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无线通信核心网中VoIP 的研究
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发表于 2013-10-03 17:21:12  只看楼主  QQ
【资料名称】:无线通信核心网中VoIP 的研究

【资料作者】:尹立强

【资料日期】:201201

【资料语言】:中文

【资料格式】:PDF

【资料目录和简介】:

VoIP 是一种在将来与传统无线通信并存和竞争的通信技术。VoIP
把语音和数据集成在一张网里,只需要建设和维护一个网络就可以提
供以前多个网络支持的业务,其建设和运维的成本都较低。通信核心网
只需要进行VoIP IP 化改造即可实现VOIP,使其能够同时承载语音、数
据、视频等多项业务,以便为3G 类业务服务。VoIP 改造的最终目的是
为了实现GSM核心网的扁平化目标,有效降低核心网投资风险。对无
线通信核心网中的VoIP 的研究主要包括以下几大部分:通信核心网接
口及其传输介质的改变;传输协议的更改(BICC 协议替代ISUP 协议);
TFO 设定;引入CMN;编码协商方式设定;CE 设置。
2.通信核心网接口部分VoIP 的改造
对通信核心网内部进行VoIP 改造的本质就是对通信核心网的接
口、传输介质以及其传输协议进行改造。改造其接口,使之能够承载IP,
并分配统一规划的IP 地址;然后更改传输介质以适应高带宽高传输速
度的要求;当线路的传输带宽增加后,随之需要改变的就是传输协议
了,这样才能真正实现通信核心网VoIP 改造的要求。
通信核心网的组成如图1 所示,主要由MSS,MGW,HLR,SCP,CSCF
组成。其中CSCF 是与4G 网络相关的,SCP 是彩信类业务的处理器,本
文不对其进行讨论。HLR、MSS 和MGW是通信核心网中最为基础的组
成部分。HLR 为本地位置寄存器,永久存储用户信息。MSS 和MGW则
是负责呼叫控制等一系列的功能。需要进行改造的接口为Nb 口,Mc
口,Nc 口。其中Nb 口为MGW之间的接口,Mc 口为MSS 和MGW之间
的接口,Nc 接口为MSS 和GCS 之间的接口。
图1 无线通信核心网的结构
对Nb 口和Mc 口的改造比较简单,需要按照规范配置相应的IP 信
息等,并改造其传输介质,将E1 线和百兆线改为能够承载IP 传输的介
质,以提高带宽和传输速度。MSS ID 的改造适应整个通信网络的统一
规划,已达到GSM核心网的扁平化目标。
Nc 接口:Nc 是R4 阶段的新增接口,3GPP 协议中也称为Nc 参考
点。该接口是MSC Server 或GMSC Server 间的标准接口,运行ITU- T 制
定的BICC 或ISUP 协议。Nc 接口为UMTS 的电路域业务提供独立于用
户面承载技术及控制面信令传输技术的局间呼叫控制能力,可以实现
不同网络之间的互通。
Nc 接口的改造比较特殊,不仅需要进行相应的配置以及传输介质
的改进,还需要改变传输协议,如用BICC 协议替代ISUP 协议。
3.与承载无关的呼叫控制协议(BICC)
3.1 BICC 的特点
无线通信核心网VoIP 改造需要把MSS 和GCS 之间承载的ISUP
协议更改为BICC 协议,BICC 最基本的特点是将呼叫控制和承载控制
两个层面分离。BICC 规范主要负责呼叫业务功能部分的处理,而具体
的承载控制BICC 不必关心。这种分层、独立的结构体系思想,与分组网
络结构化、构件化的设计思想是完全一致的。BICC 的呼叫和承载分离
示意图如图2 所示。由图可见,呼叫控制信令通过呼叫业务功能传送,
承载控制信令通过承载控制功能传送,两者互不相干。正是因为这种特
点,才使使用BICC 协议能够提高更好的传输速度,使其能够取代ISUP
协议。
图2 BICC 的呼叫和承载分离示意图
3.2 BICC 协议与ISUP 协议的区别
(1)两种协议中CIC 的区别
ISUP 中的CIC 指示局间的一条实际的物理电路,可以对1 个CIC
进行单条电路的闭塞/ 解闭塞操作。
BICC 中的CIC 用来识别在两个对等BICC 实体间的一个信令关系
以及属于这个信令关系的所有PDU,不存在对1 个CIC 进行闭塞/ 解
闭塞的操作。其状态有未配备、空闲、去话忙、来话忙、闭塞(包括:本地
闭塞、远端闭塞、本地和远端闭塞)等。
(2)BICC 消息与ISUP 消息的区别
BICC 协议增加了APM应用传送消息,这是一种可由任一方向发
送的消息,可以实现使用应用传送机制传送应用信息(如承载控制隧道
信息)的功能。另外BICC 协议不再使用BLO 闭塞消息、BLA 闭塞证实
消息等ISUP 中使用的消息。
(3)BICC 和ISUP 消息不同的主要原因
原因一:BICC 协议采用了承载和呼叫控制分离的模型,不存在实
际的物理电路的概念,原ISUP 中定义的与实际电路相关的管理、监视
消息不再适用。
原因二:和ISUP 相比,BICC 信令的承载方式发生了改变。不使用
TDM承载,故无需使用SGM消息;由于采用IP 承载,引入了隧道机制,
故新定义了APM消息在两个BCF(承载控制功能实体)之间来传送应
用信息(如承载控制隧道信息)。
正是由于BICC 协议呼叫与承载的分离的特点以及以上的与ISUP
的区别,才使得通信核心网VOIP 改造使用BICC 作为MSS 和GCS 之
间传输链路上的承载协议来进一步提高传输的带宽和速度。

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2013-10-3 17:21:12  下载次数: 9
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    发表于 2013-10-03 18:15:02 
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