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软交换与3G网络互通关键技术分析

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【软交换与3G网络互通关键技术分析】 随着软交换技术逐步走向商用和3G牌照发放的日益临近，软交换网络和3G网络的大规模布放和网络组织逐渐成为技术研究的重点 。
在网络大规模布放之后，如何实现两网的顺利互通，互通中需要考虑哪些要害的技术问题，对互通节点如何要求等，成了网络建设中必须要考虑的要害问题 。本文从两网的结构特点入手，就软交换网络和基于WCDMA R4架构的3G网络电路域基本业务互通的主要技术问题进行探讨，并借此提出对互通节点的技术要求，供网络建设和设备选型时参考 。
1 网络结构
1.1 软交换网络
软交换网络从下向上分为接入层、承载层、控制层和业务/应用层 。软交换设备位于控制层，是整个网络呼叫控制的核心设备 。软交换网络以IP网作为承载层，实现呼叫控制和承载的分离，各种网关接受软交换设备的控制，实现媒体的端到端连接 。
1.2 3G R4网络
可以看到，R4阶段采用软交换技术实现电路域业务的控制，多媒体业务主要通过分组域实现 。与软交换网络类似，R4网络同样以IP网作为承载层，实现呼叫控制和承载的分离，网关MGW接受MSC Server设备的控制，实现媒体的端到端连接 。
2 业务实现方式比较
2.1 话音业务
2.1.1 软交换网实现方式
在支持语音业务时，软交换通过H.248协议控制媒体网关（或通过SIP协议与SIP终端配合）完成呼叫的建立 。当涉及到跨软交换的呼叫时，局间根据主被叫的情况采用SIP或SIP－I协议 。对于目前软交换作为汇接局或长途局的情况，局间采用SIP－I协议，通过封装端局上送的ISUP消息来完成呼叫控制的接续 。
媒体网关完成媒体的编解码和格式转换 。目前语音在IP网上传递主要采用的编码方式有G.711/G.723/G.729等 。
在语音呼叫建立的过程中，软交换负责媒体的编/解码类型和格式的协商，并指示网关设备采用确定的编码方式 。当涉及到编码方式的动态调整时，网关需要上报软交换设备，并在软交换的指示下进行切换 。
2.1.2 3G网实现方式
3G R4网络的电路域采用呼叫控制和业务承载分离的网络架构 。MSC Server属于控制层面，负责呼叫控制、承载控制和路由解析等功能 。MGW属于承载层面，负责用户面的话音和媒体流的传递和转换功能 。
网内MSC Server之间使用BICC协议，MSC Server通过扩展的H.248协议控制所管辖的MGW，MGW之间通过IPBCP和Nb-UP初始化消息建立用户面的连接 。
3G网内用户的语音呼叫，当R4网络使用TrFO功能时，可以使网内的3G终端之间使用同一AMR编码进行通信，从而省去编/解码的过程 。AMR语音有8种编码速率：12.2、10.2、7.95、7.40、6.70、5.90、5.15、4.75 kbit/s，但若两终端不能统一成为一种AMR编码，则仍需要MGW负责做编码的转换 。
对于传真业务，3G终端和MGW之间使用E-T.38协议，通过MGW转换成G.711 。
2.2 多媒体业务
2.2.1 软交换网实现方式
软交换网络可提供点对点视频和视频会议功能，目前采用的终端主要为SIP的软、硬终端 。软交换通过SIP协议与终端配合完成呼叫的建立，当涉及到跨软交换的呼叫时，局间也采用SIP协议进行互通 。
软交换支持视频会议业务需要用到MCU或者媒体资源服务器 。目前厂家提供的MCU是基于原有的H.323体系，设备和软交换之间采用H.323协议 。当涉及到跨软交换的呼叫时，局间也采用SIP协议进行互通 。
2.2.2 3G网实现方式
3GPP采纳H.324M协议作为电路型视频通话的标准 。当网内2个3G-324M终端之间建立视频呼叫时，MGW对媒体流不做任何处理，3G终端音频使用AMR，视频使用H.263 。MSC Server之间仍然通过BICC消息进行互通 。

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