟交換的網管系統也相應集中設置，各地軟交換網元需通過網管的IP承載網接入到網管系統，并通過從返拉終端的方式接入到系統的OSS實現對本地設備的管理。從安全方面和整體的協調考慮，網元接入網管的承載網應遵循如下原則。

(1)對于設置業務網管系統網元的地市，本地網管網應該進行安全域劃分，設置網元接入區，專門用于接入各業務網管的網元。

(2)網元接入區的邊界需要部署防火墻，進行安全訪問控制。各業務網管的網元需要設置在網元接入區，位于防火墻之后。

(3)對于部分重要業務網管系統及其網元，在建設時已經配置了專用防火墻，專門用于該業務網管系統及其網元安全訪問控制。所有這類末端防火墻都應保留，以加強重要業務網管系統及其網元的安全。

(4)由于各地市存在多個業務網管系統及其網元，為每個業務網管系統或網元配置對應專用的防火墻成本太高，可行性較低。為了減少防火墻的數量，可采用在各網管機樓的匯聚交換機和各專業網管網元之間加入侵檢測IDS設備或者性能較高的防火墻，以減少末端防火墻的數量。

(5)各業務網管系統及其網元如果采用同一臺交換機進行接入，需要在交換機上按不同業務網管系統進行VLAN劃分，從邏輯層面上保證各業務之間不能互通。各業務網管系統及其網元之間還可以通過末端防火墻的ACL方式進行隔離。