Gb接口的IP化改造方案研究

王振榮

（陜西省電子信息產品監督檢驗院 陜西 西安 710004）

隨著分組數據業務應用（GPRS/EDGE）迅速增長，對Gb口承載帶寬的要求越來越高。比如EGPRS的大規模商用，由于EGPRS的平均帶寬是GPRS的3.5倍，導致已經趨于緊張的Gb口帶寬壓力進一步增大，而新建E1網絡的成本過高，帶寬利用效率低下[1-2]。同時，網絡對于分組核心網容災的要求日趨重要，PS的全網POOL容載架構已經成為趨勢。從網絡組網型態來考慮，必須首先實現Gb over IP，這也已經成為網絡發展的途徑[3-4]。

隨著數據業務量的快速增長，為適應市場競爭的需要，提高網絡設備利用率，達到網絡低成本高效運營的目的，電信運營商需要部署SGSN與BSC/PCU之間的Gb IP。Gb接口IP化是核心網絡IP化演進的重要一步，是整合網絡資源提高投資效益的有效手段。

1 網絡現狀與改造要求

1.1 某電信運營商的網絡現狀

目前，某電信運營商在蘭州設置5套GGSN和5套SGSN。SGSN容量為449萬用戶容量，GGSN容量為141萬用戶容量。SGSN配置的Gb接口及GB鏈路配置情況詳見表1。

1.2 電信運營商對Gb接口IP化的要求

該電信運營商組織部分省公司開展了Gb接口IP化的現網試點工作，驗證了Gb接口IP化后的業務提供能力，決定推進Gb接口IP化的建設工作，具體要求如下[5]：

1）允許在愛立信、諾西、華為、阿爾卡特4個廠家的同廠家SGSN與BSC/PCU之間部署Gb IP。

2）在滿足網絡利用率指標的前提下，對09年新建及擴容的同廠家SGSN與BSC/PCU應采用Gb IP方式建設。對于現有SGSN與BSC/PCU設備，有選擇的將Gb FR改造為Gb IP。

3）SGSN應以單個BSC/PCU為單位，選擇開設Gb IP鏈路或Gb FR鏈路。但SGSN與同一BSC/PCU設備之間，應配置為一種承載方式。

4）SGSN、BSC/PCU設備應配1對物理上獨立的IP接口作為Gb接口，且優先選擇GE光接口。

5）SGSN、BSC/PCU的Gb IP接口均應成對配置，配對的2個IP接口應分別位于不同的物理IP接口板，同時優先選擇“負荷分擔”工作方式。

6）Gb接口IP化需要在SGSN與 BSC/PCU之間配置 IP NS_VC，存在“動態配置”和“靜態配置”兩種方式，應優先選擇“靜態配置”方式。

2 Gb接口IP化改造方案

2.1 現網省內PCU與SGSN的連接方式

蘭州的PCU以E1方式通過本地傳輸上聯至SGSN，其他地市PCU與SGSN的聯系均是通過BSC或DXC復用后經傳輸專線E1將分組數據送到蘭州的SGSN。

表1 SGSN至各省地市Gb接口數量現狀表Tab.1 Present numbers of Gb interfaces from SGSN to the cities in Gansu

根據集團公司2009年Gb接口IP化改造的指導意見，僅對同廠家的BSC與SGSN間的Gb接口進行改造。因此涉及的改造設備為華為與愛立信兩家設備。

2.2 華為設備的Gb接口IP化改造方法2.2.1 華為SGSN側的改造方法

現網中UGBI板扣一塊UFEU板，UFEU板完成幀中繼協議處理，UGBI通過后插板UEPI對外提供E1接口[6]。

Gb接口IP化后，由UGFU單板的后插板UPIU對外提供IP接口。UGFU完成IP層的處理之后，通過內部虛擬IP鏈路將內層的數據傳輸給UGBI單板，進行內層處理。

Gb接口IP化對SGSN側的改造就是增加UGFU單板和UPIU后插板，同時加載Gb接口的軟件license。

2.2.2 華為BSC內置PCU的改造方法

硬件方面，需要使用Gb口IP接口板GFGUG替換原有的華為 BSC6000內置PCU-Gb E1接口板，同時根據GFGUG啟用的FE或GE接口選擇對應升級軟件。華為現有的Gb over IP接口板只有FE/GE電接口，不支持光口。改造內容詳如表2所示。

表2 華為BSC內置PCU內容表Tab.2 Content of PCU put inside Huawei BSC

2.2.3 華為BSC外置PCU的改造方法

外置PCU的改造有2種方式：外置PCU直接IP化改造和外置PCU先改為內置PCU再進行IP化改造。

外置PCU直接IP化改造無需硬件上的改動，只需要軟件升級到相關版本就可以支持Gb Over IP功能。改造內容詳見表3。

表3 華為BSC外置PCU直接改造內容表Tab.3 Modification content of PCU put outside Huawei BSC

外置PCU先改為內置PCU再進行IP化改造方案包含兩部分，首先PCU內置化改造，對應BSC軟件版本升級到V9R8，增加Gb接口板和分組業務處理單板GDPUP；申請PCU軟件license。然后BSC6000進行GB口的IP化改造，增加軟件。具體改造內容詳見表4。

表4 華為BSC外置PCU先改為內置PCU再進行IP化改造內容表Tab.4 Content of PCU modified from outside to inside Huawei BSC

2.3 愛立信設備的Gb接口IP化改造方法

2.3.1 愛立信SGSN側的改造方法

愛立信SGSN由于是13期新增設備，硬件上已經配置了業務處理板卡和接口板卡，預留了IP接口，因此只需開啟GE的IP接口和軟件的相應升級。改造內容詳見表5。

表5 愛立信SGSN改造內容表Tab.5 Modification content of Ericsson CGSN

2.3.2 愛立信BSC/PCU的改造方法

愛立信BSC為內置PCU方式。進行Gb接口的IP化改造，BSC需要增加數據機柜和以太網交換機。每架數據機柜放置3對LAN SWITCHI（主備形式），每對交換機對應一套BSC，用于對PCU數據的匯聚，IP流量從交換機上聯至CE設備。愛立信BSC/PCU改造內容如表6所示[7]。

3 系統改造方案分析

3.1 BSC/PCU的改造方案

根據以上對可改造的PCU數量及方法的分析，本期方案可分為以下3種：方案一：對愛立信可改造BSC/PCU全部進行改造，對華為可改造的BSC/PCU設備僅對內置PCU的進行改造，外置PCU暫不改造。方案二：對愛立信可改造BSC/PCU全部進行改造，對華為可改造的內置PCU全部進行改造，對華為可改造的外置PCU全部進行直接改造。方案三：對愛立信可改造BSC/PCU全部進行改造，對華為可改造的內置PCU，對滿足條件外置PCU先改造成內置PCU，再進行IP化改造。

表6 愛立信BSC/PCU改造內容表Tab.6 Modification content of Ericsson BSC/PCU

方案比較：方案一規模最小投資最少，網絡改造循序漸進。方案二規模最大投資多，而且因為華為可改造的外置PCU均放置在蘭州，對該部分外置PCU直接改造后，地州至蘭州的中繼鏈路還是經由原有2M電路鏈接，并未經過IP承載網，所以直接改造意義不是很大。同時，外置方式的PCU會在后續被替換成內置PCU，現在進行改造會造成重復投資。方案三規模較大投資多，同時PCU外置改造內置需投資相當的資金，不如直接采購新的PCU劃算。

上述3種方案的對比分析，綜合考慮業務流量、投資成本等因素，本技術方案書建議采用方案一，即只對內置PCU進行改造。

3.2 SGSN改造與CE的建設方案

SGSN的改造應該配合BSC/PCU的改造方案，對華為SGSN1、SGSN2和愛立信SGSN4進行改造，其余SGSN在后續工程中再行改造。

針對CE的建設方案，核心網PS域設備與CS域設備不共用CE，CE的建設方案為新建獨立的CE。SGSN側需在蘭州雁灘與銀灘各建一對CE，用于對各地市的GPRS數據進行匯聚，并上聯至SGSN。蘭州銀灘新建的1對CE同時兼作匯聚CE。而BSC/PCU側，需在張掖、臨夏、甘南、蘭州的西固各建一套CE，用于Gb口數據的匯聚，并上聯至同局址的AR設備。

4 結 論

Gb接口IP化改造可以根據現狀和需求有多種可行方案，不同的網絡方案有不同的優劣。設計時應綜合考慮以下幾個方面[8]：

1）網絡改造循序漸進：保持業務的連續性和網絡的穩定性，減少對現有用戶的影響及沖擊。

2）投資保護：要充分考慮新技術，不重復建設即將被淘汰的設備，采用建設新技術設備滿足需要補網部分的容量。

3）設計和實現過程中還需要充分考慮CE的配套建設。

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