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1、技术专家 ： 宁 艺,IP承载原理,1,主要内容,2,总结,BICC与ISUP BICC呼叫承载控制分离 应用传输机制,R4主要的接口,Nc接口 相当于R99中MSC之间的信令部分 是MSC Server之间的呼叫控制信令接口 BICC (Bearer Independent Call Control) BICC提供在宽带转输网上等同ISUP的信令功能 BICC可承载在ATM或IP上,R4核心网接口Nc接口,BICC协议是一个承载与呼叫无关的协议，其协议模型中将承载控制和呼叫控制两种功能进行分开 呼叫控制只负责业务流程的实现，和具体的承载类型无关； 承载控制具体表现为其在B-ISUP协议的基础
2、上，去掉了和具体承载有关的消息和参数，增加了APM消息和APP参数，能够对多种的承载类型进行控制。,BICC (Bearer Independent Call Control),相同点： 都有入局呼叫进行来话处理及呼叫的释放过程；出局呼叫进行去话处理及呼叫的释放过程 不同点： CIC标识不同 承载参数传输方式不同 承载路径不同,BICC和ISUP的区别,BICC协议的呼叫与承载分离模型中，各个逻辑功能实体通过两个物理实体来实现。 一个物理实体是CCU，在3G网络中对应的是(G)MSC Server，它包括了CSF（呼叫业务功能）功能实体。 另一个物理实体是BIWN，在3G网络中对应的是(G)M
3、GW，它包括了BCF、MCF和MMSF功能实体。,承载控制分离分层结构,CSF(Call Service Function)负责呼叫控制； BCF(Bearer Control Function)负责承载的连接控制； MCF(Media Control Function)以及MMSF(Media Mapping/Switching Function)负责具体的媒体流的连接。 BCF、MCF和MMSF构成了BIWF(Bearer Inter-Working Function)功能。 BICC协议就是实现CSF实体之间交互的协议。,BICC承载控制分离分层结构的模型,BICC承载控制分离分层结构的
4、模型,9,支持BICC协议的节点有几种类型 其中具有承载控制功能(BCF)的节点称为业务节点(SN)； 不具有BCF的节点称为呼叫协调节点(CMN)。,支持BICC的业务节点,应用传输机制APM（Application Transport Mechanism ）,功能与TCAP相似，提供给网元间的application互通特定信息的功能 APM是ISUP的扩展 APM可以在呼叫建立消息中传递（如IAM），在没有呼叫建立消息时也可以单独发送,appl,CC,appl,CC,呼叫建立消息 + application data,Application data,呼叫建立消息 + applicatio
5、n data,APM 功能,使用 APM 的承载控制应用被称为Bearer Association Transport - Application Service Element (BAT-ASE) BICC 中常见的的BAT ASE信元（详细参见BICC规范第4部分第5章第6节） Action indicator (前向/后向 是否通知 ) BIWF address (MGW地址) Codec/Codec list Bearer Control Information （承载控制信息）IPBCP等,MSS,IAM,APP,param,param,E.g. IAM or APM message
6、,BAT-ASE,MSS,BAT-ASE,BICC信令汇接方式,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,MSC Server,CMN,IP 承载网,IP 承载网,BICC,BICC,省际信令通过T1/CMN 省内通过省内CMN逻辑节点 或全互连 本地网内全互连,主要内容,14,总结,Nb接口分层 承载控制 底层传输,R4核心网接口Nb接口,MSC Server,GMSC Server,MGW,M
7、GW,Nb,R99/GSM / PSTN,接口功能： 相当于2G中MSC之间的中继电路部分，用来在R4核心网内承载用户的话音媒体流，并以承载控制信令管理媒体流连接的建立、释放与维护； Nb接口协议： TS 29.415：定义用户面（Nb-UP）；Nb-UP在承载面MGW之间提供业务数据流的组帧、差错校验、速率匹配及定时控制等功能，与Iu-UP基本相同，支持压缩语音、数据流的传输 TS 29.414：定义承载控制平面，有IP与ATM承载两种方式。ATM 承载和IP承载，媒体流建立过程及使用的信令完全不同,Nb控制面IP承载控制信令,MGWA,MGWB,Nb,R99/GSM / PSTN,IP,I
8、u,控制面协议为IPBCP，遵从Q.1970和29.205。IPBCP协议使用隧道方式从Mc、Nc接口传输，隧道协议为Q.1990（BICC承载控制隧道协议）。而Q.1990协议在Mc接口的传输遵从29.232协议，Q.1990协议在Nc接口的传输遵从Q.765.5协议,IPBCP协议介绍,IPBCP协议在对等实体之间交互媒体流特性、端口号、IP地址等信息，用于建立、修改媒体流连接。,IPBCP的基本操作过程举例,Nb用户面Nb-UP的底层传输,ATM,IP,MGW,MGW,Nb,R99/GSM / PSTN,TDM,ATM/IP/TDM,ATM,TDM,Iu,Ai,UP协议操作模式,透明模式
9、 支持模式,接口采用透明模式时，用户数据是透明传送的，接口不做任何处理；而采用支持模式时，接口要对用户面的数据进行帧处理。 在支持模式下，有IuUP的初始化过程； 透明模式下，没有IuUP初始化过程。 在R99中，对于语音业务，在Iu口采用支持模式，而视频业务作为透明数据业务，在Iu口为透明模式。 在R4中，Nb口的概念绝大部分与Iu口相同，只是对于视频业务，在R4最新的版本中，规定其在Nb口采用的是支持模式，而Iu口仍为透明模式，目的是保证用户数据在局间的可靠传送。,UP协议操作模式,TrFO、TFO技术介绍,TrFO(Transcoder Free Operation)是一种带外的Tran
10、scoder控制协议，是在R4中定义的新功能，网络可以在呼叫建立前就对编解码的类型和模式进行协商，如果两端使用的编解码一样(例如都是AMR编码)，则对于移动到移动的呼叫可以完全不经过编解码转换。TrFO可以提高话音质量，并且在分组核心网中可以优化网络带宽，因为话音是AMR速率而不是64kbit/s在核心网中传输；由于移动网内的呼叫可以不使用编解码器，还可以节省设备投资；另外，编解码协商在承载建立之前完成，可以保证呼叫使用适当的承载资源。 TFO(Tandem Free Operation)是一种带内的通信协议，是在2G网络中已定义的方法。TFO在呼叫建立之后对使用的编解码进行协商，发送方的解码
11、器和接收方的编码器被旁路，直接将空中接口中使用的话音帧传送给接收方。这样可以改善话音质量。TFO功能是在标准的64kbit/s链路的基础上，提取一定数量的比特，组成子信道，用来传输TFO信令和话音帧。 将两种编码流，以及解码协商方式相比，相同点就是在局间都直接传送AMR编码，能够提高语音质量；但对TrFO方式，因为局间只传AMR码流，可以节省带宽，而TFO的AMR码流是嵌在G.711码流中的，局间传的还是G.711并不能够节省带宽，传送速率也没有改善；TrFO能够真正免除编解码器，而TFO要求系统中仍然有编解码器，用于AMR-G.711的编码；TrFO因为是带外协商编解码，操作简单，TFO是带
12、内协商方式，实际操作流程很复杂。通过比较可以看出，在R4中，TrFO比TFO更具优势，更实用。,TFO Tandem Free Operation TrFOTranscoder Free Operation,TrFO、TFO技术介绍,主要内容,24,总结,R4核心网接口 R4核心网信令 IP承载网目标网络结构,总结:R4呼叫流程涉及到的核心网接口和协议,VMSC Server-O,MGW-O,VMSC Server-T,MGW-T,ATM/IP,HLR,NO.7,Mc,Mc,Nb,Nc,C,D,Iu-CS,Iu-CS,Iu-CS,Iu-CS,R4核心网信令系统,RNS,BSS,接入侧信令,网关
13、控制信令/承载控制信令,BSSAP,RANAP,承载控制信令,BICC/TUP/ISUP,H.248,H.248,Nb/ALCAP,局间信令,MAP,MAP,CAP,移动性管理和业务,MSC server,MGW,MSC server,MGW,HLR,SMC,SCP,IP承载网络目标网络结构,中国移动IP专用承载网分为核心层、汇聚层和接入层： 核心节点及相关中继链路构成网络的核心层，实现全网省间业务的转接功能； 汇聚节点及汇聚节点至核心节点相关中继链路、汇聚节点间中继链路构成网络的汇聚层，实现各省业务向核心层网络的汇聚以及部分省间业务的疏导； 接入节点及接入节点至本省汇聚节点中继链路、接入节点
14、间中继链路构成网络的接入层，实现各地市业务向汇聚层网络的汇聚以及部分地市间业务的疏导。,核心层,汇接层,接入层,CR,CR,BR,BR/AR,AR,AR,BR/AR,主要内容,28,总结,前向快速 前向延迟 后向延迟,前向快速隧道承载建立流程,前向延迟隧道承载建立流程,后向延迟隧道承载建立方式,前向延迟隧道方式 为CMCC最后选定的承载建立方式,前向与后向： 由于Nb user plane 协议初始化进程总是由前向发起，因而后向建立可能会引发冲突。后向方式中， ”IPBCP request “由被叫MGW发出, 主叫MGW 收到后发出的”IPBCP accepted” 消息，之后主叫 MGW就会认为承载已经成功建立，可能就会发起Nb user plane 初始化进程, 而此时被叫MGW可能还没收到”IPBCP accepted” 消息，即承载还未成功建立 。 前向延迟与前向快速： 如果引入TrFo, 则通道建立前需要进行codec negotiation, 这就需要delayed forward。 如果没有TrFo, 则采用Fast forward, 因为APM 消息封装在BICC(ISUP) 的IAM消息中, Mc和Nc接口的效率最高。,Thank You !,33,
