移动软交换技术在3G核心网中的实现(下)

发布: 2010-10-23 09:22 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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　　经济的办法是由移动终端始发/终接的呼叫通过软交换机选路，软交换机通过所装的触发器对SCP发起询问。由于触发器集中装在软交换机中，从而减轻了MSC的负担。利用软交换结构可开放包括无线号码携带、号码共用、预付费漫游、长途免费业务等的智能业务。

　　(3)通过软交换利用基于IP的服务平台来开放业务

　　软交换机可以使用SIP或LDAP来接入基于IP的应用服务器，获得服务。这些IP使服务平台的工作方式与SCP相同，但它们的成本低很多，而且更加灵活。一旦数据库被移到更现代的平台，软交换机可以利用SIP或LDAP来对它们进行询问。

5、移动与固定网软交换技术的差异比较

　　从表面看，无线软交换机与用于固定网五类机的软交换机一样，但是无线软交换机的软件程序必须符合GSM、UMTS规范，提供控制无线接入网(RAN)和移动用户的必要功能。由此增加的复杂性也必须服从基于标准的协议和流程，如CAMEL触发器/GSM MoU要求的特点、用户信息管理(SIM)流程、与原籍位置寄存器(HLR)的通信、与其它MSC的访问位置寄存器(VLR)的通信等。这些附加的复杂性使无线软交换机比有线软交换机复杂得多。

　　5.1　移动与固定软交换设备的特征差异

　　移动软交换设备：即MSC Server，继承了3G VMSC及GMSC所有的业务控制层的业务处理及信令接口功能，并在业务流程中根据需要调用经过移动扩展的H.248协议控制移动接入或中继媒体网关完成媒体流的汇聚、映射及交换功能。主要完成的业务功能除了基本话音业务、中继业务以及补充业务外，还包括MO/MT短消息、G3传真业务、定位业务和支持移动智能特性。

　　固定网软交换设备：提供继承传统C4固定端局及C5长途局交换机的所有业务处理及信令接口功能，并通过MGCP/H.248协议控制固定接入网关或中继网关完成媒体流的汇聚、映射及交换功能。支持通过MGCP或H.248协议从接入网关(AG)接入的普通常规电话业务(POTS，Plain Ordinary Telephone Service)用户或以太网电话用户，为固定网用户提供的业务包括：基本话音业务、补充业务、Centrex业务、固定智能SSP特性、分组中继业务、支持H.323、SIP分组语音用户的接入认证以及呼叫互通功能、提供可视电话、电视会议等视频业务，并通过SCP及Parlay网关提供开放的业务API，供第三方业务开发而自定制增值业务。

　　5.2　移动与固定网软交换技术在协议方面的差异

　　(1)接入侧协议

　　移动软交换支持的接入侧协议为：RANAP(WCDMA用户接入)、BSSAP(GSM用户接入)；

　　固定网软交换支持的接入侧协议：H.248和MGCP(POTS用户接入)、IUA(ISDN用户接入)、V5UA(接入网用户接入)。

　　(2)中继侧协议

　　移动软交换设备支持的中继侧协议：ISUP/TUP(窄带PSTN、MSC局间)、BICC(MSC Server局间)。

　　固定网软交换设备支持的中继侧协议：ISUP/TUP(窄带PSTN局间)、H.323和SIP/SIP-T(固定网软交换局间)、No.1/R2(随路交换机局间)、BICC。

　　(3)智能应用协议

　　移动软交换智能应用协议采用CAP(Camel PhaseⅢ),而固定网软交换智能应用协议采用INAP(CS1/2)。

　　CAP与INAP分别由3GPP 22.078/23.078及ITU-T Q.12XX系列定义，在基本概念上类似，都以SCCP/TCAP协议为承载，其差异主要体现为O/T-BCSM的状态机不同、触发点定义不同、触发方式不同、智能嵌套处理及其他业务的交互关系处理也不同。

　　(4)移动交换设备特有的移动应用协议

　　基于SCCP/TCAP的MAP协议(MSC Server与HLR间、MSC Server间)是移动软交换设备从MSC/VLR继承的完成网络层移动应用(位置更新、短消息、局间切换、补充业务和被叫路由信息获取等)的专有协议。

　　(5)信令承载模式

　　移动软交换设备信令承载模式：

　　*ISUP/TUP over MTP3/MTP2/MTPl or over M3UA/SCTP/IP

　　*BICC over SCTP/IP or M3UA/SCTP/IP or MTP3B/SAAL/AAL5

　　*SIP-T over SCTP/IP

　　*H.248 over SCTP/IP or M3UA/SCTP/IP or MTP3B/SCTP/IP

　　*MAP/CAP over MTP3/MTP2/MTP1 or over M3UA/SCTP/IP

　　*RANAP over M3UA/SCTP/IP or MTP3B/SAAL/AAL5

　　*BSSAP over M3UA/SCTP/IP or MTP3/MTP2/MTP1

　　固定网软交换设备信令承载模式：

　　*ISUP/TUP over MTP3/MTP2/MTP1，or over M3UA/SCTP/IP，or over MTP3/M2UA/SCTP/IP

　　*H.323 over UDP/IP and TCP/IP

　　*SIP/SIP-T over UDP/IP or SCTP/IP or TCP/IP

　　*IUA over SCTP/IP

　　*V5UA over SCTP/IP

　　*H.248 over UDP/IP or SCTP/IP or TCP/IP

　　*MGCP over UDP/IP

　　固定网软交换体系中，对于采用IP承载的网络，高层应用协议的底层传输协议比较多样化，而在3G R4核心网中则统一规定所有应用层协议均承载在SCTP协议上，主要基于以下考虑：

　　除网络层因特网安全协议(IPSec，Internet Security Protocol)外，SCTP在IP域能够支持比TCP更为强大的传输层可靠性机制，SCTP提供了连接可靠性、实时性及链路顺序保障机制以及比TCP更为灵活的信息复用/拆卸能力。

　　5.3　移动和固定网软交换技术在资源控制方面的差异

　　软交换设备对媒体网关的资源控制主要分为两大类：智能网方式及哑网关方式。在目前已实现并投入运营的软交换设备配置中，网关资源控制模式大多数采用了哑网关方式。3G R4标准实际选择了智能网关方式作为移动软交换设备的资源控制模式。从长远看，智能网关控制模式正逐步成为承载控制分离网络体系结构的最终演进趋势。对于移动、固定融合的软交换设备，将同时支持这两种资源控制模式。

　　5.4　移动与固定软交换技术在媒体网关方面的差异

　　固定网媒体网关可分类为：中继网关，即SCN与分组网络之间的网关；接入网关，提供用户到网络接口的媒体网关；住宅网关，把模拟线路接入到分组网络的网关。

　　移动媒体网关可分类为：移动接入网关，ATM为核心的RAN与IP/ATM/TDM为承载的核心交换网之间的网关设备；移动中继网关，IP/ATM/TDM为承载的核心交换网与其他运营商之间的网关，或IP/ATM为承载的核心交换网与基于TDM的PSTN网络之间的网关设备。

　　(1)在语音编解码(Codec)能力上的差异

　　移动MG，典型的情况是完成PSTN内基本的非压缩编解码算法(G.711-A率、G.711-U率)与3G R4电路域网络内基于自适应速率及码本激励线性预测机制AMR编解码算法(4.75kb/s-12.2kb/s)及各类固定速率Codec(GSM-EFR、PDC-EFR、TDMA-EFR、HR AMR、FR AMR、UMTS AMR、UMTS AMR2、FR AMR-WB和UMTS AMR-WB等)。

　　对于固定网MG，典型的情况是完成PSTN内的基本非压缩编解码算法(G.711-A率、G.711-U率)与VoIP/VoATM网络内基于先进的码本激励线性预测(CELP)机制编解码(G.722、G.723.1、G.726、G.727、G.728、G.729、G.729A等)。

　　(2)对传真/数据业务支持的差异

　　在支持移动电路域的数据承载及传真业务的过程中，移动MG担任的角色与固定网MG完全不同。固定网中，从原始数据信息到3.1kb/s模拟音频(在AG/IAD转换为G.711PCM格式)的调制解调，或64kb/s数据信道的速率适配(RA)，都是在用户终端侧完成的，而在移动网体系中，上述全部或部分功能都需要在网络侧的移动MG中来完成，即MG的IWF功能。

　　移动域的数据业务类型非常丰富，包括透明/非透明、异步/同步业务、基于多种制式Modem调制解调的3.1kHz音频数据业务等。移动MG根据软交换设备下发的承载能力(BC)信息判断当前为语音或数据业务，并针对数据业务选择合适的Modem及速率适配资源。

　　固定网的语音/传真(数据)交替由于没有带外信令的指示，因而MG需要具备从带内语音检测特殊传真音的能力，而对于移动终端，由于有带外Modify(修改)机制，使得移动MG可以根据软交换设备下发的模式修改命令来切换工作模式。

　　(3)用户面承载控制协议的差异

　　固定网MG用户面承载控制协议有：RTP/RTCP(IP承载组网的基本协议)、IP、AAL2、AAL1、ATM。

　　3G移动MG的用户面承载控制协议有：Q.1790(IPBCP)、Q.1990(Tunnel)、Q.2630.1/Q.2630.2、IuUP、AAL2、ATM。

　　(4)信令承载控制协议的差异

　　固定网MG的信令承载控制协议有：M3UA、M2UA、IUA、SCTP、TCP、UDP、IP、MTP、AAL5。

　　3G移动MG的信令承载控制协议有：M3UA、SCTP、MTP、AAL5、MTP3B。

　　(5)网关控制方式的差异

　　固定网MG的网关控制方式有标准的H.248会话过程、标准的MGCP会话过程，在IP上可以使用TCP、UDP或SCTP协议传输H.248。

　　3G移动MG的网关控制方式有经过3G扩展的H.248会话过程，在IP上只能使用SCTP传输H.248。

6、结束语

　　虽然早期软交换的发展主要是针对有线网的应用，但是，这种技术给无线运营商也带来很大好处。在软交换协会(ISC)中，专门成立了一个无线工作组，来研究如何把软交换结构运用到无线网。

　　采用基于软交换的全IP的核心网结构，符合NGN的发展趋势，实现了传输与控制、控制与业务的分离，相对于传统网络，网络安全性、业务质量保证、新业务提供的便利性、业务种类的丰富性以及开放系统带来的广阔商机都是无可比拟的。移动软交换技术在3G中的应用，将使运营商能够构筑更经济有效的网络，提供先进的服务，创造更多的收入。

来源：中国联通网站