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1、IP信令网的引入,中国移动通信研究院2007年5月,IP信令网研讨专题之二,分析思路,业务量增大,IP化SS7信令减少,TDM扩容,引入IP信令网,引入IPSTP,IP STP,IP信令网成熟度,信令增长趋势,信令组网需求,解决方案,全TDM,IP叠加,IP补充,IP信令网引入,信令网现状和存在的问题信令发展趋势和信令网面临的问题解决方案分析IP信令网的引入策略,主要内容,信令网现状和存在的问题信令发展趋势和信令网面临的问题解决方案分析IP信令网的引入策略两部分交换,主要内容,信令网现状,网络结构分级、分区、分平面分级：二、三级的混合组网结构24个省建有LSTP，占到77纯三级结构：广东，江苏
2、，浙江，河北，福建、广西混合结构：18个省两级结构：7个省分区：按省划分31个信令汇接区，各设有一对HSTP。分平面：31对HSTP分为A、B平面22对HSTP分平面网状网 9对星形接入大区HSTP,省内LSTP数量在不断增加 省际HSTP：MAP/CAP信令量占94省达到现有硬件平台的终级容量升版后最大容量增加到原来的4倍阿尔卡特：EC72（1024链）B2（4096链）华为：V7（1152链）V8（5120链）,信令网存在的问题,省际层面部分省HSTP之间B链路设置受到162M链路带宽限制。省内层面软交换网络大规模建设，对LSTP/HSTP产生大量链路组需求和2M高速链路需求，部分省LST
3、P的链路组容量或2M链路容量已经难以满足需求。省内核心网元容灾方案的实施，对LSTP/HSTP产生扩容需求。准直连为主的省：需要在信令网备份到备用网元的准直连路由，增加备用网元的链路需求。直连为主的省：需要在信令网备份到主用、备用网元的准直连路由，增加主用、备用网元的链路需求。本地信令通过GMSC转接的省，实施关口局IP化，需要考虑将本地信令调整为经由LSTP转接。除LSTP链路需求增加之外，还会增加处理能力需求。,信令网现状和存在的问题信令发展趋势和信令网面临的问题解决方案分析IP信令网的引入策略,主要内容,核心网的发展与演进,阶段一：R4软交换发展：TDM端局停止扩容，大量引入可升级以支持
4、3G能力的2G软交换来满足2G扩容需求。VoIP试点商用，交换网逐步IP化。阶段二：引入CM-IMS：引入CM-IMS交换网继续IP化，IP端局逐渐替换掉TDM端局。阶段三：R4和CM-IMS共存：IMS和R4软交换将在相当长的时间内共存。交换网完成网内IP化，TDM资源全部迁移到核心网边缘。阶段四：CM-IMS替代R4CM-IMS吸收R4 CS域的话音业务，逐渐替代R4 CS。,信令技术发展趋势向IP化发展,信令承载的IP化，信令本身的IP化。,信令承载的IP化,IP,SCTP,M3UA,CAP,MAP,SCCP,TCAP,IP,SCTP,MTP3,CAP,MAP,SCCP,TCAP,M2P
5、A,BICC,H248,信令技术发展趋势信令网需求将长期存在,语音业务长期存在2G网络（TDM）和3G（R4，2G软交换）网络长期并存，协调发展IMS：初期为固定接入用户提供语音业务，为移动用户提供多媒体业务，长期为移动用户提供语音业务。,引入IMS之后，交换网作为承担基础话音业务的主体，仍将与IMS长期并存，今后几年还将随着用户规模的增长而继续增长。,IMS的无线接口和核心网对于实时话音业务的处理效率低、QoS机制不完善，也受制于终端和业务的推广。因此，IMS初期主要承担某些增值业务和综合接入业务，完全替代交换网还需很长时间。,信令网发展趋势和负荷增长趋势的融合,初期IMS的引入不会缓解信令
6、负荷的紧张,信令网的发展趋势决定了远期MAP/CAP信令量会下降（IMS分流）,信令负荷增长趋势决定了信令总量的增长,未来HSTP信令负荷增长扩容压力大,现网能力无法满足08年春节的需求,2008年奥运对移动业务是一个增长点，预计会对2009年负荷增长保持持续影响，相比2007年负荷又会翻一近倍。,2007年信令负荷较2005年增长一倍。,部分省HSTP将达到TDM STP版本容量，并受到带宽限制，必需考虑调整省际层面组网或引入IPSTP。,从预测来看，信令网发展面临问题：未来几年，信令负荷仍将快速增长，信令网仍有很大的扩容需求。在不考虑IP解决方案的情况下，TDM信令网将以23 年翻一番的规
7、模发展。未来2-3年内，部分省的信令网负荷可能超过现有TDM信令网设备升版后的极限扩容能力。,信令网面临的问题,未来23年，信令网负荷预计将翻一倍。不考虑IP解决方案的情况下，TDM信令网规模可能翻一番。省际层面部分省HSTP之间B链路设置受到162M链路带宽限制。部分省的信令网负荷可能超过现有TDM信令网设备升版后的极限扩容能力省内层面部分省的HSTP、LSTP扩容能力受限，必需考虑新建LSTP节点。,信令网问题小结,信令网现状和存在的问题信令发展趋势和信令网面临的问题解决方案分析IP信令网的引入策略,主要内容,解决方案分析,TDM扩容,引入IP信令网,网络发展,信令组网需求,比较,IP信令
8、网引入策略,成本,成熟度,方案实施,引入IP信令网,比较,引入IPSTP,TDM解决方案,IP叠加,比较,IP补充,成熟度,维护管理,成本,方案实施,方案介绍,IP VS.TDM解决方案,主要考虑从以下角度进行分析比较网络发展与发展目标的一致性；成本建设、维护成本对资源的利用程度成熟度标准、设备、商用和运营管理、网络性能、安全可靠性方案实施对现网问题的解决，实施难度；对现网的影响。,IP vs.TDM网络发展方向,IP方案实现信令承载IP化，和R4发展方向相一致长远发展而言，实现信令IP化后，不需要IP信令网。,IP vs.TDM成本下降,IPSTP设备的集成度大幅度提高,部分厂家IPSTP设
9、备的集成度比较,IP vs.TDM已经有产品和标准，需要通过使用来推动成熟,IPSTP设备情况,IP vs.TDM方案实施,IP和TDM解决方案比较总结,引入IPSTP VS.引入IP信令网,信令网现状和存在的问题信令发展趋势和信令网面临的问题解决方案分析IP信令网的引入策略,主要内容,IP信令网引入策略,阶段一：R4软交换发展：IP信令网标准制订、实验室测试及试点已完成IP信令网相关规范撰写实验室测试阶段，验证IPSTP组网以及IP/TDM信令互通方案的可行性；检验IPSTP设备成熟度和HLR、SMSC、SCP等设备的SIGTRAN接口成熟性。现网试点阶段，深入验证IPSTP组网技术成熟性，
10、探索大规模组建IP信令网的经验。阶段二：引入CM-IMS：按需引入IPSTP，解决TDM信令网面临问题，逐步实施信令承载IP化。阶段三：R4和CM-IMS共存：规模建设IP信令网，与TDM信令网并存，承担持续增长的信令流量。TDM信令网不再扩容。,信令网的roadmap,08年前，需要对TDM信令网进行最后一次大规模扩容,目标容量需满足IPSTP引入时间的业务量要求（08年中具备引入条件）,随着IP信令链路改造和IMS发展，TDM信令量进一步畏缩。,IPSTP和IP信令网可承担大部分信令压力,08年中后引入IPSTP后，将分担TDM信令网大部分扩容压力。,引入IPSTP后，TDM信令网的增幅下
11、降，TDM信令网只需适时作一些小规模扩容,IPSTP互连，避免对TDM信令网扩容。,对于信令网扩容需求较大的省，可以考虑引入IPSTP。引入方式一：在省内引入一对IPSTP，对信令点提供IP接口，覆盖全省。引入层面：LSTP层面适合省省内建有多对LSTP，分区覆盖全省，部分LSTP的扩容能力受限。组网方案：新建IPSTP覆盖全省，MSC Server、IP HLR、（SCP、SMSC）直接采用IP接入。原有信令汇接区划分不变，原有LSTP不扩容。新建IPSTP和原有LSTP之间设置TDM B链路直接相联。引入方式二：在省内引入一对IPSTP，对信令点提供TDM和IP接口，覆盖全省。引入层面：L
12、STP层面适合省省内采用两级结构，HSTP扩容能力受限。组网方案新建IPSTP覆盖全省，MSC Server、IP HLR、（SCP、SMSC）直接采用IP接入。原有TDM信令点采用TDM接入。新建IPSTP与原有HSTP采用D链路相联。,IPSTP引入策略,引入方式三：在省际层面引入一对IPSTP，对HSTP提供TDM接口，覆盖全省。引入层面：HSTP层面适合省省际多个局向B链路带宽受限的省。组网方案：新建IPSTP覆盖全省，仅与该省HSTP相联。新建MSC Server、IP HLR、（SCP、SMSC）直接采用IP接入。原有信令汇接区划分不变，原有LSTP不扩容。新建IPSTP和原有HS
13、TP之间设置B链路直接相联。同时与其他省HSTP设置B链路。,IPSTP引入策略,引入方式一案例：山东引入方式二案例：广西引入方式三案例：广东,IPSTP引入策略,案例一：山东,LSTP1,LSTP2,LSTP1,LSTP2,HSTP1,HSTP2,HSTP1,HSTP2,SCP,SCP,SMSC,SMSC,VMSC1,VMSC1,MSC SERVER2,HLR1,HLR1,山东省,B省,HLR2,MSC SERVER1,IP-STP1,IP-STP1,IP-STP2,IP-STP2,HLR2,新平台的LSTP提升为省际层面的IPSTP，汇聚省内的IP SEP之间的信令量和对应的省际信令量。,
14、案例一：山东,案例二：广西,LSTP1,LSTP2,HSTP1,HSTP2,HSTP1,HSTP2,SCP,SCP,SMSC,SMSC,VMSC1,VMSC1,MSC SERVER2,HLR1,HLR1,广西区,B省,HLR2,MSC SERVER1,IP-STP1,IP-STP1,IP-STP2,IP-STP2,HLR2,新平台的LSTP逐渐增加IP接口，升级为IPSTP，对省内作为LSTP，对省际作为HSTP，直接与它省IPSTP直连。,案例二：广西1,IPSTP1,IPSTP2,LSTP1,LSTP2,HSTP1,HSTP2,HSTP1,HSTP2,SCP,SCP,SMSC,SMSC,V
15、MSC1,VMSC1,MSC SERVER2,HLR1,HLR1,广西区,B省,HLR2,MSC SERVER1,IP-STP1,IP-STP2,HLR2,新平台的LSTP逐渐增加IP接口，新引入的IPSEP可由信令大区内的IPSTP进行汇聚,案例二：广西2,场景三：广东,LSTP1济南,LSTP2东莞,LSTP1东莞,LSTP2深圳,LSTP1深圳,HSTP2,HSTP1,LSTP1广州,场景三：广东,LSTP1济南,LSTP6东莞,LSTP5东莞,LSTP4深圳,LSTP3深圳,HSTP2,HSTP1,LSTP1广州,HSTP4,HSTP3,LSTP1,LSTP2,LSTP1,LSTP2,
16、HSTP1,HSTP2,HSTP1,HSTP2,SCP,SCP,SMSC,SMSC,VMSC1,VMSC1,MSC SERVER2,HLR1,HLR1,广东省,B省,HLR2,MSC SERVER1,IP-STP1,IP-STP1,IP-STP2,IP-STP2,HLR2,案例三：广东,新平台的HSTP提升为省际层面的IPSTP，汇聚省内的IP SEP之间的信令量和对应的省际信令量。,谢谢！,附录,省际信令负荷预测说明,采用增长率预测方法依据信令负荷增长现状、长期发展趋势分析，并考虑奥运、短信卸载等影响因素，对年增长率进行预测。根据年增长率对信令负荷总量进行逐年递推。信令负荷N+1（erl）信
17、令负荷N（erl）（1年增长率N+1),省际信令负荷预测说明,信令负荷增长现状（集团网络部20042007年数据）省际平面信令负荷数据为HSTP之间省际B链路（折合64Kb/s链路）负荷总和（erl）。全年全网日常忙时全国省际平面信令负荷年增长率约为50%,保持平稳.全年全网最忙时信令负荷年增长率在30以上。全年中信令网负荷最大的时段为除夕晚忙时，其负荷分别是日常的2.5倍，中秋节的1.7倍。2005年除夕晚忙时信令负荷年增长率为63；2006年增长率为30，下降主要原因是用户增长放缓，且业务量基数不断增大。2007年增长率为69，分析反弹的主要原因是去年省内资费下降幅度比较大，导致业务量增长
18、较大。,省际信令负荷预测说明,未来5年省际信令负荷预测根据长期发展趋势分析，引入R4/IMS之后，信令网承载的信令业务种类没有变化，仍然为省际ISUP/长途MAP/CAP。可以采用20042007年信令负荷为基数进行预测。从网络部数据分析来看，全网最忙时为除夕时段，负荷主要与用户数、用户漫游比例、短信行为有关。全网最忙时年增长率预测预计2009年之前增长趋于平稳，不会下降太快，年增长率在3050考虑3G牌照尚未发放，发放后竞争对手至少需要12年大规模建网时间实现无线覆盖，才能提供较好的接入及漫游服务。近期用户增长不会受到太大影响。除夕用户漫游和短信业务特性不会有太大变化。北京奥运期间，用户漫游
19、比例和短信业务量可能增幅较大，可能成为2008年除夕之外的另一个高峰。2009年之后，年增长率逐年递减510。多张3G牌照发放因素发达省份移动话机普及率已趋于饱和。参考用户预测年增长率变化水平。IMS的引入和发展。,省际信令负荷预测说明,B）TDMVSIP成本比较及投资估算说明建议去掉！,TDM扩容投资估算HSTP层面根据四、五、六期扩容规模及工程费用估算，每期扩容规模基本相当，六期扩容投资为1.44亿，估计5年累计投资约为7亿元。LSTP层面省内负荷是省际负荷的510倍，也会面临新建LSTP和持续扩容问题。根据华为提供近两年21省LSTP扩容新建规模/投资，并考虑阿尔卡特LSTP扩容规模，全国每年省内LSTP扩容总投资大约在2亿元以上，5年累计投资将超过10亿元。投资合计17亿元。IPSTP建设投资估算IP域省内信令考虑采用直联疏通，故主要考虑省际层面信令链路等效成本。根据省际信令负荷预测，5年后负荷约翻1倍。假设这部分新增业务量采用IP信令网承载，则IPSTP建设投资基本等同提供现网HSTP TDM链路容量的IPSTP的设备成本。华为平面约为3亿元，假设两平面基本相当，建设总投资约为6亿。与TDM扩容投资相比约节省2/3,
