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基于IP架构的cdma2000系统A接口协议的设计
2008年11月26日 16:24    电子技术应用    评论()    

    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CDMAOne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(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CSG(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。

[1]  [2]  [3]  编 辑:张翀
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