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移动通信网络核心网VoIP 组网探讨

2021-01-12

数字通信世界 2021年4期
关键词:信令核心网路由

(江西抚州中国联合网络通信有限公司抚州市分公司,江西 抚州 344000)

VoIP 是一种未来和传统无线通信同时存在与彼此竞争的通信技术。VoIP 将语音以及信息数据集合在一张网中。如此一来,仅需要构建以及养护一个网络便可提供之前数个网络支持的业务,不管是建设成本,还是养护成本相较于传统组网方式各位低廉。VoIP 改造的最终目标是达到GSM 核心网的扁平化目的,以最大程度减少核心网投资所需要承担的风险。针对无线通信核心网之中的VoIP 讨论也成为学者普遍关注的重点。而如何实现移动通信网络核心网VoIP 组网也成为大部分学者研究以及关注的重点。

1 移动通信网络核心网VoIP 业务实现方法

1.1 核心网VoIP 网络设备功能需要

核心网承载语言的网络设备主要由端局、关口局以及长途汇接局构成,语音IP 化要求设备局具备如下功能:

第一,MSC Server:MSC Server 功能支持的逻辑接口包括Nc 接口以及Mc 接口;为FE 物理接口,E1物理接口等提供支持;可以为BICC 协议、SCTP 协议、H.248协议以及M3UA 协议等提供支持。需要引起重视的是TMSC Server 必须具备可以为CMN 节点提供支持的功能,承担全网被叫号码的分析以及省际、省内软交换设备之间信令链路之间连接的责任。为了保障VoIP 业务网络本身的安全性以及稳定性,Mc 与Nc 接口需要具备为SCTP 多归属体系提供支持的功能。

第二,MGW:MGW 需要为Mc 接口、Nb 接口等提逻辑接口提供相应的支持;为FE 接口、GE 接口、E1接口、POS 接口以及ATM 接口提供相应的支持;需要为SCTP 协议、H.248协议、M3UA 协议、M2UA(可根据实际情况自由选择)、RTP 协议、RTCP 协议、NbUP协议以及UDP 协议提供相应的支持;需要为编解码AMR2、AMR 以及G.711 提供相应的支持。Nb 接口是以IP 承载作为基础,MGW 支持基于软交换设备管控制下实现分组类语音编解码设备彼此的转换与交流。包含AMR2、AMR 编码语音以及G.711编码语音之间形成转化。MGW 之中置入的SG 能够合理运用M3UA(可尝试通过代理以及转接的方法)转接BSSAP/RANAP 以及彼此之间互相畅通ISUP 信令。

1.2 核心网VoIP 网络接口协议方面需求

核心网语音若要实现IP 化,则牵涉的网络接口具体包含如下三个接口,即Mc 接口、Nc 接口以及Nb 接口等。各个接口协议具体需要满足如下需求:

第一,Nc 接口方面:MSC Server 相互连接、GMSC Server 相互连接、GMSC Server 和MSC Server 相互连接、CMN 和GMSC Server 或是GMSC Server 相互连接以及CMN 相互连接均需要利用Nc 接口实现接口相连。这一接口以IP 为基础,接口所使用的协议栈包括BICC 协议、M3UA 协议、SCTP 协议以及IP 协议。

第二,Mc 接口。MSC Server 和MGW 相互连接、GMSC Server 和GMGW 相互连接全部借由Mc 接口实现连接。这一接口同样以IP 承载作为基础,接口所使用的协议栈分别为H.248协议、SCTP 协议以及IP 协议。为了确保网络本身的安全性,Nc 接口以及Mc 接口所使用的SCTP 一般为归属体系。

第三,Nb 接口:Nb 接口是主要负责实现MGW 相互连接、MGW 和GMGW 之间彼此连接的接口。这一接口同样以IP 承载作为基础,语音编解码使用AMR2 12.2k,接口承载协议栈则使用RTP 协议、UDP 协议以及IP 协议。Nb 接口承载层面全部运用全网扁平化网络组建结构,如此一来,使得随意两个MGW 彼此媒体流可经由IP 直接到达,加快了工作效率与传输速度。

1.3 核心网VoIP 业务落实方案

第一,关于VoIP 网络的部署。从信令角度而言,MSC SERVER 借由一堆或是数对FE 电口通过负荷的方式分摊连接了本地承载网络的SR,同时为其搭配静态化的路由,供应以IP 承载为基础的Nc 接口以及Mc 接口。MGW 借由一对或是数对FE 电口通过负荷分担的方式连接本地承载网SR,为其搭配静态路由,供应以IP 承载为基础的Nb 接口。同时借由SCTP 所局哟的多归属特点,确保Mc 接口、Nc 接口以及Nb 接口信令面IP 组网所具有的可靠程度。从媒体角度而言,MGW 借由1对或是数对GE 接口的与IP 承载网络相连接,接口所在地址便是业务的地址。所有GE 关口通过负荷分担工作的方法同本地承载网相连,借由本地的承载网实现与的路由器SR 的相接。

第二,数据规划设置。具体采用如下配置方法:其一,关于IP 信息数据的配置。结合IP 地址予以设计以及规划,为所有网元设施之中所包含的FE 与GE 端口设施端口IP 地址,使其与承载网SR 所搭配的静态路由相连接,基于该情况之下,启动BFD 检验,确保其安全性。其二,对接数据的使设置。结合网络规划设计的信息数据,于MSC Server 间(端局彼此之间、端局直至关口局、端局关口局直至长途汇接局)设置Nc 接口数据,流入的开通以IP 承载为基础的BICC 中继。包含以M3UA 为基础的信令数据以及BICC 局面传输至子路由、CIC 以及中集群等设置数据,于设置数据过程中,必须强调SACTP 多归属数据设置,以确保链路整体的安全性。基于MSC Server 以及MGW 之间设计Mc 接口信息数据,以达到通过MSC Server 管控MGW 的目的。其三,业务相关数据的设置。于MSC Server 设置业务分析信息数据,包含字冠、路由分析等内容,以合理建立VoIP 业务。

2 移动通信网核心网VoIP 安全性保障措施

2.1 物理组网安全性的保障

第一,核心设备之中多余的设置。MSC Server 最少供应不少于2个FE 接口充当IP 信令的接口,通过负荷分担的方法与IP 承载网之间形成有效的链接,进而与不同的SR 设备开展链接。MGW 需要供应不少于两个FE接口作为IP 的信令接口,通过负荷分担的方法与IP 承载网之间形成有效的连接,进而与不同的SR 设备实现链接,供应不少于2个GE 接口,通过负荷分担的方法与IP 承载网之间形成有效的连接,进而与不同的SR 设备实现链接。相同设备的之中的两个端口于具有条件的基础上,建议分布于不同机框,借此保证设备组网本身的安全性。

第二,IP 承载网之中设备多余配置。本地IP 承载网以及骨干IP 承载不仅提供了重要的板卡、端口冗余分配之外,还需要构成口子型双平面结构,以确保在设备、链路以及路由等方面具有安全性以及可靠性,以保证设备以及系统本身能够稳定运行。

2.2 数据配置的安全性

第一,Nc、Mc 接口连接本地承载网配置静态路由相关协议,通过SCTP 协议实现对信令信息数据的保护,即利用SCTP 多归属特征,SCTP 偶联断点之中的两个IP 地址分别处于两块完全不同的信令接口板面之上,然后在同一时间激活两块信令接口板,借此确保信令面IP 组网方面具有较为优秀的可靠性。Nc、Mc 接口开通BFD 协议实现对链路的保护。

第二,Nb 接口上联本地承载网,并结合实际以情况设置静态路由协议,Nb 接口开启BFD 协议,完成进行链路的保护。

3 结束语

网络实现IP 化属于未来通信网络最为关键的发展趋势,能够确实有效实现移动通信网络结构的精简以及改善,为组网本身的灵活性提供相应的支持,实现传输宽带的最佳利用。移动通信网络核心网实现语音IP 化本身也是全网IP 化最为重要的构成部分,是电路域网转变为IP 网络发展必经环节。通过成熟且完善的软交换设施,基于不同类型IP 承载的网络协议以及通信协议,能够实现移动通信网络核心网络VoIP 业务的分配,为用户供应安全性以及可靠性更为理想的语音业务。

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