1、3G 通信网络中 IU-CS 接口 IP 化承载组网浅析摘要:本文介绍了 IU-CS 接口 IP 化组网中各项指标的对比,验证了IU-CS 接口 IP 化组网符合通信网相关指标要求,可为现网 IU-CS 接口 IP化组网提供一些借鉴。 关键词: IU-CS 接口;IP 化;指标对比 中图分类号: G250 文献标识码: A 引言:随着技术的发展,移动通信网络中核心网 IP 化组网日益普及,IU-CS 接口的 IP 化也成为大势所趋,本文通过对 IU-CS 接口 ATM 承载及IP 承载组网下各项关键指标的对比,为今后 IU-CS 接口的 IP 化提供一些借鉴。 1、Iu-CS 接口介绍 Iu
2、接口负责核心网(CN)和 RNC 之间的信令交互。Iub 是 RNC 和NODE-B 之间的接口,用来传输 RNC 和 NODE-B 之间的信令以及来自无线接口的数据。Iub 接口协议包括三层,无线网络层、传输网络层和物理层。Iu-ps 是指分组域的 Iu 接口,Iu-cs 指电路域的接口。iu-bc 接口是广播域的接口。Iur 接口是两个 RNC 之间的逻辑接口,用来传送 RNC 之间的控制信令和用户数据。Iur 接口协议栈包括三层:无线网络层、传输网络层和物理层。 2、CS 域的 Iu 接口协议结构 Iu 接口 CS 域的控制面采用 RANAP 协议,运用 SCCP 提供的 0 类与 2类
3、业务类型,与 GSM 的 A 接口功能类似,Iu 接口 CS 域的用户面采用AAL2(ATM 2 类适配层) ,为语音通讯提供固定持续的比特速率(AMR 语音速率) 。用户面微通道的建立与释放,采用传送网络控制协议(TNCP:ITU-T Q.2630.1) 。 3、网络架构及说明 在核心网 IP 化组网方式下,RNC 通过一对 CE 与 MSC Server 及 MGW连接,在 CE 上划分 4 个不同的 VRF,分别为软交换信令面(Nc/Mc 接口) 、较交换媒体面(Nb 接口) 、Iu-CS 控制面、Iu-CS 媒体面,用于实现信令面及媒体面的隔离。 4、IU-CS 接口 ATM 承载及
4、IP 承载组网下指标对比 IU-CS 接口 IP 化测试项目分为业务类、功能性、可靠性、业务质量对比等 4 类测试,我们重点考察 IU-CS 接口 IP 化改造前后的业务质量对比,主要包括接续时延测试、切换成功率对比测试、端到端网络性能测试。本次测试采用自动化测试仪表实现自动拨测,自动统计给出移动性下业务 MOS 打分、时延数据,为保证测试数据的准确性,项目先后进行六次拉网测试,下面通过不同组网方式下几种比较典型的 KPI 数据指标来对比分析: 接续时延测试:接续时延,通常主叫侧指 CM Service Request 消息到 Alerting 消息的时延;被叫侧指信令 Paging Resp
5、onse 消息到Alerting 消息的时延,对比测试数据,IP 组网未对现网接续时延造成负面影响。话音质量对比测试:通过相同时段多次的 MOS 分测试,IP 承载的语音质量和 ATM 承载时相同,MOS 分几乎没有分别,IU-CS 接口 IP化组网未对语音质量造成影响。呼叫接通率对比测试:对比测试中,IP 组网及 ATM 组网下的呼叫接通率均基本接近 100%,没有明显差别,IP组网未对接通率造成影响。呼叫掉话率对比测试:对比测试中,IP 组网及 ATM 组网下的掉话率均为 0,IP 组网未对掉话率造成影响。呼叫保持时长对比测试:对比测试中,IP 组网及 ATM 组网下的呼叫保持测试都没有发
6、生掉话,IP 组网未对长时间呼叫保持造成影响。切换成功率对比测试:对比测试中,IP 组网及 ATM 组网下的切换成功率均为100%,IP 组网未对切换成功率造成影响。端到端时延对比测试:端到端业务的时延,通常指 RRC Conection Request 消息到 Alerting 消息的时延,对比测试数据,IP 组网环境下时延与 ATM 组网相差不大,IU-CS接口 IP 化组网未对时延造成明显影响。 5、网络调整可行性 上海移动现网爱立信软交换端局在软件版本达到R14/R6(SERVER/MGW)的条件下,具备支持 A 口和 Iu-CS 接口 IP 化的处理能力,满足配置 A 口 IP 化和
7、 Iu-CS 口 IP 化软件的条件,项目建设具备可行性。 根据 BSC、RNC 厂家 A/Iu-CS IP 化测试应用进程分两阶段进行网络调整。 6、A/Iu-CS 接口 IP 化建设原则 6.1 总体原则 上海移动电路域 A/Iu-CS over IP 建设总体原则建议如下:BSC A接口的 IP 端口与 Gb 接口的 IP 端口物理上独立设置。RNC 的 Iu-CS 的 IP端口与 Iu-PS 的 IP 端口物理上独立设置。软交换端局 A 接口的 IP 端口与其他信令面(Mc、Nc、SIGTRAN) 、用户面(Nb UP)接口共用物理端口。A 口信令面或 Iu-CS 接口信令面不经 MG
8、W 内置 SG 转接,由 BSC 或 RNC与 MSC Server 直接建立连接;BSC 或 RNC 与归属 MSC POOL 中 MSC Server 下所有 MGW 均建立用户面连接。 MSC Server、MGW 均需支持使用 GERAN Rel-8 支持的任何现有语音编解码(包括 GSM EFR、GSM FR、GSM HR、AMR-WB(可选)、AMR-FR 和 AMR-HR),MSC Server 和 MGW 需开启编解码协商功能并配置相应的编解码能力,且两者设置的编解码能力相同,但 Nb 侧保持现有编解码不变。 (现网 MSC Server、MGW 支持上述编码方式)通过 MGW
9、 池组实现 MGW 间的异地容灾,以提高网络安全性。 6.2 站点接入原则 6.2.1 总体原则:由于 RNC 集中设置,且不与软交换端局共机房,Iu-CS 接口接入专用 CE,且与 Iu-PS 接口不共用 CE。同一局址的BSC、软交换端局原则上应共用 CE,且优先利用现有核心网电路域 CE;次骨干局房的 BSC 需独立建设 CE;不与分组域核心网 Gb 接口、IMS 及RNC 的 Iu-PS 接口共用 CE。设置有多对 CE 时,各 CE 直接接入 AR,通过 AR 实现互连。 6.2.2 路由原则:MSC Server、MGW、BSC/RNC 的 A 接口和 Iu-CS接口流量优先采用负载分担方式或三层主备方式。CE 与 MSC Server、MGW、BSC、RNC 之间首选静态路由。 7、结束语 通过对 IU-CS 接口 IP 化组网下各项功能的测试,对比 IU-CS 接口ATM 承载和 IP 承载时的 KPI 指标,未发现 IP 化改造引起 KPI 指标下降,IP 承载组网可以满足现网组网要求。 参考文献: 1郭婉云;移动核心网 IP 化改造研究与实施J;信息通信;2011 年03 期 2蔡卫红;欧红玉;胡国安;何亮; Iu-CS 接口 ATM 组网数据配置J;长沙通信职业技术学院学报;2010 年 04 期