軟交換技術(shù)的匯接局組網(wǎng)和IP承載網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究

北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 張 薇

軟交換技術(shù)的匯接局組網(wǎng)和IP承載網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究

北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 張 薇

通信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN發(fā)展的過程中，軟交換技術(shù)作為下一代通信網(wǎng)絡(luò)解決方案之一備受關(guān)注，得到了廣泛的應(yīng)用。本文提出了基于軟交換技術(shù)的長途組網(wǎng)中匯接網(wǎng)和IP承載網(wǎng)方案，本設(shè)計方案在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中順利實施，提升了網(wǎng)絡(luò)的利用率和網(wǎng)絡(luò)投資的效益。

下一代網(wǎng)絡(luò)；匯接網(wǎng)；IP承載網(wǎng)

1.研究背景及意義

由于目前傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務(wù)模式，都難以滿足滿足人們對信息應(yīng)用多樣化、個性化、多媒體化的需求，人們期待一種新的網(wǎng)絡(luò)來解決目前網(wǎng)絡(luò)面的諸多問題，于是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的概念便應(yīng)運而生了。

NGN的綜合業(yè)務(wù)提供，能使運營商通過單一的網(wǎng)絡(luò)提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)[1][2]。軟交換技術(shù)作為向下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)呼叫與控制的核心技術(shù)，在移動網(wǎng)絡(luò)中為其提供具有實時性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接控制功能，從而提高整個網(wǎng)絡(luò)的利用率、降低運營成本。

2.匯接軟交換網(wǎng)的特點

匯接軟交換網(wǎng)具有容量大、局址多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化的特點，匯接軟交換網(wǎng)管系統(tǒng)分為全網(wǎng)集中網(wǎng)管OMC系統(tǒng)和本地操作維護OMM系統(tǒng)兩部分來建設(shè)[3]。軟交換長途網(wǎng)管系統(tǒng)OMC，集中設(shè)置在總部，其他省市通過反拉終端，利用IP承載網(wǎng)MPLS VPN實現(xiàn)各省網(wǎng)管終端和北京網(wǎng)管中心的數(shù)據(jù)交互，從而實現(xiàn)對本省設(shè)備的運行管理維護。長途軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)OMC可實現(xiàn)分權(quán)、分域管理功能。OMM安放在匯接設(shè)備所在局址，每個網(wǎng)元都配置一套OMM系統(tǒng)，各省維護人員使用OMM系統(tǒng)進行本局設(shè)備的維護操作和管理。

2.1 匯接局組網(wǎng)中全國和本地組網(wǎng)

軟交換一匯網(wǎng)絡(luò)的全國組網(wǎng)結(jié)構(gòu)以北京、河北等20個省各設(shè)置1對TMSCS，共計20對；北京、河北等30個省共設(shè)36個TMGW。

本地組網(wǎng)中TMSCS和TMGW之間采用雙歸屬或分權(quán)分域技術(shù)互連。同時，TMGW與本地軟交換端局、2GMSC、IGW和2GTMSC都互連。

在TMSCS所轄TMG超過2個，每對TMSCS均互為備份。TMSCS所管理的TMG為1個時，MSC Server為主備方式，正常情況每個軟交換機負責(zé)所轄區(qū)域的業(yè)務(wù)，一旦單個軟交換機出現(xiàn)故障，則由配對的軟交換機接管并處理故障軟交換機正常情況下管轄的所有TMG/SG（包括全部端口）。

2.2 局點組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)設(shè)備規(guī)模和組網(wǎng)要求，局點類型可以分為以下三種：單TMG局；單TMSCS局；TMSCS和TMG在同一局址。

單TMGW局的特點是：部分省份內(nèi)沒有設(shè)置TMSCS，而是和其他某些省份共用TMSCS。

單TMSCS局的特點是：一些城市設(shè)置了2套TMSCS一套TMG，主備工作模式，一般情況下，2個TMSCS為了更好的達到容災(zāi)備份的效果，會放置在兩個不同的局址。而且為了減少傳輸資源，TMG會與一套TMSCS在同一機房。這樣必然會出現(xiàn)TMSCS單獨成局的情況。TMSCS和TMG在同一局址這種情況在大多數(shù)省市較為普遍，特點是：密集型城市主要設(shè)置了兩臺TMSCS和兩臺TMGW。除此以外其它城市都是設(shè)置了兩臺TMSCS和1臺TMGW。但都存在1個TMSCS和1個TMGW同一機房的情況。

2.3 IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

軟交換長途網(wǎng)管系統(tǒng)OMC，集中設(shè)置在總部，其他省市通過反拉終端，利用IP承載網(wǎng)MPLS VPN實現(xiàn)各省網(wǎng)管終端和北京網(wǎng)管中心的數(shù)據(jù)交互，從而實現(xiàn)對本省設(shè)備的運行管理維護[4]。長途軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)OMC可實現(xiàn)分權(quán)、分域管理功能。

2.3.1 總體結(jié)構(gòu)

IP承載網(wǎng)采用MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching)即多協(xié)議標記交換技術(shù)組網(wǎng)，業(yè)務(wù)流量均通過MPLS方式疏通MPLS網(wǎng)絡(luò)由P路由器和PE路由器組成：P路由器負責(zé)MPLS流量的轉(zhuǎn)發(fā)，位于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部原則上，不負責(zé)業(yè)務(wù)的接入。PE路由器負責(zé)業(yè)務(wù)的接入和MPLS VPN組織，位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。

為了便于網(wǎng)絡(luò)組織和管理，聯(lián)通IP承載網(wǎng)采用分層的結(jié)構(gòu)，分為骨干層和接入層：

2.3.1.1 骨干層

骨干路由器由P路由器組成，負責(zé)流量在省際和省內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)。

2.3.1.2 接入層

接入層接入路由器AR由PE路由器組成，負責(zé)業(yè)務(wù)的接入和VPN組織，在全網(wǎng)各大城市包括省會和地市設(shè)置接入路由器PE路由器原則上，接入路由器只負責(zé)所在本地網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，IP承載網(wǎng)接入節(jié)點會逐步增加，最終覆蓋所有城市。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲

2.3.2.1 核心層網(wǎng)絡(luò)組織

核心層目標為全網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，采用業(yè)務(wù)量較大、傳輸資源豐富的節(jié)點全網(wǎng)狀連接；由于傳輸資源的限制，部分連接其他核心節(jié)點省間鏈路盡量分布在不同的物理傳輸路由上成對的核心路由器之間采用雙鏈連接，保證鏈路可靠性。

2.3.2.2 匯接層網(wǎng)絡(luò)組織

每個省的2臺匯接路由器PR分別通過1條鏈路接入上述核心路由器確保兩條出省鏈路，并且分別在不同的物理傳輸路由上成對的匯接路由器之間通過1條鏈路連接。

2.3.2.3 接入層網(wǎng)絡(luò)組織

接入層是省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)組織由省匯接路由器(PR)和接入路由器(AR)以及之間的鏈路組成。各地市成對的接入路由器分別通過1條鏈路連接省內(nèi)的2臺匯接路由器組成雙星型結(jié)構(gòu)成對的接入路由器之間通過1條鏈路連接。

3.本章小結(jié)

本文根據(jù)匯接軟交換網(wǎng)的特點，對匯接局組網(wǎng)中全國和本地組網(wǎng)、局點組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置進行了研究，重點分析了IP承載網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓撲、自治域劃分，以及分層結(jié)構(gòu)對設(shè)備規(guī)模、組網(wǎng)和互聯(lián)要求等問題，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中有效地解決了有限的網(wǎng)絡(luò)資源與不斷增加的用戶之間的矛盾，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和投資上較為合理，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率，降低了運營成本。

[1]H.Aghababaeian.“Building the Next Generation Multi-Play & Multi-layer IP Network”.Iran Telecom Conference(ITC),2010.

[2]韓秀娟,謝顯中.下一代網(wǎng)絡(luò)NGN及其研究進展[J].通信技術(shù),2007(12).

[3]李磊,劉興國等.移動長途匯接網(wǎng)中的軟交換技術(shù)[J].科技傳播,2011(21).

[4]韓冬.IP承載網(wǎng)的建設(shè)和技術(shù)探討[J].郵電設(shè)計技術(shù),2009(07).

Study on Structure of Soft-Switch Tandem Network and IP Bearing Network

ZHANG Wei
（School of Electrical & Information Engineering，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China）

In the course of the evolution of communication network Next Generation Network，Soft-Switch technology becomes one of the solutions for the next generation communication network and has been widely used.This paper proposes corresponding strategies of Soft-Switch organizing network technologies in long distance tandem network and IP bearing network.The project is carried out successfully in the network construction，it improve the network availability and benef i t of investment.

Next Generation Network；Tandem Network；IP Bearing Network

book=71,ebook=257

寧夏高校-北方民族大學(xué)科研項目(2010 Y031)。

張薇（1981—），女，遼寧黑山人，碩士，講師，主要研究方向：通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信信號處理等方面。