1、移动通信工程组网方案研究论文摘要 2G（second generation）表示第二代移动通信技术。第二代移动通信技术为全球移动通讯系统，我国在 20 世纪 90 年代初就引进采用此系统,在此之前采用的是蜂窝模拟移动技术。随着科学技术的快速发展，第二代移动通信技术及其使用的频谱目前已不能满足用户需求，第三代移动通信技术应运而生。第三代移动通信技术的特点是频谱利用率更高、通信容量更大、通信质量更好。本文通过第一代和第二代蜂窝移动电话与第三代移动通信的比较，对第三代移动通信组网方案进行了研究。 关键词：移动通信；组网；通信工程；3G；软交换 中图分类号：E965 文献标识码：A 文章编号： 目前,
2、中国移动,中国联通各拥有一个 GSM 网,为世界最大的移动通信网络。第一代与第二代蜂窝移动电话一般是提供话音业务，第三代移动通信则能提供更广泛的图、文、声、像等多媒体业务服务，并能实现全球漫游。第三代移动通信属于智能移动通信系统，因此电磁辐射小。 一、移动通信核心网络概述 第三代移动通信系统在科学技术，组网技术，应用人群，服务应用，手机硬件等许多方面都区别于第二代移动通信系统，因而它的流行将会完全替代后者在世上的推广。但各通信公司仍然希望通过第二代移动通信系统的建设来继续得到巨额投资回报，从而使其利益最大化，并持续收到庞大的基础设施效益，所以，各通信研究机构需要更加努力的帮助网络公司从第二代通
3、信技术平滑过渡并能支持第三代系统所提供业务，并有选择的推广第三代移动通信系统的演进方案。因此在设计阶段，第三代移动通信系统倍设计成分阶段逐步实现过程。第一，第二代核心网的能力需要进一步增强，通过更新新一代通信芯片，网络设备需要能够使用部分第三代的移动业务；第二，第三代无线接入网在适配功能单元的帮助下，能够整合到增强的第二代核心网中；第三经过一定的时间的磨合，第三代核心网先是与第二代核心网进行互通有无，交换信息及策略，然后将逐渐淘汰第二代核心网。由于第二代核心网的主要设备包括GSMMAP 和 IS41 两大类。根据 IMT2000 的设计方向，只要它们的芯片程序经过升级，提升了网络功能后，就可以
4、满足第三代移动通信系统在公共接口上和业务能力上的需求，其所使用的设备可以逐步向IMT2000 过渡。但是，由于这两类第二代系统所应用的无线接入技术有些差别，尽管他们都存在与第三代的 RTT 互不兼容的毛病，第三代系统中的移动终端还是需要具备双模性能，这个双模性能可以使两代基站间进行任意切换，即使基站设备采用的是 IMT2000 不同核心网家族成员的涩北，这种双模性能可保证第二代通信系统到第三代通信系统的平滑过渡。就 2010 年以来，我国移动通信的发展迅速，在 2000 多万移动用户中，GSM 网络已经覆盖了 80%以上的用户。此外，GSM 的扩张势头迅猛，预计到 2012 年左右，GSM 网
5、络的容量可达到 70008000 万户。因此，本文着重研究如何演进基于 GSM 系统到第三代移动通信系统。 由此可见，在过渡的第一阶段，GSM 核心网为第三代移动终端提供语音、数据和图象业务，并对其移动性进行管理；第三代系统只完成呼叫控制和无线资源的分配功能；在过渡的第二阶段，第三代核心网不仅可独立提供满足 IMT2000 要求的业务，而且还支持第二代 BTS 的接入。因为 ATM 具有适合多种业务速率、动态分配带宽和易于同有线宽带综合业务数字网接口的优点，所以，在第三代核心网中采用基于信元的传输和交换结构，是满足第三代移动用户对多媒体业务需求的最佳选择。 二、移动通信核心网分层技术的原理 2
6、.1 移动软交换技术的原理及功能 通常移动软交换系统体系的结构可以分为业务平面、控制平面和交换平面及接入平面等四个功能平面。分层技术把系统中移动通信的业务控制和呼叫控制分离开来，而且也会将系统的媒体传送及接入功能分离开来。在系统机构中，每个平面都具备对应的不同功能，而且其功能均由对应的部件设备来实现。业务平面的主要作用是把系统底层的资源向用户提供，以满足系统的操作需求及用户业务需求，实现其功能的对应设备为应用服务器、业务控制点以及网管服务器;移动通信软交换系统最关键的功能平面为控制平面，整个网络在建立与释放呼叫连接的过程中均是由其进行控制的，而且媒体网关也是通过其接入系统，实现该功能的设备为软
7、交换设备;交换平面的主要作用是把各种数据信号经过合适的、正确的渠道输送至目的地址，实现该功能的对应设备为标准 IP 路由器;系统最外层即为接入平面，其主要作用是连接核心网络与各类用户终端软件。 由上述移动软交换系统结构可以看出，控制平面是整个系统的关键技术点，所以我们就针对实现该层控制功能的设备展开研究。控制平面的对应功能是通过移动交换服务器实现的，移动交换服务器的主要设计思想是把业务控制和传送接入进行分离，通过标准的协议和系统的其它实体进行通信与连接，其主要功能包括分析号码解析地址、移动性管理、安全保密以及控制处理呼叫和协议处理等。 2.2 信令网组网技术 由于移动通信的信息客户规模及业务种
8、类在不断的扩大，因此用户及移动通信网络数据交互的能力相应的也不断扩大，系经接入平面的负荷也随之升高，那么网络问题就不可避免的随之而来，所以接入平面技术的提升、相应设备的升级是当前非常突出的问题之一。在接入平面中信令网的用户使用率最高，传统信令网所采用的是 TDM 链路，如果移动通信的业务量过大，则传送信令消息就会遭遇到瓶颈问题，再加之此链路升级带宽的压力也非常大，所以通过 IP 信令网技术对其进行改进。IP信令网承载传送消息信令的功能是通过 IP 协议来实现的，其包括控制平面的呼叫控制信息及业务功能信息。本文所采用的是 NO.7 信令网，为了更好的承载 NO.7 信令，IP 网络的协议栈为 S
9、IGTRAN，该协议由 NO.7 信令适配层协议、信令传送协议以及标准 IP 传送协议三个部分共同组成，其中 NO.7 信令适配层协议可以与原有的 NO.7 信令协议兼容，而且可以支持原语相关的各管理功能，并且不会改变原 NO.7 信令的高层应用;通用信令传送协议的主要作用则是保证传送各信令的可靠性;标准 IP 传送协议的主要作用是把 IP 地址及与其相关的路由规则封装为 IP 数据，然后再以信令消息的方式发送。 三、移动核心网分层组网的设计 3.1 分层组网的原则 移动分层组网的设计过程中要遵循以下几个原则:第一，网络结构的构建要保证合理性，提升网络的安全性;第二，要充分考虑到 MSC 或者
10、VLR 等网元的实际负荷能力，根据历史发展数据以及相关的资料对市场的话务需求做出合理、准确的预测，对网络的性能要求进行准确分析，解决现网急迫的问题;第三，新建的端局要尽量使用软交换设备;第四，新建的软交换设备必须支持 2G 和 3G 的互操作;第五，原则上 MSC Server要设置在省会城市，如果业务量较大的发达城市也可以进行相应的设置，要保证全网的 MSC Server 统一规划与设置。 3.2 移动通信的具体组网方案特点 这里提出的移动通信的具体组网方案是根据 3G 网络的发展方向而设计，组网设计是依据传统的固定分配信道移动通信系统，移动通信系统中由于采用信道共用动态分配空闲信道技术，使用频率可以改变为若干个专业网共同使用。其优点不仅系统结构简单、造价低、组建快、功能强、可维护性好，而且频率利用率高、阻塞概率低、通信保密性好。网络中利用新建软交换方式进行建设。 参考文献 1赵慧玲,叶华.以软交换为核心的下一代网络技术M.北京:人民邮电出版社,2002 2NO.7 放春,孙其博.软交换与 IMS 技术M.北京:北京邮电大学出版社,2006.
