CN101018198A - 一种ip地址信息传递方法及移动交换中心 - Google Patents

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CN101018198A CNA2007100078523A CN200710007852A CN101018198A CN 101018198 A CN101018198 A CN 101018198A CN A2007100078523 A CNA2007100078523 A CN A2007100078523A CN 200710007852 A CN200710007852 A CN 200710007852A CN 101018198 A CN101018198 A CN 101018198A
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李世军
王勇
朱浩鹏
杨欣华
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Abstract

本发明提供了一种IP地址信息传递方法，包括：移动交换中心向媒体网关MGW发送获取MGW的IP地址信息的请求；MGW收到移动交换中心发送来的请求后，将自身的IP地址信息返回给移动交换中心；移动交换中心将收到的MGW的IP地址信息发送给基站子系统BSS。另外，本发明还提供了一种移动交换中心。本发明能够降低成本，减少由于频繁的编解码转换而造成的语音质量下降问题，充分提高A接口资源的利用率。

Description

一种IP地址信息传递方法及移动交换中心
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及承载控制分离移动通信网络中的IP地址信息传递方法及移动交换中心。
背景技术
随着移动通信技术的迅速发展，人们开始把愈来愈多的目光投注在第三代移动通信系统(3G)上。3G标准组织主要由3GPP、3GPP2组成，3GPP协议版本分为R99/R4/R5/R6等多个阶段。其中，R99在网络结构上继承了GSM网络的特点；而R4则在电路域实现了承载与控制的分离，引入了移动软交换概念及相应协议，如与承载无关的呼叫控制协议(BICC，BearerIndependent Call Control)、H.248等，使之可以采用免编解码操作(TrFO，Transcoder Free Operation)等新技术，以节约传输带宽并提高通信质量，有利于运营商降低建网成本及运营成本。
图1所示为一种承载与控制分离的移动通信网络架构示意图。如图1所示，核心网侧采用R4的承载控制分离方式，移动交换中心(MSC，MobileSwitching Center)主要负责处理信令控制部分；媒体网关(MGW，MediaGateway)主要负责处理承载部分。基站子系统(BSS，Base Station Subsystem)与MSC之间采用基站子系统应用管理部分(BSSMAP，Base StationSubsystem Management Application Part)协议进行通信，MSC相互之间采用BICC协议进行通信。BSS与MSC、MGW之间通过A接口相连，采用时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)传输方式。MGW之间采用IP传输方式，以提高传输效率节省带宽。
由于A接口采用TDM方式进行传输，因此，在图1所示的通信系统中进行数据传输时，BSS需要完成无线侧压缩编码到A接口非压缩编码G.711的转换；MGW也需要完成G.711到自适应多速率(AMR，AdaptiveMulti-Rate)等压缩编码的转换，因为MGW两侧的传输方式不同，其中一侧是TDM方式，另一侧是IP方式。然而，频繁的编解码转换不仅会浪费大量昂贵的编解码器(TC，TransCoder)资源，造成成本的增加，同时也会造成语音质量的严重下降。并且，由于G.711编码每路呼叫都需要占用64Kbps的带宽，因此容易造成BSS到核心网的传输资源的浪费。
将A接口IP化是解决上述问题的一个良好途径，即在A接口上采用IP传输方式。其中，关于BSS和MGW如何获取对方的IP地址信息是实现A接口IP化的关键所在。但是，目前现有技术中并没有给出一个明确有效的IP地址信息传递方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种IP地址信息传递方法，实现A接口IP化，提高A接口的传输效率。
为达到上述目的，本发明提供的IP地址信息传递方法如下：
移动交换中心向MGW发送获取MGW的IP地址信息的请求；
MGW收到移动交换中心发送来的请求后，将自身的IP地址信息返回给移动交换中心；
移动交换中心将收到的MGW的IP地址信息发送给BSS。
另外，本发明还提供了一种移动交换中心，用于获取IP地址信息。
该移动交换中心包括：控制单元和承载单元，其中，控制单元用于呼叫控制和移动控制，并控制承载单元进行呼叫承载；承载单元用于进行呼叫承载和媒体转换；
其中，控制单元包括命令单元和接口单元，承载单元包括处理单元，
命令单元，用于向处理单元发送获取承载单元IP地址信息的请求，并接收处理单元返回的IP地址信息；
处理单元，用于接收命令单元发送来的请求，并将承载单元IP地址信息返回给命令单元。
由此可见，在本发明中，BSS和MGW通过移动交换中心实现了IP地址信息的传递，解决了A接口IP化的难题，BSS和MGW之间可以采用IP传输方式进行通信。由于MGW两侧均采用IP传输方式，因此MGW无需再进行编解码转换，从而节约了TC资源，降低了运营成本，同时也减少了由于频繁的编解码转换而造成的语音质量下降问题。并且，在A接口采用IP传输技术以及IP头复用或压缩技术，能够充分提高A接口资源的利用率。
附图说明
图1为现有技术中承载与控制分离的移动通信网络架构示意图。
图2为A接口IP化后的承载与控制分离的移动通信网络架构示意图。
图3为本发明实施例一中的IP地址信息传递流程图。
图4为本发明实施例二中的IP地址信息传递流程图。
图5为本发明实施例三中的IP地址信息传递流程图。
图6为本发明实施例四中的IP地址信息传递流程图。
图7为本发明中的移动交换中心结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明提供的IP地址信息传递方法的基本思想是：通过移动交换中心传递IP地址信息，实现A接口IP化。
A接口IP化后的承载与控制分离的移动通信网络架构参见图2所示。在图2中，BSS通过IP传输方式与MGW进行通信。
本发明中的移动交换中心在2G通信系统中是指MSC，在3G通信系统中是指MSCe或MSC Server。
其中，所述IP地址信息可以为IP地址和用户数据包协议(UDP，UserDatagram Protocol)端口号，也可以为IP地址和电路识别码(CIC，CircuitIdentity Code)。
下面将分别针对普通呼叫过程中和切换过程中、以及不同的用户面(UP，User Plane)模式下，BSS和MGW之间的IP地址信息传递过程进行详细说明。
其中，实施例一对应于普通呼叫过程、支持模式；实施例二对应于普通呼叫过程、透明模式；实施例三对应于切换过程、支持模式；实施例四对应于切换过程、透明模式。在这些实施例中，均以MSC为例进行说明。
实施例一
参见图3所示，本实施例中的IP地址信息传递过程主要包括以下步骤：
步骤301：MSC通过端点建立请求消息ADD_REQ向MGW发送获取MGW的IP地址和UDP端口号的请求。
步骤302：MGW收到MSC发送来的ADD_REQ消息后，向MSC返回端点建立响应消息ADD_REPLY，并在该消息中携带自身的IP地址和UDP端口号。
步骤303：MSC通过指配请求消息ASSIGNMENT_REQ将收到的MGW的IP地址和UDP端口号发送给BSS。
步骤304：BSS收到ASSIGNMENT_REQ消息后，通过UP初始化消息IuUP Init将自身的IP地址和UDP端口号发送给MGW。
步骤305：MGW收到IuUP Init消息后，向BSS返回UP初始化响应消息IuUP Init ACK。
步骤306：BSS向MSC返回指配完成消息ASSIGNMENT COMPLETE，并可以选择在该消息中携带或者不携带自身的IP地址和UDP端口号。
实施例二
参见图4所示，本实施例中的IP地址信息传递过程主要包括以下步骤：
步骤401～403：与步骤301～303相同，这里不再赘述。
步骤404：BSS收到ASSIGNMENT_REQ消息后，向MSC返回ASSIGNMENT COMPLETE消息，并在该消息中携带自身的IP地址和UDP端口号。
步骤405：MSC通过端点属性更改请求消息MODIFY_REQ将收到的BSS的IP地址和UDP端口号发送给MGW。
步骤406：MGW收到MODIFY_REQ消息后，向MSC返回端点属性更改响应消息MODIFY_REPLY。
实施例三
参见图5所示，本实施例中的IP地址信息传递过程主要包括以下步骤：
步骤501～502：与步骤301～302相同，这里不再赘述。
步骤503：MSC通过切换请求消息Handover-Request将MGW的IP地址和UDP端口号发送给目标BSS。
步骤504：目标BSS通过IuUP Init消息将自身的IP地址和UDP端口号发送给MGW。
步骤505：MGW收到IuUP Init消息后，向目标BSS返回IuUP Init ACK消息。
步骤506：目标BSS向MSC返回切换请求响应消息Handover-Request_ACK，并可以选择在该消息中携带或者不携带自身的IP地址和UDP端口号。
实施例四
参见图6所示，本实施例中的IP地址信息传递过程主要包括以下步骤：
步骤601～603：与步骤501～503相同，这里不再赘述。
步骤604：目标BSS收到Handover-Request消息后，向MSC返回Handover-Request_ACK消息，并在该消息中携带自身的IP地址和UDP端口号。
步骤605：MSC通过MODIFY_REQ消息将目标BSS的IP地址和UDP端口号发送给MGW。
步骤606：MGW收到MODIFY_REQ消息后，向MSC返回MODIFY_REPLY消息。
其中，关于IP地址和UDP端口号在ASSIGNMENT_REQ、ASSIGNMENT COMPLETE、Handover-Request、Handover-Request_ACK等消息中的携带，具体可通过扩展这些消息中的CIC信元来实现。
比如，将现有的2个字节长度的CIC信元扩展为16个字节，在CIC信元中增加用来承载IP地址和UDP端口号的字段。为了使扩展后的CIC信元既支持传递IP地址和UDP端口号，也支持传递CIC，可以在CIC信元中增加用来表示传递的内容是CIC还是IP地址和UDP端口号的字段。具体扩展后的CIC信元格式参见表1所示。
Figure A20071000785200101
表1
其中，第一行表示比特位；octet 1表示元素标识符；octet 2表示长度；octet 3的第一个bit用来指示后续的octet是CIC还是IP地址+端口号PORT。CIC对应TDM传输方式，IP+PORT对应IP传输方式。
为了使扩展后的CIC信元既支持传递IP+PORT，也支持传递CIC，可以对octet 3的bit1进行如下设置：
octet 3的bit1＝0时，octet 4和octet 5表示CIC；
octet 3的bit1＝1时，octet 4～octet 17表示IP地址，octet 18～octet 19表示端口号PORT。
以上实施例主要针对IP地址和UDP端口号的传递过程进行了详细说明。需要说明的是，在本发明中，也可以使用IP地址和CIC来代替IP地址和UDP端口号。这样，BSC和MGW就可以继续使用原有的CIC概念对A接口进行维护。
另外，本发明还提供了一种移动交换中心，参见图7所示，主要包括控制单元和承载单元，其中，控制单元用于呼叫控制和移动控制，并控制承载单元进行呼叫承载；承载单元用于进行呼叫承载和媒体转换；
所述控制单元包括命令单元和接口单元，承载单元包括处理单元，其中，
命令单元，用于向处理单元发送获取承载单元IP地址信息的请求，并接收处理单元返回的IP地址信息；
处理单元，用于接收命令单元发送来的请求，并将承载单元IP地址信息返回给命令单元。
其中，所述控制单元可进一步包括：接口单元，用于接收来自命令单元的承载单元IP地址信息，并将收到的承载单元IP地址信息发送给基站子系统BSS；所述命令单元，进一步用于将收到的承载单元IP地址信息发送给接口单元。
其中，所述承载单元可进一步包括：接口单元，用于接收BSS发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给处理单元；所述处理单元，进一步用于接收接口单元发送来的BSS的IP地址信息。
所述控制单元的接口单元，还可进一步用于接收BSS发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给命令单元；
所述命令单元，进一步用于接收接口单元发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给处理单元；
所述处理单元，进一步用于接收命令单元发送来的BSS的IP地址信息。
图7中所示的承载单元与控制单元既可以位于同一实体上，也可以为相互独立的物理实体。这里的承载单元就相当于MGW。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种IP地址信息传递方法，其特征在于，包括：
移动交换中心向媒体网关MGW发送获取MGW的IP地址信息的请求；
MGW收到移动交换中心发送来的请求后，将自身的IP地址信息返回给移动交换中心；
移动交换中心将收到的MGW的IP地址信息发送给基站子系统BSS。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述移动交换中心向MGW发送获取MGW的IP地址信息的请求包括：
移动交换中心通过端点建立请求消息向MGW发送获取MGW的IP地址信息的请求；
所述MGW将自身的IP地址信息返回给移动交换中心包括：
MGW通过端点建立响应消息将自身的IP地址信息返回给移动交换中心。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动交换中心将MGW的IP地址信息发送给BSS包括：
移动交换中心通过指配请求消息将MGW的IP地址信息发送给BSS；
或者，移动交换中心通过切换请求消息将MGW的IP地址信息发送给BSS。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
BSS通过用户面初始化消息将自身的IP地址信息发送给MGW。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
BSS将自身的IP地址信息发送给移动交换中心，移动交换中心将BSS的IP地址信息发送给MGW。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述BSS将自身的IP地址信息发送给移动交换中心包括：
BSS通过指配完成消息将自身的IP地址信息发送给移动交换中心；
或者，BSS通过切换请求响应消息将自身的IP地址信息发送给移动交换中心。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述移动交换中心将BSS的IP地址信息发送给MGW包括：
移动交换中心通过端点属性更改请求消息将BSS的IP地址信息发送给MGW。
8、根据权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述IP地址信息携带在电路识别码CIC信元中发送。
9、根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述IP地址信息为IP地址和用户数据包协议UDP端口号；或者为IP地址和CIC。
10、一种移动交换中心，包括控制单元和承载单元，其中，控制单元用于呼叫控制和移动控制，并控制承载单元进行呼叫承载；承载单元用于进行呼叫承载和媒体转换；
其特征在于，控制单元包括命令单元和接口单元，承载单元包括处理单元，其中，
命令单元，用于向处理单元发送获取承载单元IP地址信息的请求，并接收处理单元返回的IP地址信息；
处理单元，用于接收命令单元发送来的请求，并将承载单元IP地址信息返回给命令单元。
11、根据权利要求10所述的移动交换中心，其特征在于，所述控制单元进一步包括：
接口单元，用于接收来自命令单元的承载单元IP地址信息，并将收到的承载单元IP地址信息发送给基站子系统BSS；
所述命令单元，进一步用于将收到的承载单元IP地址信息发送给接口单元。
12、根据权利要求10所述的移动交换中心，其特征在于，所述承载单元进一步包括：
接口单元，用于接收BSS发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给处理单元；
所述处理单元，进一步用于接收接口单元发送来的BSS的IP地址信息。
13、根据权利要求11所述的移动交换中心，其特征在于，
所述控制单元的接口单元，进一步用于接收BSS发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给命令单元；
所述命令单元，进一步用于接收接口单元发送来的BSS的IP地址信息，并将收到的BSS的IP地址信息发送给处理单元；
所述处理单元，进一步用于接收命令单元发送来的BSS的IP地址信息。
14、根据权利要求11至13任一项所述的移动交换中心，其特征在于，所述承载单元与控制单元为相互独立的物理实体。
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