A O IP改造工程指导书
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A O IP改造工程指导书
关键词：配置指导 A O IP 组网带宽 M3UA；
摘要：本文主要介绍AOIP的基本原理，组网要求，以及A O TDM到A O IP工程改造的步骤和执行要求。
目录
第1章概述 (5)
1.1移动网的ALL IP演进介绍 (5)
1.2现网A O TDM简介 (6)
1.2.1A接口控制面M3UA代理组网 (6)
1.2.2A接口控制面M2UA组网 (7)
1.3目标网A O IP简介 (7)
1.3.1M3UA代理方式 (9)
1.3.2直连方式 (10)
1.4 A O IP特性简介 (10)
1.4.1A接口IP化基本呼叫场景 (10)
1.4.2A接口IP化切换场景 (29)
第2章改造指导..................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.1中移动A O IP的组网要求 ................................................................ 错误！未定义书签。
2.2 A O IP改造的软硬件要求 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.3 A O IP传输数据配置规划 ................................................................. 错误！未定义书签。
1.1.1IP地址规划.............................................................................. 错误！未定义书签。
1.1.2核心网与BSC的SCTP链路制作要求................................. 错误！未定义书签。
1.1.3信令点编码及编码位数 ........................................................... 错误！未定义书签。
1.1.4路由规划................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1.5带宽计算................................................................................... 错误！未定义书签。
2.4目标网为M3UA 代理组网改造操作步骤 ......................................... 错误！未定义书签。
2.4.1现网脚本保存........................................................................... 错误！未定义书签。
2.4.2删除到BSC的TDM相关脚本.............................................. 错误！未定义书签。
2.4.3添加基于IP承载的局数据..................................................... 错误！未定义书签。
2.4.4改造后观察............................................................................... 错误！未定义书签。
2.4.5计费与话单............................................................................... 错误！未定义书签。
2.4.5AOIP改造验收........................................................................ 错误！未定义书签。
2.5目标网为MSC与BSC直连组网改造步骤...................................... 错误！未定义书签。
2.5.1 原组网为m2ua 情况： .................................................................... 错误！未定义书签。
2.5.2 原组网为m3ua代理情况 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.6A口IP化Mini－flex组网改造........................................................ 错误！未定义书签。
目标为MU3A转发组网 ......................................................................... 错误！未定义书签。
目标为MU3A代理组网 ......................................................................... 错误！未定义书签。
直连组网................................................................................................... 错误！未定义书签。第3章注意事项..................................................................................................... 错误！未定义书签。
3.1华为私有AOIP升级到3GPP标准AOIP注意事项 ........................... 错误！未定义书签。
3.2 DTX注意事项.......................................................................................... 错误！未定义书签。
3.3 CS8.1及之前版本AOIP特性与UMTS AMR-WB冲突注意事项 .. 错误！未定义书签。
3.4 关于RFC3551和3GPP最新描述的冲突 .......................................... 错误！未定义书签。
3.5 关于GSM AMR全半速率切换TRFO的控制（重要）..................... 错误！未定义书签。第4章配置脚本..................................................................................................... 错误！未定义书签。第5章附录............................................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1 A接口IP化特性描述 ............................................................................. 错误！未定义书签。
4.2 带宽计算指导书 ...................................................................................... 错误！未定义书签。
4.3 中移动站点接入指导书 .......................................................................... 错误！未定义书签。
4.4 AOIP的语音质量分析............................................................................ 错误！未定义书签。
第1章概述
1.1 移动网的ALL IP演进介绍
随着无线技术的发展，空口的传送速率在飞速增长，下行速率从R99的384kbit/s发展到LTE的100Mbit/s，传统传输带宽已无法满足未来无线数据业务的大带宽需求。因此无论是2G还是3G网络，接入网还是核心网，都在朝着更符合未来无线业务需求的全IP架构方向演进。
移动网IP化发展思路一般是基于移动网的架构从上而下进行的。
第一阶段，核心网的IP化：移动网络从汇接网开始，延伸到端局和关口局；
第二阶段，接入侧的IP化：RAN到CN接口的IP化，指BSC到MSC的A接口和BSC到SGSN的Gb接口。
第三阶段，空中接口的IP化：RAN内部接口IP化，主要是指BSC到BTS的Abis 接口。
RAN IP化的意义：
1、更高的容量和带宽
2、更低的建设和维护成本
3、更高的复用效率
4、可平滑演进支撑全扁平化的移动网络架构
1.2 现网A O TDM简介
1.2.1 A接口控制面M3UA代理组网
1.2.2 A接口控制面M2UA组网
1.MSC和MGW直接建M2UA链路，MGW和BSC之间建MTP2链路，MSC和BSC之
间建MTP3链路，配置N7LNK；
2. MSC Server和MGW之间的M2UA链路使用SCTP多归属建链；
1.3 目标网A O IP简介
本文描述均为核心网CS8.1及之后版本支持的3GPP方案下的AOIP特性；
之前版本的华为私有AOIP解决方案禁止新开局使用，已开局局点，建议尽快升级到3GPP方案；本文建议中移动组网使用，海外参考。
私有AOIP和3GPP的一些区别：
A接口和Mc接口传递的信元不同，以及体现在MML和软参的控制上；
私有AOIP中的GSM单速率编解码和GSM AMR编解码净荷类型是华为定义的；
3GPP AOIP定义了GSM单速率编解码和GSM AMR编解码的净荷类型，此外还定义了TDM/IP双栈处理等等能力；
目标网络中MSC server、MGW 和BSC的信令和承载流量都直接上核心网CE，其信令组网形态有两种：
MSC和BSC的信令交互通过MGW代理，MGW配置和MSC相同的信令点；
MSC server和BSC之间的信令是直连方式，MSC和BSC直接建M3UA链路（IP层可以通过MGW进行转发）；
如果移动网络现网接入侧组网为MGW代理信令，而且后续组网为MGW代理2G的NNSF，那么A O IP改造时组网推荐选择M3UA代理方式，这样既保持现网的网络结构又方便后续演进到MGW代理NNSF的MSC POOL组网结构；
由于MGW转发接入侧信令的组网方式需要MGW配置信令处理单板并消耗CPU资源，而且增加了信令传输通道的故障点，因此如果未来组网是非POOL组网，或BSC实现NNSF的POOL组网下，无论新建还是改造场景推荐使用BSC和MSX信令直连组网；
AOIP承载网逻辑组网结构
1.3.1M3UA代理方式
BSC与MSC Server的信令通过网关代理时，MSC Server和BSC的信令面通过IP来传输，这种组网方式方便后续目标网为MGW代理2G NNSF的POOL组网，，组网和协议栈如下：
1.3.2 直连方式
BSC 与MSC Server 信令直连时，MSC Server 和BSC 的信令面通过IP 来传输，目标组网为非POOL 组网或者POOL 组网BSC 作为NNSF 实体的场景适用，组网和协议栈如下：
1.4 A O IP 特性简介
以3GPP 标准AOIP 为例来说明，华为方案AOIP 与3GPP 标准AOIP 类似，差异主要体现在A 口消息信元上，《A 接口IP 化特性描述》对此有详细的描述。
1.4.1 A 接口IP 化基本呼叫场景
实现原理
1、A 接口IP 化后各网元实现功能
MSC Server 主要完成有关呼叫的功能点如下：
● MSC Server 完成IP 地址和端口号在MGW 和BSC 之间的传递。 ● MSC Server 完成编解码信息在MGW 和BSC 之间的传递。 ● MSC Server 完成对BSC 和MGW 之间承载（IP/TDM ）区分。
●
MSC Server 完成对2G 编解码传递（EFR/HR/FR/HR AMR/FR AMR ）的支持。
MGW 主要完成有关呼叫的功能点如下：
说明
●MGW 完成核心网侧的IP地址和端口的资源分配。
●MGW 完成由SDP信息（包括codec的负载类型、速率、时钟速率、打包时长）指
示的承载能力的准备建立过程。
BSC主要完成有关呼叫的功能点如下：
●BSC 完成接入网侧的IP地址和端口的资源分配。
●BSC 完成由SDP信息（包括codec的负载类型、速率、时钟速率、打包时长）指示
的承载能力的准备建立过程。
2、A接口IP化后信令面修改
1）A接口
为支持基于IP承载的A接口，BSC和MGW需要交换IP地址等信息，并进行编解码协商。BSSAP 中的CM Service Request、Assignment Request和Assignment Complete需要进行扩展以支持上述操作。CM Service Request消息新增一个信元Speech Codec List(BSS Supported) ，Assignment Request 和Assignment Complete消息中新增三个信元Transport Layer Address，Speech Codec List (MSC Preferred)，Call Identifier。
2）Mc接口
变化主要是扩展SDP信息支持，以便在核心网支持所有的2G编解码。
3、A接口IP化后用户面修改
在3G网络中，Iu UP是Iu接口的无线网络层用户面协议，通常用来传输与RAB（Radio Access Bearers，无线接入承载，通俗来讲，就是手机到网关的一个数据通道）相关的用户数据。比如本次传输的打包时长，传输编解码，速率，错误帧的处理等。
Figure 1-1IuUP协议栈
A接口IP化用户面采用UP封装与3GPP的发展趋势不符，因此A接口IP化后统一使用NO UP 封装方式（即RTP上直接承载语音净荷），和后续3G核心网（SIP-I）和IMS网络保持一致。
对于GSM EFR/FR/HR语音编解码而言，语音净荷直接按ETSI TS 101 318的规定封装在RTP中，并且承载在UDP/IP上。对于AMR编解码而言，语音净荷按RFC 3267的规定封装在RTP中，并且承载在UDP/IP上。
4、A接口IP化和A接口TDM、Iu接口IP化对比Table 1-1A接口IP化和A接口TDM、Iu接口IP化对比
流程介绍
Figure 1-2主叫基本呼叫流程
被叫流程中类似主叫CM Service Request修改了Paging Respone消息，其他修改点和主
叫流程的修改点一致，不再详细描述。
这里主要介绍流程中的关注点（红色部分）和修改点（蓝色部分）：
1、BSS向MSC发送CM Service Request消息，携带当前呼
叫BSC支持的编解码
主要信元分析：
Figure 1-3信元Speech Codec List(BSS Supported)
Speech Codec List(BSS Supported)为新增信元，Tag值为0111 1101，其信元长度与携带的编解码个数及类型相关，信元最小长度为1个字节，最大长度为27个字节，最大编解码个数为9个。信元的作用是动态指示MSC当前BSC小区支持或者期望使用的编解码，由协议48008-850 3.2.2.103定义，信元结构如下：
Figure 1-4Speech Codec List信元结构
Figure 1-5Speech Codec Elemen信元结构
对于不同的编解码，Speech Codec Elemen的编码方式不同，如下所示：
Figure 1-6Speech Codec Element （GSM_FR、GSM_HR 或GSM_EFR）编码格式
Figure 1-7Speech Codec Element （FR_AMR、HR_AMR 或OHR_AMR）编码格式
Figure 1-8Speech Codec Element （CSData）编码格式
其中对于语音多速率编解码Configuration与速率的映射关系下图所示：
Figure 1-9Configuration对应的速率集
图中的“1”表示在当前Configuration中包含此种Codec Mode。.参数“OM”(Optimisation Mode)为A指示当前Configuration允许改变成其他可选的Configuration，为F禁止改变，比如11、13、15三个速率集，TFO判决算法理解为SCS {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1}--除5.15k以外都是支持速率，OM 置为ACS优化支持。其他设置为F的速率集应理解为ACS/SCS的独立速率集进行协商。
图中的“Y”表示当前编解码可以定义此种Configuration。
对于语音编解码中FI、PI 、PT 、TF的意义如下描述：
FI（Full IP）指示BSS是否支持基于RTP/UDP/IP传送语音编解码。
PI（PCMoIP）指示BSS是否支持基于RTP/UDP/IP传送PCM帧。
PT（PCMoTDM）指示BSS是否支持基于TDM传送PCM帧。
TF（TFO）指示BSS是否TFO功能。
对于CSData编解码PI 、PT的意义如下：
PI（CSDoIP）指示BSS是否支持电路域数据业务基于RTP/UDP/IP传送。
PT（CSDoTDM）指示BSS是否支持电路域数据业务基于TDM传送。
R2 和R3分别表明BSC支持的冗余级别为冗余级别2 和冗余级别3，冗余级别1是默认支持的，冗余级别互相之间并不关联，比如可以支持冗余级别1和冗余级别3而不支持冗余级别2。
冗余级别1：1个RTP包中携带一个数据块。
冗余级别2：1个RTP包中携带两个连续的数据块。
冗余级别3：1个RTP包中携带三个连续的数据块。
28062 Table 7.11.3.1.3-2: Preferred Configurations for the Adaptive Multi-Rate Codec Types ：Among these 16 preferred AMR Configurations is one with specific importance for calls between GERAN and UTRAN: "Config-NB-Code = 1", with modes 12.2, 7.4, 5.9, 4.75. This Configuration is especially recommended,
In case this Configuration "Config-NB-Code = 1" is signalled in the TFO Negotiation for the HR_AMR Codec Type, then it shall be assumed that AMR mode 12.2 kbps is (of course) not included. For all other
AMR Codec Types all four modes are included.
描述中明确SET1作为G/U的Nb AMR推荐速率集使用。其中明确12.2K速率被HR AMR忽略的。其它G/U的Nb AMR速率必须包含上述4种速率。
2、BSS向MSC发送Setup消息，携带手机支持语音编解码主要信元分析：
Figure 1-10Setup消息主要信元
gsm-bearer-capability信元携带了手机支持语音版本，MSC Server根据协议转换为编解码，具体对应关系如下：
Table 1-22G语音版本和2G Codec的对应关系，协议参考48008
3、MSC Server向MGW发送Add Req创建IP端点，在消
息中指示本次呼叫使用的编解码列表，和各个编解码对应的
PayloadType、PTime、ClockRate参数，2G的AMR等多速
率编解码还需要携带ACS/SCS等参数指示速率。
主要信元分析：
Figure 1-11Add Req消息主要信元-当前端点类型
此信元可选，在网关启用RTP复用功能时，在MSC上通过MOD MGW命令修改网关特殊属性下发此信元，用于网关确定RTP的复用类型。关于RTP复用机制的详细描述，请参考协议48103-800 5.4。
Figure 1-12