基于ip架构的cdma2000系统a接口协议的设计

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1、基于IP架构的cdma2000系统A接口协议的设计摘要：结合一种基于IP架构的CDMA2000系统，讨论了A接口上信令/业务/控制流的特点和网络组成，提出了在IP网络架构下A接口协议的设计方案，完成了A接口中信令子接口的IP化协议设计，以及业务子接口听控制流模型设计，形成了一个完整的IP化A接口协议体系。对呼叫处理中的指配流程进行改进，降低了系统的呼损率。关键词：IPCOMAA接口A1/A2指配流程随着IP协议在世界范围内的广泛应用以及CDMA移动通信系统的飞速发展，基于IP网络架构的CDMA2000系统的设计问题日益受到人们的关注。在设计基于IP的CDMA2000系

2、统时，A接口的设计是关键。由于系统核心网络的全IP化，并引入了控制与业务、传送与接入分离的中交换设计思想，在IP上实现A接口协议与在传统电路交换上实现A接口有所不同，主要是需要设计信令与业务分离的A接口协议栈以及信令流、业务流在IP承载方式下的传输。1 IP架构下的CDMA2000的系统A接口研究A接口是无线接入网与核心网之间的接口。在CDMA2000系统中A接口包括：A1/A2、A3/A7、A8/A9和A10/A11等接口，它们满足3GPP2IOS4.1规范。A1/A2接口是CDMA2000系列移动交换中心（MSC）与基站控制器（BSC）之间的接口，该接口秉承CDM

3、AOne系统。A1接口用于传输MSC与BSC之间的信令信息；A2接口用于传输MSC与BSC之间的话音信息。MSC与BSC之间的A1/A2接口，传统上称之为A接口，下文中加不特殊声明A接口即指此接口。1．1基于IP的CDMA2000系统体系结构目前CDMA系统模型有很多种，这里结合一种基于IP架构的CDMA2000系统讨论A接口的设计。本系统采用多种无线传输与接入技术、IP网络技术以及软交换控制技术等，其核心交换机制为IP交换机制，即利用统一的IP交换平台在各功能部件间交换信令控制信息和业务数据信息。系统结构如图1(a)。系统主要划分为以下几个模块：·无线接入单元WAU

4、（WirelessAccessUnit）：完成空中接口物理信道的收发处理，建立和维护与无线终端设备之间的无线通道连接。·无线接入服务器WAS（WirelessAccessServer）：主要完成与WAU之间接口信令的处理和与CS的交互，辅助CS实现电路型业务的无线资源管理与控制、移动性管理和呼叫控制功能。·呼叫控制服务器CS（CallServer）：主要完成无线资源和呼叫的控制与管理，实现中交换中媒体网关控制器的功能。·电路媒体网关CMG（CircuitMediaGateway）：实现连接PSTN、ISDM和PLMN的网关功能以及话音压缩编解码功能。·呼叫信令网关CS

5、G（CallSignalingGateway）:为系统中分布的各种应用提供稳定、可靠的信令支持。以及位置寄存器（LR）、分组数据业务网（）PDSN、操作维护中心（OMC）等模块。1．2A接口的网络架构A接口架构如图1（b）所示，MSC与BSC之间的接口即为文本所研究的A接口，包含信令和用户业务两个子接口，对应标准A接口的A1/A2接口。CS与WAS之间的接口构成信令子程序；对应标准A接口中的A1接口，用于传输MSC与BSC之间的信令消息；WAS业务部件与CMG之间以及两个WAS业务部件之间构成了业务子接口，对应标准A接口中的A2接口，用于传输MSC与BSC之间的语音业

6、务信息。电路分配单元CDB在CS与CMG的控制关系中起辅助作用，负责选定路由。2基于IP的A接口方案设计2．1A接口协议栈设计传统电路交换型CDMA系统中A1接口采用3GPP2的IOS4.1版本规范中规定的七号信令SCCP0类和2类协议及MTP等作为低怪传输协议。基于IP的CDMA系统引入中交换思想，呼叫控制与业务承载分离。而SCCP信令协议又无法分别交换控制和承载的信息，而此需要新的信令系统支持。本系统的A接口采用TCP/IP协议作为低层传输协议。协议栈结构如图2所示。信令和业务子接口协议栈的物理层、数据链路层和网络层协议均采用商售以太网交换机上的标准协议。传输层采

7、用本系统的专利技术：RUDP协议代替了传统的七号信令SCCP。信令子接口应用层内容基本对应3GPP2的IOS4.1版本规范A1接口中的基站管理应用部分（BSMAP）和直接传递应用部分（DTAP）；业务子接口应用层内容以媒体数据为主。RUDP协议是“ReliableUDP”的简称，是一种自定义的、为UDP引入可靠传输机制的简化协议。它兼顾有TCP的可靠性与UDP的高效性，是本系统可靠传输所采用的协议。RUDP的基本思想是在UDP包头内加入两个字节的协议头，即一个字节的前向序号和一个字节的后向序号。围绕这两个字节的协议头，RUDP协议采用了一个套证实机制