摘要　文章简要介绍了大本地网组网模式出现的背景、相关概念及特点，详细描述了大本地网的各种组网实现原理。

1、引言

通信网络中采用传统的2G交换设备，存在较多不足：（1）在用户密集地区，局点多，容量小，网络结构复杂，如果要实施一个新业务需要多个实体同时进行升级，操作困难，风险较大。（2）在用户非密集地区，为了解决广覆盖问题，多个本地网共用一个MSC，存在严重路由迂回问题。控制和承载合一设备无法解决以上矛盾，而新一代移动软交换中心可以通过承载与控制相分离的大本地网组网方案解决这个问题。

所谓大本地网组网是指在承载与控制相分离的网络架构中，一个MSC Server管理多个小本地网，大本地网内所有业务统一由Server控制。每个小本地网的无线网络设备都接入到该小本地网所在地的MGW，同时，与其他网络的网元间互通也在该小本地网的MGW上实现。

大本地网的特点是：（1）容量大。对于用户密集地区，网络建设中面临的问题就是容量问题。相对于2G网络中的传统的MSC设备，MSC Server的容量较大，能够实现“大容量、少局所”的简单网络拓扑，有效的解决用户密集地区面临的大容量问题。（2）覆盖广。对于非用户密集地区，网络建设主要是能够经济地解决广覆盖的问题。移动软交换提供了控制与承载相分离的解决方案，即MSC Server与MGW分别实现控制与承载的功能。在实际的组网中，大本地网采用“集中控制、就近接入”的方式来组网，能较好的解决大容量、广覆盖和路由迂回之间的矛盾。

2、大本地网组网基本原理

大本地网的基本实现原理（见图1）如下：

图1　大本地网组网基本原理

（1）通过采用虚拟多个MSC号码的方法实现多个逻辑实体对应同一个物理实体的功能。对外部物理实体而言，相当于存在多个不同的真实MSC Server。

（2）需要占用多个MSC/VLR号码资源，同时占用一个或多个信令点资源。

（3）通常根据虚拟MSC号码来分配漫游号码，将虚拟MSC号码作为大本地网划分的标准。当每个小本地网的位置区标志（LAI，Location Area Identification）是独立分配，且不存在多个MSC共用一个LAI的情况时，也可以根据LAI来分配漫游号码。

（4）对于外部物理实体而言，大本地网的多个虚拟MSC Server可以看作多个真实的MSC。因此，外部网元无需做任何修改即可实现原有系统的所有功能，不会对原有网络结构造成影响。

3、话路组网

3.1　多MSC号码单MGW

组网实现原理见图2，适用于对原有网络进行改造的情况。对于原有非用户密集网络中，多个地区共用一套设备的情况，可以暂时保持网络的拓扑结构不变，仅在逻辑上划分多个MSC Server，通过配置多个虚拟MSC号码来标志多个地区。对外部网元而言，相当于多个真实的MSC Server实体。同时，在进行计费、话统等处理时，根据不同的MSC号码来区分不同的话单归属和不同地区的话务量。另外，多个地区的业务集中在一个MGW物理实体上，不同地区间的呼叫直接在同一个MGW内部实现互通，无需出局到长途局进行处理。

图2　多MSC号码单MGW话路组网

3.2　多MSC号码多MGW且无中间承载

组网实现原理见图3，适用于大本地网建网初期，对原有用户密集网络进行改造的情况。原有的多个交换机分别放置在不同地区，帮助运营商充分利用原有话路网络。改造后新的网络结构为一个MSC Server控制多个MGW，每个MGW归属于一个地区（或者多个MGW归属于一个地区），且这些MGW分别归属于某一个逻辑MSC Server。通过配置多个虚拟MSC号码来标志多个地区。由于呼叫模型不变，对外部网元而言，这些虚拟MSC Server相当于多个MSC Server实体。同时，在进行计费、话统等处理时，根据不同的MSC号码来区分不同的话单归属和不同地区的话务量。另外，各个MGW之间无中间承载。由于各个地区保持原有的网络结构，小本地网间的呼叫需要通过T局汇接，切换也作为局间切换来实现。

图3　多MSC号码多MGW且无中间承载话路组网

3.3　多MSC号码多MGW且有中间承载

组网实现原理见图4，适用于大本地网建网后期，这种MGW间建立中间承载的方式可以作为向未来网络架构过渡的组网方式。各个小本地网MGW间使用的承载方式有TDM承载、IP承载或其他专用承载。通过配置多个虚拟MSC号码来标志多个地区。对外部网元而言，这些虚拟MSC Server相当于多个MSC Server实体。同时，在进行计费、话统等处理时，根据不同的MSC号码来区分不同的话单归属和不同地区的话务量。另外，各个MGW之间的连接，按照承载方式来分：各小本地网MGW间为IP承载时，则连接是全互联的，对网络拓扑没有额外要求。各小本地网MGW间为TDM承载时，如果城市较少（如2～3个），可以两两互联；如果城市较多（如3个以上），建议采用其他小本地网与某个选定的虚拟中心城市相连的方法，形成星型网络以便简化网络拓扑。否则网络拓扑关系太复杂，不便于维护。

图4　多MSC号码多MGW且有中间承载话路组网

4、小本地网间组网

小本地网间为IP分组承载组网图见图5。其优缺点简述如下。

图5　小本地网间为IP分组承载组网图

优点：各个本地网共享IP骨干网交换带宽；本地网之间的呼叫、切换路由得到优化；网络建设速度较快；基于NGN网络架构，实现网络无缝平滑演进。

缺点：大本地网建设前，可能需要新建IP骨干网，对现有网络结构造成一定影响。

小本地网间为TDM承载组网图见图6和图7，网状拓扑和星形拓扑。

图6　小本地网间为TDM承载的网络拓扑图

图7　小本地网间为TDM承载的星形拓扑图

TDM组网的优点是可以充分利用现网的TDM传输设备和资源，无需引入新的承载网络概念，能够较好的与现有建网过程、维护方式保持一致。在没有IP骨干网的情况下可以快速建设大本地网。

缺点是网状拓扑结构的组网方式中，各小本地网之间话路两两互联会造成话路资源的浪费。星型拓扑结构的组网方式中，通过中心城市汇接的方式会造成汇接路由的浪费，不能够发挥大本地网的优势。

5、信令组网

信令组网方案有两种：单信令点多MSC号码方案（见图8）和多信令点多MSC号码方案（见图9）。

图8　单信令点多MSC号码方案信令组网

图9　多信令点多MSC号码方案信令组网

5.1　单信令点多MSC号码方案

采用虚拟多个MSC/VLR号码的方法，实现物理实体只有一个但是逻辑实体为多个，对外部网元而言为多个不同的真实MSC Server，但是源信令点OPC只有一个。该方案对外部而言只有一个信令点，所以底层链路的MTP信令链路也，对SCCP层而言，出局CAP和MAP信令的相关主叫GT携带的是虚拟MSC Server对应的MSC号码。

采用该方案，由于仅有一个信令点，对于外部网元各种功能的实现而言，不能够实现真实的多个MSC Server的功能。这种方式对于后续的网络演进，或由于用户数目增加而造成设备扩容、分置的情况，需要外部实体修改数据，也需要MSC Server更改相关配置，并修改物理连接。

5.2　多信令点多MSC号码方案

采用虚拟多个MSC/VLR号码的方法，实现物理实体只有一个但是逻辑实体为多个，对外部网元而言为多个不同的真实MSC Server，同时源信令点OPC也有多个。该方案对外部而言对应不同的MSC有不同信令点，所以底层的MTP链路的信令链路可以通过同一信令点的链路，其他使用互助方式，也可以各自采用自己的链路和对局直接对接。对SCCP层而言，出局CAP和MAP信令的相关主叫GT携带的是虚拟MSC Server对应的MSC号码和源信令点。

采用该方案，对于外部网元各种功能的实现而言，更加接近真实的多个MSC Server。这种方式对于后续的网络演进，或由于用户数目增加而造成设备扩容、分置的情况，无需外部实体修改数据，只需要MSC Server更改相关配置，并修改物理连接。推荐采用本方案，当然，需要MSC Server支持多信令点功能以及根据MSC号码来分配漫游号码的功能。

多信令点多MSC号码方案在实际组网中，按照具体的信令路由又可以分为信令点互助和信令点直连两种方式。

（1）信令点互助方式

采用信令点互助方式时，MSC Server仅使用一个信令点与STP进行对接，其他信令点通过该信令点转接的方式间接与STP相连，与非本地HLR间采用GT数据直连方式相连而不通过STP转接。对于该大本地网的其他信令点需要修改GT路由数据，否则出现至HLR是直达路由，但是从HLR返回至MSC Server的信令数据需要由LSTP转接的情况，影响外部信令路由结构。

（2）信令点直连方式

信令点直连方案中，多个信令点与本地的HLR间都分别配置有直连链路，SCCP层的GT数据配置为使用DPC寻址方式，通过MTP层进行转接。本局根据不同的源信令点来选择不同的链路集，实现到本地HLR走直连链路，到异地HLR走原有的经STP转接的链路。

信令点直连方案需要STP支持MTP层的信令点转接功能，与原有的于SCCP层通过GT转接的配置方法不同，但路由方案与原有网络一致。

该方案对外网的影响在于需要在HLR侧配置对应本局多个信令点的SCCP层DSP、SSN等数据。

信令点直连方式兼容原有的信令网络结构，与原有的网络路由一致，且无需改变原有网络的路由结构，对现网影响较小，推荐采用。

6、结束语

大本地网组网与原来传统的2G组网相比，简化了网络拓扑结构，对路由组织和优化更加有利；MSC Server的数量少，便于新业务的开展；MGW就近接入，解决了路由迂回问题；MSC Server功能集中，网管和维护便捷高效，有利于提升运维质量；基于NGN网络架构，能够实现网络的平滑无逢演进。