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淺析：軟交換在3G核心網(wǎng)中應用

2007/09/25

1、引言

　　隨著(zhù)信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們已越來(lái)越不滿(mǎn)足于現有GSM網(wǎng)絡(luò )以窄帶方式提供的單一語(yǔ)音服務(wù)，提供寬帶化、智能化、個(gè)人化移動(dòng)多媒體服務(wù)的需求日益劇增。

　　下一代網(wǎng)絡(luò )泛指一個(gè)以IP為中心，可以支持語(yǔ)音、數據和多媒體業(yè)務(wù)融合全新的網(wǎng)絡(luò )。3G不是現有移動(dòng)網(wǎng)和IP網(wǎng)的簡(jiǎn)單疊加，也不是單項節點(diǎn)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的結合，而是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )框架的變革，是一種整體方案。軟交換SoftSWitch正是構建在以IP為中心，可以支持語(yǔ)音、數據和多媒體業(yè)務(wù)的融合方案。基于軟交換技術(shù)和IP技術(shù)構建出分層開(kāi)放的體系架構全新的網(wǎng)絡(luò )平臺，在3G中占有極為重要位置。

2、軟交換的體系結構

　　軟交換體系結構是目前面向網(wǎng)絡(luò )融合的新一代多媒體業(yè)務(wù)整體解決方案，具有層次化、呼叫控制與承載分離、快速開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)、集中部署業(yè)務(wù)等特點(diǎn)，可以向用戶(hù)提供包含PSTN話(huà)音、無(wú)線(xiàn)話(huà)音、基礎數據、多媒體數據等各種業(yè)務(wù)。通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構，不但實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )的融合，更重要的是實(shí)現了業(yè)務(wù)的融合，使得包交換網(wǎng)絡(luò )能夠繼承原有電路交換網(wǎng)中豐富的業(yè)務(wù)功能，同時(shí)，可以在全網(wǎng)范圍內快速提供原有網(wǎng)絡(luò )難以提供的新型業(yè)務(wù)。

　　在軟交換構建的開(kāi)放體系架構中，通過(guò)呼叫控制與媒體交換/承載的分離，實(shí)現了開(kāi)放的分層架構，各層次網(wǎng)絡(luò )單元通過(guò)標準協(xié)議互通，可以各自獨立演進(jìn)，以適應未來(lái)技術(shù)的發(fā)展。軟交換主要包含兩個(gè)層次：



3、軟交換的特點(diǎn)

(1)分布式交換降低運營(yíng)成本

　　傳統電路交換網(wǎng)存在布點(diǎn)多、運行成本和運維人員成本高的問(wèn)題。而基于軟交換的體系結構由集中的MSC服務(wù)器/軟交換機與分布的媒體網(wǎng)關(guān)組成，呼叫控制與話(huà)音處理/交換是分開(kāi)的，媒體網(wǎng)關(guān)可以布設在提供最大價(jià)值的地方，復雜的呼叫控制被集中在一起。通過(guò)部署分布式交換，可以實(shí)現靈活的組網(wǎng)方式，可以有效地解決傳統組網(wǎng)模式中容量、覆蓋和路由迂回的矛盾，便于進(jìn)行集中維護和管理，有利于降低建網(wǎng)成本和運維費用。

(2)開(kāi)放智能業(yè)務(wù)不需對所有核心網(wǎng)網(wǎng)元升級

　　在2G、2.5G中，由于MSC是單個(gè)網(wǎng)元，無(wú)論是業(yè)務(wù)功能升級/部署還是媒體交換能力升級都需要升級MSC。經(jīng)過(guò)升級的MSC要把呼叫控制移交給移動(dòng)智能網(wǎng)(IN)節點(diǎn)——業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP，由SCP執行業(yè)務(wù)邏輯。這樣導致業(yè)務(wù)提供成本高，MSC實(shí)時(shí)處理代價(jià)高，軟件成本高。而在軟交換的3GPP R4架構中，媒體網(wǎng)關(guān)和MSC服務(wù)器的分離使得它們各自可以獨立的進(jìn)行工程實(shí)施、擴容和布局。由于業(yè)務(wù)升級遠多于媒體交換能力升級，而采用軟交換后，R4中的MSC服務(wù)器數量遠小于媒體網(wǎng)關(guān)的數量，這將帶來(lái)大量軟件升級費用的節省。

4、移動(dòng)軟交換的功能

　　移動(dòng)軟交換是多種邏輯功能實(shí)體的集合，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及部分業(yè)務(wù)功能，是3GPP R4及以后階段軟交換系統核心網(wǎng)中的電路域實(shí)時(shí)語(yǔ)音/數據業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設備。其主要功能包括以下幾個(gè)部分：

(1)移動(dòng)性管理功能

　　主要完成切換(包括UMTS系統內、GSM系統內以及GSM與UMTS系統間的切換)、登記和移動(dòng)臺去話(huà)功能。還具有VLR功能，包括用戶(hù)數據管理、位置登記、鑒權、提供MSRN、VLR恢復、切換號碼分配、TMSI分配、清除、SuperCharger功能。

(2)安全保密功能

　　支持用戶(hù)鑒權、TMSI使用和用戶(hù)信息加密。

(3)呼叫控制和處理功能

　　移動(dòng)交換服務(wù)器可以為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢測和資源控制等;接收來(lái)自業(yè)務(wù)交換功能的監視請求，并對其中與呼叫相關(guān)的事件進(jìn)行處理;支持基本的兩方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能。

(4)其他功能

　　包括協(xié)議處理、互通、資源管理、計費、認證與授權、號碼分析/地址解析、媒體控制等。

移動(dòng)通信


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