移动软交换的技术标准和演进过程

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1、移动软交换的技术标准和演进过程一、引言　　当数据业务逐渐取代话音业务成为主要的收益来源时，向以数据为主的分组网络演进不可避免。由于话音仍是一种重要的业务，要求下一代网络必须根据不同业务的要求提供相应的QoS保证。因此，形成了网络技术向NGN网络演进的主要推动力。　　　　软交换是下一代网络的核心技术，其基本思想是呼叫和承载分离。软交换最开始提出的出发点是基于将现有的电路交换网逐步地向IP网过渡，并替代传统的电路交换网。同时，为IP电话提供更多的业务，使IP网获得与传统的电路交换网所能提供的相同的业务。　　　　二、软交换技术的概述　　固网NGN的软交换技术现在基

2、本上按两条技术路线来发展：一条是将传统电路交换领域的业务移植到分组承载网上来实现。另一条是全新的基于全IP的多媒体业务系统。对于第一条路线，传统电信业务从专用TDM承载向统一的共享式IP/ATM多业务传输网络转移，并且在维持用户接入方式不变的前提下借助接入网关完成网络层业务传输的分组化。原电路交换网络设备被划分为物理上独立的控制面软交换和承载面媒体网关两个部分，而PSTN/ISDN/PLMN最终用户基本感觉不到业务特性及接入方式的变化。　　　　对于全新的基于全IP的多媒体业务系统，实现了真正端到端的IP业务特性，并且引入了包括话音在内的全新实时多媒体应用。用

3、户以SIP/H.323分组终端的方式接入软交换网络。网络体系结构及业务的提供方式(如SIP方式)完全不同于传统电路交换网。而UMTS移动领域的3GPPR4及R5两个阶段，正好与上述软交换发展的两条技术路线相对应。　　　　三、移动网的下一代核心网电路域　　1.3GPP电路域核心网　　　　软交换在3GPP核心网的应用主要在两个方面：即电路域和IMS子域。3GPP的R4中，电路域核心网引入了控制和承载分离的网络结构(见图1)。　　图1　3GPP电路域核心网　　在移动交换服务器核心网的电路域中，可以使用承载独立的方式支持不同的传输层，如IP，ATM或TDM。电路域核

4、心网主要由MSCServer，GMSCServer和MGW组成。　　(1)移动交换服务器(GMSCServer和MSCServer)是UMTS移动通信系统中电路域核心网向分组交换方式演进的核心设备，它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、移动性管理、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，并向用户提供3GPPR4阶段的电路域核心网所能提供的业务，以及配合智能SCP提供多样化的第三方业务。　　　　(2)媒体网关(MGW)，是将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。媒体网关能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换，

5、可以处理音频、视频，能够进行全双工的媒体翻译，可以演示视频/音频消息，实现其它IVR功能，也可以进行多媒体会议等。　　　　GMSCServer和MSCServer通过Mc接口控制MGW。GMSCServer和MSCServer之间通过Nc接口连接。MGW之间通过Nb接口连接。其中：　　　　(1)Mc接口：为MSCServer与MGW之间的接口，主要功能是媒体控制。使用基于H.248的呼叫承载控制协议。协议内容包括3GPP29.232，H.248，MeGaCo和Q.1950。　　　　(2)Nc接口：为MSCServer与(G)MSCServer之间的接口，主要

6、解决的是用控制和承载分离的方式解决移动ISUP的呼叫控制。使用呼叫控制与承载相分离的呼叫控制协议，如BICC，SIP-T。　　　　(3)Nb协议：为MGW之间的接口。主要功能是使用ATM或IP的方式承载电路域的业务，包括话音和电路域的数据承载业务。使用分组交换方式对3GPP电路域的承载协议。Nb接口的主要内容包括3GPP29.415。2.3GPP2电路域核心网　　　　3GPP2定义的下一代核心网络包括LMSD和MMD两个部分，其中LMSD是为了利用软交换结构的交换网络向用户提供电路域业务而定义的，MMD则是与3GPP定义的全IP相对应的网络。在3GPP2中，

7、对cdma2000网络的传统移动电路交换域向全IP演进的方式进行了定义(见图2)。　　图2　cdma2000的LMDS全IP演进　　(1)LMSDS需要支持的接口　　　　网络中引入了LMSDS实体、媒体网关(MGW)和媒体资源功能处理实体(MRFP)。LMSDS实体包括原LMSD中的HLR，MSC和SCP功能，分别称为HLR模拟器(emulation)、MSC模拟器(emulation)和SCP模拟器(emulation)。LMSDS的功能主要包括传统电路域业务的控制和管理，并且需要支持ANSI-41网络信令(MAP)，PSTN网络信令(ISUP)，媒体网关

8、信令(MEGACO)，MRF处理信令(MEGACO)