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第10章 华为WCDMA全网解决方案
本章一方面简介WCDMA系统不同版本之间演进过程，使读者对WCDMA制式有总体结识；接着从详细网络建设角度出发，简介了华为WCDMA全网解决方案。
10.1 WCDMA演进概述
10.1.1 原则进展概述
WCDMA技术从浮现以来逐渐演进发展为R99/R4/R5/R6等各种阶段，其中R99合同于3月(3GPP官方说法是1999年12月)冻结功能，通过两年时间完善，合同已经成熟；R4合同于3月冻结功能，合同已经稳定。R5合同于3月 （某些功能6月）冻结功能。R6合同预测在12月左右冻结功能。

图10-1 3G合同发展趋势
WCDMA系统相对于GSM网络和GPRS网络来说，一种最重要变化就是无线网络变化。WCDMA网络中，使用无线接入系统RAN来取代了GSM中基站子系统BSS。

R99版本WCDMA核心网从网络形态上来说，可以看作是GSM核心网络和GPRS核心网络组合。也即R99核心网络分为电路域和分组域。电路域与GSM核心网构造基本相似，分组域与GPRS核心网构造基本相似。

R4版本核心网络相对于R99版本来说，最大变化就在于R99核心网电路域中MSC网元功能在R4版本中由MSC Server和MGW来完毕。其中MSC Server解决信令，MGW解决话音。分组域没有什么变化。详细可参见第三章系统构造有关内容。
R4合同核心网络具备TDM和IP两种组网方式。采用TDM方式组网时，R4网络网络规划建设与R99网络有不少相近之处。例如在建设汇接网络、信令网络等方面，诸多考虑都是相似。采用IP方式组网时候，R4网络规划建设则与R99有了不社区别。

R5版本核心网络相对于R4版本来说，多了一种IMS（IP多媒体子系统）域，增长了相应设备和接口；电路域和分组域网络构造则没有什么大变化。同步由于网络功能增强，某些设备功能也进行了升级。

图10-2 R5网络组网图
IMS 域同原先 PS/CS 域之间关系为叠加关系。 IMS 域重要用来控制顾客业务，顾客可以使用 PS/CS 域各种接入技术接入IMS域。将来基于 3GPP R5 IMS 域开发新业务，将与顾客所采用接入技术无关。此时无论顾客采用何种技术，对于业务开发商来说，业务只须开发一次。
IMS域采用SIP合同作为基本会话合同。由于采用了 SIP 合同来统一语音/数据业务会话模型，使得 IMS 域对于多媒体业务支持更加灵活和简朴。
IMS域也提供了丰富业务开发接口，在基于可信赖条件下，运营商甚至可以开放会话消息给业务提供商。因而业务将更加开放和灵活。

10.1.2 网络建设思路
建设一种功能强大，性能稳定WCDMA网络，同步又要充分考虑工程技术难度、资金投入、网络兼容性与演进性等因素，这将是摆在运营商、设备供应商面前一种需要不断探讨问题。
1. 建设WCDMA网络
运营商建设一种WCDMA网络，有两种建设思路：升级和新建。
对于新进入移动领域运营商来说，自然会采用新建WCDMA网络思路。对于GSM、GPRS运营商，需考虑网络兼容性及漫游等问题，但普通也会选取新建思路。下面对比新建和升级两种方案优劣势：

方案一：从GSM全面升级到WCDMA R99网络：
该方案通过将全网GSM端局MSC、HLR、GMSC升级为3G MSC、3G HLR、3G GMSC，使得2G GSM网络成为2G/3G 共存网络。
规定：
l 升级后MSC支持同步接入WCDMA和GSM无线网络设备；
l MSC支持基于ATMIu接口、TDMA接口；
l 支持AMR语音、支持H.324M多媒体呼喊，TC设备升级；
l 支持GSM/WCDMA双重鉴权、3G MAP、内部切换、兼容性等；
l 支持CAMEL3增值业务，支持MSC OSA能力开放；
l 支持2G/3G计费系统一体化；
升级方案长处：
l 初期减少MSC局间切换。
升级方案缺陷：
l 对现网GSM稳定性有很强冲击；
l 工程量大，兼容性测试困难；
l 3G业务更复杂，需要更强解决能力，升级会导致现网容量减少；
l 影响业务提供，很难平滑演进，特别是NGN技术、智能业务、第三方应用提供上无法保证；
l 升级成本高，投资大。3G MSC采用大容量、高集成度高技术平台，建设成本低于2G MSC，因而本来小容量2G MSC升级将得不偿失。
l 原有计费系统升级对网络运营冲击较大；多厂家互通兼容性、全国漫游等问题需要验证；
该方案对现网稳定性冲击，业务能力持续性，业务解决能力、容量、集成度，升级能否无缝平滑GSM-R99-R4-R5-R6过渡等问题，需要全面评估。2G 互换机老式构架与否满足上述提到各种规定，无法确认，从而也无法获知对原有GSM设备投资运用率高低。

方案二：新建WCDMA网络
该方案即在已有GSM网络基本上，新建3G端局 MSC、RAN。GSM和WCDMA两网之间在一定期期内并存，业务互通，再逐渐代替。
对核心网网络设备规定：
l WCDMA RAN、端局MSC新建，支持CAMEL2、3智能业务，支持2G/3G同步接入；
l 现网SGSN、GGSN业务量较小，可以升级为3G设备。兼容GPRS接入和应用，支持CAMEL3智能业务；
l WCDMA HLR酌情考虑，采用升级和新建相结合方略，由于HLR数量较少，升级相对而言比较容易；
l TMSC、GMSC骨干核心网共享，GMSC初期不考虑升级，后来可以考虑支持3G MAP、CAP合同，支持3G智能业务触发；
l 2G SS7信令网设备LSTP/HSTP共用；
l 2G MSC停止扩容，BSS接入新建3G MSC。

新建方案长处：
l 作为新建网络，更易于全网统一规划资源和配备，网络构造清晰；
l 大容量、少局所，可以简化网络构造，便于实现集中维护和管理；
l 测试更以便、更充分；
l 实行过程中对既有网络冲击较小。

新建方案缺陷：
l 初期2G和3G之间系统间切换配合也许存在问题；如果现网厂家不故意设立障碍，则系统间切换问题很容易解决。

2. R99演进到R4
从R99网络演进到R4网络，从合同层面来说，需要把R99中MSC网元用R4中MSC Server和MGW来代替。但是从实现详细层面来说，前期R99网络建设思路对演进所需投资多少以及升级难度有着密切联系。
(1) 方案一：从R99网络直接升级到R4网络。
如果R99网络中MSC网元已经较好地考虑到了信令和话音分开解决思路话（也或者说，采用了具备承载和控制分离设计思路MSC设备来建设R99网络），则不论是从R99升级到TDM组网R4，甚至是后期升级到采用IP组网R4，整个升级演进将十分容易，只需对设备进行升级即可。
规定：
l 原有R99设备具备了承载和控制分离设计思路，可以以便地过渡到R4体系架构；
l 升级后设备能支持R4网络中各种信令接口；
该方案优劣对比：
l 长处：网络升级演进简朴，无需采购MSC Server和MGW设备，只需对原有设备进行升级即可。并且容易升级到基于ATM/IP网络更重要是对网络建设规划带来很大灵活性。
l 缺陷：对前期R99网络规定较高。直接从GSM升级而来R99网络很也许不能满足规定，从而不得不新建MSC Server和MGW。

(2) 方案二：新建R4网络。
如果R99网络中MSC没有考虑到后期信令和话音分开解决思路话（或者，这个R99网络是直接从GSM网络升级而来），则此时很也许不能把承载和控制模块较好地分离，因而不能通过对MSC升级来完毕R99到R4演进，或者说代价太大，得不偿失，从而不得不重新采购MSC Server和MGW设备。
该方案优劣对比：
l 长处：新建网络功能强大，并且具备了向后期全IP组网以及R5平滑过渡能力。
l 缺陷：需要新建一套网络，投资相对升级来说要多某些。

总之，从整个版本演进来看，从GSM演进到R99，再从R99演进到R4，是一种延续过程。前期建设WCDMA网络时，如果采用了从GSM网络升级到R99网络建设方略，但是到R99升级到R4网络时候，还是需要重新建设MSC Server和MGW网元；如果采用了新建R99网络建设方略，并且采用是具备承载和控制分离能力MSC设备话，则虽然前期投资也许相对升级多某些，但是对后续向R4、R5平滑过渡将具备非常大好处，因此从长远来看，新建方案综合投资运用率更高。

3. R4演进到R5
在R5版本中，新增了一种IMS域。IMS域逻辑框图如图10－3所示（其中 Go接口与GGSN互连，Mb接口用于外部网络访问 IMS 域）：

图10-3 IMS域逻辑框图
IMS功能逻辑实体涉及：BGCF，CSCF，MGCF，IM-MGW，MRFC，MRFP，HSS，SLF。其中某些逻辑实体可由 R4 功能实体进行演进，某些逻辑实体必要新增。
因此R4演进到R5，演进思路是新建IMS域设备，同步对原有电路域和分组域设备进行功能升级。
10.2 全网解决方案
WCDMA网络建设需要考虑多方面因素。例如建设资金投入多少，对既有网络资源运用率如何，组网形态规划，网络升级平滑性与实现难度等等方面都是需要运营商慎重考虑。下面咱们从几种方面来分别讨论相应建设解决方案。
10.2.1 CS域建设解决方案
不论是从GSM网络升级到WCDMA网络，还是WCDMA网络中不同合同版本升级演进，核心网络中电路域网络建设都是关注重点。下面咱们重点讨论新建WCDMA电路域网络时解决方案。
当前运营商网络资源比较丰富，存在大量TDM网络，IP网络以及ATM网络。采用什么样承载来组网，依照详细承载资源状况来选取。
1. 方案一：采用R99合同模式建设CS网络
采用这种建设方案时，原有TDM传播网仍能用于R99 CS域传播。网关设备以及长途汇接设备，可以采用升级原GW方式，也可以采用叠加方式重新建立WCDMA特性设备。两种方式之间优劣点比较在前面章节已有描述。
采用R99建设方案好处是传播资源、以及关口局、汇接局等资源可以得到较好再运用，与原有网络设备有良好兼容性，并且可以提供较好质量话音业务，这是一种经济快捷地引入第三代系统办法。
2. 方案二：采用R4合同模式建设CS网络
采用以MGW和MSC SERVER分离R4网络来建设CS域，这样，在核心网络内部，采用ATM/IP作为传播，在GMSC做语音编解码转换以及ATM/IP到TDM转换。
采用R4建网重要好处是：
l 组网非常灵活，通过MGW依照本地话务量灵活配备网络容量，通过MSC SERVER集中管理和配备。
l 有助于向将来分组网络演进。同步也有助于节约传播带宽。
l 由于采用了Trfo技术，提高了语音质量，同步也节约了语音编解码设备。

采用R4组网缺陷是：
l 原有PSTN设备不容易再运用，由于信令传播也采用了ATM/IP技术，原有信令网络也不容易再运用，为了和PSTN互通，需要有信令网关设备。
l 由于采用了分离构造，MSC SERVER和MGW互通性也是一种应当考虑问题，兼容性测试也许会导致网络建设推迟。
3. 方案三：采用R4设备来建设R99网络（承载与控制分离架构）
采用MGW和MSC SERVERR4设备来建设CS域，在建设方式上，MGW和MSC SERVER处在同一种地点，MSC SERVER对MGW通过局域网来进行。其她特性和R99网络是一致。因而方案三同步有方案一优缺陷。
方案三相对方案一重要好处是便于向R4体系构造过渡，由于这些设备已经具备ATM/IP接口，已经具备R4组网所需要信令解决能力，如果从R99到R4过度，仅仅通过更换单板或者增长相应MGW就可以逐渐过渡。

华为提供基于各种合同版本电路域产品，涉及基于R99架构MSC产品，基于承载和控制分离架构R99 MSC产品和R4MSC Server和MGW产品。可以依照运营商不同建设思路，采用不同版本电路域产品来架构WCDMA网络。
10.2.2 PS域建设解决方案
分组域建设涉及SGSN、GGSN、CG、DNS等网元建设，以及GPRS骨干网，也就是WCDMA分组域骨干网建设两方面。
1. WCDMA骨干网组建
对于WCDMA骨干网有几种建设方式：
l 采用既有IP网络；
l 采用既有ATM网络；
l 采用专线搭建；
l 采用上述方式根据各地状况混合组网。
需阐明是，如果采用既有IP网络建设骨干网，需要使用VPN以及防火墙来保证安全性，使用专线或者ATM则不需要使用防火墙。
普通状况下，在WCDMA系统PS域中，Gn接口既可采用IP方式，也可采用ATMPVC方式承载。
l 对于省内Gn接口，采用ATM网络实现，可以省掉Gn接口防火墙，并且安全性有提高；采用IP网实现，成本较低，但安全性需要额外方式来保证，例如采用防火墙、IPSec加密等等。
l 对于与外部网络互联都需要采用IP方式，在与GPRS骨干网互联上不能缺少防火墙。
2. 分组域网元建设
不论是GPRS网络，还是WCDMAR99网络、R4网络、R5网络，对于分组域网元形态与基本功能来说，基本上是同样。
对于新进WCDMA运营商来说，需要新建一套WCDMA分组域网络。
对于已经建有GPRS网络运营商来说，分组域网元建设方案有两种：
方案一：从既有GPRS网络升级为WCDMA网络。
由于GPRS网络与WCDMA分组域网络区别就在于接入网不同，因此单纯从接口变化上来说，需要将SGSN有关接口模块从Gb接口更换成Iu-PS接口。
规定：
l SGSN设备可以支持原有BSS和新建RAN同步接入；
l SGSN、GGSN、CG等设备要能支持GPRS和WCDMA有关流程及业务；
l 支持GPRS和WCDMA计费一体化；
长处：
l 升级难度不大，可以保护某些已有投资；
l 原有设备已经通过网上运营考验，相对新建设备来说，设备工作稳定性较好；
l 可以保持既有分组网络架构，保证网络运营整体稳定性；
l 对原有机房设备影响很小，不用重新考虑机房建设、设备摆放基建问题。
缺陷：
l 升级对原有网络运营带来一定影响；
l 原有GPRS设备平台能力高低也影响着升级后业务提供能力高低。
事实上对于该方案来说，实现难易限度以及升级平滑性取决于原有GPRS网络设备架构能力。如果原有GPRS网元是基于GRPS合同理念开发，并没有考虑到后续过渡到WCDMA状况，则对该GPRS网元升级时，将会带来很大难度，甚至无法平滑升级，只能新建一套WCDMA分组域设备。相反，如果原有GPRS网元功能强大，具备良好前瞻性，架构上具备良好通用性，则这种状况下升级将会十分顺利，并且可以节约相称大投资。

方案二：新建WCDMA分组网络
如果原有GPRS网络无法顺利升级，或者升级代价太大，运营商可以选取新建一套WCDMA分组网络。
新建WCDMA网络与原有GPRS网络在初期共存，后期逐渐将GPRS顾客切换到WCDMA分组网络中来。
该方案缺陷是需要重新投资兴建设备，不利于运用原有GPRS设备，并且还要考虑新建机房、设备摆放等基建问题。
10.2.3 网管解决方案
1. 华为WCDMA网管解决方案
华为WCDMA网管通过集中管理维护iManager M与本地维护体系LMT相结合方式，实现对设备灵活操作维护和管理。华为 iManager M产品是EML层面网管产品，与各产品LMT形成两级维护、管理体系，即单点维护和集中维护；
iManager M向上可提供原则CORBA接口或直接开放核心数据库，接入到第3方NML层网管系统中，从而协助形成多层次基于运维体系网管解决方案。该方案重要覆盖NEF、EML、NML层网管需求，对于3G网管规定SMT、BMT层面管理是结合OSS系统实现。如下图：

图10-4 iManager M所处网络层次
2. 华为WCDMA网管特点
华为以iManager M为核心，可提供基于运维网络层次应用全套解决方案，如下图，其特点为：

图10-5 华为运维网络建设图

(1) 立体化，多层次运维网络构造：
M可集中管理维护MSC、RNC、SGSN、GGSN、CG、HLR、NodeB等全套WCDMA网元，可在一种终端上实现对于所有网元管理；顾客也可依照自己需要定义子网，将不同网元按不同子网进行划分，例如将RAN侧与CN侧进行划分，从而实当前同一网管内进行分层管理；
M向上级网管提供北向CORBA接口，用于与上级网管通信，实现网络分层管理，不同层次网管满足不同层次需求；
WCDMA网络中各网元还提供各自单点终端软件，当M不可用时，仍能对网元进行操作和维护；
(2) 全面维护、管理功能，可全面支撑不同需求运维需求：
M集成各网元单点操作系统，通过在topo上可直接调用各网元单点操作系统，实现对与所有网元维护功能；
M可提供针对全网集中管理功能，涉及集中故障、集中性能、集中配备等，可对于整网设备运营状况及时理解、分析；
M可提供全面安全管理机制，对于网元维护可通过2级权限校验，即一方面以M顾客登录到M客户端，当要对网元进行维护时，还需通过网元BAM鉴权，方可对网元进行操作维护；
M系统可提供成熟病毒防护方略；
(3) 提供具备特色网管功能
在M系统中还可集成网优、网规、报表等工具，实现某些特色功能；
可提供基于拨号与internet相结合远程维护手段，可通过M系统实现对于所有网元远程维护；
因而咱们说以M系统为核心，可提供基于整个WCDMA网络成熟运维解决方案，适应不同顾客不同需求。
3. 3G网络中网管建设应用
网管建设普通在网络建设后期介入，重要通过计算机网络将各产品连接起来并进行操、维护和管理；

图10-6 WCDMA运维网络组网图
上图中为WCDMA系统网络运维系统搭建一张示意图，涉及对于WCDMA领域中CN侧（核心网侧）CS域（电路域）设备和PS域（分组域）设备接入和管理，还涉及对于RAN（无线接入侧）设备集中维护和管理。
从上图中咱们可知，iManager M对于各网元接入和管理，均遵循TCP/IP合同，通过直接访问各网元OM单元，如BAM等，运维网络与各业务网是分离，单独使用IP地址和网段。
iManager M通过网络与上级网管相连，遵循商定合同进行通信，如CORBA、开放数据库接口等。
10.2.4 信令网解决方案
1. R99信令网解决方案
(1) 信令网建设原则：
l 设备高可靠性：保证信令网高度安全性；
l 支持网络双备份，无单点故障点：保证信令网高度安全性；
l 高解决能力：以适应网络规模和业务增长；
l 低时延：保证业务接通速度；
l 均匀分派负荷：均匀规划信令网中负荷流向；
由于中继信令自身负荷很轻，如果每个局点都连接直接信令链路会导致信令链路数量过多；因而在大某些地区，TMSC只和STP设备之间开通信令链路，TMSC和其他局点之间交互通过STP完毕。
信令网组织方式普通采用双网双平面组网方式，保证信令网高度安全性。对STP设备普通规定有高解决能力以适应网络规模和业务增长，规定低时延保证业务接通速度，在3G移动网络信令链路组织中，需要仔细组织，防止信令通过太多转接点。当前固定和移动信令网络组织方式是相似。信息量较大两个SP之间应设立直联信令链路，特别MSC/VLR与本地HLR之间在传播条件具备时应采用直联方式。对于SCCP寻址方式有GT和DPC寻址两种方式，省际采用GT寻址，省内采用DPC+SSN寻址方式，这样能大大减少STP设备进行GT翻译数量。

(2) 移动信令网与固定信令网区别
固定信令网适合采用分级信令网络。当前固定信令网普通在省会设一对独立HSTP， HSTP形成双平面网状网，各个本地网络建设有一对LSTP，负责PSTN信令以及智能网络信息传递。LSTP一种很重要应用是完毕了局间网状信令网到分级信令网转换，大大地减少了直连信令数量，同步提高了可靠性。但是在移动网络中，本地SP容量大，SP局点数量少，本地SP之间信令流量巨大，SP之间采用直连链路比较适当，因此靠STP会聚信令链路功能在移动网络中不合用。移动本地网络适合采用网状网信令组织。
如果把PSTNSTP网络直接作为移动信令网络，从基本功能上来说，是没有问题，但存在如下问题：
l 由于移动通信中会大量使用GT码进行寻址，而GT码解决属于SCCP层，因此如果PSTNSTP网络不支持SCCP合同解决，则需要升级。
l 由于移动本地网络信令基本采用直连链路，到其她本地网信令通过STP，而当前PSTNLSTP仅仅负责本地网信令转接，这样基本到LSTP信令所有要到HSTP进行转接，导致HSTP既要负责国内漫游信令转接，又要负责省内信令转接，负荷比较大。
l 省内信令转接次数多，导致一定接续时延，对服务质量导致一定影响。

(3) 信令网建设方案
移动信令网络组网构造有2种：
方案1：各个本地网络移动设备只和LSTP相连，LSTP负责省内信令转接同步把省外递交给HSTP。
方案1长处是：构造简朴，扩容以便，缺陷是省外信令通过了LSTP，增大了LSTP承担，增大了省际漫游以及呼喊信令解决时延。

方案2：各个本地网络移动设备不但和LSTP相连，并且和HSTP相连，本地网络移动设备区别是省内信令还是省外信令，转交给不同STP来解决。
方案2长处是减少了LSTP承担减少了信令解决时延。缺陷是扩容不以便，随着网络节点数量增长，到HSTP信令链路运用率会相对减少。

为了充分运用既有HSTP资源，同步新建LSTP来负责省内信令转接，考虑到改动最小，可以选取方案1组网。

(4) 在移动网中引入高速信令链路
当前基于TDM方式移动网NO.7信令网重要目的是提供信令网传送带宽和信令网络可靠性，并进一步完善对信令网络管理功能。从网络发展角度来看，3G信令网络容量比GSM要大诸多，即在信令网容量和规模上继续扩大，在进一步加强信令网络可靠性同步，信令合同还要继续升级，以丰富向顾客提供业务。
当前移动NO.7信令网中使用重要是64Kbit/s信令链路。由于受NO.7信令合同限制，移动信令网节点间最大信令带宽只能有1024K（64K×16），不能满足大容量MSC与HLR之间信令带宽需要。移动信令网需要尽快使用2Mbit/s高速信令链路来增长节点间带宽。
为了能进一步提高网络可靠性，信令网络所使用传播通路应做到尽量分散，同步并加强对信令网网络管理功能。

2. R4信令网络建设
在3G R4阶段，呼喊无关信令承载从仅能基于TDMSS7，升级为可选取基于IPSIGTRAN，或者保存基于TDMSS7；考虑3GPP规范中强制规定基于SCCP/TCAPMAP/CAP信令必要采用M3UA/SCTPSIGTRAN承载方式，而M3UA又对上层SCCP提供与MTP3合同完全等同原语接口，因而无论3G R4信令承载是采用TDM/SS7或是IP/SIGTAN，都必然需要组建一种分层、具备网络层信令转接能力专用漫游信令网：这就是STP网；如图所示：

图10-7 R4网络信令网建设组网
如果层级构造相应，且TMSC server解决时延足够话，IP STP设备可以考虑与TMSC server 设备在物理上合一，从而为运营商有效减少建网投资；

10.3 组网互通方案
与其她网络互通，一方面是要考虑到业务互通，当前运营商普通有固定电话服务、IP接入服务、IP长途电话业务、移动电话业务。此外，在3G网络中，多媒体可视电话业务也许是一种核心业务，需要考虑这个业务互通。
与其她网络互通，另一方面要考虑到各种业务中，影响服务质量核心资源分派，进行语音通信时候，要考虑到EC资源对的配备，其她业务要防止EC资源挥霍。
与其她网络互通，要考虑到整个网络安全和可靠性，关口局建设宜采用大容量，成对建设原则。
与其她网络互通，宜采用就近入网原则，可以有效地防止移动顾客话路迂回，也可以采用就远入网，有助于话费结算，同步也有助于EC功能充分发挥。
10.3.1 编号方案
当前，移动通信采用编号方案有两种：网号方案和PSTN编号方案。
网号方案是当前中华人民共和国移动通信体制中采用编号方案。中华人民共和国移动和中华人民共和国联通采用就是这种编号方案，这里不再简介网号方案。
PSTN编号方案是指使用原有PSTN编码方式来给移动顾客和设备编码。该方案在拨号方案上和PSTN一致，号码比较短，获取号码比较容易。
PSTN编号方案长处：
l 由于号码类型是同样，本来PSTN汇接局，长途局等设备可以继续重用，只需要增长有关数据配备就可以了。
l 与网号编码方案相比，号码长度比较短，以便固定顾客拨号。

但同步该编码也许存在如下问题：
l 当被叫顾客漫游时候，容易产生路由迂回；
l 电信南北分营后，该方案有也许在不同区域获得不同号码资源；也也许不同于顾客拨号习惯，顾客能否接受尚不能拟定。
国内通信市场形成了各大运营商之间互相竞争格局，各大运营商建立了自己独立网络，网络之间通过关口局进行互通。采用PSTN编号方案后来，会大大增长某些关口局数据配备压力，例如国际长途来话，或者国际漫游。

通过MAP路由分析以及呼喊路由分析，采用网号方案有助于一方面选取网络，数据配备比较简朴，在某些国际关口局或者针对某些运营商之间呼喊，网号方案比较好，而PSTN编号方案则比较容易选取呼喊或者MAP信令路由地理位置。

10.3.2 关口局解决方案
1. 关口局建设规定
(1) 具备大容量中继、强信令解决能力及提供丰富语音资源等特性，满足移动关口局"大容量，少局所"发展方向和建设需求；
(2) 接口类型丰富，支持各种业务及接入方式，涉及至少规定有E1接口；由于Internet飞速发展，为ISP接入需要PRI接口，提供接入能力；
(3) 回波抵消功能，为减少移动和固定通话之间由于二四线转换而引起回声，在关口局上必要配备相应回波抵消设备；
(4) 由于关口局话务量集中、局向少、中继群大，规定能内置SDH直接出155M接口，以减少组网成本，减少机房使用面积，减少系统功耗；
(5) 对入中继中主叫号码进行分析能力；
(6) 支持灵活组网：对于无LSTP或LSTP容量不够本地网，可以由关口局兼做LSTP；针对移动网业务丰富，对信令链路容量规定高特点，要支持2M信令或多信令点技术；对于单局向超过4096条电路局点，规定互换设备支持多信令点技术；
(7) 具备SSP/IP功能，具备CAMEL及向高版本升级能力；依照业务开展需要，可以便对CAP能力进行扩充。
2. 关口局建设解决方案
GMSC组网很简朴，重要为某一种运营商对外接口局。对于去话，重要是直接将话路转接出去，对于来话，需要查询被叫MSRN，然后依照MSRN来进行接续。在建设初期，GMSC普通为VMSC兼做，随着VMSC数量增多，为了减少各个VMSC之间话路迂回，逐渐开始进行独立GMSC建设（普通是三个以上VMSC才开始进行GMSC建设）。
对于本来移动运营商来说，移动关口局建设重要是新建与升级。其中需要考虑是关口局组网设立问题，也就是关口局规划问题。
对于具备固定网络运营商来说，移动关口局建设有如下两种解决方案：
(1) 方案一：与固定关口局合设移动GMSC：升级固网关口局

图10-8 升级固网关口局位置示意图（电信固网/3G合设关口局）
需要对固定关口局作如下功能升级：
l 增长MAP功能模块，进行路由查询；
l 增长EC功能模块；
l 增长Camel3 SSP功能；
l 增长相应计费功能；
l 增强号码分析功能。
对于当前网上固定关口局，若只能某些升级，则某些本地网只能分开设立，某些合用。 对于能升级局点，还需要看当前关口局话务负荷，若话务负荷比较大，看互换机与否能扩容解决负荷问题。因此升级必要具备如下几种方面条件：
l 当前话务负荷比较小；
l 当前话务负荷比较大，但可以通过扩容解决负荷问题；
l 设备厂商保证互换机能顺利升级；

该方案长处：
l GW和GMSC合设符合大容量，少局所得建网趋势， 特别是在建网之初，运用已有固定关口局资源，迅速建网以达到建设周期短，减少建设成本目。

该方案缺陷：
l 需要升级固定关口局，也许对原有网络导致影响；
l 也许有某些不能升级，使得网络构造不清晰；

(2) 方案二： 固网新建3G移动关口局
新建3G移动关口局，同固定关口局分开设立，如下图：

图10-9 新建3G移动关口局位置示意图

该方案长处：
l 对老关口局不用改造，没有升级带来风险，并且对原固定网络不导致由于话务负荷带来冲击；
l 网络构造清晰，利于后来网络优化和升级。
l 有助于综合运营商内部对移动和固定网络独立进行运营管理，独立进行核算；
l EC分派和使用非常清晰，有助于减少EC成本。

该方案缺陷：
l 在建网初期，导致中继挥霍，同合设相比，增长了局点及其附属设备建设成本和运维成本；
l 综合运营商虽然拥有固定电话网络，但将自身移动电话网络与其她移动运营商同等对待，同样通过两个GW，增长了话务通过环节影响网络质量。

综合运营商内部各个网之间往往也需要进行独立核算，当前内部各个网之间互通和核算是靠建设各网自己关口局来进行，这样每个专网中都需要自己独立关口局，重复投资建设，且不利于内部统一核算。

10.3.3 回声消除器EC设立解决方案
EC设立是3G移动网络和PSTN互通核心，EC普通有自动检测功能，对modem信号能自动检测并关闭EC功能，因而EC普通不会影响数据业务功能，但设备成本比较高，在不必要地方设立EC资源，会提高网络建设成本。
EC合理位置是离固定电话越近越好，普通EC能消除64ms回声，大概6500公里距离，某些距离太远长途电话会产生回声问题。

1. EC接入方式
MSC提供两种类型回波抵消设备：嵌入式回波抵消设备和独立式回波抵消设备。
嵌入式回波抵消设备基于是资源独占思想，即每一条中继电路独占一套回波抵消设备。在完毕E1信号接入MSC同步，完毕对信号回波抵消功能。
独立式回波抵消设备基于是资源共享思想，所有回波抵消设备都放在一种称为ECPOOL（回波抵消资源池）地方，需要时才申请占用，使用完毕后及时释放，以被其他连接重新占用。独立式回波抵消设备数量可依照也许产生回波中继设备数量以及话务量大小进行灵活配备，最大限度地实现资源共享。
从对系统资源占用角度看，ECPOOL要占用接口框槽位，对于一种需要回波抵消话务连接，若使用独立式回波抵消设备，则需要在中心互换网中占用4个互换时隙（一种接入局E1时隙，一种接出局E1时隙，尚有两个接回波抵消设备），如图所示；而若使用嵌入式回波抵消设备，则与普通话务连接相似，只需占用2个互换时隙（一种接入局E1时隙，另一种接出局E1时隙），如图所示。也就是说，独立式回波抵消设备通过占用比嵌入式回波抵消设备更多系统资源，来实现回波抵消资源全局共享。特别是EC设备普通设立在GMSC设备上，GMSC设备规定容量很大，共享式EC将大大减少GMSC接入中继E1数量。

图10-10 两种状况下EC资源占用状况
嵌入式EC虽然有节约互换资源好处，但存在某些挥霍EC状况，例如数据业务，涉及拨号上网，多媒体呼喊等，通过了IWF设备转换，不需要EC来消除回声虽然EC不会影响这些业务使用，但依然挥霍了EC解决资源。在GSM网络中，这些业务很少，EC资源挥霍不多，采用嵌入式EC比较适当。
此外一种状况是，PSTN呼喊移动顾客，然后又前转到PSTN顾客，这样就形成了端到端PSTN呼喊PSTN，也会挥霍嵌入式EC资源。
采用ECPOOL也也许导致EC资源挥霍，这重要是网上运营TUP合同以及ISUP合同不支持EC解决过程导致。这样，一种有ECPOOL资源GMSC不懂得呼喊沿途互换局与否申请了EC，判断错误会导致多申请EC资源，或者少申请资源导致通信质量下降。
2. 数据业务通道设立
数据业务、多媒体业务、以及传真等业务，是不需要采用EC设备，PSTN呼喊移动再前转到PSTN呼喊，也是不需要通过EC设备。与PSTN互通时候，对于数据业务，可以和话音业务分开中继群或者局向，一种专门用于语音呼喊，一种专门用于数据业务或者多媒体业务。这规定GMSC能区别数据业务和话音业务进行选路能力。

图10-11 数据与语音通道示意图
当数据业务或者多媒体业务不多时，可以不分开数据业务和话音业务，在当前GSM网络中，基本是不分开。但考虑到3G多媒体业务被以为是一种核心业务，也许应用广泛，可以恰当考虑分离。
10.3.4 路由方式
考虑路由方式，都是从业务主叫角度来考虑。
1. 运营商内部呼喊宜采用就近入网方式。
由于是内部呼喊，所有收入都是同一种运营商，因此采用就近入网方式重要是从技术层面来考虑。
采用就近入网，重要长处是可以有效减少移动业务路由迂回问题。缺陷是对于移动呼喊长途固定来说，不利于EC功能发挥。

2. 运营商之间呼喊宜采用就远入网方式（主叫为本网、被叫为她网）
对于运营商之间呼喊，采用就远入网方式，让长途业务走是自己长途网络，可以在网间结算时候获取最大利益。
10.3.5 R4互通
3G R4网络重要特点有两点：MSC server和MGW分离，采用ATM/IP作为传播承载。同R99同样，R4网络需要承载连接互通和顾客面媒体流格式转换，也需要回声抑止控制解决，尚有很重要是控制层合同互通。业务互通模式，R99和R4基本上是相似。
3G R4核心网作为一种整体，其与PSTN交互普通是通过ISUP信令及中继来完毕。与老式核心网同样，为减少网间交互连接复杂度和交互点数量，便于网间互通结算和对互通资源管理，3G R4需要设立专用网关局设备来完毕上述互通需求。基于3G R4核心网络承载与控制分离架构，控制面应用层信令互通显然将由GMSC server来承担，信令承载互通由于独立信令网关SG设备或直接由GMSC server完毕，而承载连接及媒体层互通功能则依赖于MGW设备。
在老式移动网与PSTN互通模型中，信令控制与承载面互通由大容量、集中式GMSC设备来完毕，而在3G R4承载控制分离模型中，由于同一大容量MSC server可以控制各种媒体网关（MGW），互通方式依照各MGW能力及周边组网状况也许更加灵活：例如由独立关口MSC server或端局与关口局合一MSC server控制本地网各种提供TDM接口MGW与PSTN本地网实现互通。