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基于IP架构的CDMA2000系统A接口设计
 
慧聪网   2005年12月8日14时6分   信息来源:电子技术应用    

  [导语]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。

  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3GPP2 IOS4.1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。

  系统主要划分为以下几个模块:

  ·无线接入单元WAU(Wireless Access Unit):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(Wireless Access Server):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(Call Server):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(Circuit Media Gateway):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(Call Signaling Gateway):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。

  1.2 A接口的网络架构

  MSC与BSC之间的接口为文本所研究的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

  2.1 A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SCCP 0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。

 
作者:王海军,张兴明,陈军广 
 
 
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