一種3G Iu接口IP化的實現方案

摘 要:本文主要就3G網絡的Iu接口如何IP化進行了討論，并提出了一種過渡方案，對此方案的可行性進行了論證。

關鍵詞:3G IP化 MSC BS MGCP

中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(c)-0019-02

國際電信聯盟確定3G通信的三大標準本別是WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，其中TD-SCDMA是具有我國自主知識產權的3G標準。各個標準的主要區別是無線網絡的傳輸技術不同，但三種標準的網絡結構基本統一，主要由3個部分組成:用戶終端設備UE、無線接入網RAN、核心網CN。如圖1所示:

目前移動網絡仍以語音為主，但隨著用戶對于數據、視頻等業務的需求增大，移動網絡的IP化已是大勢所趨。

當前運營商的核心網幾乎都已經利用軟交換實現了IP化，所以目前的關鍵問題是實現無線接入網的IP化。無線接入網的IP化又包括兩個方面:

1.無線接入網的相關接口的IP化;

2.無線接入承載網的IP化。

對于第一個方面，由圖1可知，無線接入網包括了2個主要接口:UNI接口和RAN-CN(Iu)接口。Iu接口如何進行IP化是本文主要討論的問題。下面就對Iu接口進行IP化所采用一種過渡方案進行討論。

在2G網絡中，核心網的移動交換機MSC和無線網絡中的BSC之間是以E1線路相連，其中一條時隙傳輸接口的信令消息，其它時隙傳輸用戶的語音信息。

本方案摒棄以傳統E1為承載，利用軟交換技術，最終實現在IP網絡上進行話音流的傳送，實現MSC與BSC間的接口IP化。要達到這樣的目的，必須呼叫控制信令和媒體控制信令相配合，缺一不可。

本系統所實現的網絡中，MSC與IP-BS間的協議如圖2所示。可以看出，MSC與IP-BS間呼叫控制信令和媒體控制信令分別使用不同的控制協議:

呼叫控制信令:MSC對IP-BS進行呼叫控制

MGCP(媒體控制信令):MSC對IP-BS進行媒體控制

最后通過RTP協議實現話音流在IP網絡上的傳輸。

IP-BS是實現該系統的關鍵網元，它區別于傳統BS的地方是:它能夠在MSC利用MGCP協議的控制下，對媒體進行控制，并且IP-BS間直接進行媒體流的傳送。此時，MSC和IP-BS分別扮演媒體網關控制器(MGC)和媒體網關(MG)的角色。

下面主要討論MSC與IP-BS如何進行信令交互來最終實現話音流的傳送。為了便于理解，我們把IP-BS分解為BS和MG，分別對應Iu口呼叫控制信令和MGCP協議進行處理。假定主叫IP-BS與被叫IP-BS均屬于同一MSC。流程如圖3所示。

a，b，c:MSC和BS進行Iu接口信令的交互后，主叫方端口已經分配好;

d:MSC向主叫MG發創建連接消息CRCX(create connection)，希望獲得主叫的媒體信息，如:IP地址，端口號，編碼格式等;

e:主叫MG發200 OK消息給MSC，帶上自己的媒體信息(以SDP的形式);

f，g，h，i:MSC尋呼到被叫并與被叫BS進行交互，被叫端口已經分配好;

j:MSC向被叫MG發創建連接消息CRCX，希望獲得被叫MG的媒體信息，并在CRCX消息中帶上主叫MG的的媒體信息(以SDP的形式)，將此信息傳遞給被叫;

k:被叫MG接收到主叫的媒體信息后，發200 OK消息給MSC，帶上自己的媒體信息(以SDP的形式);

l:MSC接收到被叫MG的200 OK消息后，獲得被叫MG的媒體信息后，向主叫MG發更改連接消息MDCX(modify connection)，帶上被叫MG的媒體信息(以SDP的形式)，將此信息傳遞給主叫MG;

m:主叫收到MDCX消息，獲得被叫MG的媒體信息，準備與被叫MG進行媒體流的傳送;

n:被叫BS收到被叫用戶摘機信息，向MSC發CONNECT消息，表示可以進行話音流的傳送;

o:主叫MG和被叫MG開始進行話音流的傳送，通話建立;

由此可見，此方案對于呼叫和媒體是分別采用不同的協議進行控制的，而媒體控制時所帶媒體信息均是用SDP協議來進行描述的。

目前此方案運行良好，但終究只是一個過渡方案，若要完全徹底地實現IP化還需按照標準對整個接入網絡進行IP

化。

“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”