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【摘要】A接口IP化是软件换网络IP化进程的重要一步,本文介绍了A接口IP化的应用背景及驱动力,分析了其应用的关键技术及其实现策略。
【关键词】A接口IP化关键技术
一、A接口IP化的应用背景
A接口是指网络子系统(NSS)与基站子系统(BSC)之间的通信接口,A接口IP化是指在A接口上采用IP传输方式。3GPP GERAN R7版本中,A接口在原有使用TDM信令传输的基础上增加了的基于IP的信令传输( SIGTRAN )。但在用户面,仍然维持了单一的TDM传输。在这样的情况下,A接口IP将化势在必行[1]。
二、A接口IP化驱动力
2.1提升效率、节省资源、提高语音质量
BSC信令直达MSC Server,取消SG。BSC和MSC Server皆有IP端口,信令可以直接从BSC直连MSC Server,不再需要SG做TDM→IP转接。当A接口是TDM承载时(核心网已实现IP化),单个2G呼叫需要经过4次编解码过程,导致语音质量下降;AoIP后,可实现全程免编解码,从而提高语音质量,而且节省了TC资源。
2.2IP化利于MSC POOL规模部署、符合网络IP化演进趋势
(1)AoTDM下MGW的A接口资源不能共享,组网复杂度高,限制MSC POOL规模部署;(2)AoIP下MGW的A接口资源共享,组网灵活度高。(3)全网IP化是未来网络发展趋势,BSC IP化符合这种演进趋势。
2.3简化维护管理难度
GSM核心网和接入网统一支持全IP组网,有利于网络规划。A接口、Gb接口IP化后,可以将需要维护的网络类型归一化,减少维护人员的技能要求,简化了维护管理难度。
三、A接口IP化关键技术分析
A接口TDM承载时,BSC保留了TC,A接口传送非压缩编解码G.711;AoIP以后,BSC不再保留TC,A接口用户面传送空口压缩语音帧。
3.1双栈
定义:同一BSC要做到同时支持AoIP和AoTDM。BSC保留现有的TDM传输硬件,仍旧支持AoTDM。通过软件升级和增加IP传输接口板,实现支持AoIP [2]。双栈的好处是:TDM承载可做为IP承载的备份,从而实现AoTDM到AoIP的平滑过渡。然而在实际操作中,设备实现复杂,同时要考虑TDM/IP板卡的采购和资源配置,同时还要维护TDM/IP两种传输,数据配置也非常复杂,因此降低了设备的稳定性。目前IP化改造项目均未考虑TDM/IP双栈方案。
3.2TrFO
定义:TrFO是Transcoder Free Operation的缩写,是一种带外的协商机制,可通过MSC SERVER之间的信令进行协商,使得网络可以在呼叫建立前就对Codec的类型和模式进行协商,经协商后,移动用户之间的呼叫可以完全不经过TC。从而节省TC资源及带来的功耗,提高语音质量和用户感知。A接口IP化后,具备GSM编解码传送能力。如引入GCP(General Codec Policy)端到端协商采用相同或兼容编解码,可以实现全程免编解码,有助于提升语音质量。然而现网实现端到端TrFO还不成熟,考虑到兼容性,现网未引入端到端编解码协商。国际标准定义了TrFO实现机制,但未规定编解码选择策略,现有企标主要满足软交换现阶段要求。因此,现在目标是TrFO技术的成熟及制定统一的编解码协商(GCP)企业标准。
3.3MGW多连接和MGW优选
定义:BSC的MGW多连接:BSC与多个MGW连接,不同MGW间负载分担,可以实现MGW的容灾。MSC-S的MGW优选:BSC与多个MGW连接时,MSC-S可以通过MGW优选功能,实现在通话过程中选择尽量少的MGW,节省网络资源。A接口TDM承载时,MSC-S下不同BSC间呼叫,需要同时占用两个MGW。BSC与MGW之间的网状连接,受限于局址内的TDM传输资源,部署和运营维护困难。A接口IP承载时,A接口接入IP承载网,BSC可实现多个MGW连接,MSC-S可以通过MGW优选功能,只占用一个MGW。即可实现与多个MGW网状连接,组网灵活度高、运营维护简单。
四、A接口IP化的实现策略
A接口IP化的演进过程应该是循序渐进的,也应该包括以下两个方面:(1)设备的改造。AOIP改造首先应该是核心设备的改造,主要涉及MSC Server、MGW、BSC的改造。(2)承载网的规划。目前运营的IP网主要针对核心网IP化的承载,还不具备A接口IP化的承载能力。
参考文献
[1]《GSM系统AOIP技术研究和应用》.无线通信2012年第07期
[2]《河北移动AOIP应用分析》技术应用. 2012年2月
【关键词】A接口IP化关键技术
一、A接口IP化的应用背景
A接口是指网络子系统(NSS)与基站子系统(BSC)之间的通信接口,A接口IP化是指在A接口上采用IP传输方式。3GPP GERAN R7版本中,A接口在原有使用TDM信令传输的基础上增加了的基于IP的信令传输( SIGTRAN )。但在用户面,仍然维持了单一的TDM传输。在这样的情况下,A接口IP将化势在必行[1]。
二、A接口IP化驱动力
2.1提升效率、节省资源、提高语音质量
BSC信令直达MSC Server,取消SG。BSC和MSC Server皆有IP端口,信令可以直接从BSC直连MSC Server,不再需要SG做TDM→IP转接。当A接口是TDM承载时(核心网已实现IP化),单个2G呼叫需要经过4次编解码过程,导致语音质量下降;AoIP后,可实现全程免编解码,从而提高语音质量,而且节省了TC资源。
2.2IP化利于MSC POOL规模部署、符合网络IP化演进趋势
(1)AoTDM下MGW的A接口资源不能共享,组网复杂度高,限制MSC POOL规模部署;(2)AoIP下MGW的A接口资源共享,组网灵活度高。(3)全网IP化是未来网络发展趋势,BSC IP化符合这种演进趋势。
2.3简化维护管理难度
GSM核心网和接入网统一支持全IP组网,有利于网络规划。A接口、Gb接口IP化后,可以将需要维护的网络类型归一化,减少维护人员的技能要求,简化了维护管理难度。
三、A接口IP化关键技术分析
A接口TDM承载时,BSC保留了TC,A接口传送非压缩编解码G.711;AoIP以后,BSC不再保留TC,A接口用户面传送空口压缩语音帧。
3.1双栈
定义:同一BSC要做到同时支持AoIP和AoTDM。BSC保留现有的TDM传输硬件,仍旧支持AoTDM。通过软件升级和增加IP传输接口板,实现支持AoIP [2]。双栈的好处是:TDM承载可做为IP承载的备份,从而实现AoTDM到AoIP的平滑过渡。然而在实际操作中,设备实现复杂,同时要考虑TDM/IP板卡的采购和资源配置,同时还要维护TDM/IP两种传输,数据配置也非常复杂,因此降低了设备的稳定性。目前IP化改造项目均未考虑TDM/IP双栈方案。
3.2TrFO
定义:TrFO是Transcoder Free Operation的缩写,是一种带外的协商机制,可通过MSC SERVER之间的信令进行协商,使得网络可以在呼叫建立前就对Codec的类型和模式进行协商,经协商后,移动用户之间的呼叫可以完全不经过TC。从而节省TC资源及带来的功耗,提高语音质量和用户感知。A接口IP化后,具备GSM编解码传送能力。如引入GCP(General Codec Policy)端到端协商采用相同或兼容编解码,可以实现全程免编解码,有助于提升语音质量。然而现网实现端到端TrFO还不成熟,考虑到兼容性,现网未引入端到端编解码协商。国际标准定义了TrFO实现机制,但未规定编解码选择策略,现有企标主要满足软交换现阶段要求。因此,现在目标是TrFO技术的成熟及制定统一的编解码协商(GCP)企业标准。
3.3MGW多连接和MGW优选
定义:BSC的MGW多连接:BSC与多个MGW连接,不同MGW间负载分担,可以实现MGW的容灾。MSC-S的MGW优选:BSC与多个MGW连接时,MSC-S可以通过MGW优选功能,实现在通话过程中选择尽量少的MGW,节省网络资源。A接口TDM承载时,MSC-S下不同BSC间呼叫,需要同时占用两个MGW。BSC与MGW之间的网状连接,受限于局址内的TDM传输资源,部署和运营维护困难。A接口IP承载时,A接口接入IP承载网,BSC可实现多个MGW连接,MSC-S可以通过MGW优选功能,只占用一个MGW。即可实现与多个MGW网状连接,组网灵活度高、运营维护简单。
四、A接口IP化的实现策略
A接口IP化的演进过程应该是循序渐进的,也应该包括以下两个方面:(1)设备的改造。AOIP改造首先应该是核心设备的改造,主要涉及MSC Server、MGW、BSC的改造。(2)承载网的规划。目前运营的IP网主要针对核心网IP化的承载,还不具备A接口IP化的承载能力。
参考文献
[1]《GSM系统AOIP技术研究和应用》.无线通信2012年第07期
[2]《河北移动AOIP应用分析》技术应用. 2012年2月