[发明专利]一种实现GSM无线网和核心网间接口IP化的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及GSM网路接口技术，特别涉及一种实现GSM无线网和核心网间接口IP化的方法及系统。

背景技术

GSM系统(GSM，Global System for Mobile Communication)又称全球移动通信系统(全球通)，根据第三代协作项目(3GPP，Third GenerationPartnership Project)标准组织定义的GSM系统，主要由移动交换子系统(MSS，Mobile Switching Subsystem)、基站子系统(BSS，Base StationSubsystem)和移动台(MS，Mobile Station)三大部分组成，图1为现有GSM网络系统结构示意图，如图1所示，该系统包括：MSS、BSS及MS，其中，MSS完成GSM的主要交换功能，同时管理用户数据和移动性所需的数据库，管理GSM移动用户之间的通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间的通信，包括移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)服务器及媒体网关(MGW，Media GateWay)，BSS包括基站控制器(BSC，BaseStation Controller)及基站收发信机(BTS，Base Transceiver Station)，BSC面向无线网络，主要负责无线网络、无线资源管理及主被叫MS和主被叫侧BTS无线连接的建立、接续和释放管理，提供语音编码、码型变换和速率适配等功能。BTS，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。

BTS与BSC之间接口为Abis接口，采用时分复用(TDM，Time-DivisionMultiplexing)的编码和速率调整(TRAU，Transcoder and Rate Adaption Unit)协议帧来传输GSM语音和数据报文，每个TRAU通道，占有16K带宽，语音的编码格式有半速率(HR，Half Rate)、全速率(FR，Full Rate)及增强型全速率(EFR，Enhanced Full Rate)编码。BSS和MSC服务器之间的接口为A接口，BSC和MGW之间的A接口，采用TDM的G.711协议方式传输语音和数据，编码方式为G.711，每路呼叫占用64Kbps的带宽。

在MSS侧，MSC服务器和MGW采用3GPP R4的承载控制分离方式，所有的信令控制部分，由MSC服务器负责处理，所有的承载部分，由MGW负责处理，MGW与MGW之间采用Nb接口，编码方式一般为自适应多速率(AMR，Adaptive Multi-Rate)编码，利用网际协议(IP，Internet Protocol)传输方式来提高传输效率，节省带宽。MSC服务器与MGW之间采用Nc接口，MSC服务器与BSC之间采用A接口，通过传送基站系统应用部分(BSSAP，Base Station Subsystem Application Part)信令，用于承载用户的连接请求，切断连接等消息，经BSC处理后送至BTS，BSSAP消息由规范GSM08.08定义。MSC服务器与MSC服务器之间采用Nc接口，通过承载独立呼叫协议(BICC，Bearer Independent Call Control protocol)解决呼叫控制和承载控制分离的问题，使呼叫控制信令可在各种网络上承载，是直接面向电话业务的应用提出的，能为在NGN中实施现有电路交换电话网络中的业务提供很好的透明性。

由上可见，在现有GSM网络系统中，BSC侧需要完成无线侧语音的压缩编码(如HR/FR/EFR编码)到非压缩编码的G.711的转换，核心网侧的MGW需要完成非压缩编码G.711到AMR压缩编码的转换，而且，在MGW两侧，还需要进行承载方式的转换(MGW一侧为TDM承载，另一侧为IP承载)，为了实现上述变换，通常在GSM网络系统的BSC插入TRAU或码型变换器(TC，TranScodec)，在MGW插入TC，进行语音编码和承载方式的相应转换，这样就降低了语音质量，并且浪费了大量昂贵的TC资源，造成设备成本高。同时，由于A接口采用G.711编码，每路呼叫需要占用64K的带宽，造成BSC到MGW长途传输资源的浪费。