某省移动核心网介绍

1、XX移动核心网方案交流,Page 2,3G演进方向 - R4,UMTS R4: 属于 “窄带NGN” 主要是核心网承载和控制的分离 引入了呼叫控制器和媒体网关 用ATM和IP替代了传统的传输网络 标准在2001年3月冻结,Page 3,3G演进方向 - R5,UMTS R5 : 属于“宽带NGN” 2003年1月冻结 引入了IMS的CSCF和 “SIP”协议 引入了增强行的多媒体业务 外部应用接口通过SIP, CAMEL, OSA,Page 4,UMTS R6 : 宽带NGN 2004年底已经冻结 支持宽带IMS,3G演进方向 - R6,Page 5,上海贝尔阿尔卡特”下一代“核心网产品系列,

2、EvoliumTM 2G/3G 数据存储解决方案,EvoliumTM 2G/3G 分组核心网解决方案,Alcatel EvoliumTM 1000 ngSGSN Alcatel EvoliumTM 1000 iGGSN,Spatial AtriumTM 2G/3G 移动核心网NGN解决方案,Alcatel Spatial AtriumTM 5020 WSS Alcatel Spatial Atrium TM 5020 WMG,Alcatel EvoliumTM,UMA db,HSS,sHLR,ngHLR,1430,UMA enabled IMS ready,UMA enabled IMS re

3、ady,UMA enabled IMS ready,Page 6,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换Spatial介绍 移动软交换技术和组网简介 Spatial Atrium移动软交换产品简介 Spatial Atrium移动软交换产品优势 Spatial Atrium移动软交换应用案例 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍,Page 7,移动软交换的分层架构,Spatial Atrium Wireless Media Gateway,Spatial Atrium Wireless SoftSwitch,网络和业务管理系统,应用和媒体服务器,在3GPP R4中引入了移动软交换的架构，其开放性、可扩展性

4、、可平滑演进性以及强大的业务提供能力，成为移动运营商拓展市场的有力武器！,Page 8,移动软交换组网示意图,Page 9,大容量小局所和传输成本,大容量小局所的本地网建设方案可以减少网元的数量，降低网络的复杂性，节省网络维护成本，便于新业务的实施 传统交换机容量有限，并且会造成传输上的大量迂回 移动软交换技术可以很好地解决大容量小局所与传输成本之间的矛盾 软交换支持大容量，最大400万BHCA，便于集中管理和维护 分布式结构有利于媒体网关延伸到各个业务区，避免中继迂回,Page 10,高集成度和低功耗,* 同等容量下比较,30个机架,呼叫服务器,媒体网关,移动软交换平台 1M BHCA, 1

5、0584E1,典型传统交换机 1M BHCA, 3000E1,Page 11,快速响应市场新需求,传统交换机,移动软交换平台,专用硬件、软件、操作系统 升级、维护成本昂贵,通用硬件、软件、数据库 融合最新的IT/IP技术和电信技术 提供丰富的新业务接口,3-6 个月开发周期,移动软交换平台,传统交换机,1-1.5 年开发周期,Page 12,业务实施和升级便捷性,业务平台,业务与MSC紧耦合，引入新业务需要对整个本地网的所有MSC进行升级，升级困难工程实施周期长，影响大,业务与媒体网关松耦合，业务升级集中的控制层，网元少，工程实施周期短,Page 13,网络扩容便捷性,需要分配信令点，局号等资

6、源 业务区内所有的核心网元需要调配和新增网元的直连中继，并进行路由数据的配置和测试，扩容周期长成本高,只需要新增加媒体网关,并且地理位置设置灵活，无需新分配局号、信令点等资源 仅需要媒体网关所属的软交换以及和新增媒体网关有直连关系的网元进行配置的调整，调整范围限制在局部小范围内，扩容非常方便,Page 14,集中网络管理,Page 15,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换Spatial介绍 移动软交换技术和组网简介 Spatial Atrium移动软交换产品简介 Spatial Atrium移动软交换产品优势 Spatial Atrium移动软交换应用案例 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍,Pag

7、e 16,Spatial Atrium移动软交换解决方案价值主张,立足今日网络的下一代移动软交换解决方案: 分布式VMSC解决方案 GSM, WCDMA, TD-SCDMA, CDMA2000 分布式TMSC和GMSC解决方案 简化网络结构 长途IP旁路 新业务提供平台 UMA-VoWLAN, MNP, IP-SS7, 多模业务, IMS,WMG 媒体网关,WSS MSC服务器,Page 17,Spatial Atrium移动软交换WSS硬件结构,每机架上的可变化单元: Signalling Interface Module (SIM) SS7 信令物理连接 (N+1 备份)，通过更换子卡就可

8、以实现基于TDM、ATM和IP的7号信令。 Data Distribution Module (DDM) 在CCM中分派信令消息,可以方便的为CCM模块扩容 （N+1) Call Control Module (CCM) 语音和数据的呼叫处理,移动性管理,VLR功能,业务等 (N+N备份) System and Administration Module (SAM) 为网管提供维护 、计费功能,以及外部设备接口（1+1备份）,Atrium支持100万BHCA只需要30个模块，而其它R4软交换的模块数量均超过100，所以显著提高了系统的可管理性、可维护性和产品性能，有效降低系统出故障的概率，同时

9、可以减少备件的数量,Page 18,Spatial Atrium移动软交换WSS 板卡冗余,Page 19,Spatial Atrium媒体网关WMG硬件结构,WMG机架图,256K DS0 TDM 交换矩阵 包括会议电路、语音和通知 20Gb 分组矩阵 6 处理器控制模块,60 T1/E1 /卡 4 STM-1 /卡 1 STM-4/卡,16 STM-1/卡 4 STM-4/卡 20 100BaseT/卡 4 Gigabit Ethernet/卡,通用卡,信道化接口卡,分组接口卡 (ATM, IP),业务卡,语音服务器卡 - 多达4k信道 回声服务器卡（4k 信道） VQE算法,150万BH

10、CA TDM：2520个E1或者168个STM-1 VoIP：等效于24000个E1 ATM：384个STM-1c 支持144K回波抑制信道,单机架容量,Page 20,Spatial Atrium媒体网关WMG业务处理流程,TDM交换矩阵 最成熟的技术，有效较低成本 2G呼叫有TDM交换矩阵本地交换，降低时延，提高QoS,所有端口共享DSP处理资源 DSP资源为所有端口共享，提高资源利用率 多种功能集成在VS卡上，实现处理能力共享,TDM,NIC,TDM,NIC,Packet,Matrix,IP NIC,TDM,Matrix,FE,TDM,NIC,TDM,NIC,Packet,Matrix,

11、IP NIC,TDM,Matrix,NP,ATM NIC,VoIP,AAL2,AAL1,TSI,V-SAR,TSI,V-SAR,V-SAR,VoIP,AAL2,AAL1,TSI,V-SAR,TSI,V-SAR,V-SAR,集成IP网络处理器 无需外置的VRRP边缘路由器,集成会话控制功能 集成动态NAT功能、FW功能和VoIP监听功能 无需外置的会话控制器,集成媒体资源服务器 集成录音通知、会议桥等功能 无需外置的媒体服务器 可以应用于C2C、C2P和P2P呼叫,Page 21,WMG板卡级冗余机制,Packet Interfaces,. . . . . . . .,. . . .,20Gb

12、Packet Matrix (Packet Fabric) (1 + 1),128,000 Non-blocking DS0 TDM Matrix (TDM Fabric) (1 + 1),Packet Interfaces DS-3 OC-3c/STM1c OC-12c/STM4c,Control,Control,Voice/Data/Echo Server,. . . . . . .,Voice/Echo Server VoIP AAL1,2,5 EC Compression,Channelized Interface,. . . . . . .,Channelized Interface

13、 T1/E1, DS3, OC-3,Channelized Interface Cards 1+N,Packet Interface Cards 1+1,Adaptation/EC/Compression Cards Resource pool,Page 22,Spatial Atrium网元管理服务器,命令可通过WEM GUI验证 WEM服务器可管理WSS和WMG上的OAM&P模块 WSS和WMG向WEM报告命令结果和事件,Java RMI,省级网管中心,WEM - Client,CORBA/ SNMP,SNMP,Wireless Media Gateway,WMG - 1 OAM,Wire

14、less Media Gateway,WMG -2 OAM,WSS OAM,WEM Server,SNMP,SNMP,ISMC,Page 23,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换Spatial介绍 移动软交换技术和组网简介 Spatial Atrium移动软交换产品简介 Spatial Atrium移动软交换产品优势 Spatial Atrium移动软交换应用案例 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍,Page 24,开放的电信级通用平台技术,业务开发周期缩短至36个月 大规模降低维护的难度和成本,业务开发进度慢成本高 需要专家级的维护成本高,Alcatel NGN Spatial Atrium,操作

15、系统Sun Solaris、Linux,软件调试工具Sun,板卡和平台CCPU、Sun、Force,处理器Sun Sparc、Intel,编程语言C/C+、Java,通用,协议栈Trillium、TimesTen,运营商级电信应用程序,无线应用程序,V.S.,处理器Intel,通用,传统2G交换平台和OGN 平台,操作系统,协议栈,运营商级电信应用程序,软件调试工具,板卡和平台,无线应用程序,编程语言,2G/OGN设备厂商专用,Alcatel,系统集成,cPCI Netra ATCA,开发周期是传统MSC的1/3 更强大的业务提供能力,Page 25,WMG采用TDM和Packet双交换矩阵,

16、单ATM交换矩阵，不具备TDM Native交换能力，TDM到TDM交换资源占用率高，时延也较长； 媒体格式转换由各种类型的接口卡完成，DSP资源利用率很低； 2G到2G的呼叫在MGW中进行ATM交换需要经过两次ATM Cell与TDM Frame之间的转换，降低了交换的QoS；,高效的双交换矩阵:TDM和Packet，具备TDM Native和IP Native交换能力，TDM到TDM交换效率和QoS均很高，等同于传统交换机； 媒体格式转换位于两个交换盒之间的Server卡完成，所有Server卡以Pool的方式工作，资源利用率非常高； TDM交换卡内部集成录音通知和会议桥等； 支持语音增强

17、VQE技术,长时延,Page 26,业界最高密度的移动软交换,Alcatel移动软交换的密度是友商N的5倍，友商H的2倍，这意味着占地面积分别是他们的20%和50%！,选择高集成度的设备,Page 27,业界最高密度的媒体网关,交换设备至无线设备的A接口硬件接口板和至其他交换局向的中继硬件接口板通用。 支持TDM，ATM，IP多种接口。 每块E1接口板支持60个E1。,Alcatel媒体网关的密度是友商N的40倍，友商H的10倍，这意味着占地面积和功耗分别是他们的3%和10%！,Page 28,高密度和高集成度的节约,Page 29,业务不间断软硬件升级,提供两种不同类型的业务不间断软件升级方

18、案 分割系统升级 （11） 逐个模块升级 （负荷分担）,Power Distribution Unit (PDU),SIM,Fan,Intake Baffle,Exhaust Baffle,SAM,Ethernet,Ethernet,SAM,DDM,DDM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,CCM,Page 30,先进的过载保护机制,Page 31,完善的地理冗余机制,A机房,B机房,Geographic Redundancy Replicated Mated Redundant Systems,软交换设备提供保护机制： N+1主从备份机制 1+1主从备份

19、机制 1+1互备份机制 MSC in Pool(开发中）,阿尔卡特设备专利保护机制： MGW负荷分担机制,Page 32,灵活的媒体网关负荷分担能力,WMG Cluster指在相邻的地理位置上放置多个WMG，话务在这些WMG间进行负荷分担，从而起到承载层保护的作用,中继群分布式配置 优化的MGW选路原则,TKG-A,TKG-B,Interconnect,CS - A1,CS A2,CS A4,WMG-4,CS A3,CS B1,CS B2,CS C2,WMG-1,WMG-3,WMG-2,TKG-C,CS C1,GMSC,MSRN Pools 映射媒体网关和MSRN Pool 根据被叫用户的最新

20、位置选择直达 路径至媒体网关。,Page 33,持续平滑演进能力,Spatial Atrium 移动软交换产品从2G演进到3G以及IMS只需要软件升级,Page 34,优化的IMS组网能力,Alcatel软交换: 最高的外部端口利用率 最大的CPU处理能力利用率 简化网络的结构 公共的统一的控制平面,友商N软交换: R4 CS域控制平面和R5 IMS域控制平面分离，给跨CS域和IMS的呼叫带来巨大的额外开销； 对于IMS域与PLMN或者PSTN之间的呼叫，OGN MSS充当了汇接MSC的功能，浪费的大量的处理能力，并且降低呼叫的QoS。,Page 35,创新业务-UMA解决方案,H.248,U

21、NC,Core voice Network,Atrium WSS,SGW,UMA-RR & RLC,Up-CS,UMA目标 引入无需许可无线接入技术以提供与GSM/GPRS 相同的业务 主要针对使用 Bluetooth、WiFi或WiMax 的覆盖区域 方式 Bluetooth、WiFi或WiMax接入点和宽带接入网络 (DSL, cable等) 用于作为UMA手机和 “UMA Network Controller” (UNC) 之间的透明IP承载 关键说明 最终用户仍然是一个移动运营商的客户 业务与现有的 GSM/GPRS/UMTS 移动业务融合 UMA 是固定移动融合(FMC)的一步,Pa

22、ge 36,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换Spatial介绍 移动软交换技术和组网简介 Spatial Atrium移动软交换产品简介 Spatial Atrium移动软交换产品优势 Spatial Atrium移动软交换应用案例 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍,Page 37,Spatial Atrium移动软交换全球商用案例,Sunday Hong Kong,SFR France,TAO Thailand,Megafon Russia,Orange France,Teleglobe Canada,Total,Alcatel,19,Trial,15,Commercial/Deploymen

23、t,Orascom Algeria,Oscar Czech Rep.,*via Siemens,BeST Belarus,CMCC MII China Telecom China Netcom China,Coscom Uzbekistan,Telefonica Chile,CDMA,2G,3G,2G/3G,Page 38,阿尔卡特全球移动软交换的领导者,截止2005年底，阿尔卡特在全球开通的移动软交换数量：,2005年四个季度，阿尔卡特移动软交换全球出货数量：,Page 39,T-Mobile US 全球最大的2G移动软交换网络,项目进展： 2003年11月签订网络扩容和改造协议 截止200

24、5年底，30个WSS和90个WMG割接入网 以割接入网设备合同用户数达到1500万，实际承载用户数超过600万 2006年Q1计划： 继续替换传统MSC，承载用户数将超过1000万 UMA业务开始大规模商用 网络演进方案: 第一步: 2G网络，语音和信令基于TDM 第二步: 引入UMA 第三步: 引入UMTS 第四步: 引入全IP组网和IMS业务,BSC Vendor,Page 40,移动软交换带给T-Mobile US的好处,交换局所从原来的62个减少到现在的22个 网络维护成本下降了37% 业务提供周期缩短到原来的1/3,不动产 & 功耗 基础设施：减少了85%的机房面积 功耗：减低了64

25、%的功耗,每年减少运营维护费用$24.9M，另加传输成本上的降低,服务质量 系统可靠性超过99.999% 语音质量提高了2030% 平均呼叫建立时长缩短12秒,新业务应用 UMA方案带动了40的新增用户 GPRS数据流量增加了120,Page 41,Cingular US 全球最大的3G移动软交换网络,Page 42,Cingular US 3G UMTS网络部署进展,项目进展： 2005年初签订3G R4核心网部署合同 到2005年底，部署了9个WSS和20个媒体网关 其中已经有6个WSS和14个WMG正式对外提供先进的3G业务，覆盖Cingular一期16个业务区的8个 2005年12月6

26、日，Cingular正式对外宣布开始提供3G商用业务,Page 43,TA Orange - 全球首个2G/3G共用移动软交换网络,2005年初，利用Spatial Atrium移动软交换进行网络扩容，现网使用TDM承载,Page 44,Spatial Atrium商用案例-上海移动,每个MSC服务器容量为100万用户,项目背景: 为了保护投资，上海移动希望采用NGN技术进行扩容，并替换西门子的交换机G22。 经过严格的评估后，上海贝尔阿尔卡特成为唯一入选此次扩容的供应商，上海贝尔阿尔卡特将为上海移动提供两个容量为100万用户的MSC服务器和4个媒体网关 设备已经在2006年1月13日成功割接

27、入网，现网业务个到很好的保证 网络规划: 第一步: 语音和信令基于TDM 第二步: 语音基于IP,信令基于TDM 第三步: 语音和信令基于IP,Page 45,Spatial Atrium商用案例-浙江移动,2005年8初割接入网，目前峰值话务量达到700K BHCA， 运行稳定，呼叫接通率超过99%； 100%实现现网中各种业务平台的接入，包括客服电话（1860和1861）、充值中心13800XYZ505/6、应急指挥调度系统、会议通、小额支付平台等增值业务平台。,承载话务量,Page 46,Spatial总结,移动软交换是移动核心网演进的必然选择，是运营商降低成本和拓展市场的有力武器 Sp

28、atial Atrium WSS基于创新的通用开放平台，不但具备电信级的可靠性，而且具有强大的可扩展性、可持续演进性，并且大幅度缩短业务提供周期 Spatial Atrium WMG采用TDM和Packet双交换矩阵，全面兼容现有2G和3G标准 Spatial Atrium移动软交换获得了全球范围内的大规模应用，覆盖2G网络、3G网络和UMA等，是业界最成熟的移动软交换解决方案,Page 47,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换Spatial介绍 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍 IMS简介 上海贝尔阿尔卡特IMS解决方案,Page 48,IP Multimedia Subsystem (IMS)

29、 是一个标准化结构用于在分组上提供IP电信通讯业务 在 PS 域之上的子系统: 100% IP 在 3GPP R5中标准化: Full NGN solution 重新利用 IETF在多媒体通信领域的成果: IPv6, SIP, SDP, RTP, ENUM,.,IMS 简介,IMS 与接入无关 : UMTS, GPRS, EDGE, WLAN, Fixed Line, IMS 不仅仅是VoIP ，它提供了多媒体业务, 组合了文字，图像，视频，,NGN / IMS 标准进程,3GPP R4 = WCDMA 网络CS部分的NGN (控制与承载分离) (MSC - MSC server + Medi

30、a Gateway) 3GPP R5 针对WCDMA网络引入了基于SIP的IMS多媒体子系统 3GPP R6 增加了新的功能 与WLAN 接入实现互通 3GPP2 定义了基于IMS架构的cdma2000 Multi Media Domain (MMD) TISPAN 为固定接入网络定义了基于3GPP IMS的 NGN 架构 ITU-T NGN Focus Group = 致力于使 TISPAN NGN 成为一个全球化标准,2000,2001,2002,2003,2004,3GPP Release 4: CS NGN,3GPP IMS Release 5,3GPP IMS Release 6,T

31、ISPAN NGN R1,ITU-T NGN FG,3GPP2 MMD,2005,Page 50,3GPP IMS 架构总览,IMS-MGW,IPv6 PDN (IPv6 Network),MGCF,PDF,I-CSCF,S-CSCF,BGCF,Application (Ext. SIP AS, OSA AS, CAMEL SE),MRFC,MRFP,MRF,IPv4/IPv6 BB,CS Networks (PSTN, CS PLMN),CSCF,P-CSCF,SGW,BG,SLF,ALG,TrGW,IMS IPGW,IPv4 PDN (IPv4 Network),ABG,TE,AN,IMS

32、 Terminal,PEF,HLR/AuC (CS/PS),HSS,IMS Data Handling,Page 51,IMS能提供怎样的业务?,IMS 能够动态实现各类多媒体业务的组合 在多种技术和各类终端间实现实时通信,Presence,Push To Talk,Push To Show,Video Sharing,VoIP,Instant Messaging,Interactive Gaming,Multiparty Video conferencing,对于无线，有线消费者和企业用户,Page 52,IMS 好处总结,IMS,非IMS,Page 53,目录,上海贝尔阿尔卡特移动软交换S

33、patial介绍 上海贝尔阿尔卡特IMS方案介绍 IMS简介 上海贝尔阿尔卡特IMS解决方案,Page 54,阿尔卡特多接入 IMS 解决方案,基于移动分组接入: 3GPP : GPRS, EDGE, UMTS 3GPP2 : CDMA2000 (1x, EV) 基于固定接入 : xDSL Corporate / Intranet 基于宽带无线 : WiFi (WLAN with or without inter-working with PS CN (UMTS) / GPRS) WiMax (802.16x) 同时考虑外部互联互通 : IP Multimedia networks (e.g.

34、 Internet) CS networks (e.g. PLMN, PSTN),对于移动，固定，和宽带无线通用的IMS系统,Page 55,阿尔卡特提供完整及模块化的 IMS 解决方案,Support Systems,Complete offer for IMS session control layer including capabilities to smoothly evolve from NGN,Complete offer for IMS application layer including capabilities, applications, and innovation

35、with IT,Complete offer for IMS connectivity layer including end-to-end QoS and security provisioning,应用层,会话控制层,IP Network,连接层,Access agnostic solution: GSM/GPRS/EDGE/UMTS/CDMA, xDSL, WiFi, WiMax, Public WLAN, etc.,1430 HSS,HSS,S-CSCF MGCF,5020 Softswitch,接入层,Charging,Provisioning,O&M,Application Ser

36、vers,MRF,8688 MRF,MGw,7570 MG,提供完整的 端-到-端 IMS, 集成服务, 及运维保障,Complete offer with partners for IMS access from any device and any access network,I/P-CSCF PDF,7720 ABC,Other Domains,5350 IAS,OSP,IN,3rd Parties,Page 56,阿尔卡特IMS 解决方案,Apps,Service Delivery Platform,SCE Java,Multimedia Softswitch,Page 57,Alc

37、atel IMS 解决方案Roadmap,2006,2007,2005,Page 58,阿尔卡特1430HSS,HLR/AuC,2G 和 3G 用户,A 1430 ngHLR/HSS,IM-HSS,Fixed 和 Mobile IMS 用户,IMS Data,WAS (AAA/UMA/WiMAX),UMA 和 WiMAX 用户,AAA Server & UMA DB,- 独立功能数据库功能: HLR/AuC, IM-HSS, WAS (AAA, UMA) aTCA 硬件和 TOMIX 平台 超大容量, mated-pair 和 灵活业务设置 (CORBA, XML) 紧凑架构或分散架构均可 HSS 也可实现统一网络数据库 紧凑或散结构 所有的应用全部在内 统一的OSS接口实现业务数据模型设置,MS Data,Page 59,众多的业务 Pre