软交换端局IP化改造方案介绍

1目录Contents改造背景以及总体要求华为网元改造实施步骤爱立信网元改造实施步骤2IP化改造背景移动网络IP化的必然性视频电话、多媒体彩铃、移动电视、移动音乐等3G新业务开展的网络基础。带宽增加，使电脑终端上的互联网业务可以平稳过渡到手机终端，满足用户对业务移动性的需求。降低网络运营成本，业界权威设备提供商提供的数据表明，IP化可降低50%左右的运营性支出(OPEX）。集团公司融合组网三大目标融合组网实现“三不”：不换卡、不换号、不登记。用尽可能短的时间使2G/TD融合组网达到WCDMA和GSM的融合组网水平。2G/TD互操作达到GSM900和GSM1800的互操作水平。3软交换IP承载改造概况•软交换局与其它局间话务采用IP承载采用AMR12.2Kbps语音编码•软交换局间信令引入BICC/IP局间呼叫控制信令•软交换局与本地MSC、GMSC、互通采用IP技术或承载网引入GMSS和CMN用于IP与TDM及长途IP话务的疏通；•MAP目前暂不承载在IP上；4GCPGCPBICCBSSAPMGWBSCBSSAPBSCMGWMSCServerMSCServerTranscoderTranscoder软交换VoIP网络互通结构NcAMcNbBearerControl(IPBCPsignalling)5连接在同一对CE设备下的MGW与连接在同一对AR下的MGW媒体流路由不相同：同一对CE下：CE-CE同一对AR下：CE-AR-CETMG本地网本地网AA省中心省中心T2/1MSCServerMSCServerIPTDM本地网本地网BBVMSCVMSCVMSCIP承载网MGWGMGWMGWMGWGMSCServer软交换VoIP网络互通结构6MGW2GVMSCGMSCTMGTMSS/CMN本地网本地网省中心省中心大区中心大区中心MGW2GVMSCGMSCIP承载网GMSSMSS信令语音GMGWGMGWGMSSTMSS/CMNMSSTMG软交换VoIP网络互通结构7充分利用IP传输的优势，按“就近入IP、就远出IP”的总体路由原则本地网内IP与TDM之间的互通话务疏通方式，优先考虑由软交换IP化关口局疏通；优先改造关口局，有效缓解对软交换汇接网的扩容压力提前规划并落实对IP专用承载网的需求，以确保完成任务核心网IP化改造思路8Nc接口MSCServer之间、GMSCServer与MSCServer之间、CMN与(G)MSCServer之间、以及CMN之间通过Nc接口连接。该接口基于IP承载，接口协议栈为BICC/M3UA/SCTP/IP；对于BICC承载建立方式，在不启用TrFO和启用TFO的情况下都应按“前向延迟不通知方式”（delayedforwardwithoutnotification）建立承载；Nc接口支持SCTP多归属机制；Mc接口MSCServer与MGW之间、GMSCServer与GMGW之间通过Mc接口连接。该接口基于IP承载，接口协议栈为H.248/SCTP/IP；Mc接口支持SCTP多归属机制。Nb接口Nb接口是MGW之间、MGW与GMGW之间的接口。该接口基于IP承载，语音编解码采用AMR212.2k，接口承载协议栈为RTP/UDP/IP。对于IP承载语音的软交换网，其承载层采用全网扁平化组网模式，任意两个MGW之间的媒体流直接通过IP专用承载网进行疏通，不再经过其它媒体网关进行中间转接。总体技术要求－－核心网网元接口协议栈要求19总体技术要求－－核心网网元接口协议栈要求2MAP协议接口MSCServer/VLR与HLR/AuC之间通过C/D接口进行MAP信令的传递；GMSCServer与HLR/AuC之间通过C接口进行MAP信令的传递；MSCServer/VLR之间通过E/G接口实现MAP信令的传递；MAP协议接口基于TDM承载，接口协议栈为MAP/TCAP/SCCP/MTP；CAP协议接口MSCServer/VLR/SSP以及GMSCServer通过CAP协议接口与SCP连接。CAP协议接口基于TDM承载，接口协议栈为CAP/TCAP/SCCP/MTP。A接口A接口的用户面在MGW终结并由MGW完成媒体处理和交换。A接口的用户面基于TDM承载，其协议栈为PCM/TDM（E1）；A接口的控制面在MGW中经内置SG转接，MGW内置SG与软交换机之间采用IP承载，其协议栈为BSSAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP，其中的SCTP协议应支持多归属机制；ISUP协议接口R4软交换机与TDM交换机（2GMSC/GMSC）互通的ISUP信令，由MGW内置的SG进行转接。TDM交换机与SG之间仍采用TDM方式承载，其协议栈为ISUP/MTP(E1)；MGW内置SG与软交换机之间采用IP承载，其协议栈为ISUP/M3UA/SCTP/IP，其中的SCTP协议应支持多归属机制。10目录Contents改造背景以及总体要求华为网元改造实施步骤爱立信网元改造实施步骤11BSCBTSAMSC-SHLRMcNbMcMGWMSC-SMGWC/DIP化改造的对象BSCBTSARNCNodeBIuRNCNodeAIuATM承载IP承载TDM承载IP化改造涉及的接口:Mc、Nc、NbIP化改造涉及的设备:MSC－S、MGW、CE、IP承载网改造前网络拓扑改造后网络拓扑NcNb12IP化改造逻辑示意图TDM承载IP承载MSCID改造M3UA改造SCTP多归属改造Nc口业务割接IP化改造目标：实现以IP的方式承载媒体流。信令承载改造媒体流承载接入13信令协议更换为支持IP承载，信令由ISUP协议换为BICC协议IP化改造关键步骤2.M3UA改造1.媒体流接入2/3G融合建立IP承载的物理通道集团规范：BICC协议需承载于M3UA之上3GPP规范：RANAP协议需承载于M3UA之上3.SCTP多归属改造为确保M3UA链路的安全，需进行SCTP多归属改造4.MSCID改造：集团规定IP化端局的GT地址以“861344”开头；5.Nc口业务割接：将业务从TDM承载割接至IP承载。14IP化改造实施步骤－－华为网元1、CE割接入IP承载网，IP站点接入改造2、媒体接入IP3、SCTP多归属改造4、M3UA,SG改造5、局内MGWIP改造6、MSCID的更改（关口局不涉及此步骤）7、Nc接口割接15IP站点接入改造改造的目的：1.根据集团公司的要求，MSCSERVER和UMG8900的媒体面和信令面直接接入到同站点的CE设备，并且统一规划IP地址。如果原有核心网设备没有配置CE设备，要求整改为CE站点接入的方式；2.MSCSERVER的网管和计费接口要求通过独立的CE设备接入；IP站点接入改造－目的16IP站点接入改造IP站点接入改造方案17华为软交换IP化改造的实施步骤站点接入改造CE设备割接入网并已经上联AR,与IP专用承载网协调，由IP专用承载网络分配端口资源、互联地址，并提供信令段和媒体段的广播地址;VLAN划分及IP地址规划网线和光纤到位18信令模块端局路由组织方式－信令MGW或者MSCSERVER备主主用SCTPARPE1ARPE2IGP/MPLSCE-1CE2多实例OSPF多实例OSPFGEGEPOSGEBackbone备用SCTP19端局路由组织方式－媒体ARPE1ARPE2IGP/MPLSCE-1CE2多实例OSPF多实例OSPFGEGEPOSGEBackbone多实例OSPFIPFRRBFDBFDIP1IP2IP4IP320媒体接入IP站点1、UMG的媒体流以一对GE光口连接，通过负荷分担方式接入GE1、GE2。其中，对于UMG的媒体流和信令流，通过不同的VLAN标记进行隔离。2、为了完成故障冗余，需要在媒体VRF内配置静态路由。在CE1上配置目标地址为IP2（CE2与UMG互连媒体网段）下一跳为IP1（CE1对端CE2接口地址）。CE2上类似3、要在CE到UMG之间使用BFD。21SCTP多归属改造目的：1.根据中国移动VoIP整体技术方案的要求，SCTP协议要求使用多归属技术；2.SCTP多归属保证可靠的信令链路连接；3.SCTP多归属具有良好的安全控制机制。SCTP多归属改造（目的）22SCTP多归属及站点接入方案改造改造内容SCTP多归属及站点接入方案改造改造目的采用统一IP承载网，信令负荷分担的进行工作改造关键内容同址新建一对CE设备，割接入网新增IP单板，按要求连线到路由器，配置规划好的IP地址逐步删除老IP接口板单归属链路，新增多归属链路去活老板上各种IP链路，进行拨打测修改路由器配置，取消VRRP功能将主备单板网口连接的端口划分到同一VLAN之中修改IP地址，要求复位单板改造风险正常情况下不影响业务，如遇异常则恢复原有链路23SCTP多归属改造的具体步骤1、新增MOSFTX3000上WIFM/WBFI单板，并配置规划好的IP地址；2、启用MGW业务框MPU单板，配置规划好的IP地址；3、测试新增WIFM和MPU单板的连通性；4、删除一半老IFM单板和老MPU单板的单归属链路，建立相同数目的基于新ip地址的临时单归属链路；5、观察新建临时单归属链路的状态，删除UMG上老链路，进行拨打测试；6、如果测试没有问题，删除MSOFTX3000上剩余的老链路；7、修改IP地址并使用PING命令测试连通性；8、增加前一半多归属链路，观察状态；9、在UMG上删除新增单归属链路，进行业务测试；10、业务测试没有问题，删除SERVER上新增单归属链路，增加双归属链路；11、简单业务验证后，模拟CE单点故障进行测试；12、检查链路状态，进行全面拨打测试24站点接入改造方案MGW2MSCServerMGW1原IP专网新IP专网25SCTP多归属改造的实现方案SoftX13000信令信令UMG18900信令0框信令BFI单板LAN-SWITCHNET单板CE2信令按集团公司规范的IP地址创建临时单归属链路CE1删除旧链路，创建新的多归属链路删除临时单归属链路，创建新的多归属链路261.MSOFTX3000和UMG8900两端各提供2个IP地址，形成一个4通道的偶联。2.每一条H248/M3UA链路对应一个偶联。3.SCTP多归属从传输层保障了安全，对上层业务不可见。SCTP多归属改造（原理）27IFM1IFM2IFM3IFM4CE1CE2MSOFX3000IP1IP2配置相同的VLAN和对应的IP地址配置相同的VLAN和对应的IP地址主IP地址备IP地址启动VLANIF三层地址IP3IP41.MSOFTX3000的SCTP多归属IP地址配置在IFM单板上；2.IFM单板工作在负荷分担或者主备方式，推荐采用符合分担SCTP多归属改造（MSOFTX3000）28主MPU备MPUCE1CE2MGWIP1IP2配置相同的VLAN和对应的IP地址配置相同的VLAN和对应的IP地址中心交换框主IP地址启动VLANIF三层地址主MPU备MPU业务框备IP地址1.UMG8900是3框或者3框以上的配置，提供2个IP地址用于配置SCTP多归属2.一般由0号框和2号框各提供一个IP地址SCTP多归属改造（UMG8900）29M3UA转接，代理改造改造改造内容IM3UA转接，代理改造改造目的ISUP消息的转接通过M3UA转接方式，BSSAP消息采用M3UA代理方式改造关键内容BSSAP的M3UA代理方式的改造ISUP的M3UA转接点方式的改造改造风险M3UA链路无法连通去活MSCSERVER和MGW之间的M3UA转接链路周边网元到SRV信令点路由方式回退到M2UA或直联优选方式30局内MGW间IP化改造改造内容局内MGW间IP化改造改造目的局内MGW间承载由TDM改为IP改造关键内容局内MGW间承载由TDM改为IP311344MSCID改造改造内容1344MSCID改造改造目的“就近入IP、就远出IP”总体路由原则的实现，应确保IP承载话音的软交换机有如下MSCID：1344M