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［摘要］当前移动运营商面临的普遍问题是主干网容量小，网络节点资源可靠性低，产品管理平台分散，无法支持多接入和多业务能力，特别是在运营商加速向IP多媒体系统融合之际，迫切需要功能更强大的第二代移动软交换。
［关键词］移动通信 数据通信 第二代 软交换 全IP 核心网
［中图分类号］TN929.5 ［文献标识码］A ［文章编号］1009－5349（2012）02－0112－01
一、第二代软交换产生的原因
移动软交换技术已经趋于成熟，被众多运营商视为改造基础网络建设的首要选择，以及达成未来IP多媒体系的重要手段。传统的基于时分复用模式承载的第一代移动软交换设备，实现了呼叫控制与呼叫承载的分开，增强了对设备处理能力，并且通过大容量、高密度的分布式部署和集中运维，降低了运营商对固定资产的投入以及对人力成本的支出。与此同时，随着新应用、新技术的不断出现，IT、CT乃至媒体和娱乐行业正在加速融合，未来的IP多媒体系统的实现日趋迫切，这使运营商面临新的机遇和挑战。当前移动运营商面临的普遍问题是主干网容量小，网络节点资源可靠性低，产品管理平台分散，无法支持多接入和多业务能力，特别是在运营商加速向IP多媒体系统融合之际，迫切需要功能更强大的第二代移动软交换。
二、第二代软交换的四大关键特征
总的来说，第二代移动软交换应该具有这样四个特征：电信级的全IP网络架构；具有分布式计算能力的通用平台；资源共享的高可靠性网络；具备多接入支持和融合的业务处理能力。
（一）电信级的全IP网络架构
移动核心网从传统的时分复用模式网络全面向IP模式网络转型，宽带化、移动化、IP化已经成为现代通信发展的三大趋势。只有构建了全IP的移动核心网，才能使移动网络真正支撑移动互联网业务。
第二代移动软交换就是要构建全IP的电信级网络，其中移动核心网的IP化是其中最重要也是最复杂的部分，将带动整个移动网络快速地从传统分层、全互联的复杂网络向扁平化的分布式网络迁移。性能的可靠性、网络的经济性和用户对所提供良好业务的体验是在IP化移动核心网建设的关注重点。
无连接的IP协议可以确保电信级网络的可靠性。电信级IP网络需要保证信令传输和承载的可靠性，以及达到网络运营需要的故障检测、恢复和容灾。第二代移动软交换利用流控制传输协议，以确保信令传输的可靠性；业务的优先等级，确保IP承载网络传输的稳定性；毫秒级的故障检测和快速修复技术，实现业务连续；类似传统交换机流控机制的呼叫接入控制技术，实现业务流控。
IP技术可以构建经济型的网络。电信级的IP网络通过IP流传输协议复用技术，传输资源可节省超过30%。接入网的IP化，则可以实现传输资源节省超过80%。而基于压缩式即时传输协议的电路复用，使时分复用模式网络承载能力增强16倍，从而确保向IP网络迁移过程中，无需额外的时分复用模式投资。
电信级IP网络可以提供用户能有一个良好的业务体验。通过加强语音质量，以及A口、Iu口IP化的技术，可以确保IP网络在丢包、抖动和延时的情况下，用户有一个高质量的业务体验。
（二）分布式的通用平台
第二代移动软交换通过基于信息与通信技术融合的全新业务平台，有着开放的、标准的软交换结构，与互联网紧密配合、同步发展。第二代移动软交换还具有千万级别的业务处理能力，并且随着业务的增加进行平滑扩容，以确保运营商的原有投资不流失。
基于分布式通用技术的下一代通用平台，使得CDMA、GSM、UMTS和IMS网络使用同一网络平台。不仅增强了移动软交换的业务处理能力，而且通过标准的软件化组件，使网络迁移与硬件无关。尤其是对移动网络改造来讲，通用的平台能够快速实现网络平滑演进和业务平滑迁移，对运营商的投资保护至少达到80%。
（三）资源共享的高可靠性网络
传统移动交换机面临着资源独占和单点故障等问题。第二代移动软交换通过“移动交换中心池”“MGW Pool”“SGSN Pool”乃至未来的“CSCF Pool”的组网，最大化地利用了资源、具有高可靠性的实时容灾备份。
以移动交换中心池为例，相对于传统的移动核心网与接入网之间的一对多树型拓扑结构，第二代移动软交换则使移动交换中心池实现了核心网与接入网的多对多网状结构，核心网元间共享资源、互为备份。而且，第二代移动软交换进一步提升了移动交换中心池的优势：1.多网络负荷分担：由原先的一对多拓扑状连接改成多对多网状连接，实现资源共享，降低网络规划难度和维护成本，节省超过约30%的投资。2.网络实时容灾：基于网络级的容灾备份技术，如果其中一个网元出现故障，则其他任何一个网元能够马上进行业务管控，以保障业务的高连续性和网络的高可靠性。3.网络性能提升：池组网大大的降低了呼叫过程中出现的局间位置更新和互相消息切换，并且提高了核心网元的性能和用户业务的体验。
（四）多接入与多业务支撑能力
当前，构建面向全业务运营的移动核心网，将是运营商能否取得市场竞争优势地位的关键。第二代移动软交换就是要在现有移动核心网的基础上实现多接入与融合业务处理能力，使用户可以通过传统固定网络，移动2G/3G网络，固定、无线宽带网络（Fixed line、xDSL、GSM/UMTS、Wi-Fi、WiMAX、WLAN、HSPA/HSPA 、LTE）实时接入到统一的移动核心网平台，享受到语音、数据、多媒体和各种融合业务。针对需求日益强大的全球性企业网市场，第二代移动软交换通过对多接入和多业务的支撑，可以满足企业对不同业务的需求，第二代移动软交换的多业务支撑能力可以帮助运营商部署各种融合业务，以确保用户的保有量。
［关键词］移动通信 数据通信 第二代 软交换 全IP 核心网
［中图分类号］TN929.5 ［文献标识码］A ［文章编号］1009－5349（2012）02－0112－01
一、第二代软交换产生的原因
移动软交换技术已经趋于成熟，被众多运营商视为改造基础网络建设的首要选择，以及达成未来IP多媒体系的重要手段。传统的基于时分复用模式承载的第一代移动软交换设备，实现了呼叫控制与呼叫承载的分开，增强了对设备处理能力，并且通过大容量、高密度的分布式部署和集中运维，降低了运营商对固定资产的投入以及对人力成本的支出。与此同时，随着新应用、新技术的不断出现，IT、CT乃至媒体和娱乐行业正在加速融合，未来的IP多媒体系统的实现日趋迫切，这使运营商面临新的机遇和挑战。当前移动运营商面临的普遍问题是主干网容量小，网络节点资源可靠性低，产品管理平台分散，无法支持多接入和多业务能力，特别是在运营商加速向IP多媒体系统融合之际，迫切需要功能更强大的第二代移动软交换。
二、第二代软交换的四大关键特征
总的来说，第二代移动软交换应该具有这样四个特征：电信级的全IP网络架构；具有分布式计算能力的通用平台；资源共享的高可靠性网络；具备多接入支持和融合的业务处理能力。
（一）电信级的全IP网络架构
移动核心网从传统的时分复用模式网络全面向IP模式网络转型，宽带化、移动化、IP化已经成为现代通信发展的三大趋势。只有构建了全IP的移动核心网，才能使移动网络真正支撑移动互联网业务。
第二代移动软交换就是要构建全IP的电信级网络，其中移动核心网的IP化是其中最重要也是最复杂的部分，将带动整个移动网络快速地从传统分层、全互联的复杂网络向扁平化的分布式网络迁移。性能的可靠性、网络的经济性和用户对所提供良好业务的体验是在IP化移动核心网建设的关注重点。
无连接的IP协议可以确保电信级网络的可靠性。电信级IP网络需要保证信令传输和承载的可靠性，以及达到网络运营需要的故障检测、恢复和容灾。第二代移动软交换利用流控制传输协议，以确保信令传输的可靠性；业务的优先等级，确保IP承载网络传输的稳定性；毫秒级的故障检测和快速修复技术，实现业务连续；类似传统交换机流控机制的呼叫接入控制技术，实现业务流控。
IP技术可以构建经济型的网络。电信级的IP网络通过IP流传输协议复用技术，传输资源可节省超过30%。接入网的IP化，则可以实现传输资源节省超过80%。而基于压缩式即时传输协议的电路复用，使时分复用模式网络承载能力增强16倍，从而确保向IP网络迁移过程中，无需额外的时分复用模式投资。
电信级IP网络可以提供用户能有一个良好的业务体验。通过加强语音质量，以及A口、Iu口IP化的技术，可以确保IP网络在丢包、抖动和延时的情况下，用户有一个高质量的业务体验。
（二）分布式的通用平台
第二代移动软交换通过基于信息与通信技术融合的全新业务平台，有着开放的、标准的软交换结构，与互联网紧密配合、同步发展。第二代移动软交换还具有千万级别的业务处理能力，并且随着业务的增加进行平滑扩容，以确保运营商的原有投资不流失。
基于分布式通用技术的下一代通用平台，使得CDMA、GSM、UMTS和IMS网络使用同一网络平台。不仅增强了移动软交换的业务处理能力，而且通过标准的软件化组件，使网络迁移与硬件无关。尤其是对移动网络改造来讲，通用的平台能够快速实现网络平滑演进和业务平滑迁移，对运营商的投资保护至少达到80%。
（三）资源共享的高可靠性网络
传统移动交换机面临着资源独占和单点故障等问题。第二代移动软交换通过“移动交换中心池”“MGW Pool”“SGSN Pool”乃至未来的“CSCF Pool”的组网，最大化地利用了资源、具有高可靠性的实时容灾备份。
以移动交换中心池为例，相对于传统的移动核心网与接入网之间的一对多树型拓扑结构，第二代移动软交换则使移动交换中心池实现了核心网与接入网的多对多网状结构，核心网元间共享资源、互为备份。而且，第二代移动软交换进一步提升了移动交换中心池的优势：1.多网络负荷分担：由原先的一对多拓扑状连接改成多对多网状连接，实现资源共享，降低网络规划难度和维护成本，节省超过约30%的投资。2.网络实时容灾：基于网络级的容灾备份技术，如果其中一个网元出现故障，则其他任何一个网元能够马上进行业务管控，以保障业务的高连续性和网络的高可靠性。3.网络性能提升：池组网大大的降低了呼叫过程中出现的局间位置更新和互相消息切换，并且提高了核心网元的性能和用户业务的体验。
（四）多接入与多业务支撑能力
当前，构建面向全业务运营的移动核心网，将是运营商能否取得市场竞争优势地位的关键。第二代移动软交换就是要在现有移动核心网的基础上实现多接入与融合业务处理能力，使用户可以通过传统固定网络，移动2G/3G网络，固定、无线宽带网络（Fixed line、xDSL、GSM/UMTS、Wi-Fi、WiMAX、WLAN、HSPA/HSPA 、LTE）实时接入到统一的移动核心网平台，享受到语音、数据、多媒体和各种融合业务。针对需求日益强大的全球性企业网市场，第二代移动软交换通过对多接入和多业务的支撑，可以满足企业对不同业务的需求，第二代移动软交换的多业务支撑能力可以帮助运营商部署各种融合业务，以确保用户的保有量。