《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 解決方案 > 大唐移動全場景下池化組組網(wǎng)解決方案

大唐移動全場景下池化組組網(wǎng)解決方案

2011-05-27
作者:C114
來源:C114
前言

隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大,TD-SCDMA網(wǎng)絡與GSM網(wǎng)絡之間的切換越多,兩網(wǎng)間切換成功率低,兩網(wǎng)互操作問題凸顯,同時網(wǎng)絡對核心網(wǎng)設備的利用率以及安全性的要求也越來越高。

大唐移動作為無線接入網(wǎng)的領軍企業(yè),積極響應客戶需求,率先實現(xiàn)了對2G、3G全場景下池組化(MSC POOL)組網(wǎng)解決方案進行了詳細分析與測試。使核心網(wǎng)組網(wǎng)從傳統(tǒng)的基于以節(jié)點為單位進行的網(wǎng)絡規(guī)劃、運維管理模式上升為從整個核心網(wǎng)層面統(tǒng)一考慮網(wǎng)絡規(guī)劃和運維管理。MSC POOL技術(shù)有效解決了傳統(tǒng)核心網(wǎng)組網(wǎng)模式所不能解決的多個網(wǎng)絡難題。

MSC POOL解決方案實現(xiàn)機制

與傳統(tǒng)BSC/RNC與MSC一對一的固定控制關系不同,MSC POOL是把若干個和BSC/RNC相連的MSC放在一個池內(nèi),組成一個大的服務區(qū)域。通過引入MSC POOL將傳統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變?yōu)镸SC資源池結(jié)構(gòu)。池內(nèi)的BSC/RNC受控于池內(nèi)所有MSC,池內(nèi)的MSC為整個大服務區(qū)域服務,如圖1所示,在資源池結(jié)構(gòu)里,所有的MSC同時服務,無需存在一個獨立的、備份的、不處理業(yè)務的MSC。一旦有一個MSC出現(xiàn)故障,MSC POOL內(nèi)其他正常工作的MSC按照各自的容量比例共同接管故障MSC的業(yè)務。

圖1:MSC POOL解決方案機制

MSC POOL方案實現(xiàn)涉及到一個關鍵參數(shù)和一個關鍵功能,關鍵參數(shù)是指網(wǎng)絡資源表示(NRI),關鍵功能是指節(jié)點選擇功能(NNSF)。根據(jù)應用場景對實際組網(wǎng)的不同要求,大唐移動MSC POOL聯(lián)合解決方案可以靈活的將NNSF功能部署在核心網(wǎng)域或無線接入網(wǎng)域的不同網(wǎng)元上,并可根據(jù)網(wǎng)絡容量的不同靈活配置NRI。在某省進行的兩個階段MSC POOL外場技術(shù)驗證充分驗證了聯(lián)合解決方案在功能及組網(wǎng)上的優(yōu)勢。

MSC POOL應用意義

MSC POOL的應用具有多種優(yōu)勢亮點:

提升網(wǎng)絡整體性能

1)話務負荷分擔,均衡潮汐話務

在沒有采用MSC Pool的網(wǎng)絡中,一天內(nèi),隨著用戶有規(guī)律的方向性流動,會導致某些MSC在某些時間內(nèi)出現(xiàn)CP負荷和話務量高峰,在各MSC之間呈現(xiàn)出不平衡的狀態(tài)。傳統(tǒng)MSC容量設計時,為使MSC滿足業(yè)務要求,按可能的最大容量進行設計,這導致了MSC資源的浪費。在使用MSC POOL解決方案時,任何時刻,BSC和RNC都能夠根據(jù)Pool中每個MSC服務器的負荷,把話務量分配到不同的MSC服務器,這樣可以使容量利用率達到最高。

2)實現(xiàn)2G/3G融合組網(wǎng)

中國移動現(xiàn)網(wǎng)面臨TD-SCDMA網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡兩網(wǎng)間切換成功率較低,兩網(wǎng)互操作問題突出的問題,中國移動正在和各設備廠商一起設備解決這些問題,要求各廠商從減少TD-SCDMA和GSM兩網(wǎng)的切換、重選等流程或信令時延,提升互操作性能方面考慮更多有效的解決方案,以適應未來兩網(wǎng)融合的發(fā)展趨勢。

采用MSC POOL技術(shù)后,一個池域內(nèi)的多個核心網(wǎng)節(jié)點提供的服務域范圍擴大了,減少了核心網(wǎng)節(jié)點間的位置更新、切換和重定位次數(shù),因此減少了位置更新消息流量,使2G/3G切換和位置更新時延降低、TD-SCDMA呼叫接通率提高、TD-SCDMA切換成功率提高,有效提升了2G/3G網(wǎng)絡的互操作性能,有利于中國移動精品網(wǎng)絡的實現(xiàn)。

3)減小切換時延

Pool內(nèi)各個MSC服務器之間沒有MSC間切換,所以MSC間切換只有邊界MSC與Pool外MSC的切換,大大降低了MSC間切換的次數(shù),進而降低了信令負荷,提升網(wǎng)絡性能。

引入MSC POOL后,用戶在Pool內(nèi)漫游時,將不再有局間的切換和局間的位置更新。這降低了軟交換機之間和HLR之間的信令負荷,進而提升整個軟交換和HLR的容量。

引入MSC POOL后交換系統(tǒng)和無線系統(tǒng)接通率對比發(fā)現(xiàn),Pool實施后,網(wǎng)絡整體系統(tǒng)接通率有所提升。這主要與Pool實施后,Pool內(nèi)節(jié)點共享網(wǎng)絡資源,避免單一節(jié)點話務擁塞造成的接通率下降,以及大量的局間切換轉(zhuǎn)換為局內(nèi)切換,減少信令交互的流程等有關。均衡突發(fā)話務高峰,實現(xiàn)冗余備份保障機制突發(fā)事件導致單一MSC服務器負擔的話務量激增。MSC Pool可以平衡尖峰效應,實現(xiàn)網(wǎng)絡級的冗余備份機制。

2、核心網(wǎng)容災

隨著移動通信的高速發(fā)展,“少局所、大容量、高集成”成為通信設備的發(fā)展方向。高集成度通信設備一方面節(jié)約運營成本,但另一方面也增大了運營風險。此外,近年來各種自然災害,如冰災、地震等對通信網(wǎng)絡的影響也越來越大。容災是提高網(wǎng)絡持續(xù)服務能力的關鍵手段,在防止自然災害、緊急故障、設備異常等方面起著重要的作用。建立有效地應急方案,提高網(wǎng)絡的抗災能力和持續(xù)服務能力,對于中國移動來講具有重要的意義。

從分層結(jié)構(gòu)上看,容災可以分為Iub/Abis接口容災、Iu/A接口容災、核心網(wǎng)內(nèi)部容災3種。

一級容災:Iub/Abis容災,采用基站割接;

二級容災:Iu/A容災,采用RNC/BSC割接;

三級容災:核心網(wǎng)內(nèi)部容災,采用Pool技術(shù)

Abis/Iub容災技術(shù)的關鍵點是基站割接,當核心網(wǎng)(如MSC服務器或MGW)發(fā)生故障時,將Node B(或基站BTS)割接到其他正常的RNC或BSS。這種容災技術(shù)比較簡單、操作容易,但缺點是工作量大,只能保障熱點和重點小區(qū)。

Iu/A接口容災是將RNC/BSC,整體割接到正常的核心網(wǎng)上。這種應急方式可以覆蓋所有小區(qū)。在啟用容災功能時,需要將A/Iu接口設備重新指向新的MSC,因此研究快速割接技術(shù)成為關鍵。

核心網(wǎng)內(nèi)部容災是指采用MSC Pool技術(shù)等,自動將故障區(qū)的業(yè)務倒換到本Pool區(qū)的其他MSC上。這種技術(shù)在3GPP TS23.236中有詳細描述,從理論上分析,Pool技術(shù)比較合適Iu/A接口完全IP化得場景?,F(xiàn)階段Iu/A接口仍然采用TDM/ATM承載模式,如果組Pool的話,端口資源利用率不高。

外場技術(shù)驗證情況

大唐移動先后進行了為期3個月包含功能、性能兩個階段的MSC POOL外場技術(shù)驗證, 并通過測試主要完成了以下幾方面目標的外場驗證,具體為:

1)驗證MSC POOL組網(wǎng)下現(xiàn)有(2/3G)業(yè)務的支持情況

2)驗證MSC POOL引入的特性功能

3)驗證MSC POOL異廠家組網(wǎng)的可行性

4)驗證MSC POOL引入的優(yōu)勢

通過此次測試,達成了測試預期的目標,驗證了MSC POOL組網(wǎng)的優(yōu)勢,充分證明了該解決方案的先進性和可行性,為后續(xù)中國移動MSC POOL商用提供了堅實的依據(jù)。

MSC POOL組網(wǎng)建議

通過兩個階段的聯(lián)合測試,可以充分證明MSC POOL有著很強的實用性,無論在現(xiàn)有的2G、3G網(wǎng)絡還是在后續(xù)的TD-LTE網(wǎng)絡建設中,都有著廣泛的應用場景。根據(jù)兩個階段的實際組網(wǎng)經(jīng)驗,我們提出如下的MSC POOL組網(wǎng)建議:

1、每個Pool覆蓋的區(qū)域最好為連續(xù)覆蓋區(qū)域。各個Pool的用戶話務分布要盡量均衡,例如:既有話務密集區(qū)又有低話務區(qū)域;既有商務區(qū)又有居住區(qū);相鄰Pool間的無線區(qū)域劃分避免在公路、鐵路等用戶頻繁移動的區(qū)域分割。

2、相鄰Pool的NRI分配避免重復。NRI作為Pool內(nèi)服務器的識別標識,如果在相鄰Pool間發(fā)生重復,用戶從一個Pool進入到另一個Pool時,不再重新按負荷均衡的原則重新分配至另一個Pool內(nèi)的服務器上,導致負荷不均。因此,從長遠來看,NRI的分配計劃,需要從移動網(wǎng)絡整體進行規(guī)劃。

3、網(wǎng)絡IP化建設要積極推進。IP化得不斷深入,將使未來Pool的建設和擴展更加簡便易行,這也是移動網(wǎng)絡邁向目標網(wǎng)絡的,必經(jīng)之路。

4、3G網(wǎng)絡建設初期,3G網(wǎng)絡覆蓋不會像2G覆蓋那樣好,2G/3G共核心網(wǎng)組Pool將會減少更多的2G/3G之間不必要的系統(tǒng)切換和位置更新,進而對3G網(wǎng)絡的質(zhì)量也有提升作用。

結(jié)論

MSCPool是面向未來的先進組網(wǎng)方案,能有效提高網(wǎng)絡抗沖擊能力,平衡話務,提高網(wǎng)絡質(zhì)量和安全性,這對規(guī)模巨大的中國移動網(wǎng)絡來說更是意義重大。在現(xiàn)階段,3G網(wǎng)絡仍處在建設初、中期,3G網(wǎng)絡的覆蓋質(zhì)量還沒有達到2G網(wǎng)絡的覆蓋水平。在這個階段,共核心網(wǎng)組POOL還會減少更多的2G/3G之間不必要的系統(tǒng)切換和位置更新,對提升3G網(wǎng)絡的質(zhì)量也具有重要的現(xiàn)實意義。通過廣州外場功能、性能兩個階段的技術(shù)驗證,MSC POOL功能的技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)充分體現(xiàn)。同時,隨著網(wǎng)絡IP化進程的不斷加快,將使未來POOL的建設和擴展更加簡單易行,這也是移動網(wǎng)絡邁向目標網(wǎng)絡的必經(jīng)之路。

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。