核心网融合组网策略研究

赵雯+徐本政

摘 要：目前，各个运营商已经建成了较大的GSM网络及3G网络，为了能够更加有效地利用资源，需要将两张网络进行融合。该文对2G和3G的核心网3个方面进行区别和论述，并且以此作为基础论述2G和3G核心网融合的含义和策略，提出具体的建设方案，为GSM核心网的发展提供参考意见。

关键词：核心网 融合组网 策略

目前，GSM网络已经非常庞大，逐渐构成3G网络。随着3G网络的建设以及发展，如何连接3G网络和2G网络、如何实现数据用户的无缝连接等问题逐渐受到社会的关注[1-2]。尤其是对于运营商而言，经济有效同时容易演进的网络结构是快速抢占市场的关键所在。为了提高有效资源的使用率，融合2G和3G网络，把现有的大量GSM核心网软变换设备和3G核心网融合在一起，从而实现现有业务平台在3G网络中的应用[3]。二者相结合，能够大大节省3G建设投资费用并缩短构建周期，有效地减少运行、维护、管理等方面的资源。

1 2G和3G核心网的概念

2G和3G核心网使用同一个技术路线，网络侧基本无差异，主要区别在于业务接入接口和协议区别、用户管理功能区别、语音编码区别、带宽速率区别、服务质量区别等。

1.1 网元、接口和协议区别

GSM核心网网元包括MSC、MGW、HLR、SGSN、GGSN，MGW和无线网BSC经接入口A连接，经BSSAP协议处理。A接入口话务量采用TDM的方式传输，Gb接入口则负责连接SGSN和BSC，也是采用TDM方式传输。在性能方面，GSM处理BSSAP信号，3G处理RANAP信号，因为ARANAP信号较为复杂，3GMSC的性能降低。SGSN2G支持BSC、PCU接入，3G支持RNC接入，性能无区别。3G和GSM核心网网元数量一致，接入口和协议存在区别的地方，功能也得到拓展，MGW和无线的RNC经InCS接口相连接。采用RANAP协议处理。InCS接口话务量经ATM、IP方式传输。和SGSN一样，3G系统的SGSN主要工作内容在于控制业务、处理业务和转发业务，现如今SGSN可以同时和RNC、BSC连接，因为InPS接口以IP作为基础，所以在3G系统中，GTP隧道连接于SGSN和GGSN设备，通过InPS接口延伸至RNC。在GSM系统中，Gb接口IP化，GTP隧道可延伸至BSC。和GGSN一样，3G系统的GGSN是GPRS的网关设备，主要工作内容在于分配移动终端IP地址、建立PDP、建立外部数据网。现如今GGSN设备能够同时和2G、3G融合。因为和外部数据库越接近，GGSN支持内容计费就更加便利。

1.2 语音编码方式区别

在3G系统中，话音采用压缩编码的方式经无线接口传输，达到核心网后，以传统的方式实现码型转换，变成64 K速率。新的TRFO功能能够减少码型变换的次数，以压缩的形式传达话音，能够减少核心网传送的压力，还可以提高质量，缩短语音延长时间。3G网内用户语音呼叫，当R4网络使用TRFO功能，能够使用同一个AMR编码实现通信，省去编码去编的过程。但是如果两个终端难以形成AMR编码，则需要MGW负责编码转换。所以2G核心网的MGW设备必须增加AMR编码支持的功能，从而为实现AMR和其他编码间的转换提供支撑。

1.3 业务QOS和安全保障机制

和2G网络对比，3G网络接入、QOS服务、安全保障机制获得增强。3G技术体制经软件升级、硬件改造和功能拓展等方式，获得更加强大的业务控制能力。

2 2G和3G核心网融合的策略

2.1 2G和3G核心网融合的概念

2G和3G核心网融合包括几方面的含义：其一，业务融合。业务指的是语音业务和数据业务。融合后，核心网对用户透明，用户没有明显感到网络的变化。对GSM用户而言，业务没有改变；对3G用户而言，接入GSM时，不仅能够使用视频业务等3G特有的业务，而且还能够继续使用GSM原有的业务，这是二者融合的首要内容。其二，物理设备融合。已有的GSM核心网软交换设备通过设备升级，包括软件和硬件升级，从而实现对3G业务的支持。同时，3G核心网设备也能够支持GSM业务，2G和3G物理设备完全融合。表现在MSC和MGW同时支持A接入口和InCS接入口，SGSN和GGSN能够同时接入于Gb接入口和InPS接入口，号码数据能够统计管理，计费信息能够统一处理，2G和3G能够互相切换等方面。其三，号码融合。随着GSM用户携带号码向3G用户转变，必须迪侄吆怕氲娜诤？以方便统一地管理移动号码和识别个人。因此，二者的号码不存在区别。3G用户继续使用原有的2G号码，也可以使用新号码，二者的分配原则是一致的。（如图1所示）

2.2 融合的前提—— 网元改造

2G和3G核心网硬件平台和软件条件是一致的，因此二者完全融合。软交换硬件不需要进行改造，其软件需要开启BICC、RANAP协议的支持功能，开启和3G用户接入的功能。MGW硬件需要增加两个接入口：IP、ATM，并且需要增加TC资源。当GSM软交换完成VoIP改造，可在转向为3G网络时增加RNC支持，也就是增加ATM接口板。SGSN需要开启3G用户接入功能，当In接口使用ATM，增加ATM接口的處理板，只需要升级软件；GGSN和CG需要开启3G用户的接入功能。HLR需要建立在2G的基础上开启3G功能，例如签约R99+QOS。

综上所述，融合2G和3G网络，能够大大节省3G建设投资费用并缩短构建周期，有效地减少运行、维护、管理等方面的资源，应当予以高度的重视。

参考文献

[1]易曼.2G和3G核心网融合组网策略研究[J].移动通信，2012，36（1）：126-128.

[2]吴敏，张明浩.核心网融合组网策略研究[J].电子技术，2013（7）：82-87.

[3]方昭时.GSM与WCDMA混合组网策略研究[J].信息通信，2013（9）：241-242.