農村通信網絡SCDMA核心網絡設計與工程建設實現

[摘 要] 本文對農村通信網絡SCDMA核心網絡的設計進行研究，從農村通信網絡工程組網建設和業務功能實現等方面，提出SCDMA核心網絡在農村通信工程建設方面的一些建設方案，以供參考。

[關鍵詞] 農村通信網絡；農業工程；農村信息化建設；SCDMA核心網

[中圖分類號] TN929.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）16-86-2

1 研究的意義和目的

1.1 農村通信網絡SCDMA核心網絡研究目的

農村通信網絡SCDMA核心網絡的設計主要是為了提高農村通信網絡的組建網絡工程建設的能力，簡化農村通信網絡結構，促進中繼設備發揮最大的工作效率，促進整體網絡存儲容量的提升。SCDMA核心網的設計主要是針對固定網絡的擴展，基本架構是固定網絡交換機，固定交換機英文縮寫是LMCC，主要用于存儲農村通信網絡用戶業務屬性等信息，用戶要是在其他的交換機上進行呼叫，用戶所屬的交換機要先對用戶業務的數據進行分析和處理，在SCDMA網絡中如果用戶數量比較少，SCDMA通信系統中使用一套LMCC進行網絡組建是可以滿足網絡用戶需求的[1]。但是，隨著用戶數量的增加，SCDMA網絡中要組建多套LMCC設備才可以滿足對用戶業務的服務需要。使用多套LMCC進行網絡組建時，會出現網絡中繼設備的浪費現象，網絡安全性出現問題，組建網絡時間長，工程建設復雜度高，一些新的業務在功能實現上存在問題，所以要對SCDMA核心網進行改造和完善。

1.2 農村通信網絡SCDMA核心網絡研究的意義

農村通信網絡SCDMA核心網絡設計與工程建設分別從系統的網絡組建能力、系統安全、系統的易維護性和系統功能業務能力等多方面進行設計和改善，使SCDMA核心網絡可以得到更廣泛的應用，并發揮農村通信通信系統的作用。目前，在農村通信網絡組網通信系統的應用中，以無線接入方式接入數字通信網絡是應用較為廣泛的一種通信系統方式，SCDMA無線接入技術具有應用開發潛力大和組建網絡快等特點，深受廣大用戶的歡迎[2]。SCDMA技術是采用同步碼分多址技術，在無線頻率的使用上比較高，并且在低功率下可以保證長距離的通信距離，SCDMA技術在無線接入的通信系統中作為主要的技術應用于網絡組網工程建設中[3]。SCDMA同步碼分多址技術是我國國內自主研發的，SCDMA技術中采用了無線電技術等核心技術，SCDMA無線接入通信系統的基本功能可以為移動終端盒固定終端提供技術支持。另外，寬帶數據接入也是主要采用SCDMA無線接入通信系統[4]。對SCDMA核心網的設計和工程改造，要從系統組網能力的提高和網絡結構的簡化等方面來實現。

2 農村通信網絡SCDMA核心網絡設計與工程建設

2.1 需求分析與功能設計

SCDMA通信系統采用同步碼分多址技術，SCDMA通信系統的通信保密性高，SCDMA核心網絡軟件系統設計，要以用戶的需求為依據，要根據軟件系統的功能進行軟件模塊的設計。呼叫控制模塊主要負責資源的管理工作，對業務呼叫的過程進行控制。

OMC模塊式系統處理機的維護中心，協調內部處理系統的數據同步，為外部提供以太網和幀中繼等維護接口，以及接口的連接功能。計費服務器模塊接收計費信息，按照一定的規則對計費信息進行分析處理。信令處理模塊主要負責信令終端的驅動分配，為信令消息的可靠傳輸提供保證，信令終端是采用動態分配的主備用方式，由多個處理機構成一個整體。掃描處理模塊主要是對用戶和公用設備的掃描進行控制。網絡控制模塊實現對容量較大的交換機網板進行控制。SCDMA核心網絡改造以CDMA的組建網絡模型為基礎，對SCDMA核心網進行改造，使SCDMA核心網的信令交換過程可以在IP網上進行，并且實現良好的擴展性，以便后期SCDMA核心網的擴展。對SCDMA核心網的核心設備LMCC進行改造，可以實現大范圍移動網絡中的基本功能，實現信令協議的改造，使SCDMA核心網改造后變為SMAP協議。改造后的SCDMA核心網具有對移動用戶消息進行統計和跟蹤的功能，在不影響基本系統功能和用戶使用的情況下，提升SCDMA通信系統的性能，改進系統配置過程中對局間中繼的需要次數等。SCDMA核心網網絡參考模型如圖1所示[5]。

[LMCC][BSS][SA][SUm][HS][SQ][AC][SME][SS][SH][SA][LMCC][HLR][SC][SB][SD][SDi][SAi][SMC][SN][SM][SMC][VLR][PSTN][ISDN]

圖1 網絡參考模型

圖1中，AC代表授權中心，HS代表移動臺，BSS代表基站系統，LMCC代表本地移動控制中心，HLR代表歸屬位置寄存器，PSTN公用交換電話網，ISDN代表綜合業務數字網，VLR代表拜托位置寄存器，SMC代表短消息中心，SME代表短消息實體。其中，SA、Sum、SAi、SQ、SB、SD、SS和SM代表網絡中的接口部分。

SCDMA核心網在數據存儲方面，在LMCC中存儲了所屬用戶的用戶屬性數據、用戶的業務數據信息和用戶的位置信息等數據資源，在移動網絡中HLR只對用戶的位置信息進行存儲，漫游地負責存放用戶終端類別的信息。SCDMA核心網的設計要把用戶所有的數據包括本地數據和用戶終端數據都存放在LMCC中，實現LMCC和HLR的互通，這樣HLR中可以存儲所有用戶的數據信息[6]。在SCDMA核心網絡的系統設計和工程建設上，要充分考慮系統的功能實現，如果試呼叫次數在交換設備上超過了預先設計的負荷能力的2倍，那么交換設備呼叫能力可以比負荷能力低10%。交換設備出現負荷過大時，可以對一部分用戶呼叫進行限制，以用戶呼叫的先后順序為依據對用戶呼叫進行限制；出現負荷降低時，可以依次減少對用戶呼叫次數的限制，對用戶呼叫次數的限制可以根據網絡實際的運行需要來設置[7]。實現SCDMA核心網全局的話務控制功能，實現能夠按照規定的時間間隔，來對目的碼的最大路由呼叫次數進行選擇。

2.2 子系統與工程建設的實現

在農村通信網絡的SCDMA核心網中，LMCC子系統各模塊和模塊之間接口設計，在信令適配層中，信令適配層是由SMAP和TCAP組成的，信令適配層的設計和實現要結合本地網絡組建的實際情況，采取簡單安全的措施，TCAP的會話功能應用于信令適配層中，主要為成分調用提供一個時間管理機制。信令適配層還具有地址翻譯功能，在實現信令適配層功能時可以考慮傳輸適配層功能的設計，傳輸適配層具有可以隨時卸載的特性，并且為傳輸適配層設計一個接口，用于實現人機交互命令的操作。原有的LMCC子系統接入HP代理和HP功能，而且由于LMCC子系統已經同時兼具SSP功能。所以，CP已經使用了HP功能，包括TCAP和SCCP的用戶部分，SCDMA核心網絡再次為SMAP提供業務而提供TCAP功能，且SMAP業務子層新引入的子系統定義和SSP/SCP的SSN不重合。原有的HLR子系統中不含HP功能，只有HP代理功能，SCDMA核心網絡在改造時需要添加TCAP功能并引入一個SSN。原來的SMC子系統不含有任何的HP功能，只有HP代理功能，也可能包含了HP功能，但是原先使用的是ATCAP功能，SCDMA核心網絡需要統一更換TCAP功能，并且SSN功能不變。所以，在HP代理中應對信令適配層進行開發。針對HLR在SCDMA核心網絡中的容災設計，采用的備份方式是1+1的模式，HLR備份設備分布所在的地理位置不同，可以分為本地備份和異地備份2種方式。HLR的主用設備和HLR的備份設備之間沒用通過直接的網絡進行連接，采用的通信方式是通過在DCN網絡中進行STN的消息轉發來實現連接的。

農村通信網絡SCDMA核心網絡設計與工程建設實現，在網絡組網工程建設中具有一定的研究價值，SCDMA組網技術是基于同步碼分多址技術的無線接入通信網絡系統，可以提高網絡的性能，使網絡具有較高的可擴展性和安全性，在設計中采用HLR容災技術保證網絡中數據的安全。

3 結語

農村通信網絡SCDMA核心網絡的設計與工程建設的實現，能夠為農村通信網絡的建設起到借鑒的作用，具有一定的研究和應用價值。

參考文獻

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