中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网解决方案

1.先进、经济----中兴通讯自主打造CDMA2000 All-IP核心网
作为世界领先的CDMA设备制造商，中兴通讯基于对移动通信系统的深刻理解和丰富的实际应用经验，充分考虑了运营商的需求，自主研发，打造出CDMA2000 All-IP核心网解决方案，为3G网络建设提供了一条更快捷的演进路线。
中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网解决方案，是针对CDMA2000网络特点和演进趋势自主研发设计的，是具有差异化和客户化特点的电信级网络综合解决方案。中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网产品，采用了基于All-IP技术，具有软交换思想的NGN架构，提供了完全符合3GPP2标准的CDMA2000 LMSD阶段核心网功能，并采用了中兴通讯先进的3G统一硬件平台，能平滑过渡到MMD多媒体域。同时，系统提供标准开放的接口，兼容各种符合标准的基站系统，可节省以后的建设投资。
在全球多个网络的规模商用，证明了CDMA2000 All-IP核心网产品的技术先进性和产品的稳定性。CDMA2000 All-IP核心网产品提供丰富多彩的业务，并能根据用户需求，可快速定制各种特色新业务，充分满足运营商的各种需求。
2．中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网整体优势
All IP架构
采用了业务和控制、呼叫和承载的软交换技术，与全IP基站结合提供全套、整体网络的全IP解决方案；IP强大的通用性、廉价性, 无论3GPP还是3GPP2组织都不约而同地将All-IP定为下一代网络的技术;中兴通讯在业界是All-IP的积极倡导者，并率先推出了All-IP的CDMA2000商用系统。 通用电信级硬件平台
中兴通讯将CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等多种技术融合在一个统一的平台之上，给运营商提供了一个灵活的、面向未来的3G平台，同时也支持固网NGN。该平台充分考虑了技术的前瞻性，无论硬件和软件都采用标准化和模块化设计，实现各个产品之间的最大资源和技术共享。系统采用叠加功能模块的方法构建各独立业务网元实体或多业务合一网元实体。 完善的QoS保证
中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网系统从多方面来保证系统的QoS整体体系结构，即从上至下的、端对端的QoS体系结构，使整个系统可以实施较好的流量管理策略：
在外部网络接口板上，能提供外部网络所支持的QoS相关协议
整个系统的内部网络预留足够的带宽，系统的内部带宽（充分考虑内部应有的增量开销之后）总是大于外部接口带宽
系统提供比较完善的负载均衡、流量统计和流量控制机制，在系统内部保证以太网不被拥塞
采用MPLS技术
采用Diffserv技术，业务流的优先级分类多达256K种 开放接口，广兼容
对外提供丰富的标准接口和信令接口，可综合接入IS-95基站系统、CDMA2000 1X基站系统、CDMA2000 1xEV-DO基站系统。
率先提供完全符合3GPP2标准的接入网与核心网之间的Ap商用接口，可自由接入符合3GPP2标准的基站系统。Ap接口相对于基于TDM的A接口具有以下优势：声码器移到MGW，BSC无需配置声码器资源，采用TrFO和RTO后，声码器资源可以节约30%以上（取决于话务模型）；同时采用TrFO和RTO后使用8K/13K或EVRC编解码方式并基于IP传输，相比于传统的G.711编解码方式并基于TDM的传输效率大大提高，可以节约大量的传输资源；话音免编解码，话音质量提升等。 先进的NGN软交换技术
采用NGN软交换思想进行设计，提供呼叫控制、承载与业务的分离，可与传统的移动网络（如TIA41网络）和固定网络（PSTN）进行互联互通，也可与其他软交换网络进行互联互通。 组网灵活
系统设计采用模块化结构，网元可分可合，扩容和应用十分灵活，可根据运营商的实际需求提供各种组网应用和扩展功能。全分散的体系结构，设计时充分考虑了网络的平滑扩容和业务接入，充分保护了运营商的投资利益。 超高集成度，超高处理能力，优异的性能指标
最大呼叫处理能力为5400K BHCA
最大支持1024条64K信令链路，或者64条2M 信令链路
核心交换子系统高达10G~80G的吞吐量及64K~256K的时隙交换能力
H.248处理能力达2000呼叫/秒/模块
最大支持200万移动用户 成熟的商业应用
中兴通讯已有超过3000万线的CDMA设备在全球规模应用，进入60多个国家, 产品的可靠性和稳定性得到了充分验证，同时，中兴通讯积极促进产业链的广泛合作，可及时提供CDMA端到端整体解决方案。中兴通讯CDMA2000核心网产品已经在中国电信、印尼和斯里兰卡等大面积商业应用，具有大批量商用供货能力。
3．系统组成
中兴通讯CDMA2000 All-IP核心网产品基于IP分组网络进行设计，遵循3GPP2标准，采用NGN软交换技术，保证了技术的领先和网络的持续发展。其网络架构图如图1所示。

图1  CDMA2000  All-IP网络架构图
CDMA2000 All-IP核心网络系统将 CDMA移动网络中的MSC网元拆分为MSCe和MGW（MRFP）两个核心网网元，MSCe和MGW（MRFP）可完全替代传统的MSC功能，MSCe负责呼叫控制、移动性管理等功能，MGW（MRFP）负责媒体承载，传统语音业务可由IP传输替代TDM传输。
系统主要实现CDMA2000 All-IP网络的LMSD功能；遵循3GPP2标准，采用IP交换技术，通过MSCe、MGW、MRFP、SGW、SCPe和HLRe等核心网网元设备，完成BSS系统的接入。
CDMA2000 All-IP核心网络系统主要包括下列设备：
ZXC10 MSCe 移动交换中心仿真： 提供呼叫控制和移动性管理功能，通过网关控制协议H.248控制MGW，MSCe之间通过SIP-T协议互联 ZXC10 HLRe 归属位置寄存器仿真：提供IP信令接口，实现电路交换网络中HLR类似的功能，管理用户的语音业务和数据业务特征以及用户的位置和可接入性信息 ZXC10 SCPe 业务控制点仿真：提供IP信令接口，处理WIN过程中的呼叫控制功能和定制业务请求，通过与其它的功能实体交互来接入附加的逻辑实例和获得处理呼叫及业务逻辑实例所需要的信息 ZXC10 MGW
(内置MRFP) 媒体网关（内置媒体功能资源处理）：提供媒体控制功能，并提供传输资源，具有媒体流操纵功能， MGW之间通过IP连接 ZXC10 SGW 信令网关：SGW在CDMA2000 All-IP核心网中，主要完成信令的转发功能，以及Sigtran信令与SS7信令的相互转发 ZXC10 AGW 接入网关：为多媒体域业务提供IP承载通道
4．灵活应用
CDMA2000核心网络系统完全符合CDMA2000 LMSD STEP2协议标准，基于All-IP架构，融入软交换的设计理念，高起点、高集成，强处理、大容量，灵活组网、业务丰富，可满足各种不同的应用需求和发展需要，既可对现有网络进行平滑提升，也可作为下一步向多媒体域MMD的平台。
组网特点
提供多种标准的物理接口，如E1/T1、STM-1，100M以太网，1000M以太网，POS3接口等 提供开放的标准网元接口，易于和其他厂家的设备实现互操作 强大而完善的协议处理功能，支持SIP-T、H.248、SS7、SIGTRAN、R2、MAP、BSSAP、WIN协议，具有良好的兼容性和互通性 MSCe内置SSP，MGW内置MRFP，直接与现有网互通 同时支持BSS的IP接入和TDM接入 大容量交换，模块化结构，具有良好的扩充性 既可以作端局，又可以作关口局，或二者的合一，适应不同的组网需求 MSCe和MGW网元可分可合，配置灵活 MGW双归属，MSCe具备容灾功能，使网络具有更高的可靠性 前瞻性强的硬件、软件平台支持向MMD的平滑演进
典型组网应用方式
混合组网方式
一方面可以采用IP或者TDM方式接入BSS系统，另一方面，MSCe和MGW也可以合设作为MSC/VLR/SSP/TMSC/GMSC，便于MSS系统向LMSD的无缝过渡，最大限度地保护运营商的投资。 大容量用户组网方式
对于大中城市，用户量大且用户密集，可以采用大容量、少局所的组网方式，简化网络结构，节约投资，方便维护。图2中，系统以1个MSCe带1个MGW，兼作端局和关口局组网，200万用户容量时只需要5个机架，容量大、集成度高。

图2  大容量用户组网方式 跨区域大本地网应用方式
对于若干个用户量少的地区或用户分散的偏远地区，可以采用跨区域的组网方式，如图3所示，以一个MSCe带若干个MGW组网，MSCe位于中心区域， MGW位于各个外围区域，就近接入当地网，从而构成一个大本地网，节约传输资源，解决广覆盖及迂回路由的问题。

图3 大本地网组网方式
总之，MSS系统演进到LMSD中控制和承载分离的MSCe和MGW，对于这时的系统来讲，技术先进，容量大，接口协议丰富，兼容性、演进性俱佳，组网灵活方便，便于向CDMA2000 All-IP核心网平滑演进，满足软交换网络的需求，通过构建大容量用户网络或大本地网络，避免了电路交换网络建网中难以克服的困难，从而可建设一个高质量的、面向未来的网络。
5．特色业务
除了协议中规定的业务外，CDMA2000 All-IP核心网络系统产品还可以根据各运营商的需求和网络特点提供各种特色业务。
OTA业务（OTAPA/OTASP）：OTA技术是一种空中写码技术。OTASP使移动用户可以激活一个新的业务或改变当前的业务而不需要第三方的干预；OTAPA可以使运营商设置移动台的号码分配模块参数，以及CDMA的优选漫游清单。这些参数的管理不需要用户的介入，从而简化和改进客服中心的程序 警用接口（合法监听）业务：根据需要，可以提供警用接口，对部分手机用户进行监控，并连接到警用信息中心。通过此接口，在系统中设定监控号码和监控方式，并将被控用户的话务和非话务活动信息通过警用接口输出到警用信息中心 内嵌SSP：为解决现有网络向目标网络的过渡问题，系统提供多种叠加组网方案：在有SCP/SCPe，但是现有MSC不支持SSP功能的区域，MSC集成SSP的功能，可以协助没有SSP功能的MSC完成VPN、PPC呼叫的接续 脉冲计费：通过交换机给终端发送脉冲的方式，实现终端的计费。此业务需要特殊终端支持，是一种特殊的无线公话 用户区域（User Zone）：不同的用户区域可以给用户不同的业务权限，用户区域指的是一个或者多个特殊的地理区域 小区查询：查询指定小区的用户信息 并发业务：分组数据业务和话音业务同时进行，互不干扰，与此对应的低级阶段是伪并发业务 FLR业务（CDMA和GSM网络互漫游）：特殊的终端能够实现CDMA网络和GSM网络的互相漫游 免费呼叫：指呼叫到客服中心，不是紧急呼叫 无线公话：包括三种方式：号段触发、HLR签约、智能网方式。可以支持有人值守和无人值守的无线公话终端，可判断主叫是否是无线公话终端，并协助无线公话终端进行计费 二次寻呼：系统可以在发起最后一次寻呼的时候，自动进行扩大范围寻呼，在一个较大范围的位置区内对用户进行寻呼，减少在无线网络信号质量不好的地方或者用户刚刚移动到新的小区还没有来得及上报位置更新时，系统会有寻呼不到用户的情况出现，从而提高系统的寻呼成功率和被叫接通率 虚拟MSC：MSC系统可以将一个物理MSC虚拟为多个逻辑MSC。该功能可解决一个MSC或者一个BSC覆盖多个本地网的移动性管理、计费管理问题。不影响各项基本业务、补充业务、智能业务 漫游限制：漫游限制主要是为了限制用户的移动性。通过对用户群号和位置号漫游允许标志的设置，某些用户只能在指定的位置区/小区漫游，在其他位置区/小区则禁止发起位置更新或呼叫。
用户在非漫游限制小区中通话，在通话过程中切换到漫游限制小区时，无论进行什么操作，如三方通话等，都不进行漫游限制的判断。
同时系统支持对移动用户进行基于小区的漫游限制放音，如果被漫游限制的用户作主叫，该用户可以听到呼叫拒绝的提示音；如果被漫游限制的用户做被叫，主叫用户可以听到呼叫失败的提示音 虚拟多信令点：由于ITU-T规范的限制，目前两个局点之间的链路数、应用话路数有最大值限制（链路数≤16，中继话路数≤4096）
系统引入了虚拟多信令点的概念，在满足ITU-T规范和国家标准的前提下，提供局间大容量中继和大话务量链路支持解决方案。虚拟多信令点是指逻辑上的定义，即同一个物理节点存在多个信令点，各个信令点之间互相独立。对于虚拟多信令点中的每个信令点来说，它们各自完成的功能和一个信令点完成的功能相同，同时对于到同一个目的地的消息来说，每个信令点之间还可以分担业务负荷 号码规范化：在系统中实现和其他网络实体间灵活的号码变换功能 多国号码适配：能够进行正确处理各国特殊的编号方案对号码格式或号码属性方面的特殊要求，为呼叫确定正确路由 多国语音适配：针对各国和用户的实际情况对各种语音进行适配，以满足不同的放音需求 主被叫号码关联变换：主被叫号码关联变换是指在主、被叫号码均符合相应条件的情况下进行主、被叫的号码变换，实现短消息始发、终呼、被叫指配请求以及IAI/IAM出局的主被叫号码关联变换功能 中继号码规范化：是在中继侧对TUP/ISUP的入局、出局信令中的主叫、原被叫号码（不包括被叫号码），按相应的中继群、消息方向、号码字冠、号码属性、号码类型等约束条件进行号码和号码属性的变换 ANSI/ITU信令：支持ANSI/ITU协议，可适应不同国家或地区的需要 平等接入：指CDMA用户可以自由地选择各个运营商的网络，从而实现运营商的平等竞争。
用户可以采用两种方式实现平等接入：
1.每个运营商分配一个CIC（Carrier Identification Code，运营商标识码），用户拨号时带上CIC
2.通过预置选网的功能，来实现用户对运营商的选择
6．主要产品指标
ZXC10 MSCe
处理性能
最大用户数 200万
最大呼叫处理能力 5400K BHCA
最大支持64K信令链路数 1024
最大支持2M信令链路数 64 可靠性指标 MTBF ≥100000 h
ZXC10 MGW
话务模型 用户集中比 33：1 系统性能及配置
用户容量 200万
最大话务量 60000 Erl
IP交换容量（一级交换） 10G/20G/40G/80Gbps
T网交换容量（时隙） 64K/128K/192K/256K
支持连接的最大BSS数量 24个
H.248处理能力 2000呼叫/秒/模块
ZXC10 HLRe
容量 最大用户容量 600万 性能指标 单框最大动态用户数 120万 系统容量
七号链路数 1280条64K链路 或 80条2M链路
IP信令流量 120Mb
单机架参数
尺寸：2000mm×600mm×800mm （高×宽×深） 重量：满配置单机柜最大重量约310kg 供电：－48VDC，容许范围：－57V～－40V 功耗：
BUSN资源框满配置时，功耗小于700W
BCTC控制框满配置时，功耗小于700W
BCSN核心T网交换框满配置时，功耗小于700W
BPSN一级交换框满配置时，功耗小于1200W
工作环境
温度：10℃～35℃ 相对湿度：40％～65％