交換網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)IP化

王武倫

（中國(guó)電信股份有限公司嵊泗分公司，浙江舟山202450）

交換網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)IP化

王武倫

（中國(guó)電信股份有限公司嵊泗分公司，浙江舟山202450）

電話交換網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P化是電信網(wǎng)發(fā)展的方向，使得語(yǔ)音業(yè)務(wù)能夠融入到綜合的IMS系統(tǒng)中?？朔藗鹘y(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)多層次業(yè)務(wù)多平臺(tái)，資源難以融合、共享的弊端，為三網(wǎng)合一打下基礎(chǔ)。本文介紹了全I(xiàn)P化的交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)思路，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)階段根據(jù)條件進(jìn)行端局改造實(shí)現(xiàn)ip化的具體方案，為將來(lái)完全接入IMS系統(tǒng)的IP化做好準(zhǔn)備。

交換網(wǎng)絡(luò)IP化IMS系統(tǒng)端局改造

1　引言

網(wǎng)絡(luò)IP化是電信網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。IP技術(shù)逐漸延伸到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于扁平化。從互聯(lián)網(wǎng)到電信網(wǎng)、從承載網(wǎng)到邊際網(wǎng)、從數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到全業(yè)務(wù)、從多層次化的TDM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)到軟交換以至IMS，形成扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，無(wú)一不是IP技術(shù)的引入所實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)為每種業(yè)務(wù)建設(shè)專用的承載平臺(tái)，業(yè)務(wù)資源難以融合、共享，運(yùn)營(yíng)商必須同時(shí)維護(hù)多個(gè)承載平臺(tái)，造成建網(wǎng)成本和維護(hù)力量雙重浪費(fèi)。

IP技術(shù)采用不面向連接的工作方式，簡(jiǎn)化了信令，克服了節(jié)點(diǎn)設(shè)備復(fù)雜化問(wèn)題，建網(wǎng)成本大幅下降，可實(shí)現(xiàn)對(duì)包括話音在內(nèi)的所有現(xiàn)存業(yè)務(wù)的綜合承載。目前除傳統(tǒng)的電路交換話音業(yè)務(wù)，其他電信增值業(yè)務(wù)基本都基于IP化協(xié)議。IMS業(yè)務(wù)系統(tǒng)已進(jìn)入大力發(fā)展階段，這使得包括話音在內(nèi)的主要電信業(yè)務(wù)都可以基于IP化協(xié)議。當(dāng)前，核心網(wǎng)的IP化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，IMS/SS軟交換并存架構(gòu)，軟交換SS規(guī)模受到控制并正在向IMS遷移。但在傳送層和接入層還有傳統(tǒng)TDM交換機(jī)、接入網(wǎng)存在。為了全網(wǎng)業(yè)務(wù)的開(kāi)展，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率，需要對(duì)傳統(tǒng)電話交換機(jī)退網(wǎng)改造，用FTTx，AG，等進(jìn)行改造，使之具有IP接入傳送能力。

2　改造目標(biāo)

根據(jù)安排，至2015年11月底，省內(nèi)所有端局、關(guān)口局完成IP化網(wǎng)絡(luò)改造，實(shí)現(xiàn)端局（關(guān)口局）間語(yǔ)音業(yè)務(wù)IP直達(dá)，不再通過(guò)長(zhǎng)途局轉(zhuǎn)接。傳統(tǒng)TDM交換機(jī)徹底退網(wǎng)。

3　網(wǎng)絡(luò)IP化改造原則

3.1保持現(xiàn)網(wǎng)穩(wěn)定原則

進(jìn)行現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的IP化改造不能影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，改造過(guò)程中需要制定嚴(yán)格的升級(jí)改造及分步驟實(shí)施方案，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析以及規(guī)避方案，并在改造不成功的情況下應(yīng)有回退的方案。

3.2業(yè)務(wù)繼承性原則

IP化改造后的網(wǎng)絡(luò)必須繼承現(xiàn)網(wǎng)各種業(yè)務(wù)，并且不能降低現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)，包括電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)等。

4　組網(wǎng)思路

為了避免改造對(duì)現(xiàn)網(wǎng)產(chǎn)生影響，采用分步改造PSTN和軟交換的原則，現(xiàn)階段主要改造PSTN，核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)SS與IMS共存的方式，以后逐步完成軟交換向IMS的遷移，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。

①IMS通過(guò)MGCF/IM-MGW與固網(wǎng)軟交換SS、移動(dòng)網(wǎng)軟交換互通，并通過(guò)軟交換與關(guān)口局、長(zhǎng)途網(wǎng)互通；

②IMS通過(guò)IM-SSF與現(xiàn)有智能網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接，確保用戶遷移至IMS域后能正常使用現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)；

③采用H.248協(xié)議的可信任接入設(shè)備（如安裝在電信機(jī)房或電信局方可管控FTTB）接入AGCF，通過(guò)AGCF與I/S-CSCF進(jìn)行呼叫控制息的交互；采用SIP的可信任接入設(shè)備接入P-CSCF；IMS域BAC同時(shí)支持H.248協(xié)議和SIP，對(duì)于采用SIP/H.248協(xié)議的不可信任設(shè)備通過(guò)BAC接入P-CSCF/AGCF。用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)也同步遷移到IMS，實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)和網(wǎng)管的統(tǒng)一，最終實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)用戶遷移至IMS；

④對(duì)于新增業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域新增用戶，主要選用xPON，AG等接入設(shè)備，通過(guò)AGCF、BAC、P-CSCF接入IMS網(wǎng)絡(luò)；

⑤現(xiàn)網(wǎng)PSTN端局交換機(jī)（含模塊局、V5接入網(wǎng)）退網(wǎng)，根據(jù)用戶實(shí)占容量、對(duì)象及光纖資源情況，采取AG利舊替換，F(xiàn)TTB/N，F(xiàn)TTH遷改，以及接入網(wǎng)改掛至SS的方式，讓TDM交換機(jī)徹底退出現(xiàn)網(wǎng)，全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IP化的目標(biāo)。圖1為現(xiàn)階段按照以上思路改造后的網(wǎng)元組織示意圖。

圖1　網(wǎng)元組織示意圖

5　PSTN端局改造方案

5.1前期工作

①對(duì)于長(zhǎng)期欠費(fèi)和0次戶制定清理計(jì)劃并開(kāi)展清理工作；

②對(duì)公話用戶的清理，由于原來(lái)的銅纜老化和光進(jìn)銅退的實(shí)施，很大一部分無(wú)人公話實(shí)際已不再可用。但資源里還是有用戶資料存在，這會(huì)造成資源的浪費(fèi)，加大割接量；

③UP值低的單固用戶通過(guò)轉(zhuǎn)C網(wǎng)遷移；

④重點(diǎn)以FTTH遷移為主，遷移公眾用戶電話和寬帶；

⑤FTTN設(shè)備和AG設(shè)備通過(guò)縮容盤活資源；

⑥通過(guò)用戶資源系統(tǒng)比對(duì)，部分寬帶已在FTTH上，電話還在普通線路上的同一用戶，遷移到FTTH上。

5.2具體實(shí)現(xiàn)方式

（1）AG封裝

該方式新增VoIP主控板或主控框替換原交換設(shè)備的窄帶主控模塊，將改造后的端局接入軟交換或者IMS，設(shè)備電纜和出局銅纜保持現(xiàn)狀，不需要線路割接，只進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，割接改造完成后將系統(tǒng)機(jī)架和公共板卡下電。

（2）新建AG方式

該方式主要用于以語(yǔ)音需求為主的區(qū)域，新建AG可以選擇在核心機(jī)房或者靠近用戶側(cè)的機(jī)房，替換現(xiàn)有TDM設(shè)備。其中，靠近用戶側(cè)機(jī)房，有利于實(shí)現(xiàn)主干電纜的光進(jìn)銅退。

（3）FTTx方式

FTTx改造方式主要結(jié)合寬帶升級(jí)提速和光進(jìn)銅退工程，通過(guò)下移接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)原有用戶的接入，新設(shè)備上行接入軟交換或IMS系統(tǒng)。FTTx包括FTTB/N以及FTTH等方式。FTTB/N方式保留了交接箱到用戶終端的線纜而用戶可以保留原來(lái)的終端，因此割接前后用戶基本感受不到影響。FTTH方式是最理想的接入方式，寬窄一體的家庭網(wǎng)關(guān)。

經(jīng)過(guò)前段時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化精簡(jiǎn)，省內(nèi)基本只剩下華為TDM交換機(jī)及其接入網(wǎng)。具體改造總體上以FTTx寬窄帶綜合接入網(wǎng)關(guān)推進(jìn)為主，AG替換及在網(wǎng)華為窄帶OLT設(shè)備改掛至固網(wǎng)SS等多種方式為輔。

其中實(shí)裝數(shù)少于300的采用FTTB方式；平移后實(shí)裝量在300到1000之間的對(duì)模塊局采用FTTN方式遷改，對(duì)于接入網(wǎng)的，縮容后把OLT改掛到軟交換SS，通過(guò)UMG8900對(duì)接原來(lái)的V5接口，SS側(cè)的L3地址采用原來(lái)傳統(tǒng)交換機(jī)一樣的設(shè)置，這樣OLT側(cè)數(shù)據(jù)不變，在割接時(shí)采用同址割接，內(nèi)部更改物理號(hào)前四位，后三位不變。其他都不用改變；實(shí)裝數(shù)高于1000的，基本以利舊AG替換。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變，使得有些業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的具體方式也相應(yīng)改變。比較突出的有：原掛于TDM交換機(jī)的NO.7信令系統(tǒng)，用戶centrex話務(wù)臺(tái)的控制與計(jì)費(fèi)，某些綜合VPN業(yè)務(wù)的撥號(hào)方式受到影響。這些問(wèn)題都要周全考慮并使用合適的替換或升級(jí)的方式加以解決。如NO.7信令在用戶設(shè)備支持PRA的情況下改用PRA信令。話務(wù)臺(tái)采用IP話務(wù)臺(tái)，采用新的軟件。VPN業(yè)務(wù)需要在IMS上部署實(shí)現(xiàn)方式。專網(wǎng)用戶的組網(wǎng)調(diào)整等等。另外，由于IMS系統(tǒng)部署在省會(huì)城市，縣市用戶經(jīng)過(guò)的IP節(jié)點(diǎn)相對(duì)較多而會(huì)增大時(shí)延，如果網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不能保證，會(huì)引起掉包，Ping大包時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于傳真類業(yè)務(wù)會(huì)產(chǎn)生很大影響。

6　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)縮容瘦身和采用AG替換，F(xiàn)TTx遷改，交換網(wǎng)絡(luò)撤除了傳統(tǒng)的TDM交換機(jī)，核心網(wǎng)由SS和IMS所控制，并逐步向IMS目標(biāo)演進(jìn)。從接入層傳輸層到核心層實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的IP化。網(wǎng)絡(luò)IP化改造后，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率，但對(duì)于之前負(fù)責(zé)TDM交換專業(yè)維護(hù)的人員來(lái)說(shuō)應(yīng)盡快適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P化演進(jìn)的維護(hù)需要。

［1］才胤龍，苗長(zhǎng)云.IMS應(yīng)用于中國(guó)電信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2013（22）：17-18.

［2］中國(guó)電信集團(tuán).中國(guó)電信IMS承載組網(wǎng)規(guī)范（2012版）.

IP Switching Network of The Entire Network

WANG Wu-lun
（China Telecom Corporation Limited Shengsi Branch，Zhejiang Zhoushan 453000，China）

Full IP telephone switching network，the developing direction of telecommunication network，enables the voice business to integrated into the IMS system.This paper introduces the whole exchange network of IP network and present a specific plan to transform the bureau.

Switching network；IP-based；IMS system；Exchange renovation

TN915

A

1008-1739（2015）14-70-3

定稿日期：2015-06-26