3G通信网络中IU―CS接口IP化承载组网浅析

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摘要：本文介绍了IU-CS接口IP化组网中各项指标的对比，验证了IU-CS接口IP化组网符合通信网相关指标要求，可为现网IU-CS接口IP化组网提供一些借鉴。

关键词： IU-CS接口 IP化 指标对比

引言：随着技术的发展，移动通信网络中核心网IP化组网日益普及，iu-cs接口的ip化也成为大势所趋，本文通过对IU-CS接口ATM承载及IP承载组网下各项关键指标的对比，为今后IU-CS接口的IP化提供一些借鉴。

1、Iu-CS接口介绍

Iu接口负责核心网（CN）和RNC之间的信令交互。Iub是RNC和NODE-B之间的接口，用来传输RNC和NODE-B之间的信令以及来自无线接口的数据。Iub接口协议包括三层，无线网络层、传输网络层和物理层。Iu-ps是指分组域的Iu接口，Iu-cs指电路域的接口。iu-bc接口是广播域的接口。Iur接口是两个RNC之间的逻辑接口，用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。Iur接口协议栈包括三层：无线网络层、传输网络层和物理层。

2、CS域的Iu接口协议结构

Iu接口CS域的控制面采用RANAP协议，运用SCCP提供的0类与2类业务类型，与GSM的A接口功能类似，Iu接口CS域的用户面采用AAL2（ATM 2类适配层），为语音通讯提供固定持续的比特速率（AMR语音速率）。用户面微通道的建立与释放，采用传送网络控制协议（TNCP：ITU-T Q.2630.1）。

3.网络架构及说明

在核心网IP化组网方式下，RNC通过一对CE与MSC Server 及MGW连接，在CE上划分4个不同的VRF，分别为软交换信令面（Nc/Mc接口）、较交换媒体面（Nb接口）、Iu-CS控制面、Iu-CS媒体面，用于实现信令面及媒体面的隔离。

4、IU-CS接口ATM承载及IP承载组网下指标对比

IU-CS接口IP化测试项目分为业务类、功能性、可靠性、业务质量对比等4类测试，我们重点考察IU-CS接口IP化改造前后的业务质量对比，主要包括接续时延测试、切换成功率对比测试、端到端网络性能测试。本次测试采用自动化测试仪表实现自动拨测，自动统计给出移动性下业务MOS打分、时延数据，为保证测试数据的准确性，项目先后进行六次拉网测试，下面通过不同组网方式下几种比较典型的KPI数据指标来对比分析：

①接续时延测试：接续时延，通常主叫侧指CM Service Request 消息到Alerting消息的时延；被叫侧指信令Paging Response消息到Alerting消息的时延，对比测试数据，IP组网未对现网接续时延造成负面影响。②话音质量对比测试：通过相同时段多次的MOS分测试，IP承载的语音质量和ATM承载时相同，MOS分几乎没有分别，IU-CS接口IP化组网未对语音质量造成影响。③呼叫接通率对比测试：对比测试中，IP组网及ATM组网下的呼叫接通率均基本接近100%，没有明显差别，IP组网未对接通率造成影响。④呼叫掉话率对比测试：对比测试中，IP组网及ATM组网下的掉话率均为0，IP组网未对掉话率造成影响。⑤呼叫保持时长对比测试：对比测试中，IP组网及ATM组网下的呼叫保持测试都没有发生掉话，IP组网未对长时间呼叫保持造成影响。⑥切换成功率对比测试：对比测试中，IP组网及ATM组网下的切换成功率均为100%，IP组网未对切换成功率造成影响。⑦端到端时延对比测试：端到端业务的时延，通常指RRC Conection Request 消息到Alerting 消息的时延，对比测试数据，IP组网环境下时延与ATM组网相差不大，IU-CS接口IP化组网未对时延造成明显影响。

5、网络调整可行性

上海移动现网爱立信软交换端局在软件版本达到R14/R6（SERVER/MGW）的条件下，具备支持A口和Iu-CS接口IP化的处理能力，满足配置A口IP化和Iu-CS口IP化软件的条件，项目建设具备可行性。 根据BSC、RNC厂家A/Iu-CS IP化测试应用进程分两阶段进行网络调整。

6、A/Iu-CS 接口IP化建设原则

6.1、总体原则

上海移动电路域A/Iu-CS over IP建设总体原则建议如下：①BSC A接口的IP端口与Gb接口的IP端口物理上独立设置。RNC的Iu-CS的IP端口与Iu-PS 的IP端口物理上独立设置。软交换端局A接口的IP端口与其他信令面（Mc、Nc、SIGTRAN）、用户面（Nb UP）接口共用物理端口。②A口信令面或Iu-CS接口信令面不经MGW内置SG转接，由BSC或RNC与MSC Server直接建立连接；BSC或RNC与归属MSC POOL中MSC Server下所有MGW均建立用户面连接。 ③MSC Server、MGW均需支持使用GERAN Rel-8支持的任何现有语音编解码（包括GSM EFR、GSM FR、GSM HR、AMR-WB（可选）、AMR-FR和AMR-HR），MSC Server和MGW需开启编解码协商功能并配置相应的编解码能力，且两者设置的编解码能力相同，但Nb侧保持现有编解码不变。（现网MSC Server、MGW支持上述编码方式）④通过MGW池组实现MGW间的异地容灾，以提高网络安全性。

6.2、站点接入原则

6.2.1总体原则：①由于RNC集中设置，且不与软交换端局共机房，Iu-CS接口接入专用CE，且与Iu-PS接口不共用CE。②同一局址的BSC、软交换端局原则上应共用CE，且优先利用现有核心网电路域CE；次骨干局房的BSC需独立建设CE；不与分组域核心网Gb接口、IMS及RNC的Iu-PS接口共用CE。③设置有多对CE时，各CE直接接入AR，通过AR实现互连。

6.2.2路由原则：①MSC Server、MGW、BSC/RNC的A接口和Iu-CS接口流量优先采用负载分担方式或三层主备方式。②CE与MSC Server、MGW、BSC、RNC之间首选静态路由。

7、结束语

通过对IU-CS接口IP化组网下各项功能的测试，对比IU-CS接口ATM承载和IP承载时的KPI指标，未发现IP化改造引起KPI指标下降，IP承载组网可以满足现网组网要求。

参考文献

【1】郭婉云；移动核心网IP化改造研究与实施[J]；信息通信；2011年03期

【2】蔡卫红；欧红玉；胡国安；何亮； Iu-CS接口ATM组网数据配置[J]；长沙通信职业技术学院学报；2010年04期