A接口IP化應(yīng)用技術(shù)分析

【摘要】A接口IP化是軟件換網(wǎng)絡(luò)IP化進(jìn)程的重要一步，本文介紹了A接口IP化的應(yīng)用背景及驅(qū)動(dòng)力，分析了其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)策略。

【關(guān)鍵詞】A接口IP化關(guān)鍵技術(shù)

一、A接口IP化的應(yīng)用背景

A接口是指網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）與基站子系統(tǒng)（BSC）之間的通信接口，A接口IP化是指在A接口上采用IP傳輸方式。3GPP GERAN R7版本中，A接口在原有使用TDM信令傳輸?shù)幕A(chǔ)上增加了的基于IP的信令傳輸（ SIGTRAN ）。但在用戶面，仍然維持了單一的TDM傳輸。在這樣的情況下，A接口IP將化勢在必行[1]。

二、A接口IP化驅(qū)動(dòng)力

2.1提升效率、節(jié)省資源、提高語音質(zhì)量

BSC信令直達(dá)MSC Server，取消SG。BSC和MSC Server皆有IP端口，信令可以直接從BSC直連MSC Server，不再需要SG做TDM→IP轉(zhuǎn)接。當(dāng)A接口是TDM承載時(shí)（核心網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)IP化），單個(gè)2G呼叫需要經(jīng)過4次編解碼過程，導(dǎo)致語音質(zhì)量下降；AoIP后，可實(shí)現(xiàn)全程免編解碼，從而提高語音質(zhì)量，而且節(jié)省了TC資源。

2.2IP化利于MSC POOL規(guī)模部署、符合網(wǎng)絡(luò)IP化演進(jìn)趨勢

（1）AoTDM下MGW的A接口資源不能共享，組網(wǎng)復(fù)雜度高，限制MSC POOL規(guī)模部署；（2）AoIP下MGW的A接口資源共享，組網(wǎng)靈活度高。（3）全網(wǎng)IP化是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，BSC IP化符合這種演進(jìn)趨勢。

2.3簡化維護(hù)管理難度

GSM核心網(wǎng)和接入網(wǎng)統(tǒng)一支持全I(xiàn)P組網(wǎng)，有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。A接口、Gb接口IP化后，可以將需要維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)類型歸一化，減少維護(hù)人員的技能要求，簡化了維護(hù)管理難度。

三、A接口IP化關(guān)鍵技術(shù)分析

A接口TDM承載時(shí)，BSC保留了TC，A接口傳送非壓縮編解碼G.711；AoIP以后，BSC不再保留TC，A接口用戶面?zhèn)魉涂湛趬嚎s語音幀。

3.1雙棧

定義：同一BSC要做到同時(shí)支持AoIP和AoTDM。BSC保留現(xiàn)有的TDM傳輸硬件，仍舊支持AoTDM。通過軟件升級和增加IP傳輸接口板，實(shí)現(xiàn)支持AoIP [2]。雙棧的好處是：TDM承載可做為IP承載的備份，從而實(shí)現(xiàn)AoTDM到AoIP的平滑過渡。然而在實(shí)際操作中，設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，同時(shí)要考慮TDM/IP板卡的采購和資源配置，同時(shí)還要維護(hù)TDM/IP兩種傳輸，數(shù)據(jù)配置也非常復(fù)雜，因此降低了設(shè)備的穩(wěn)定性。目前IP化改造項(xiàng)目均未考慮TDM/IP雙棧方案。

3.2TrFO

定義：TrFO是Transcoder Free Operation的縮寫，是一種帶外的協(xié)商機(jī)制，可通過MSC SERVER之間的信令進(jìn)行協(xié)商，使得網(wǎng)絡(luò)可以在呼叫建立前就對Codec的類型和模式進(jìn)行協(xié)商，經(jīng)協(xié)商后，移動(dòng)用戶之間的呼叫可以完全不經(jīng)過TC。從而節(jié)省TC資源及帶來的功耗，提高語音質(zhì)量和用戶感知。A接口IP化后，具備GSM編解碼傳送能力。如引入GCP（General Codec Policy）端到端協(xié)商采用相同或兼容編解碼，可以實(shí)現(xiàn)全程免編解碼，有助于提升語音質(zhì)量。然而現(xiàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)端到端TrFO還不成熟，考慮到兼容性，現(xiàn)網(wǎng)未引入端到端編解碼協(xié)商。國際標(biāo)準(zhǔn)定義了TrFO實(shí)現(xiàn)機(jī)制，但未規(guī)定編解碼選擇策略，現(xiàn)有企標(biāo)主要滿足軟交換現(xiàn)階段要求。因此，現(xiàn)在目標(biāo)是TrFO技術(shù)的成熟及制定統(tǒng)一的編解碼協(xié)商（GCP）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3MGW多連接和MGW優(yōu)選

定義：BSC的MGW多連接：BSC與多個(gè)MGW連接，不同MGW間負(fù)載分擔(dān)，可以實(shí)現(xiàn)MGW的容災(zāi)。MSC-S的MGW優(yōu)選：BSC與多個(gè)MGW連接時(shí)，MSC-S可以通過MGW優(yōu)選功能，實(shí)現(xiàn)在通話過程中選擇盡量少的MGW，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。A接口TDM承載時(shí)，MSC-S下不同BSC間呼叫，需要同時(shí)占用兩個(gè)MGW。BSC與MGW之間的網(wǎng)狀連接，受限于局址內(nèi)的TDM傳輸資源，部署和運(yùn)營維護(hù)困難。A接口IP承載時(shí)，A接口接入IP承載網(wǎng)，BSC可實(shí)現(xiàn)多個(gè)MGW連接，MSC-S可以通過MGW優(yōu)選功能，只占用一個(gè)MGW。即可實(shí)現(xiàn)與多個(gè)MGW網(wǎng)狀連接，組網(wǎng)靈活度高、運(yùn)營維護(hù)簡單。

四、A接口IP化的實(shí)現(xiàn)策略

A接口IP化的演進(jìn)過程應(yīng)該是循序漸進(jìn)的，也應(yīng)該包括以下兩個(gè)方面：（1）設(shè)備的改造。AOIP改造首先應(yīng)該是核心設(shè)備的改造，主要涉及MSC Server、MGW、BSC的改造。（2）承載網(wǎng)的規(guī)劃。目前運(yùn)營的IP網(wǎng)主要針對核心網(wǎng)IP化的承載，還不具備A接口IP化的承載能力。

參考文獻(xiàn)

[1]《GSM系統(tǒng)AOIP技術(shù)研究和應(yīng)用》.無線通信2012年第07期

[2]《河北移動(dòng)AOIP應(yīng)用分析》技術(shù)應(yīng)用. 2012年2月