WCDMA核心网加速向IP化演进

2010-08-12 20:26:36来源: 中国信息产业网

山西联通IP化改造后的机房

      目前,移动通信的核心网正大步向IP化演进。全IP网络对于上层业务承载的透明化,符合业务与承载分离的发展理念,这种分离的NGN架构已经逐步成为电信网络发展的必然趋势。由于历史的原因,中国联通WCDMA现网CS域为2G/3G混合组网,GSM现有交换网和R4版本核心网,在网元构成和网络组织上都存在一定的差异,因此在进行网络改造时,需要充分考虑网络的发展和演进,利用软交换技术来优化和改造现有的GSM交换网,才能达到2G/3G网络的完全融合。首先完成信令网的IP化,其次完成业务承载语音的IP化。

      鉴于联通公司现在的WCDMA核心网络情况,CS域中语音的IP化演进问题是非常关键的,其次是在新的全IP结构中IMS视频电话的发展。语音处理需解决两个关键性的问题:一是在保证语音质量的前提下,尽可能降低编码比特率;二是在IP网络环境中,保证一定的通话质量,这样就涉及语音编码技术及分组丢失补偿和回波抵消技术。在WCDMA现网中传统语音电话(PSTN)广泛使用PCM语音编码(G.711)技术(包括:采样、量化、编码三个过程),比特率为64kbps,而且每次通话时都要在局端建立一个独享的64kbps信道,这样,虽然语音质量高,但由于效率低、带宽浪费严重,不符合未来电信技术的发展方向。WCDMA核心网CS域IP化后,承载层由TDM改变成IP,WCDMA采用的压缩语音编码AMR就可以在核心网中透明传送,AMR提供8种编码速率,编码从4.75kbps到12.2kbps,这样就大大节省了带宽资源。因为网络电话是在基于IP的分组网络上传输话音,将模拟语音信号转换成数字语音分组,采用存储转发方式,以分组的形式在面向无连接的分组网上传输,这种分组语音技术,能够极大地提高带宽利用率。

      现网中IP化的具体改造方案

      第一步:SCTP多归属改造。山西联通现网的MSCS和MGW之间是通过CE接入信令网,在改造过程中将原有的单IP对接改为了双IP对接,给MSC、MGW分别新增一个IP地址与原有的一对IP地址分别接一个CE,CE之间可以互通。这样,设备端只要保证MSC和MGW各有一个IP地址可用、有一个CE正常工作就不会使业务受阻。

      第二步:山西联通现网中MSCServer间的NC口没有直接电路(通过L局或MGW转接),NC口IP化需要同NB口一并考虑,因为NC口协议BICC是控制NB口必须的协议,也就是MGW间中继的IP化,这是IP扁平化的第一步。山西联通综合关口局已是软交换,按照扁平化发展思路即可同GMSCServer/GMGW对接,实现IP承载。

      第三步:完成设备内部改造,这一步需要增加支持IP承载的单板。目前华为公司UMG8900现有VPB板负责语音业务的IP分组适配处理,新增HRD板,HRD板出光纤接至CE,通过CE接入IP承载网。从承载来看,只是通过HRD增加了新的BICC中继电路用于承载。中兴MGW新增GIPI、VTCD、PSN4V、PSN8V板,VTCD板负责语音编译码、速率适配,PS4V、PS8V负责各线卡的分组数据交换,GIPI板出光纤接至CE,通过CE接入IP承载网,而MSCServer均变化不大。从信令来看,各个局向之间直接通过MSC的IP进行对接(信令不用通过MGW进行转接),ISUP信令在PSTN的局向间中继上传送,通过MGW的SIGTRAN功能转换后,经IP网传送到MSCServer。

      数据配置方面,在SCTP多归属改造中,给MSC、MGW分别增加一个IP地址,然后将MSC、MGW之间的H248链路、M3UA链路全部由原来的单信令点对接改为双信令点对接。在IP对接中,信令由原来的通过电路中的某个时隙的对接改为通过CEIP对接。原来是由MSC之间的N7LNK直接对接,或者通过MGW进行转接,现在直接在需要对接的MSC之间进行M3UA对接即可。

      核心网IP化的优点

      核心网IP化是R4版本最理想的结网方案。平面式IP网结构,承载在一个平面上交互,充分发挥运营商完善的IP骨干网络。语音、数据、信令承载共用一套IP骨干网,利于降低网络的运营成本和维护成本。电路域采用用户面(话务)和控制面(信令)承载分离的结构,使得MSC服务器、HLR可以集中放置,提高了组网的灵活性,有利于运营商快速掌握整个网络的运营和维护。网络向全IP多媒体演进更加容易、平滑。

      WCDMA现网CS域的IP化是通信技术发展的必然趋势,同时也是一个循序渐进的过程。WCDMAR4版本核心网的软交换架构,实现了控制与承载的分离,是移动网和固网软交换融合的起点,核心网CS域的IP化将会推动WCDMA全网IP化进程,下一代网络(NGN)将以IP为骨干,在各种网络相互融合的基础上,向用户提供多样化、智能化、个性化的数据业务。随着移动网络IP化的发展,移动2G/3G核心网设备、无线侧设备,以及PSTN网络、DTV(数字电视),需要通过CE路由器汇聚,再接入IP承载专网,通过不同的VPN进行转发。由于CE路由器网络需要承载移动语音以及流媒体等高价值业务,因此将对承载网络的可靠性、安全性以及服务质量提出更高的要求。

关键字:wcdma  核心  核心网  加速

编辑:金子 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2010/0812/article_1155.html
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