核心网AoIP技术应用探讨
2022-06-09
【摘要】 本文系统地研究了爱立信软交换设备A接口over IP的技术应用，对AoIP技术从组网及原理、数据配置以及操作维护等方面进行了探讨。
【关键词】 AoIP 信令 核心网
当前电信运营商共同面临着比过往更加激烈的市场竞争和更高的用户体验要求。因此，运营商一方面需要提高通信质量以加强用户忠诚度，增加收入；另一方面也需要降低成本费用，以实现开源与节流并举。A over IP技术的引入，可以充分利用IP网络成熟的产业生态与发展优势以及IP的技术特性，大大的降低网络的资本投资费用和运营费用；同时，A over IP可以实现端到端的免编解码操作TrFO以及全程的优质语音压缩编码，在节省传输带宽同时，更能大大的提高语音质量。
一、AoIP的原理及实现
1）用户平面。过往，A over TDM的连接下，由于TDM传输的专属性，以及MGW上TDM资源受MSC-S控制的独占性，为了避免网络的过于复杂，每个BSC最多只连接2个MGW用于话务承载。而实现A over IP之后，借助于IP路由网络，BSC可以很容易并且动态的建立到多个MGW的A接口连接。在A接口MGW 选择的过程中，核心期刊MSC-S可以根据每个MGW的情况（例如可用性、优先级、权重等）从多个MGW中优选最合适的MGW，并且全程选择最少的MGW数量。
A over IP之后，除了A接口的传输从TDM迁移到IP传输网，它给网络带来最大的变化就是可以很容易实现MGW Pool。也就是说，BSC可以与其所属的MSC-S控制下的所有MGW建立A接口连接。MGW Pool能够为网络带来显著的好处：更好的节点冗余能力：由过往A接口的MGW 1+1冗余，到N+K冗余。能够更好的应对单一节点故障所造成的容量波动，甚至可以应对多节点故障。
更节省冗余资源：当要求全冗余（忙时100%冗余）时，过往A接口的1+1情况下，需要预留50%的MGW节点资源以及TDM传输资源；而MGW Pool情况下，只需要预留1/N的MGW节点资源即可实现全冗余，资源使用效率更高。
更好的负载均衡：A接口的MGW负载均衡，有过往的2个MGW之间的均衡，到MGW Pool后可以实现多个MGW之间的均衡。结合相关的功能，可以通过选择优先级、权重值等进一步优化。更优的MGW选择：过往A接口MGW选择一般是在2个MGW之间进行；而MGW Pool后则可以在多个MGW中进行，从而有更大的可能性选择更少的MGW来建立呼叫。因此节省MGW的节点资源和传输资源。
2）控制平面。过往，A over TDM情况下，为了避免过多的连接数量和复杂的网络架构，BSSAP信令一般是通过MGW作为SGW进行中转。而BSC实现A over IP后，可以通过IP传输网为MSC-S和BSC之间建立直接的BSSAP连接，而不需要经过MGW。这种扁平化的网络，可以节省MGW的信令处理资源，同时也可以避免MGW节点故障而对信令造成的影响。
3）AoIP与AoTDM的信令区别。现网是AoTDM架构，BSC发送给MSC-S的BSSAP信令通过A口的TDM承载发送到MGW，MGW作为一个SG（信令网关）将TDM承载的信令转换成基于IP承载的信令，再通过MC口发送给MSC-S。而用户面的语音流亦是基于TDM的承载，用PCM的格式发送给MGW。在AoIP以后，BSC与MSC-S之间通过IP承载网互通，因此发送给MSC-S的BSSAP信令可以直接基于IP承载来发送，而无需再经过MGW转发。而用户面的数据也从原来TDM的承载变成了IP承载，通过IP承载网发送给MGW。
二、AoIP的操作与维护
在MGW上，用户面使用的是与Nb口相同的硬件接口以及IP，由于在MGW上并没有新增或改动原IP接口方面的硬件，也没有新增的业务数据配置。因此，在AoIP方面的维护，MGW主要是查询IP接口板状态，使用MOSHELL查询过程如下：
1）查询所有的IP接口配置
pr ipinterfa
2）查询所有用户面（PAYLOAD）IP接口状态
get ipinterfa.*_PL
三、小结
A over IP作为网络全IP化演进的重要一步，它对网络的架构产生着重要的影响。希望能够通过本文分享A over IP的技术原理及应用，为广大核心网维护人员提供指导。
参考文献
[1] 朱煜.建设高可靠性的移动核心网[J]. 邮电设计技术，2006（07）
[2] 肖飒，伍建萍.2G/3G共核心网的MSC Pool组网策略[J]. 电信科学，2008（11）
[3] 南方燕.移动核心网络转型的选择——移动软交换[J]. 移动通信，2007（01）
[4] 孙宇辉.与时俱进的移动通信核心网[J]. 移动通信，2003（07）
【关键词】 AoIP 信令 核心网
当前电信运营商共同面临着比过往更加激烈的市场竞争和更高的用户体验要求。因此，运营商一方面需要提高通信质量以加强用户忠诚度，增加收入；另一方面也需要降低成本费用，以实现开源与节流并举。A over IP技术的引入，可以充分利用IP网络成熟的产业生态与发展优势以及IP的技术特性，大大的降低网络的资本投资费用和运营费用；同时，A over IP可以实现端到端的免编解码操作TrFO以及全程的优质语音压缩编码，在节省传输带宽同时，更能大大的提高语音质量。
一、AoIP的原理及实现
1）用户平面。过往，A over TDM的连接下，由于TDM传输的专属性，以及MGW上TDM资源受MSC-S控制的独占性，为了避免网络的过于复杂，每个BSC最多只连接2个MGW用于话务承载。而实现A over IP之后，借助于IP路由网络，BSC可以很容易并且动态的建立到多个MGW的A接口连接。在A接口MGW 选择的过程中，核心期刊MSC-S可以根据每个MGW的情况（例如可用性、优先级、权重等）从多个MGW中优选最合适的MGW，并且全程选择最少的MGW数量。
A over IP之后，除了A接口的传输从TDM迁移到IP传输网，它给网络带来最大的变化就是可以很容易实现MGW Pool。也就是说，BSC可以与其所属的MSC-S控制下的所有MGW建立A接口连接。MGW Pool能够为网络带来显著的好处：更好的节点冗余能力：由过往A接口的MGW 1+1冗余，到N+K冗余。能够更好的应对单一节点故障所造成的容量波动，甚至可以应对多节点故障。
更节省冗余资源：当要求全冗余（忙时100%冗余）时，过往A接口的1+1情况下，需要预留50%的MGW节点资源以及TDM传输资源；而MGW Pool情况下，只需要预留1/N的MGW节点资源即可实现全冗余，资源使用效率更高。
更好的负载均衡：A接口的MGW负载均衡，有过往的2个MGW之间的均衡，到MGW Pool后可以实现多个MGW之间的均衡。结合相关的功能，可以通过选择优先级、权重值等进一步优化。更优的MGW选择：过往A接口MGW选择一般是在2个MGW之间进行；而MGW Pool后则可以在多个MGW中进行，从而有更大的可能性选择更少的MGW来建立呼叫。因此节省MGW的节点资源和传输资源。
2）控制平面。过往，A over TDM情况下，为了避免过多的连接数量和复杂的网络架构，BSSAP信令一般是通过MGW作为SGW进行中转。而BSC实现A over IP后，可以通过IP传输网为MSC-S和BSC之间建立直接的BSSAP连接，而不需要经过MGW。这种扁平化的网络，可以节省MGW的信令处理资源，同时也可以避免MGW节点故障而对信令造成的影响。
3）AoIP与AoTDM的信令区别。现网是AoTDM架构，BSC发送给MSC-S的BSSAP信令通过A口的TDM承载发送到MGW，MGW作为一个SG（信令网关）将TDM承载的信令转换成基于IP承载的信令，再通过MC口发送给MSC-S。而用户面的语音流亦是基于TDM的承载，用PCM的格式发送给MGW。在AoIP以后，BSC与MSC-S之间通过IP承载网互通，因此发送给MSC-S的BSSAP信令可以直接基于IP承载来发送，而无需再经过MGW转发。而用户面的数据也从原来TDM的承载变成了IP承载，通过IP承载网发送给MGW。
二、AoIP的操作与维护
在MGW上，用户面使用的是与Nb口相同的硬件接口以及IP，由于在MGW上并没有新增或改动原IP接口方面的硬件，也没有新增的业务数据配置。因此，在AoIP方面的维护，MGW主要是查询IP接口板状态，使用MOSHELL查询过程如下：
1）查询所有的IP接口配置
pr ipinterfa
2）查询所有用户面（PAYLOAD）IP接口状态
get ipinterfa.*_PL
三、小结
A over IP作为网络全IP化演进的重要一步，它对网络的架构产生着重要的影响。希望能够通过本文分享A over IP的技术原理及应用，为广大核心网维护人员提供指导。
参考文献
[1] 朱煜.建设高可靠性的移动核心网[J]. 邮电设计技术，2006（07）
[2] 肖飒，伍建萍.2G/3G共核心网的MSC Pool组网策略[J]. 电信科学，2008（11）
[3] 南方燕.移动核心网络转型的选择——移动软交换[J]. 移动通信，2007（01）
[4] 孙宇辉.与时俱进的移动通信核心网[J]. 移动通信，2003（07）