簡析軟交換技術在移動通信網中的應用

周麗燕

摘 要：軟交換技術應用到移動通信網絡中，不僅能搞提高網絡的安全性、容量等，還可以有效的控制運營成本，簡化網絡結構。本文介紹了軟交換技術應用到移動通信網中的優點，闡述了軟交換技術應用到移動核心網中的情況。

關鍵詞：軟交換；移動通信網

1 軟交換技術應用于移動通信網中的優點

分布式交換傳統移動電路交換網完成語音交換是利用集中的移動交換中心MSC在RAN和PSTN之間完。運營商一般建設大型的、集中的MSC去降低運行費用和運維人員的成本，但是作為代價，必須要建立從各城市來的RAN的回程話音電路。但是，一般的呼叫大部分是本地的，電路會加倍出現，在從本地RAN到MSC再到PSTN的過程中，是由分布的媒體網關與MSC服務器/軟交換機組成的，分開的處理語音處理交換與呼叫控制，可以把媒體網關布置在能夠提供最大價值的地方，集中各種復雜的呼叫于一起。通采用分布式交換的方法，可以降低運營商的回程費用。可以更好的融合固定軟交換網絡，極大的降低網絡運營商在玩過建設方面的投入，可以實現媒體資源與業務的共享，可以為用戶提供質量更高的、更加豐富的業務。固定網絡和移動軟交換網絡的實質是相同的，都是利用網關，將信令與媒體接入到IP承載網，然后由軟交換服務器控制，從而進行媒體的交互與信令的處理過程。它們的區別是在于信令的不同以及媒體轉換的方式不同。但是他們都具有相同要求的承載網，所以可以在傳輸層融合網絡。可以在基于IP傳輸層中融合控制層面。為了支持用戶的可移動性，移動用戶的軟交換呼叫控制器必須具有位置定位功能、漫游功能、支持切換功能等相應的功能，固定軟交換的呼叫控制器與移動用戶的軟交換呼叫控制器有較大差別。但是固定軟交換的呼叫控制器與位于移動匯接長途局的呼叫控制器差別較小，因此能夠使用一種軟交換控制器。還有的一個優點是，軟交換及時應用到移動核心網時，可以采用開放的業務平臺，把網內的資源通過Parlay網關抽象成API，給第三方業務者提供一個開放的平臺。第三方業務提供者可以通過一個業務邏輯服務于兩個網絡。上述表明，移動軟交換和固定軟交換可以在應用層進行融合。

2 R99網絡

由于目前國內還在大量的GSM/GPRS用戶，為了保證運營商的利益不受損害，在設計R99網絡結構時，也考慮到了與3G網絡的兼容性。R99核心網設備包括MSC/VLR、SGSN、GGSN、HLR/AuC、EIR等。為支持3G業務，對其中的某些設備增加了接口協議或者對原有的協議進行了改善。

R99網絡有以下網絡特征：⑴具有繼承性。R99核心網繼承了GSM和GPRS核心網的網絡結構、接口、協議等方面的特點，從而體現了對現有網絡的繼承性；⑵具有較高的數據傳輸率。R99網絡在無線接入網Iu、Iur、Iub等接口采用了ATM接口，空中接口則采用WCDMA技術，大大提高了數據的傳輸率；⑶具有提供更豐富業務能得的特性。GSM網絡中的所有業務在R99網絡中都能夠提供，而且還能夠為用戶提供基于CAMEL3的移動智能業務，還能夠實現對撥號業務、短消息業務和GPRS業務的控制的目的；⑷具有和傳統網絡相似的特點。R99核心網絡在網絡構架上仍然和傳統的網絡相似，沒有采用分層的體系結構，控制和承載仍然是在一個實體MSC中，從而實現控制和承載功能；⑸由于核心網內部骨干傳輸沒有實現ATM/IP層的融合，在分組域傳送石基于IP技術，而在電路域是基于TDM技術。因此，R99網絡的主要特征還是繼承GSM的網絡特性，仍屬于傳統的網絡特征。

3 R4網絡

與R99網絡相比，R4無線接入網絡結構與R99相同，只是對R99網絡的某些協議接口驚醒特性的改變與功能的增強。R4的核心網絡電路域與R99的網絡電路域相比做了很大的改變，分離了控制和承載的功能，媒體網關MGW與移動軟交換MSC服務器組成了新的核心網MSC實體物理。媒體網關的功能改變為：可以接入2G/3G的BSS/RNS，并可轉換不同網絡之間的媒體流格式。而R4的移動軟交換系統的主要作用為：控制MSC/GMSC中的移動性、路由、處理協議、NLR功能以及計費功能等，而且可以提供包括電路交換機提供的所有業務在內的業務和豐富的第三方業務。R4的主要網絡特征為：（1）網絡體系結構采用層次化的結構設計；核心網自下而上分為接入層、核心交換層、核心控制層、業務層等；（2）接入網絡的主要功能為：媒體網關MGW采用分散接入的方式分布在本地網中，可以轉化UTRAN到ATM/IP網絡以及PSTN網絡媒體流；（3）核心交換層的主要特點是采用基于ATM/IP的骨干傳輸層，可以傳輸多種業務；（4）核心控制層采用集中控制的方式，基于軟交換（G）MSC服務器一般設在省會，主要功能是實現呼叫控制、管理用戶數據庫以及業務控制等功能；（5）業務網絡采用基于OSA API接口方式。與R99網絡相比，R4的優點主要為：R4網絡采用典型的分組話音分布式體系結構，具有開放式的網絡結構，分離了底層承載與業務邏輯，話音進行了分組化，由包方式承載話音的分組，由分組方式實現UTRAN承載與核心網話音承載方；R4網絡還對話音編解碼器進行了優化，降低了WCDMA系統網絡內部話音分組包的時延，從而保證話音質量有了更高的品質，提高了網絡的資源傳輸率，而且在某些特定的情況下，在與PSTN/GSM互通時，編解碼轉換才需要在互通網關上完成；R4網絡的話音由于是采用統計復用方式進行傳遞，與TDM64k靜態電路帶寬分配相比較，傳輸網的效率得到了大大的提高，而且能夠進行動態的分配網絡帶寬。

結語：綜上所述，在移動通信網中應用軟交換技術，能夠給運營商帶來巨大的好處。國外已有移動運營商進行大規模的運用軟交換技術，可以預見，軟交換技術會發展的越來越好。

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