WCDMA傳輸網絡和核心網絡預規劃

2019-11-05 02:41:40

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供稿：網友

　　網絡規劃的第一步始于無線網絡規劃，其后將進入傳輸網絡和核心網絡規劃，其中核心網絡又分為CS電路交換域(CIRCURT CORE)和PS分組交換域(PACKET CORE)兩部分。電路交換域主要是承載話音，以及一些數據量小但實時性要求較高的數據業務，例如電視會議等業務，對于其它的數據業務，則主要有PS分組交換域來承載。其整體規劃流程如圖1所示。
　　
　　傳輸網絡和核心網絡規劃前提
　　在規劃前首先需要了解運營商將采用何種3G WCDMA版本，不同的版本將產生不同的規劃結果。在過去和現在，一直持續的研究過程中，WCDMA也經歷了不同版本的發展，既有從GSM可以平滑過渡到3G的Rel99版本，也有隨后發展出的Rel4、Rel5以及Rel6版本。目前商用的版本為Rel99和Rel4兩種。
　　
　　一般來講，移動運營商假如目前已經在使用諾基亞的核心網絡設備，只需網元的軟件升級和部分硬件的更換即可平滑升級到Rel99，并不需要大規模的資金投入。而Rel4和Rel99的主要區別在于CS電路交換域中的網絡結構變得更加清楚、更加簡單，將網絡控制平面(CONTROLPLANE)和網絡用戶平面(USERPLANE)徹底地分隔起來，網絡的拓撲結構以及網絡之間的互聯將會變得更加簡單和清楚，另外部分Rel4網元的處理能力將增大。對于一個新的移動運營商，在綜合考慮下通常會選擇Rel4作為其3G網絡的標準。
　　
　　另外必須確定的是需要運營商提供的必要輸入信息，對于3G的規劃是否已經足夠或是否有模糊之處。例如用戶數，用戶話務和數據模型，用戶和其業務的分布狀況，網元的負荷等等。對于一些運營商較為困難去定義的參數、業務或用戶行為狀況，例如軟切換帶來的額外傳輸需求、數據的平均長度、忙時每用戶的計費記錄數等等，諾基亞網絡規劃工程師可以依據諾基亞在其它項目和實驗室的參考數據來幫助客戶制定。但在規劃前需征得客戶認可，以避免可能會造成重復的規劃工作。
　　
　　傳輸網絡規劃
　　在進行傳輸網絡規劃前，需要得到無線網絡規劃的輸出結果，主要為其基站的數目、具體配置和相關位置等等。同時也需要客戶提供其機房以及相關傳輸設備的狀況。傳輸網絡規劃的主要內容包括以下幾方面：
　　
　　•Iub、Iur、Iu-CS、Iu-PS傳輸容量的計算(各接口請參考圖2)
　　
　　•RNC的網元計算
　　
　　•網元接口的ATM配置和參數規劃
　　
　　•基站和RNC的歸屬規劃
　　
　　通常在預規劃中，一般只涉及到前兩部分。網元接口的ATM配置和參數規劃，基站和RNC的歸屬規劃將放到更具體的后期規劃中。
　　
　　Iu系列接口的計算過程中，需要將客戶所提供的所有用戶業務轉化為具體的數據流量，重點在于如何轉化語音部分和電路交換數據業務部分。在計算過程中需要注重一些參數的定義，例如用戶語音通話中靜默的比例，軟切換的考慮等等。另外需要注重的是所有接口的傳輸方案并不盡相同，例如Iub，Iu-CS傳輸是基于ATMAAL2，而Iu-PS傳輸是基于ATMAAL5。業務不同造成的包長度不一，因而傳輸開銷也不同，是需要網絡規劃工程師重點考慮的另一個部分。
　　
　　對于基站控制器RNC的規劃，則主要是依據所需處理的數據流量、所管轄的基站和載頻數目以及傳輸接口的需要等幾個方面綜合計算后獲得的。
　　
　　電路交換域規劃
　　
　　CS域規劃主要包括：
　　
　　•所需網元的計算
　　
　　•信令規劃
　　
　　•路由規劃
　　
　　其中預規劃階段主要是進行網元數量以及信令網絡的計算。CS域網元包括HLR、MSS和MGW。其中HLR和MSS的限制因素主要為用戶數和BHCA數。而對于MGW，除BHCA的因素外，還需考慮其對各種接口的處理能力，包括ATM接口、ip接口、TDM接口。而這些接口的計算又是建立在傳輸規劃和網絡結構(需要和客戶共同商定)的基礎之上。
　　
　　信令網絡包括SIP/BICC/RANAP/SIGTRAN的計算(上述接口為HLR、MSS、MGW網元之間或同類網元之間的互聯)，可根據信令信息的長度、用戶話務模型的定義、信令棧的開銷以及傳輸的開銷等因素計算出信令路由的傳輸需要。此部分信息又需要傳遞到傳輸網絡規劃工程師，使其可以重新評估各接口的傳輸能力是否足夠。
　　
　　分組交換域規劃
　　
　　PS域規劃主要包括：
　　
　　•所需網元的計算
　　
　　•IP地址的規劃
　　
　　•VLAN的規劃
　　
　　•路由規劃
　　
　　其中預規劃階段主要是進行網元數量的計算。其網元包括：3GSGSN、GGSN、Firewall、DNS、Charging Gateway、Catalyst Switch以及Router。另外根據運營商的要求，對于一部分可選的網元，DHCP/RADIUS、BorderGateway、LIG、ATMSwitch，網絡規劃工程師也可將其納入規劃范圍之內。
　　
　　分組交換域的計算方法與電路交換域的最大的一個不同在于部分網元的容量具有靈活選擇性。例如由于數據業務的覆蓋性較為廣泛，造成包的長度大小不一，其開銷也大為不同，因此對于進行數據處理的一些網元，SGSN、GGSN又或者Firewall，其數據處理的能力變化巨大。舉例來說，假如網絡的業務平均包長為128字節，GGSN的數據處理能力是30Mbps，但假如其平均包長達到1400字節，其數據處理能力竟可以達到240Mbps。因此在規劃過程中需要對此進行非凡考慮。
　　
　　另外一個需要注重的是諾基亞的SGSN具有容量上的靈活選擇。SGSN的容量考慮包括用戶數、PDP context(用戶發起一個數據業務請求)的次數以及數據處理能力三部分。但在實際網絡中，用戶業務的發展狀況，SGSN管轄區域的業務實際使用狀況都可能造成容量上的不均衡性，例如一個新的網絡，用戶PDP context的次數很高，但其產生的數據量并不大，毫無疑問，此將會浪費SGSN的部分處理能力。因此諾基亞推出了可以靈活分配資源的解決方案，運營商可以根據自己的實際情況，在PDP context的次數和數據處理能力之間通過參數控制做出資源上的重選分配，例如可以通過減少一些數據處理能力來增加其SGSN支持的PDPcontext的次數，或者相反。

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