移动通信交换概论.ppt

移动通信交换项目课程 第一章第一节移动通信交换概论 国脉科技股份有限公司网络规划部林海2009年2月 提纲 二 移动通信交换的发展及趋势 一 移动通信交换概念 移动通信概念 现代交换技术概念 移动通信交换概念 交换技术的发展 我国移动通信发展所处的阶段 主流运营商的网络及网络演进 1 1移动通信概念 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中 或者临时停留在某一非预定的位置上 进行信息传输和交换 这包括移动体 车辆 船舶 飞机或行人 和移动体之间的通信 移动体和固定体 固定无线电台或有线用户 之间的通信 必须利用无线电波进行信息传输 在复杂的干扰环境中运行的 可以利用的频谱资源非常有限 而移动通信业务量的需求却与日俱增 移动通信系统的网络结构多种多样 网络管理和控制必须有效 现代通信系统建立在多点之间 构成了我们常见的通信网络 在这一背景下 产生了交换 switching 技术 又称转接 其思路是建立一个交换中心 设置一部或多部交换机 将信息在用户点间进行转移 这样可以大大减少用户点数 使键路数减小 通信中交换的要领源于电话交换 从通信资源分配的角度来看 交换就是按照某种方式动态地分配传输线路资源的一种运作 当然 这也是一门技术 称之为交换技术 1 2现代交换技术概念 开放系统互连参考模型 OSI RM 它是国际标准网络体系结构 是一个七层模型 该模型包括七层功能及其对应的协议 每层完成一个明确定义的功能集合 并按协议相互通信 每层向上层提供所需服务 同时为了完成本层协议也要使用下层提供的服务 七个层次由下向上依次是 物理层 数据链路层 网络层 传送层 会话层 表示层与应用层 1 2现代交换技术概念 1 2现代交换技术概念 移动通信交换就是将程控交换技术应用于移动通信中 移动通信网络中使用的交换机通常称为移动交换中心MSC MobileSwitchingCenter 它与常规交换机的不同之处是 MSC除了要完成常规交换机的所有功能外 它还负责移动性管理和无线资源管理 包括越区切换 漫游 用户位置登记管理等 1 3移动通信交换概念 在蜂窝移动网络中 为便于网络组织 将一个移动通信网分为若干个服务区 每个服务区又分为若干个MSC区 每个MSC区又分为若干个位置区 每个位置区由若干个基站小区组成 一个移动通信网由多少个服务区或多少个MSC区组成 它取决于移动通信网所覆盖地域的用户密度和地形地貌等 1 3移动通信交换概念 服务区 MSC区 位置区 小区 提纲 二 移动通信交换的发展及趋势 一 移动通信交换概念 移动通信概念 现代交换技术概念 移动通信交换概念 交换技术的发展 我国移动通信发展阶段 主流运营商的网络及网络演进 交换领域的技术变迁映射了电信网络的发展 从交换技术的发展历史来看 数据交换经历了电路交换 报文交换 分组交换和综合业务数字交换等 各种交换技术各有特点 适用于不同的业务种类 2 1交换技术的发展 2 1交换技术的发展 2 1交换技术的发展 A1 A2 A3 B1 B2 B3 交换结点 交换结点 A1 A2 A3 B1 B2 B3 交换结点 交换结点 电路交换 分组交换 2 1交换技术的发展 2 1交换技术的发展 2 1交换技术的发展 2 1交换技术的发展 1987年11月第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用 1993年9月我国第一个GSM数字程控移动交换局在嘉兴成功运行 2001年12月22日联通新时空CDMA网络建成 2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网 停止经营模拟移动电话业务 目前我国移动通信采用的交换技术主要是电路交换 同时随着IP技术的发展 软交换技术发展迅速 软交换技术正逐渐开始取代电路交换 2 2我国移动通信交换发展阶段 中国移动中国移动目前的主要网络为GSM网 中国移动GSM网网络采用二级网和三级网的混合结构 每个省设置一级汇接中心 TMSC1 负责省际话务接续 省内设置二级汇接中心 TMSC2 负责省内话务接续 以福建移动为例 福建移动在福州和厦门各设置了一个一级汇接中心 TMSC1 与其他省市的一级汇接中心直连 负责福建移动与其它省之间的省际话务接续 福州 厦门 泉州 漳州各设置1个二级汇接中心TMSC2 福州B 厦门B 泉州B 漳州B 负责省内移动业务的汇接 全省分福泉 厦漳两个汇接区 福州 泉州 莆田 宁德 南平 由福州B 泉州B完成汇接功能 厦门 漳州 龙岩 三明 由厦门B 漳州B完成汇接功能 2 3主流运营商的网络 福建移动GSM网话路网结构图 中国电信CDMA中国电信CDMA网采用三级网结构 即一级汇接中心 简称TMSC1 二级汇接中心 简称TMSC2 本地交换中心 简称MSC CDMA一级汇接网工程 已在全国九城市 包括北京 上海 广州 沈阳 济南 武汉 成都 杭州 南京 西安 建设独立的一级汇接中心 TMSC1 除北京 上海为直辖市不存在二级汇接中心的问题 及杭州另建有二级汇接中心外 其他点均为一级与二级合设的汇接中心 以疏通省际长途话务 CDMA二期福建省新建一对独立的一 二级汇接中心TMSC1 2 即新建福州TMSC1 2 1和TMSC1 2 2 完成全省移动用户的省内 省际来去话话务疏通 2 3主流运营商的网络 CDMA网话路网结构图 移动交换网络演进的动力 业务发展和运营的要求移动交换网络演进的趋势 软交换化 IP化移动交换网络演进的目标 IMS SAE LTE 2 3移动交换网络演进 2 3移动交换网络演进 发展愿景 核心网IP化 网络结构扁平化 2G 3G一张网 与IMS互通 面向SAE的发展 固移融合 网络演进中的重要技术 软交换移动软交换主要针对核心网络的交换部分 其核心概念是实现了控制面与用户面的分离 移动交换中心 MSC 被分解为MSC服务器 MSS 和媒体网关 MGW 所有的控制功能集中在MSS中 所有的交换功能在MGW中完成 MSS通过标准的H 248接口控制MGW完成话务的交换 同时 MSS通过传统的MAP信令与HLR交互 通过传统的信令完成对接入网络的控制 控制面与用户面的分离决定了移动软交换技术符合未来电信网络面向全IP发展的趋势 同时兼顾原有的TDM承载需要 此外 当引入IP承载话音时 可以将话音承载平面化 由于IP网络本身具备路由与交换的特性 因此原有的汇接局将不再需要 而且整个网络的结构将趋于简单 使得网络优化工作效率大为提高 成本也随之下降 2 3移动交换网络演进 网络演进现状目前移动软交换正逐步走向成熟并不断向纵深发展 早在2004年12月 中国移动就用软交换成功替换传统的长途电路交换机 中国移动长途汇接软交换网络已建成 中国联通则构造了一个覆盖全国的基于分组技术的全新业务网 福建移动于2006年开始引入软交换技术 在福州 泉州各建成了一个软交换局 从而启动了核心网的软交换工作 截至2008年底 福建移动2 3以上的用户承载在软交换网络上 预计2009年福建移动将完成全网的软交换化 2 3移动交换网络演进 中国移动核心网CS域目标网架构图 网络演进目标移动核心网全面进入 IP 时代 IP 融合 宽带 智能 容灾和绿色环保是其主要特征 从电路域看 移动软交换已经全面从TDM的传输电路转向IP 从分组域看 宽带化 智能化是其主要特征 从用户数据看 新的HLR被广泛接受 逐步向未来的融合数据中心演进 另外 运营商纷纷将容灾和绿色环保提到战略的高度 移动网络在未来发展和演进上殊途同归 在4G时代 GSM和CDMA两大阵营将走向共同的IMS SAE LTE架构 在核心网络的发展上 WCDMA和CDMA2000的电路域核心网都不约而同地选择了软交换架构 并向未来共同的统一核心控制层IMS逐步演进 在无线接入网络发展上 4G时代WCDMA阵营和CDMA阵营将统一走向LTE 2 3移动交换网络演进 名词解释 华为技术有限公司华为技术有限公司是一家总部位于中国广东深圳市的生产销售电信设备的员工持股的民营科技公司 于1988年成立于中国深圳 华为的主要营业范围是交换 传输 无线和数据通信类电信产品 在电信领域为世界各地的客户提供网络设备 服务和解决方案 华为产品和解决方案涵盖移动 HSDPA WCDMA EDGE GPRS GSM CDMA20001xEV DO CDMA20001X TD SCDMA和WiMAX 核心网 IMS MobileSoftswitch NGN 网络 FTTx xDSL 光网络 路由器和LANSwitch 电信增值业务 IN