基于軟交換的核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)探究

程 鳳，崔永江，魏永剛

（長(zhǎng)慶油田公司通信處，陜西延安 716000）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的日常通信已經(jīng)成為生活中不可或缺的交流工具，對(duì)于通信的要求也不再只是語(yǔ)音通信或者收發(fā)E-mail，人們目前需要的是一種隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行交流的新型通信技術(shù)。所以，建立一個(gè)“全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)—可以同時(shí)進(jìn)行承載語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等的多媒體網(wǎng)絡(luò)”，進(jìn)而達(dá)到人們的需求，就出現(xiàn)了軟交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。其運(yùn)行的思想就是吸取了TDM、ATM 以及IP 等業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成的一種分層、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)體系，不僅達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)的融合，還實(shí)現(xiàn)了通信業(yè)務(wù)的融合，為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了明確的方向。

1 軟交換網(wǎng)絡(luò)概述

1.1 定義

軟交換網(wǎng)絡(luò)指的就是將軟交換設(shè)備作為系統(tǒng)的核心進(jìn)行控制，可以達(dá)到呼叫控制與業(yè)務(wù)、承載的分離，各個(gè)功能構(gòu)件之間通過(guò)相關(guān)的協(xié)議來(lái)溝通，融合了IP、PSTN 以及移動(dòng)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供了大量的服務(wù)項(xiàng)目，滿足了人們的通信需求。下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特征是業(yè)務(wù)開(kāi)放以及網(wǎng)絡(luò)融合，軟交換網(wǎng)絡(luò)就是在網(wǎng)絡(luò)融合的前提下，提供靈活的服務(wù)業(yè)務(wù)。由此可以看出，以軟件換為技術(shù)核心的網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是一種非常創(chuàng)新的技術(shù)，可以促進(jìn)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的融合，為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了明確的方向。

1.2 特點(diǎn)

軟交換網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上參照了一些智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而達(dá)到了業(yè)務(wù)與控制的分離，利用相應(yīng)的分離實(shí)現(xiàn)承載與控制的無(wú)關(guān)。選用集中與分布相結(jié)合的方案予以解決，也就是集中式控制與分布式控制的結(jié)合。在組網(wǎng)上選用IP 技術(shù)方案予以解決，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)功能分布，此時(shí)不宜選用綜合交換節(jié)點(diǎn)的方案予以解決。一般情況下可以利用通信網(wǎng)絡(luò)的成熟性確保信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，達(dá)到有效管理的目的。軟交換網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：

（1）在軟交換網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層中通常采用的都是IP 協(xié)議。

（2）鏈路層一般選用的均是電信級(jí)分組節(jié)點(diǎn)，并且結(jié)合了核心路由器與邊緣網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

（3）傳輸層選用的是光傳輸技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到全光網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。

（4）接入層選用的是多元化的寬帶技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用場(chǎng)所的不同，其接入技術(shù)必然會(huì)有很多，其中無(wú)線技術(shù)將成為以后的發(fā)展方向。

（5）呼叫控制層通常會(huì)借鑒通信交換技術(shù)，在IP 的基礎(chǔ)上設(shè)置一個(gè)控制層，進(jìn)行具體的承載工作。

1.3 設(shè)備

軟交換網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備主要集中在控制層，是控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心實(shí)體，通過(guò)對(duì)網(wǎng)關(guān)的控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的溝通。

1.3.1 信令網(wǎng)關(guān)

信令網(wǎng)關(guān)的主要作用就是為分組網(wǎng)絡(luò)與窄帶No.7 信令網(wǎng)提供良好的信令連接。并且為了達(dá)到這樣的連接，一定要為信令網(wǎng)的不同網(wǎng)絡(luò)提供相應(yīng)的不同接口。除此之外，信令網(wǎng)關(guān)還可以滿足PSTN 的信令網(wǎng)絡(luò)，也就是為NGN 網(wǎng)絡(luò)以及No.7 網(wǎng)絡(luò)提供相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

1.3.2 綜合媒體網(wǎng)關(guān)

綜合媒體網(wǎng)關(guān)是指結(jié)束TDM 電路以及分化媒體流的傳輸設(shè)備。不同于TG 交換網(wǎng)的電路與分組溝通，而是應(yīng)用在AG 網(wǎng)絡(luò)中的用戶接入。其設(shè)備主要設(shè)置在NGN 的接入層，主要的功能就是傳輸各種語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻等。

1.3.3 無(wú)線網(wǎng)關(guān)

無(wú)線網(wǎng)關(guān)是指一種為家庭或者小型辦公室提供高速互聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備。其具有移動(dòng)性好、安裝簡(jiǎn)便、訪問(wèn)費(fèi)用低以及使用效率高的優(yōu)點(diǎn)。

1.3.4 應(yīng)用服務(wù)器

軟交換網(wǎng)路可以支持多種業(yè)務(wù)，其中ISDN、PSTN 以及補(bǔ)充業(yè)務(wù)是由網(wǎng)絡(luò)本身提供，其他的業(yè)務(wù)均是在業(yè)務(wù)層設(shè)備的輔助下完成的。應(yīng)用服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中位置為信令網(wǎng)關(guān)與媒體服務(wù)器之間，其主要的功能就是進(jìn)行業(yè)務(wù)的邏輯管理、相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)以及計(jì)費(fèi)的統(tǒng)計(jì)等。

1.3.5 路由服務(wù)器

路由服務(wù)器也被稱之為定位服務(wù)器，其本身在NGN 網(wǎng)絡(luò)中并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)體，而是為了解決網(wǎng)絡(luò)中存在問(wèn)題的一個(gè)功能實(shí)體。其結(jié)構(gòu)大致可以三個(gè)方面：區(qū)域路由服務(wù)器、中央路由服務(wù)器以及骨干路由服務(wù)器。對(duì)其進(jìn)行合理的規(guī)劃，按照網(wǎng)容量的大小進(jìn)行安排，使其更好的解決網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題。

1.4 功能

軟交換網(wǎng)絡(luò)是一種比較開(kāi)放的結(jié)構(gòu)體系，其功能主要包括四個(gè)層面：接入層、業(yè)務(wù)層、控制層以及傳輸層。接入層主要就是利用相應(yīng)的接入設(shè)備進(jìn)行不同業(yè)務(wù)的接收，并且將接收到的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻等轉(zhuǎn)換成傳輸需要的數(shù)據(jù)形式。其主要設(shè)備有：接入網(wǎng)關(guān)、IAD 以及媒體服務(wù)器等。業(yè)務(wù)層的設(shè)備主要是進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用的，同時(shí)為業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的開(kāi)放式接口。

2 軟交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

2.1 設(shè)備性能的優(yōu)化

對(duì)交換設(shè)備的重要指標(biāo)以及告警信息進(jìn)行定期的檢查，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，立刻處理，防止造成嚴(yán)重的損失，不僅是提升設(shè)備安全性能的有效手段，同時(shí)也是維護(hù)日常工作的重要保障。所以，在軟交換網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過(guò)程中一定要對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)而實(shí)行優(yōu)化措施，避免發(fā)生重大故障，造成不必要的損失，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全性。具體分析告警系統(tǒng)的優(yōu)化，首先統(tǒng)計(jì)告警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出有效的優(yōu)化技術(shù)。告警數(shù)據(jù)分析見(jiàn)表2.1。

通過(guò)告警信息分析，找出出現(xiàn)告警的原因，進(jìn)行及時(shí)的處理。相應(yīng)的解決方法有增加信令的數(shù)量、修改交換機(jī)的計(jì)數(shù)器、修改BSSAP 的參數(shù)、修改邏輯錯(cuò)誤的文件以及檢修異常電路等，通過(guò)措施的優(yōu)化減少告警的次數(shù)，降低數(shù)據(jù)的損失量。

2.2 網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化

在應(yīng)用本地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之后，一個(gè)MSS 網(wǎng)絡(luò)可以控制多個(gè)MGW網(wǎng)絡(luò)。對(duì)MSS 網(wǎng)絡(luò)的資源進(jìn)行合理的利用與優(yōu)化，可以改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行功能，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量水平，進(jìn)而減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的成本。網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化主要是利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與分析，及時(shí)找出資源利用不合理的地方，通過(guò)拆閑補(bǔ)忙的技術(shù)，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源利用效率。在軟交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，MSS 網(wǎng)絡(luò)主要的單元控件就是對(duì)MGW 網(wǎng)絡(luò)的信息處理。相應(yīng)優(yōu)化方案的制定：其一，ISU 網(wǎng)絡(luò)的均衡方案。主要就是調(diào)整每一個(gè)ISU 控件的中繼數(shù)量以及VMGW 數(shù)量，并且還要考慮將中繼數(shù)量盡可能的分布到所有的ISU 信令當(dāng)中，確保當(dāng)某個(gè)控件出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，其他的控件可以繼續(xù)工作，并且可以完成出現(xiàn)問(wèn)題控件的工作。最終要達(dá)到的目標(biāo)不僅要盡可能多的控制中繼數(shù)量，還要滿足網(wǎng)絡(luò)的安全性能。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的就是進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量，而影響網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的因素有很多，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與改進(jìn)，優(yōu)化的范圍也在逐漸的增大?；谲浗粨Q的核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一個(gè)比較長(zhǎng)期的項(xiàng)目，在這個(gè)過(guò)程中，需要進(jìn)行不斷的努力，隨著科技的更新，在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用新技術(shù)與新產(chǎn)品的優(yōu)化方案也在不斷的增加，相應(yīng)的技術(shù)人員一定要掌握好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的技術(shù)，將優(yōu)化工作持續(xù)的發(fā)展下去，為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供有利的保障。

[1]文遠(yuǎn)保，池楚兵，彭利文.下一代網(wǎng)絡(luò)中軟交換技術(shù)及其問(wèn)題的研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，10（02）.

[2]Schulzrinne H.Personal mobility for multimedia services in the Interact in European Workshop on Interactive Distributed Multimedia Systems and Services（IDMS）[J].Berlin Germany，2004，32（13）.

[3]Goldberg I，Wagner D.Intercepting Mobile Communications [J].The Insecurity of 80211 Proceedings of the Seventh Annual International Conference on Mobile Computing and Networking，2001，15（188）.

[4]趙慧玲，葉華.以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[J].北京：人民郵電出版社，2002，59（68）.

[5]鞏合明，胡國(guó)輝.軟交換MGW 內(nèi)部IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造方案[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，2008，25（12）.

[6]殷月明，張永明.IMS、軟交換、NGN 三者關(guān)系與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)[J].通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，2005，12（03）.

[7]林朝輝，薛振寧.基于WCDMAR4 業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的探討[J].現(xiàn)代電信科技，2005，18（10）.

[8]李文耀，李志剛.電路交換網(wǎng)和IP 網(wǎng)融合的解決方案[J].中國(guó)數(shù)據(jù)通信，2003，57（05）.