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中国移动GSM核心网ALL IP化探讨

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在多业务融合和高带宽需求的驱动下，移动网络向ALLIP演进已经成为业界共识。IP网络转型是中国移动战略转型的基础，中国移动ALLIP化的成功对其它运营商有很好的借鉴意义。

ALLIP的市场驱动力

对成熟市场而言，固网向移动转网的用户数增长势头仍很强劲，各种不限时的通话套餐也促使网络流量不断增加。因此，运营商需要持续扩大网络容量，这种扩容需求构成了网络转型的强大驱动力。此外，通过3G网络提供更丰富的数据业务以及使用先进设备降低投资成本，也是不可忽视的驱动因素。

对新兴市场而言，绝大多数收入增长来自低ARPU值用户。因此，运营商迫切需要降低成本，并通过高性价比、差异化的业务，防止ARPU值因竞争而不断下滑。

向ALLIP网络转型能够很好地满足运营商的需求。2008年，中国电信业最流行的一句话就是"ALLIP＋Mobile＝Future"。中国移动总裁王建宙表示："用现在确保未来，用未来管理现在"，可见ALLIP是实现"确保未来"的最佳途径。其实，向ALL IP方向演进也已经成为国内外主流运营商的共识。

ALLIP有四大的优势：核心网IP化能够奠定无级网络的基础，承载网IP化能够实现多种承载方式的归一，接入网IP化能够实现宽带的低成本传输，业务网IP化能够使业务更丰富、更灵活。

ALLIP也面临四大的挑战：设备要更新，网络要演进，业务要变化，人员要提升。

GSM网络ALLIP化的三步曲

中国移动确立了GSM网络ALLIP化的网络转型战略，以提升网络的服务能力，优化整网架构，奠定未来向3G、IMS平滑演进的基础。该转型战略分三步走：第一步，引入控制和承载分离的软交换架构，核心网实现IP化；第二步，IP专用承载网向下延伸，实现承载IP化，用IP统一目前五花八门的承载方式（如图1所示），将目前使用最多的TDM承载与IP承载对比一下，可以明显地看出承载IP化的优势（如表1所示）；第三步，实现无线接入网络IP化，中国移动逐步推进A接口、Abis接口的IP化，从而迈向ALLIP。

图1 承载方式对照图

一般来说，无线网2G基站需要2个E1；R99版本的3G基站需要4个E1；HSPA阶段的基站需要20个E1；HSPA＋阶段的基站需要40个E1，会占据一个155Mbps的SDH环。基站的数据吞吐量成几何级别增长，IPBSS/RAN自然成为当务之急。

表1 TDM承载和IP承载的比较

本文重点关注核心网的ALLIP化，核心网PS域本来就是基于IP的，所以核心网CS域的ALLIP化成为关注的焦点。

核心网CS域目标网架构

从中国移动核心网CS域目标网架构图（如图2所示）可以看出：CMN（CallMediationNode）和传统MSCServer的区别是CMN不控制MGW；核心网承载全部采用全IP组网；各个层面采用POOL，进行资源共享和网络备份；同时接入2G、3G，实现2G、3G共同接入。

图2 中国移动核心网CS域目标网架构图

中国移动CMN的设置有四个原则。

1．根据集团统一安排，长途软交换汇接网的TMSCServer/TMG升级改造，具备支持CMN功能，并具备转接TDM－IP话务互通的能力；

2．省际层面信令流由各省长途软交换汇接局升级成的CMN节点负责转接，未建设TMSCServer的省仍保持原有归属关系；

3．为充分发挥全IP带来的平面组网优势，对于三年规划期内省内的MSCServer数量不超过30台的省公司，应严格采用省内平面组网方式；对于三年规划期内省内的MSCServer数量将超过30台的省公司，可结合本省实际情况适时组织研究，对确有必要的省公司经集团核准后可规划引入省内CMN功能，以降低省内软交换网络维护管理的难度；

4．省内层面CMN节点原则上应由长途软交换汇接局升级成的省际CMN节点兼做，不单独设置。

核心网ALLIP化的三个信令

中国移动GSM核心网ALLIP化主要有三个相关信令：BICC/ISUP信令（如图3所示）、BSSAP信令（如图4所示）、MAP/CAP信令（如图5所示）。

BICC/ISUP信令

图3 BICC/ISUP信令图

IP软交换之间通过BICC信令互通，长途通过CMN转接。

TDM交换机和IP软交换之间的BICC/ISUP互通，本地网内部通过ISUP信令互通，为避免IP软交换出TDM端口，启用MGW内置SG功能，通过M3UA转接方式将ISUP/TDM转换成ISUP/IP；省内/省际长途通过互通网元（IP关口局或TMSS）将ISUP/TDM转换成BICC/IP后和IP软交换互通。

BSSAP信令