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在当前长期演进语音承载(Voice over LTE,VoLTE)网络中,关口局(Gateway Mobile Switch Center,GMSC)与媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function,MGCF)分别设置,导致VoLTE、固网IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)网络和用户与电路交换(Circuit Switch,CS)域、外网网络和用户话务互通时需通过GMSC和MGCF两个独立网元转接,网络组织复杂、设备资源重复配置。这样不仅增加了网络投资成本,且网络中存在多个互通网元,结构复杂,存在路由迂回,资源消耗双倍,时延增加,关口局与MGCF存在2N的扩容问题。在VoLTE全面商用进程中,优化网络、推进CS域的关口局与IMS域的MGCF融合势在必行。本文正是在此基础上,结合作者的实际工作经验,研究了移动通信系统中的关口局与MGCF融合问题。首先,本文概述了VoLTE及关口局与MGCF的融合问题,叙述了VoLTE系统的架构,分析了IMS的需求和功能实体,并研究了支撑VoLTE系统的功能,包括接入网及核心网等。概述了关口局和MGCF的概念与功能,分析了其组网模型。研究了关口局与MGCF融合的背景及优势,并探讨了融合关口局的功能和部署原则。其次,本文研究了关口局与MGCF融合的场景与方案。研究了关口局与MGCF的融合网络架构,根据网元类型,将融合场景分为关口局GMSC融合MGCF和MGCF融合关口局GMSC两种,并对两种场景进行了比较。提出了四种关口局与MGCF融合方案,分析了融合方式和硬件接口调整,并对四种方案进行了比较。探究了融合改造完成后的路由方案,以及融合网络中网元容量的计算方法。接着,本文以辽宁移动关口局与MGCF融合项目为例,设计了关口局与MGCF融合解决方案。分析了辽宁移动项目概况,阐述了现网局设备类型、项目进展以及融合后局点分布情况。分析了项目设计整体思路,研究了关口局融合策略,如网关融合策略、路由调整策略、及计费策略等。分析研究了关口局与MGCF融合中的数据规范,如融合局数据规范、MGCF业务数据迁移继承原则、及融合前后话务模型变化等。最后,本文研究了关口局与MGCF的部署和配置。阐述了GMSC和MGCF的部署流程,从软硬件扩容升级、数据配置到路由切换等部署内容。研究了融合关口局的数据配置,研究分析了融合网络中的呼叫问题,如呼叫源处理、入局和出局号码处理以及号码变换等。研究了融合网络中的其他配置内容,以及周边网元配合和对融合网络的测试等。通过关口局与MGCF设备的融合,可以减少网元数量、简化网络架构、优化IMS域与CS域以及外网话务互通,减少互通话务转接次数、提升业务质量和设备效率,降低设备容量需求,提升业务质量。