固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商使用ＮＧＮ軟交換技術(shù)

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，特別是基于互聯(lián)網(wǎng)Voip技術(shù)不斷的實(shí)踐，各大運(yùn)營(yíng)商出于網(wǎng)絡(luò)成本及新業(yè)務(wù)提供等各種不同目的，將NGN技術(shù)應(yīng)用于電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)。NGN是基于IP分組技術(shù)，業(yè)務(wù)與呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離，融合語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體和移動(dòng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。本文結(jié)合營(yíng)口網(wǎng)通軟交換建設(shè)實(shí)踐，主要對(duì)NGN架構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)論述，并對(duì)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)軟交換后，業(yè)務(wù)能力的提升進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：NGN；軟交換；承載網(wǎng)

隨著各大運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商語(yǔ)音業(yè)務(wù)的收入比重及ARPU值都在下降，寬帶接入業(yè)務(wù)成為固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主要業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，為此固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商要細(xì)分客戶，給用戶提供更多的服務(wù)功能，對(duì)固話、PHS、寬帶接入等業(yè)務(wù)進(jìn)行捆綁銷售，形成面向企業(yè)、家庭和個(gè)人的不同層次的業(yè)務(wù)套餐系列產(chǎn)品，而原有單一的語(yǔ)音交換機(jī)PSTN已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需要，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商必須在網(wǎng)絡(luò)支撐能力上進(jìn)行提升，營(yíng)口網(wǎng)通公司從2006年開始對(duì)固話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化改造，使用NGN技術(shù)在全地區(qū)新建兩個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，形成軟交換、PSTN、PHS和寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)并存的技術(shù)支撐平臺(tái)。

1 NGN軟交換的定義

下一代網(wǎng)絡(luò)NGN（Next Generation Network）是以IP為中心，是一種開放式綜合業(yè)務(wù)架構(gòu)，同時(shí)可以支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的全業(yè)務(wù)融合網(wǎng)絡(luò)。

NGN對(duì)電話網(wǎng)而言指軟交換體系，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)而言指IP 3G和后3G，對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言指下一代因特網(wǎng)和IPV6，對(duì)傳輸網(wǎng)而言指下一代智能光網(wǎng)絡(luò)。

NGN網(wǎng)的主要特征是：

基于分組的網(wǎng)絡(luò)，能夠提供電信業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)和呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離；業(yè)務(wù)提供與網(wǎng)絡(luò)分離，并提供開放接口；支持廣泛的業(yè)務(wù)，包括實(shí)時(shí)流和非實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)；具有端到端透明傳遞的寬帶能力和QoS保證的傳送技術(shù)；與現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通；具有通用移動(dòng)性。

2 NGN軟交換的架構(gòu)

以業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)為主體，分為接入層、傳輸層、控制層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層。

2．1 接入層

通過各種接入手段將各類用戶連接至網(wǎng)絡(luò)并將信息格式轉(zhuǎn)換成為能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息格式。主要的接入手段是綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)、IAD、智能終端、媒體服務(wù)器。各種接入設(shè)備提供不同的接入功能：

綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)向用戶提供可以接模擬電話的Z接口；

中繼媒體網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)PSTN與NGN之間的媒體格式的轉(zhuǎn)換，采用的是H248協(xié)議，固話智能網(wǎng)改造的主要工作任務(wù)是將各點(diǎn)PSTN交換機(jī)指向原匯接局的中繼根據(jù)規(guī)劃指向中繼媒體網(wǎng)關(guān)，原各交換機(jī)下帶的電話用戶就可以通過軟交換通信了；

媒體服務(wù)器是一個(gè)不面對(duì)用戶的設(shè)備，它只是在軟交換的控制下向用戶提供各種業(yè)務(wù)所需的資源，例如：播放提示音。

營(yíng)口固網(wǎng)智能化改造使用的是華為通用媒體網(wǎng)關(guān)UMG8900，華為中繼媒體網(wǎng)關(guān)TMG8010，華為接入媒體網(wǎng)關(guān)AMG5000，寬窄帶一體化綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備UA5000，中興公司的MSG5200。

2．2傳輸層

它采用分組技術(shù)，提供一個(gè)高可靠、端到端的Qos保證的綜合傳送網(wǎng)絡(luò)。NGN承載網(wǎng)可以采用面向連接的ATM（異步傳輸模式），也可以采用不面向連接的IP網(wǎng)絡(luò)，基于IP采用MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）和VPN（虛擬專用網(wǎng)）技術(shù)建設(shè)的多業(yè)務(wù)融合承載網(wǎng)已被通信界認(rèn)同。通過建設(shè)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的NGN承載網(wǎng)，為商業(yè)客戶和企業(yè)客戶提供有質(zhì)量保證的業(yè)務(wù)。國(guó)外主流運(yùn)營(yíng)商也采用了同樣的雙網(wǎng)技術(shù)路線，如英國(guó)電信、ATT、韓國(guó)電信等主流運(yùn)營(yíng)商，都先后提出了基于IP技術(shù)的多業(yè)務(wù)融合承載網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃。

基于IP技術(shù)的大容量多業(yè)務(wù)融合承載網(wǎng)采用了優(yōu)化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由策略，以及快速路由收斂、快速重路由、MPLS二層和三層VPN、QoS、組播等先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性、可用性等多業(yè)務(wù)融合承載能力，以及網(wǎng)絡(luò)的可管理性和安全性。

營(yíng)口網(wǎng)通NGN承載網(wǎng)主路由器采用的是兩臺(tái)華為NE40，兩臺(tái)路由器通過GE口互連，并啟用了VRRP（Virtual Router Redundancy Protocal）雙機(jī)容錯(cuò)協(xié)議，它以虛擬交換機(jī)的形式為下端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供服務(wù)，而實(shí)際負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的交換機(jī)由一組實(shí)際存在的交換機(jī)選舉產(chǎn)生，并能在兩臺(tái)路由器間轉(zhuǎn)換。

營(yíng)口NGN承載網(wǎng)拓?fù)鋱D：

2．3控制層

控制層提供呼叫控制和連接控制的功能，并實(shí)現(xiàn)各種信令協(xié)議的互通和轉(zhuǎn)換，同時(shí)管理支配著網(wǎng)絡(luò)資源?？刂茖邮钦麄€(gè)軟交換網(wǎng)絡(luò)的核心部分，軟交換和信令網(wǎng)互通的信令網(wǎng)關(guān)、SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等位于這一層。

2．3．1 軟交換

軟交換是多種邏輯功能的實(shí)體集合，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制 、連接以及部分業(yè)務(wù)功能，是軟交換網(wǎng)絡(luò)中語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備，也是目前電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)演進(jìn)的主要設(shè)備之一。之所以說(shuō)它為“軟”交換，是因?yàn)樗暮艚锌刂频裙δ芏际腔谲浖鴮?shí)現(xiàn)的。

軟交換的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離，各實(shí)體之間通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信。軟交換的主要功能包括以下幾個(gè)部分：呼叫控制和處理功能、業(yè)務(wù)提供和交換功能、互通功能、資源管理功能、計(jì)費(fèi)功能。

2．3．2 信令網(wǎng)關(guān)

信令網(wǎng)關(guān)是NO.7信令網(wǎng)與NGN的邊緣接收和改善信令消息的代理，對(duì)信令消息進(jìn)行中繼、翻譯和終結(jié)處理，實(shí)現(xiàn)NGN中的軟交換與電路交換機(jī)PSTN中的交換機(jī)信令點(diǎn)（SP）、業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）、信令轉(zhuǎn)換點(diǎn)（STP）、SCP等信令點(diǎn)的互通。在NO.7信令網(wǎng)側(cè)，它提供SS7信令接口，在IP網(wǎng)側(cè)，它與軟交換之間的接口為SIGTRAN協(xié)議組。

營(yíng)口網(wǎng)通智能網(wǎng)改造中軟交換機(jī)是華為公司的SoftX3000，SoftX3000提供開放標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口支持MGCP、H.248、SIP、SIGTRAN等NGN信令或協(xié)議。信令網(wǎng)關(guān)使用華為公司SG7000，SG7000支持7號(hào)協(xié)議、SIGTRAN協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)7號(hào)信令在窄帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和NGN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互通，SG7000可以同時(shí)工作于代理方式和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)方式。

2．4業(yè)務(wù)應(yīng)用層

任何向軟交換提供業(yè)務(wù)應(yīng)用的設(shè)備都屬于應(yīng)用層的范疇，如軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部提供業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器、向第三方提供業(yè)務(wù)開放接口的Parlay網(wǎng)關(guān)和第三方應(yīng)用服務(wù)器，以及向軟交換提供增值業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)設(shè)備。營(yíng)口軟交換業(yè)務(wù)層有ENIP平臺(tái)、SDC數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。

此外NGN網(wǎng)絡(luò)還可以有AAA服務(wù)器、策略服務(wù)器、路由服務(wù)器。

3 實(shí)現(xiàn)軟交換后，業(yè)務(wù)能力的提升

原來(lái)營(yíng)口網(wǎng)通的大部分市話電路交換機(jī)計(jì)費(fèi)是采用計(jì)費(fèi)表的方式，計(jì)費(fèi)只是區(qū)分了區(qū)內(nèi)與區(qū)間，無(wú)法向用戶提供詳細(xì)話單，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)親情號(hào)等業(yè)務(wù)套餐，并且原來(lái)計(jì)費(fèi)采集點(diǎn)是各個(gè)交換機(jī)，現(xiàn)在全地區(qū)計(jì)費(fèi)采集點(diǎn)只是兩臺(tái)軟交換機(jī)。

軟交換是對(duì)業(yè)務(wù)的集中管理，引入了物理號(hào)與邏輯號(hào)，使用戶可在搬遷時(shí)繼續(xù)使用原有號(hào)碼而不需更改號(hào)碼。

擴(kuò)大了虛擬網(wǎng)的范圍，可跨各個(gè)市話端局做虛擬網(wǎng)，軟交換可向機(jī)關(guān)及企業(yè)提供一個(gè)邏輯上的專用網(wǎng)，在專用網(wǎng)內(nèi)開放縮位撥號(hào)等業(yè)務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]強(qiáng)磊 等著《基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)》人民郵電出版社 2005年5月第一版，2006年5月北京第2次印刷。