R4网络中的新技术

R4网络中的新技术

(2010-10-29 08:13:14)

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通信技术

 

　　1.多种承载方式
　　基于软交换的承载和控制分离的思想，在R4的网络中应能支持多种承载方式。在Nb接口，承载可以是IP或ATM，而在Nc接口采用的BICC协议，能够完全独立于用户面的承载方式，进行呼叫控制。
　　欧洲和韩国的运营商会采用ATM作为承载的网络，但考虑到中国的电信网络运营的实际情况，以及未来实现向R5的平滑过渡的目的，NOKIA核心网产品，要求面向中国市场的R4系统其Nb接口应该支持IP承载。

　　2.TrFO/TFO功能
　　在R99网络中，话音的AMR码流从UTRAN，通过Iu口达到核心网时，核心网的编解码转换设备要将AMR码流转换为G.711格式的编码，封装在PCM中进行传输，到达对端后，需要将G.711编码再还原为AMR码流。每一次的编解码对语音质量都是一次损伤，而且G.711编码的传输速率远比不上AMR编码。在R4网络中，有两种方式可以实现在局间直接传送AMR编码，而不是G.711编码，这就是TrFO和TFO功能。

　　TrFO(Transcoder Free Operation)是一种带外的Transcoder控制协议，是在R4中定义的新功能，网络可以在呼叫建立前就对编解码的类型和模式进行协商，如果两端使用的编解码一样(例如都是AMR编码)，则对于移动到移动的呼叫可以完全不经过编解码转换。TrFO可以提高话音质量，并且在分组核心网中可以优化网络带宽，因为话音是AMR速率而不是64kbit/s在核心网中传输；由于移动网内的呼叫可以不使用编解码器，还可以节省设备投资；另外，编解码协商在承载建立之前完成，可以保证呼叫使用适当的承载资源。
　　TFO(Tandem Free Operation)是一种带内的通信协议，是在2G网络中已定义的方法。TFO在呼叫建立之后对使用的编解码进行协商，发送方的解码器和接收方的编码器被旁路，直接将空中接口中使用的话音帧传送给接收方。这样可以改善话音质量。TFO功能是在标准的64kbit/s链路的基础上，提取一定数量的比特，组成子信道，用来传输TFO信令和话音帧。
　　将两种编解码协商方式相比，相同点就是在局间都直接传送AMR编码，能够提高语音质量；但对TrFO方式，因为局间只传AMR码流，可以节省带宽，而TFO的AMR码流是嵌在G.711码流中的，局间传的还是G.711码流，因此并不能够节省带宽，传送速率也没有改善；TrFO能够真正免除编解码器，而TFO要求系统中仍然有编解码器，用于AMR-＞G.711的编码；TrFO因为是带外协商编解码，操作简单，TFO是带内协商方式，实际操作流程很复杂。通过比较可以看出，在R4中，TrFO比TFO更具优势，更实用。所以TrFO也是R4网络中的主要优势。

 

3.1：N的网络结构
　　所谓1：N的网络结构，指的是一个MSC Server可控制多个MGW。由于在承载与控制相分离的网络结构中，MSC Server只负责信令处理，不涉及用户面数据的处理。因此，可集中设置MSC Server，R4网络的MSC Server和MGW的位置灵活，形成扁平化网络结构，在组网方面可以降低建网和运维成本。MSC Server与MGW的组网方式灵活，可不局限于同一交换机房，支持分布式组网。目前中国联通的一些省份就采用MSC Server集中在省会城市，而MGW分布在地市的组网方式。
        所以 R4结构的网络需要较少的交换机房，机房、传输、维护费用大大节省，全网的版本升级可在同一中心机房内对所有的MSC Server升级后即可完成，无需逐点升级，时间减少，新业务部署快。         

4. 内嵌信令网关功能
        信令网关是用于连接窄带No.7信令网与分组网的设备，主要完成传统窄带No.7信令与基于分组网(ATM或IP)侧信令的转换功能。
　　信令网关可以单独设置，也可以与MGW合设，合设时即称MGW具有内嵌信令网关功能。在R4网络中，MGW可以利用内嵌信令网关功能转接RANAP和ISUP信令。
　　实际网络结构中，应该是一个MSC Server控制多个MGW，而一个MGW又可与多个RNC相连。MSC Server与RNC间的Iu控制面信令可以利用MSC Server与MGW间及MGW与RNC间已有的链路来转接，避免在MSC Server与RNC间直接建立链路造成的资源浪费和网络结构的混乱，有利于优化网络结构。
　　MGW是否需要转接ISUP信令则依赖于实际的网络配置，如果MSC Server与PSTN间没有STP点可以传送ISUP消息时，才需要考虑用MGW来转接ISUP信令。

        以上对核心网R4的结构功能做了大致的介绍，下面对目前如火如荼的3G新业务如何在核心网中的技术实现做一些介绍。