[摘 要] 本文對農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計進行研究，從農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)工程組網(wǎng)建設(shè)和業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)等方面，提出SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)村通信工程建設(shè)方面的一些建設(shè)方案，以供參考。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)；農(nóng)業(yè)工程；農(nóng)村信息化建設(shè)；SCDMA核心網(wǎng)

[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(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)研究目的

農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計主要是為了提高農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)的組建網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的能力，簡化農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進中繼設(shè)備發(fā)揮最大的工作效率，促進整體網(wǎng)絡(luò)存儲容量的提升。SCDMA核心網(wǎng)的設(shè)計主要是針對固定網(wǎng)絡(luò)的擴展，基本架構(gòu)是固定網(wǎng)絡(luò)交換機，固定交換機英文縮寫是LMCC，主要用于存儲農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)用戶業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進行分析和處理，在SCDMA網(wǎng)絡(luò)中如果用戶數(shù)量比較少，SCDMA通信系統(tǒng)中使用一套LMCC進行網(wǎng)絡(luò)組建是可以滿足網(wǎng)絡(luò)用戶需求的[1]。但是，隨著用戶數(shù)量的增加，SCDMA網(wǎng)絡(luò)中要組建多套LMCC設(shè)備才可以滿足對用戶業(yè)務(wù)的服務(wù)需要。使用多套LMCC進行網(wǎng)絡(luò)組建時，會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備的浪費現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)安全性出現(xiàn)問題，組建網(wǎng)絡(luò)時間長，工程建設(shè)復雜度高，一些新的業(yè)務(wù)在功能實現(xiàn)上存在問題，所以要對SCDMA核心網(wǎng)進行改造和完善。

1.2 農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)研究的意義

農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與工程建設(shè)分別從系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組建能力、系統(tǒng)安全、系統(tǒng)的易維護性和系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)能力等多方面進行設(shè)計和改善，使SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)可以得到更廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮農(nóng)村通信通信系統(tǒng)的作用。目前，在農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用中，以無線接入方式接入數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用較為廣泛的一種通信系統(tǒng)方式，SCDMA無線接入技術(shù)具有應(yīng)用開發(fā)潛力大和組建網(wǎng)絡(luò)快等特點，深受廣大用戶的歡迎[2]。SCDMA技術(shù)是采用同步碼分多址技術(shù)，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(shù)在無線接入的通信系統(tǒng)中作為主要的技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)工程建設(shè)中[3]。SCDMA同步碼分多址技術(shù)是我國國內(nèi)自主研發(fā)的，SCDMA技術(shù)中采用了無線電技術(shù)等核心技術(shù)，SCDMA無線接入通信系統(tǒng)的基本功能可以為移動終端盒固定終端提供技術(shù)支持。另外，寬帶數(shù)據(jù)接入也是主要采用SCDMA無線接入通信系統(tǒng)[4]。對SCDMA核心網(wǎng)的設(shè)計和工程改造，要從系統(tǒng)組網(wǎng)能力的提高和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡化等方面來實現(xiàn)。

2 農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與工程建設(shè)

2.1 需求分析與功能設(shè)計

SCDMA通信系統(tǒng)采用同步碼分多址技術(shù)，SCDMA通信系統(tǒng)的通信保密性高，SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)設(shè)計，要以用戶的需求為依據(jù)，要根據(jù)軟件系統(tǒng)的功能進行軟件模塊的設(shè)計。呼叫控制模塊主要負責資源的管理工作，對業(yè)務(wù)呼叫的過程進行控制。

OMC模塊式系統(tǒng)處理機的維護中心，協(xié)調(diào)內(nèi)部處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，為外部提供以太網(wǎng)和幀中繼等維護接口，以及接口的連接功能。計費服務(wù)器模塊接收計費信息，按照一定的規(guī)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(qū)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(tài)分配的主備用方式，由多個處理機構(gòu)成一個整體。掃描處理模塊主要是對用戶和公用設(shè)備的掃描進行控制。網(wǎng)絡(luò)控制模塊實現(xiàn)對容量較大的交換機網(wǎng)板進行控制。SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)改造以CDMA的組建網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)，對SCDMA核心網(wǎng)進行改造，使SCDMA核心網(wǎng)的信令交換過程可以在IP網(wǎng)上進行，并且實現(xiàn)良好的擴展性，以便后期SCDMA核心網(wǎng)的擴展。對SCDMA核心網(wǎng)的核心設(shè)備LMCC進行改造，可以實現(xiàn)大范圍移動網(wǎng)絡(luò)中的基本功能，實現(xiàn)信令協(xié)議的改造，使SCDMA核心網(wǎng)改造后變?yōu)镾MAP協(xié)議。改造后的SCDMA核心網(wǎng)具有對移動用戶消息進行統(tǒng)計和跟蹤的功能，在不影響基本系統(tǒng)功能和用戶使用的情況下，提升SCDMA通信系統(tǒng)的性能，改進系統(tǒng)配置過程中對局間中繼的需要次數(shù)等。SCDMA核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)參考模型

圖1中，AC代表授權(quán)中心，HS代表移動臺，BSS代表基站系統(tǒng)，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(wǎng)，ISDN代表綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，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(wǎng)絡(luò)中的接口部分。

SCDMA核心網(wǎng)在數(shù)據(jù)存儲方面，在LMCC中存儲了所屬用戶的用戶屬性數(shù)據(jù)、用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息和用戶的位置信息等數(shù)據(jù)資源，在移動網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)的設(shè)計要把用戶所有的數(shù)據(jù)包括本地數(shù)據(jù)和用戶終端數(shù)據(jù)都存放在LMCC中，實現(xiàn)LMCC和HLR的互通，這樣HLR中可以存儲所有用戶的數(shù)據(jù)信息[6]。在SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計和工程建設(shè)上，要充分考慮系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，如果試呼叫次數(shù)在交換設(shè)備上超過了預先設(shè)計的負荷能力的2倍，那么交換設(shè)備呼叫能力可以比負荷能力低10%。交換設(shè)備出現(xiàn)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(jù)對用戶呼叫進行限制；出現(xiàn)負荷降低時，可以依次減少對用戶呼叫次數(shù)的限制，對用戶呼叫次數(shù)的限制可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際的運行需要來設(shè)置[7]。實現(xiàn)SCDMA核心網(wǎng)全局的話務(wù)控制功能，實現(xiàn)能夠按照規(guī)定的時間間隔，來對目的碼的最大路由呼叫次數(shù)進行選擇。

2.2 子系統(tǒng)與工程建設(shè)的實現(xiàn)

在農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)的SCDMA核心網(wǎng)中，LMCC子系統(tǒng)各模塊和模塊之間接口設(shè)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(shè)計和實現(xiàn)要結(jié)合本地網(wǎng)絡(luò)組建的實際情況，采取簡單安全的措施，TCAP的會話功能應(yīng)用于信令適配層中，主要為成分調(diào)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(xiàn)信令適配層功能時可以考慮傳輸適配層功能的設(shè)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(shè)計一個接口，用于實現(xiàn)人機交互命令的操作。原有的LMCC子系統(tǒng)接入HP代理和HP功能，而且由于LMCC子系統(tǒng)已經(jīng)同時兼具SSP功能。所以，CP已經(jīng)使用了HP功能，包括TCAP和SCCP的用戶部分，SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)再次為SMAP提供業(yè)務(wù)而提供TCAP功能，且SMAP業(yè)務(wù)子層新引入的子系統(tǒng)定義和SSP/SCP的SSN不重合。原有的HLR子系統(tǒng)中不含HP功能，只有HP代理功能，SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)在改造時需要添加TCAP功能并引入一個SSN。原來的SMC子系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)需要統(tǒng)一更換TCAP功能，并且SSN功能不變。所以，在HP代理中應(yīng)對信令適配層進行開發(fā)。針對HLR在SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)中的容災(zāi)設(shè)計，采用的備份方式是1+1的模式，HLR備份設(shè)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(shè)備和HLR的備份設(shè)備之間沒用通過直接的網(wǎng)絡(luò)進行連接，采用的通信方式是通過在DCN網(wǎng)絡(luò)中進行STN的消息轉(zhuǎn)發(fā)來實現(xiàn)連接的。

農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與工程建設(shè)實現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)工程建設(shè)中具有一定的研究價值，SCDMA組網(wǎng)技術(shù)是基于同步碼分多址技術(shù)的無線接入通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能，使網(wǎng)絡(luò)具有較高的可擴展性和安全性，在設(shè)計中采用HLR容災(zāi)技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全。

3 結(jié)語

農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與工程建設(shè)的實現(xiàn)，能夠為農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)起到借鑒的作用，具有一定的研究和應(yīng)用價值。

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