基于语音IP化的方案研究
2014-09-26徐萍
徐萍
【摘要】 本文简要介绍了网络IP化演进背景、VoIP原理，并以新疆移动为例，着重从A接口IP化方案的组网、实施等方面介绍了基于语音IP化的方案研究。
【关键词】 语音IP化 SERVER A接口
一、通信网络IP化介绍
移动通信网络的IP化，从网络架构上可以分为交换设备间IP化（如Mc、Nc和Nb接口等），交换设备到无线设备间IP化（如A和Iu接口等），交换设备到智能网络设备间IP化等，本文主要是对交换设备到无线设备间IP化，即A接口VoIP进行研究。
二、VoIP原理概述
（1）IP承载网QOS质量。IP传输在时延、抖动、丢包率方面的性能不及TDM传输，而这些性能恰与语音质量息息相关，过大的时延、抖动或丢包率将直接影响通话质量，甚至会造成掉话。（2）IP承载网组网。VoIP在传统的移动通信网络中引入IP承载网，通过IP承载网来传输语音，节省传输成本。典型的IP承载网可以采用路由器组网模式，通过路由器传输语音数据包和信令数据包。（3）组网规划原则。在VoIP组网中，需要遵循CS域专网承载、业务网和维护网隔离以及双平面组网的原则，以保证网络的安全可靠性。CS域专网承载可以采用逻辑隔离和单建专用IP承载网两种方式。
三、A接口IP化方案
3.1 组网解决方案
（1）A接口信令采用直连方式，MSC Server和BSC之间的M3UA链路采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端；（2）A接口媒体面采用承载网互通，BSC直接接入核心网承载网路由器，媒体流使用新的A接口的VPN。（3）语音IP化采用AMR、EFR、HR等压缩编解码，多次编解码对语音质量有影响，需要部署TFO（Tandem Free Operation，免二次编解码操作）或TrFO（Transcoder Free Operation，免码变换操作）来获取较好的语音质量。（4）信令流如图1深灰色曲线，通过IP承载网直接和MGC交互。（5）语音媒体流如图1浅灰色曲线，BSC通过同机房交换设备CE接入MGW，MGW间通过IP承载网扁平化组网。其中BSC到MGW和MGW间分别走路由器上不同的承载VPN。
3.2 A接口IP化实施方案
（1）步骤1，准备阶段。核心网侧设备MGC和MGW完成AOIP版本软件准备，MGW完成TC资源硬件准备；无线侧BSC完成AOIP版本软件准备和IP硬件准备。BSC已完成接入承载网路由器，并且信令面和媒体面PING测试正常。完成数据备份，在做数据改造前完成核心网侧设备和无线侧设备数据备份，为了在改造出现问题后恢复数据时使用。（2）步骤2，参数设置和信令对接改造。完成核心网设备的参数设置。按照编解码规范设置核心网设备和无线设备支持的编解码列表和速率。MSCserver完成到BSC的信令对接，采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端。修改BSC的承载方式为IP方式，并完成业务测试。（3）步骤3，改造后数据清理。原BSC是TDM承载BSC，需要在完成业务测试后，删除相应的TDM数据，包括A接口电路和中继群等。MGW上删除原BSC的转接信令数据。
四、结束语
相比于TDM承载语音，VoIP具有如下优势。在资源利用率方面，VoIP通过使用VAD、压缩语音编解码和IP统计复用等技术，节省网络带宽；同时，VoIP的组网架构易于实现扁平化组网。 在业务扩展能力方面，VoIP可服务于实时业务和非实时业务。在网络投资方面，在VoIP建网初期，需要新建IP网络，投资成本会高于TDM网络；但随着网络规模的扩大，IP网络的优势得以显现，加上VAD、TrFO等先进技术的应用，网络投资将大幅减少。
【摘要】 本文简要介绍了网络IP化演进背景、VoIP原理，并以新疆移动为例，着重从A接口IP化方案的组网、实施等方面介绍了基于语音IP化的方案研究。
【关键词】 语音IP化 SERVER A接口
一、通信网络IP化介绍
移动通信网络的IP化，从网络架构上可以分为交换设备间IP化（如Mc、Nc和Nb接口等），交换设备到无线设备间IP化（如A和Iu接口等），交换设备到智能网络设备间IP化等，本文主要是对交换设备到无线设备间IP化，即A接口VoIP进行研究。
二、VoIP原理概述
（1）IP承载网QOS质量。IP传输在时延、抖动、丢包率方面的性能不及TDM传输，而这些性能恰与语音质量息息相关，过大的时延、抖动或丢包率将直接影响通话质量，甚至会造成掉话。（2）IP承载网组网。VoIP在传统的移动通信网络中引入IP承载网，通过IP承载网来传输语音，节省传输成本。典型的IP承载网可以采用路由器组网模式，通过路由器传输语音数据包和信令数据包。（3）组网规划原则。在VoIP组网中，需要遵循CS域专网承载、业务网和维护网隔离以及双平面组网的原则，以保证网络的安全可靠性。CS域专网承载可以采用逻辑隔离和单建专用IP承载网两种方式。
三、A接口IP化方案
3.1 组网解决方案
（1）A接口信令采用直连方式，MSC Server和BSC之间的M3UA链路采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端；（2）A接口媒体面采用承载网互通，BSC直接接入核心网承载网路由器，媒体流使用新的A接口的VPN。（3）语音IP化采用AMR、EFR、HR等压缩编解码，多次编解码对语音质量有影响，需要部署TFO（Tandem Free Operation，免二次编解码操作）或TrFO（Transcoder Free Operation，免码变换操作）来获取较好的语音质量。（4）信令流如图1深灰色曲线，通过IP承载网直接和MGC交互。（5）语音媒体流如图1浅灰色曲线，BSC通过同机房交换设备CE接入MGW，MGW间通过IP承载网扁平化组网。其中BSC到MGW和MGW间分别走路由器上不同的承载VPN。
3.2 A接口IP化实施方案
（1）步骤1，准备阶段。核心网侧设备MGC和MGW完成AOIP版本软件准备，MGW完成TC资源硬件准备；无线侧BSC完成AOIP版本软件准备和IP硬件准备。BSC已完成接入承载网路由器，并且信令面和媒体面PING测试正常。完成数据备份，在做数据改造前完成核心网侧设备和无线侧设备数据备份，为了在改造出现问题后恢复数据时使用。（2）步骤2，参数设置和信令对接改造。完成核心网设备的参数设置。按照编解码规范设置核心网设备和无线设备支持的编解码列表和速率。MSCserver完成到BSC的信令对接，采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端。修改BSC的承载方式为IP方式，并完成业务测试。（3）步骤3，改造后数据清理。原BSC是TDM承载BSC，需要在完成业务测试后，删除相应的TDM数据，包括A接口电路和中继群等。MGW上删除原BSC的转接信令数据。
四、结束语
相比于TDM承载语音，VoIP具有如下优势。在资源利用率方面，VoIP通过使用VAD、压缩语音编解码和IP统计复用等技术，节省网络带宽；同时，VoIP的组网架构易于实现扁平化组网。 在业务扩展能力方面，VoIP可服务于实时业务和非实时业务。在网络投资方面，在VoIP建网初期，需要新建IP网络，投资成本会高于TDM网络；但随着网络规模的扩大，IP网络的优势得以显现，加上VAD、TrFO等先进技术的应用，网络投资将大幅减少。
【摘要】 本文简要介绍了网络IP化演进背景、VoIP原理，并以新疆移动为例，着重从A接口IP化方案的组网、实施等方面介绍了基于语音IP化的方案研究。
【关键词】 语音IP化 SERVER A接口
一、通信网络IP化介绍
移动通信网络的IP化，从网络架构上可以分为交换设备间IP化（如Mc、Nc和Nb接口等），交换设备到无线设备间IP化（如A和Iu接口等），交换设备到智能网络设备间IP化等，本文主要是对交换设备到无线设备间IP化，即A接口VoIP进行研究。
二、VoIP原理概述
（1）IP承载网QOS质量。IP传输在时延、抖动、丢包率方面的性能不及TDM传输，而这些性能恰与语音质量息息相关，过大的时延、抖动或丢包率将直接影响通话质量，甚至会造成掉话。（2）IP承载网组网。VoIP在传统的移动通信网络中引入IP承载网，通过IP承载网来传输语音，节省传输成本。典型的IP承载网可以采用路由器组网模式，通过路由器传输语音数据包和信令数据包。（3）组网规划原则。在VoIP组网中，需要遵循CS域专网承载、业务网和维护网隔离以及双平面组网的原则，以保证网络的安全可靠性。CS域专网承载可以采用逻辑隔离和单建专用IP承载网两种方式。
三、A接口IP化方案
3.1 组网解决方案
（1）A接口信令采用直连方式，MSC Server和BSC之间的M3UA链路采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端；（2）A接口媒体面采用承载网互通，BSC直接接入核心网承载网路由器，媒体流使用新的A接口的VPN。（3）语音IP化采用AMR、EFR、HR等压缩编解码，多次编解码对语音质量有影响，需要部署TFO（Tandem Free Operation，免二次编解码操作）或TrFO（Transcoder Free Operation，免码变换操作）来获取较好的语音质量。（4）信令流如图1深灰色曲线，通过IP承载网直接和MGC交互。（5）语音媒体流如图1浅灰色曲线，BSC通过同机房交换设备CE接入MGW，MGW间通过IP承载网扁平化组网。其中BSC到MGW和MGW间分别走路由器上不同的承载VPN。
3.2 A接口IP化实施方案
（1）步骤1，准备阶段。核心网侧设备MGC和MGW完成AOIP版本软件准备，MGW完成TC资源硬件准备；无线侧BSC完成AOIP版本软件准备和IP硬件准备。BSC已完成接入承载网路由器，并且信令面和媒体面PING测试正常。完成数据备份，在做数据改造前完成核心网侧设备和无线侧设备数据备份，为了在改造出现问题后恢复数据时使用。（2）步骤2，参数设置和信令对接改造。完成核心网设备的参数设置。按照编解码规范设置核心网设备和无线设备支持的编解码列表和速率。MSCserver完成到BSC的信令对接，采用直联方式，MSC Server做服务器端，BSC做客户端。修改BSC的承载方式为IP方式，并完成业务测试。（3）步骤3，改造后数据清理。原BSC是TDM承载BSC，需要在完成业务测试后，删除相应的TDM数据，包括A接口电路和中继群等。MGW上删除原BSC的转接信令数据。
四、结束语
相比于TDM承载语音，VoIP具有如下优势。在资源利用率方面，VoIP通过使用VAD、压缩语音编解码和IP统计复用等技术，节省网络带宽；同时，VoIP的组网架构易于实现扁平化组网。 在业务扩展能力方面，VoIP可服务于实时业务和非实时业务。在网络投资方面，在VoIP建网初期，需要新建IP网络，投资成本会高于TDM网络；但随着网络规模的扩大，IP网络的优势得以显现，加上VAD、TrFO等先进技术的应用，网络投资将大幅减少。
