前 言
改革开放以来,我国电信业持续快速发展,实现了历史性的跨越,电信与信息服务业成为了国民经济各部门中发展最快的行业之一。2002年上半年,中国电信业继续保持快速增长势头。
电话用户累计突破3.75亿户(其中固定电话1.99亿户,移动电话1.76亿户),互联网用户超过4580万,宽带用户也接近200万,局用交换机容量约4.6亿门,光缆总长度已接近200万公里,发展速度创下了世界之最。
随着英特网技术的飞速发展,人们对于带宽及业务的要求也在迅速膨胀,原有的TDM网络只能提供基于双绞线的较低速接入、语音业务及少量低速视频业务,已不能满足用户的需求。按照较保守的初步预测,在未来2年内,我国固定电话用户预计将达到2.4亿,本地交换机容量将达到2.8亿门;IP用户将超过1亿,其中宽带用户可能超过2000万;移动电话用户将达到2.9亿,移动交换机容量将达到3.6亿门。近年来,数据业务呈现指数式增长态势,预计在未来5至10年间,从业务需求和市场应用的角度看,电信业重心变化将从话音业务向数据业务的战略性转变。
此外,用户对网络可靠性的要求和视频业务的需求也在明显增加。显然,我国现有网络从规模、技术层次、结构和服务质量上都无法支撑这样的业务需求,发展和建设一个具有巨大容量的、高可靠的、灵活的、可持续发展的下一代电信接入网将是我国电信界的一项长期而艰巨的历史性任务。
1. 现行网络结构分析
在现有运营商网络中,各种现有业务(PSTN、DDN、ATM、IP等)在目前网络中都经过独立的网络和设备进行接入、汇聚,对于这种网络架构,存在着网络复杂、建设周期长、投资巨大、网络利用率低等缺点,对于运营商而言,存在着在面对几套不同通信系统,维护管理很复杂,不利于运营商推广业务。接入网络的大融合,为了满足用户的多种接入的需求,以及提高运营商在市场的竞争力,避免在接入层重复的投资建设,综合接入就成为运营商关注的课题。
目前,各个运营商的PSTN、DDN、ATM、IP的骨干网已经形成,先进的数据网络基础设施完备,但数据网络除了提供大客户互联、企业上网和邮件服务,其上几乎没有什么其它的增值业务;并且同时维护如此众多的网络,大大增加了运营商的运维成本;虽然数据业务量增长速度超过语音业务,但运营商的业务收入的主要部分还是来源于传统的语音业务,所以在建设下一代接入网络既要强调数据业务的提供,同时必须考虑延续现有的传统语音业务,以上种种原因使得各个运营商都在寻求一套"立足现在、融合多业务"的网络大融合解决方案。
2. 需求分析
2.1业务发展分析
数据业务:近年来,数据业务呈现指数式增长态势,特别是IP业务呈现爆炸式增长。尽管其年增长率已经从前几年的300%降到100%左右,逐年放慢,但其增长率本身特别是积累的业务增长量仍然十分可观。根据美国JP摩根和麦肯锡的最新预测,美国和欧洲的数据加专线业务量占总业务量的比例将分别从2000年的61%和74%增加到2005年的93%和97%,而相应话音业务量的比例将分别从2000年的39%和26%降至2005年的7%和3%。从业务收入的角度看,据美国IDC公司的最新预测,全球数据业务的收入比例将从2001年的14%增加到2005年的30%,年均增长率达24.4%。
语音业务:从我国电信市场的实际需求看,2002年上半年,中国电信业继续保持快速增长势头。电话用户累计突破3.75亿户(其中固定电话1.99亿户,移动电话1.76亿户),局用交换机容量约4.6亿门。全国固定电话普及率才每百人15部,还有很大的发展空间。这种内在需求并不因为全球经济的衰退而消失。按照较保守的初步预测,在未来3年内,我国固定电话用户预计将达到2.4亿,本地交换机容量将达到2.8亿门。但同时应该看到,我国话音业务呈现逐年递减的趋势,收入比例将从2001年的86%降至2005年的70%,年平均增长率仅5.3%。
融合将成为未来网络技术发展的主旋律,数据业务网络由于天然的强大的兼容性,可以融合语音、视频等业务,所以数据业务今后将作为支撑的融合语音、视频等多媒体应用业务网络,电信网络将逐渐向着对数据业务网络的方向演进和融合是历史的必然。
2.2网络发展分析
各种新技术的发展,使电信业务网络的大融合正成为电信发展的大趋势。
1、数字技术的迅速发展和全面采用,使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码和信令进行传输和交换;
2、光通信技术的发展,为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输质量,是三网业务的理想平台;
3、软件技术的发展,使得三大网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性,功能和业务;
4、统一的TCP/IP协议的普遍采用,使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上实现互通,具有了统一的为各种业务网络所接受的通信协议,从技术上为网络的大融合奠定了坚实的基础;
人们对各种新业务的需求不断增强,使得各个运营商的网络业务控制层趋向融合。
随着PSTN/ISDN、Internet和移动通信的普及以及接入带宽能力的扩大,人们对各种新业务的需求也不断增强。可以预见,未来运营商竞争的焦点已不仅在于其带宽有多大。接入手段多么丰富,而在于其业务或服务的提供能力,在于其业务或服务的质量与价格,要能够向用户提供迅速、丰富、经济的业务或服务,就需要有可靠的技术保障,而融合各种网络业务的下一代网络(NGN)的软交换技术,就是这些问题最佳的解决方案。
对现有网络的延续以及对下一代网络NGN的支持,使得各个运营商的接入网络趋向大融合。
NGN下一代接入网络将朝着分组化、光纤化、移动化、无线化的方向发展。因此,下一代接入网络发展也趋向于大融合,各个运营商都必将建设一个允许多协议多业务接入,能以最经济的成本灵活可靠持续地支持一切已有和将有的业务的网络。
电路交换与分组交换的融合
交换技术是电信网的灵魂,尽管传统的电路交换技术在可以预见的未来仍将是提供实时电话业务的基本技术手段,但其设计思想是以基本恒定的对称话路量为中心的,无论从业务量设计,容量,组网方式,还是从交换方式上来讲都已无法适应突发性的数据业务发展的需要,随着电信业务从话音为主向数据为主的转移,从传统的电路交换技术逐步转向分组交换技术特别是以IP以及ATM等分组交换技术为基础的整个电信新框架将是历史的必然。
电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过渡过程,采用具有开放式体系架构和标准接口,实现呼叫控制与媒体层和业务层分离的软交换将是完成这一平滑过渡任务的关键。从接入网的角度看通过软交换机结合媒体网关和信令网关跨接和互联电路交换网和分组化网后,尽管电路交换以及分组交换两个基本电信接入网仍基本独立,但业务层已实现基本融合,可统一提供管理和快速扩展部署业务。可以在当数据业务逐渐成为网络的主要业务后,并且解决带宽以及QoS等技术问题后,再逐步将电路交换网上的话音业务逐渐转移到分组化网上来,最终形成一个统一的融合的NGN接入网。
铜缆与光纤传输的融合
基于铜缆的传输一直是电信网络的基础,据估计,我国运营商有2亿多条铜缆,如何充分利用如此庞大的既有资源,是运营商以及各个厂商十分关心的课题。现在主要通过各种调制解调技术,挖掘铜缆所能传输的带宽,如以前的话带调制解调到基带调制解调,然后通过各种XDSL技术,如HDSL、SDSL、ADSL、VDSL等调制技术,把铜缆所能传输的带宽一直从K量级一直提升到M量级,使得运营商可以继续利用现有的网络资源,不断提高网络带宽、开展新的业务。
下一代NGN接入网络,要求具有统一的IP通信协议和巨大的传输容量,能以最经济的成本灵活、可靠、持续地支持一切已有和将有的业务和信号。显然,由于光纤天然的传输带宽以及抗干扰性等优势,NGN下一代接入网络其主要基础物理层只能是光传送网,这样才可能提供巨大的网络带宽,保证可持续发展的网络结构、容量和性能以及廉价的成本,可以支持当前和未来的任何业务。
由于铜缆资源的庞大以及对于现有业务的支持性,足以满足用户中近期的业务需求,铜缆在电信接入网中必然存在相当长的时间,而光纤接入必将成为NGN下一代接入网络的发展趋势,成为支持下一代电信网的最灵活有效的基础设施。
有线与无线移动传输的融合
电信网基本上是有线的一统天下。只有在一些特殊的时期和特殊的地区,无线才有过短暂的辉煌。然而,近几年来,随着蜂窝移动通信系统和固定无线接入系统的出现和飞速发展,无线在公用电信网中的地位正在发生根本性的变化。蜂窝移动接入的方便,个人化和无处不在的特性使其成为信息时代的宠儿,发展十分迅猛。随着话音压缩技术,信号处理技术与智能天线技术的进一步发展,蜂窝移动通信系统的性能价格比还有极大的改进潜力。据各种研究报告的综合分析结果表明,全球蜂窝移动用户预计在2004年左右将可能达到13亿,超过有线用户,从数量上成为窄带接入的主要手段,并将于2010年达到17亿用户,远远超过固定电话用户数。目前,如3G、LMDS、WLAN等无线接入手段正越来越多地被应用于接入网络中,发展趋势十分迅猛。
有线接入技术在相当长一段时期内仍是接入网的主流,就NGN所需要的带宽而言,无线作为一种频谱受限技术,在传输带宽上是永远无法与有线接入技术相比的,特别是无法与光纤相比的。并且,无线接入在认证计费、用户漫游、信息和网络安全、设备和网络管理、用户接入控制等多方面的问题仍需要进一步解决。
下一代接入网络必将是一个有线与无线、固定与移动相结合、业务互补的一个融合的多元化网络。
3. 方案设计原则
随着电信网络从单一的话音业务逐步向以数据作为支撑的语音、视频、多媒体业务的转变,电信接入网也朝着建设融合的多业务接入网发展,建设一个融合电路交换和分组交换、光纤和铜缆、宽带和窄带、有线与无线移动的接入网络,真正实现下一代网络(NGN)的接入大融合的建设思路。以软交换设备为核心,能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务,采用开放、标准体系结构,能够提供丰富业务的下一代网络(NGN)应运而生,是近期电信网络建设的热点,也是电信网络今后发展与演进的目标。
迈普NGAnet下一代接入网解决方案,倡导"全面兼容现网、面向NGN软交换"的网络建设理念,可以将迈普下一代接入网络平滑过渡到NGN的软交换体系结构中去,保护运营商中远期的投资。为运营商提供一套全面融合现有网络,可以平滑过渡到电信下一代网络的低风险、低成本、广覆盖的接入网络解决方案。
4. 关键点分析
针对运营商现有网络情况,以及今后NGN业务发展需要,建设迈普下一代接入网络,实现接入网络的大融合从业务层面和传输接入层面必须遵循以下几点:
4.1业务层面
多种业务兼容性
下一代接入网络必须能够承载现有电信网络的普通语音、IP语音、数据专线和宽带接入,在实现接入网络的大融合同时,为运营商提供一套可以平滑升级过渡的低风险、低成本的接入网络。
性和扩展性
下一代接入网络建设必须坚持各种业务的灵活提供原则,能够按照运营商实际业务需要,有选择地提供某一业务,在有其它业务需要时,再进行网络的业务升级扩展,最大程度保护用户投资,降低网络成本。
协议的标准性
下一代接入网络的业务逻辑控制,采用标准、开放的API接口;能够快速、灵活地提供丰富的业务,这是以软交换体系为基础的NGN网络的一个优势所在。可以提供如基本语音业务及补充业务、智能网业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等业务。迈普下一代接入网络在NGN的业务控制层面,实现各种业务网络资源横向的大融合。
多业务可管理性
下一代接入网络对于多业务的强大管理,支持为整个体系提供各种丰富的增值业务、相应的网络管理及服务。如分权控制、认证计费、监控检测、以及多业务的策略控制等等。迈普下一代接入网络在NGN的多业务管理,实现各种现有业务的有效管理以及资源整合利用,并且可以融合今后其它新兴的业务应用。
4.2 传输接入层面
多种接入的兼容性
下一代接入网络必须能够承载现有电信网络的PSTN、DDN、FR、ATM、IP数据专线和宽带接入,在实现接入网络的大融合同时,为运营商提供一套可以平滑升级过渡的低风险、低成本的接入网络。
多种物理接入的兼容性
下一代接入网络必须能够承载现有电信网络的所有业务,其中最大的要求就是兼容电信网络投资60%左右的传输物理介质,必须可以兼容满足中近期需求,主流的双绞线传输资源,并且必须融合今后主流发展光纤传输,提供从以铜缆双绞线为代表的窄带到以光纤为代表的宽带接入的平滑升级过渡,并且支持基于无线的移动通信接入。
高可靠性
下一代网络的稳定可靠是应用业务正常运行的关键保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,设备充分考虑冗余、容错能力和备份,同时合理设计网络架构,制订可靠的传输以及网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持系统的正常运行。运营级网络设备的主要部件必须全部支持带电热插拔,在出现局部故障时可以在不影响网络以及其它部分运行地情况下,进行故障诊断和排除。
协议标准开放性
下一代接入网络的传输层可以实现全面互联互通,趋向使用统一的TCP-IP通信协议,采用国际通用的协议、标准建设,为今后业务、传输的大融合打下坚定的基础。
同时,在软交换协议方面,遵循信息产业部《软交换设备总体技术要求》,采用国家对中继媒体网关(TG)、信令网关(SG)、接入网关(AG)、综合接入设备(IAD)等设备技术规范,保证今后网络协议的开放性和通用性。
灵活的扩展性
下一代接入网络支持全面的数据、语音、视频等的大融合,必须能够采取升级部署的方式,根据目前以及将来业务的增长和变化,网络可以平滑地升级、扩容,最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整,保护运营商的网络投资。
网络的可管理性
下一代网络基础必须是一个统一的,面向业务、面向应用的通信网络。支持网络性能、故障、流量、配置等地统一管理,可以在统一的接入网管平台开展各种业务应用,最大限度的减少运营商今后的运营成本。
网络的安全性
下一代网络必须从业务应用、传输接入、认证计费等方面,全面建设安全网络体系,通过防火墙防攻击以及数据加密措施,满足网络安全性的需求。
网络的服务质量
各个运营商今后的竞争主要就是业务以及服务质量的竞争。下一代网络必须可以按照客户个性化的业务或服务,提供相应的服务质量与价格,要能够向用户提供丰富、经济的业务服务。
5. NGAnet网络整体方案解析
迈普NGAnet接入网络特点:真正的下一代接入网络大融合的解决之路,为运营商提供全面低投资、低风险的网络解决方案。
5.1 NGAnet下一代传输接入网络大融合
迈普NGAnet接入网络可以提供IP、ATM、PSTN一体化的业务接入。
5.1.1 ATM与IP网络融合的必要性
国内最大的基础数据网DDN网络上,承载着运营商的政府、银行、公安等高端大客户,由于该类用户业务收入占据运营商数据业务收入的80%以上份额,所以是各家运营商竞争最为的激烈高端客户,如何延续用户既有网络,满足客户今后业务发展需要,是争夺高端客户最主要的任务。随着银行、公安、政府等由以前低带宽的串行通信逐步过渡到以TCP/IP作为基础的各种数据、语音、视频等高带宽业务,原有的以N×64K速率作为基础的DDN网络,已经无法满足客户日益增长的带宽需求。纵观目前运营商网络,要实现平滑过渡DDN网络的最佳方法就是将DDN业务通过ATM数据链路仿真技术,逐步转移到可以提供N×2M、155M等多种速率的ATM网络,提供满足今后用户的高带宽需要。
下一代网络将是以分组交换作为基础的软交换平台,分组交换网络可以分为ATM网络和IP网络两种。从交换容量以及投资考虑,IP网络将会是今后网络的发展方向,但是从现有资源以及网络平滑过渡的延续性、QoS服务等方面考虑,ATM也具有其明显的优越性,所以两者将会在很长一段时期内共存。
迈普MP9700系列产品可以支持ATM、FR交换以及IP路由、桥接等多种方式,满足运营商对于下一代网络ATM与IP大融合的需要。
5.1.2光纤与铜缆双绞线的融合
光纤由于其高带宽以及抗干扰能力强等方面的优势,会逐步成为下一代接入网络主流,成为解决"最后一公里"问题的终结者。
但是,由于运营商现有网络铜缆资源,以及如HDSL、SDSL、ADSL、VDSL等技术的发展,在对传输质量、稳定性要求不是很高的应用场合,铜缆已经可以满足用户对于传输带宽的需求。所以在接入网上铜缆和光纤混合组网仍然将会是一个相当长的时间。
迈普MP9700系列产品可以支持光纤的SDH、PDH等传输模块,直接上联或开用户,还可以通过内置MSTP设备实现传输交换的大融合。同时,MP9700系列产品还支持基于铜缆的HDSL、SDSL、ADSL、VDSL用户接入,充分利用现有的网络资源,满足运营商对于下一代网络传输介质大融合的需要。
5.2 NGAnet下一代网络业务大融合
5.2.1语音业务与数据业务的融合
融合将成为未来网络技术发展的主旋律,数据业务网络由于天然的强大的兼容性,可以融合语音、视频等业务,所以数据业务今后将作为支撑的融合语音、视频等多媒体应用业务网络,电信网络将逐渐向着对数据业务网络的方向演进和融合是历史的必然。
随着电信业务从话音为主向数据为主的转移,语音与数据的融合也是一个逐步过渡的过程。从现实以及技术发展角度出发,现有网络向NGN转变过渡,其语音与数据的融合应该分为两步进行:
首先,由于分组交换的还存在QoS服务以及交换带宽等技术问题,在设备节点上混合电路交换的语音业务以及分组交换的数据业务。
其次,在解决以上技术问题后,可以将电路交换网上的话音业务逐渐转移到分组化网上来,采用软交换技术,最终形成一个统一的融合的NGN接入网。
迈普NGAnet解决方案以及MP9700系列产品,可以全面支持以上两种组网方案,提供一整套网络平滑过渡升级的解决策略。MP9700既可以实现电路交换与分组交换分离的语音数据组网模式,也可以支持向软交换体系的演化:MP9700A作为SG信令网关、TG中继网关,MP9700B作为AG/AMG接入媒体网关使用,全面兼容NGN软交换体系。
5.2.2 IP业务与ATM业务的融合
从今后大交换容量以及大规模网络建设投资考虑,IP网络都相较ATM具有较大优势,将会是今后网络的发展方向。
但是从现有资源以及网络平滑过渡的延续性、QoS服务等方面考虑,IP协议支持三层应用,对于原有采用二层DDN网络组网的用户改动较大,而ATM可以平滑兼容现有DDN网络,具有其明显得优越性。
从今后业务发展角度分析,ATM和IP之间的争论主要集中在两者承载话音和视频的能力上,IP既是Internet协议,又是无连接的基于包的交换,传统的IP对QoS没有足够的保证,是一种"尽力而为"的机制,相比之下,ATM采用定长信元、面向连接的机制,提供完善的QoS保证和流量控制机制,ATM对各种业务的承载有着不可替代的优势,特别是在对时延抖动较为敏感的话音业务支持上,ATM优势更为明显。当IP QoS机制没有完善以前,在以软交换为核心的NGN中, ATM和IP还将共存一段相当长的时间,
迈普MP9700系列产品可以支持ATM、FR交换以及IP路由、桥接等多种方式,满足运营商对于现有DDN/FR网络的平滑升级过渡,以及对今后IP交换体系提供强大的业务支持能力,满足对于下一代NGN接入网络的业务大融合。
6. 运营商DDN基础数据网络升级方案解析
迈普DDN基础数据网络升级方案特点:兼容现有DDN网络设备、业务,多业务、高带宽扩展的平滑升级,建设面向下一代NGN网络的软交换体系构架。
6.1市场需求分析
在加入WTO之际,行业竞争日趋激烈,作为电信基础数据网DDN网络的银行、证券、保险等大客户,现在正面临新的基于与挑战,急需通过信息化来提高自身竞争力,不断增加新的业务应用来吸引客户、提高生产效率,由此对于通信网络的带宽以及服务的要求也越来越高了。
原来DDN网络提供2M以下、N×64K低速用户接入,不能满足用户日益增长的带宽需求,因此,急需利用骨干的ATM网络,迅速、低成本的建设ATM汇聚、接入网络,将DDN网络平滑过渡到支持高带宽、多业务的ATM网络,将是数据专线网络发展的趋势。
6.2 DDN基础数据网络升级方案特点
迈普DDN网络升级方案可以提供IP/ATM、铜缆/光纤、窄带/宽带一体化的解决之道。
6.2.1 ATM与IP网络一体化升级
国内最大的基础数据网DDN网络上,承载着运营商的政府、银行、公安等高端大客户,由于该类用户业务收入占据运营商数据业务收入的80%以上份额,所以是各家运营商竞争最为的激烈高端客户,如何延续用户既有网络,满足客户今后业务发展需要,是争夺高端客户最主要的任务。随着银行、公安、政府等由以前低带宽的串行通信逐步过渡到以TCP/IP作为基础的各种数据、语音、视频等高带宽业务,原有的以N×64K速率作为基础的DDN网络,已经无法满足客户日益增长的带宽需求。纵观目前运营商网络,要实现平滑过渡DDN网络的最佳方法就是将DDN业务通过ATM数据链路仿真技术,逐步转移到可以提供N×2M、155M等多种速率的ATM网络,提供满足今后用户的高带宽需要。
下一代网络将是以分组交换作为基础的软交换平台,分组交换网络可以分为ATM网络和IP网络两种。从交换容量以及投资考虑,IP网络将会是今后网络的发展方向,但是从现有资源以及网络平滑过渡的延续性、QoS服务等方面考虑,ATM也具有其明显得优越性,所以两者将会在很长一段时期内共存
迈普MP9700系列产品可以支持ATM、FR交换以及IP路由、桥接等多种方式,满足运营商对于下一代网络ATM与IP大融合的需要。
6.2.2 光纤与铜缆双绞线的融合
光纤由于其高带宽以及抗干扰能力强等方面的优势,会逐步成为下一代接入网络主流,成为解决"最后一公里"问题的终结者。
但是,由于运营商现有网络铜缆资源,以及如HDSL、SDSL、ADSL、VDSL等技术的发展,在对传输质量、稳定性要求不是很高的应用场合,铜缆已经可以满足用户对于传输带宽的需求。所以在接入网上铜缆和光纤混合组网仍然将会是一个相当长的时间。
迈普MP9700系列产品可以支持光纤的SDH、PDH等传输模块,直接上联或开用户,还可以通过内置MSTP设备实现传输交换的大融合。同时,MP9700系列产品还支持基于铜缆的HDSL、SDSL、ADSL、VDSL用户接入,充分利用现有的网络资源,满足运营商对于下一代网络传输介质大融合的需要。
6.2.3 窄带与宽带的综合解
随着用户业务需求的增加,原来DDN网络提供2M以下、N×64K低速用户接入,不能满足用户日益增长的带宽需求,宽带化是数据通信网络不可逆转的潮流。
由于中国幅员辽阔,经济发展极不平衡,同时客户的需求是多样化的,因此网络升级在考虑对今后高带宽的支持方面的同时,必须首先兼顾现有低速用户,必须提供宽带、窄带的一体化解决方案。
迈普DDN网络升级方案可以提供带宽从N×64K、N×2M、155M等不同速率的用户接入以及多级别的QoS服务保障。
6.2.4 统一的网络管理平台
网络管理必须坚持延续性原则,尽量在汇聚以及接入设备上进行统一网管,便于日常故障维护以及迅速开通用户。
迈普DDN网络升级方案可以提供所有迈普网络设备的统一网管平台,全中文、基于业务流程的网管系统,为运营商提供强大的性能、配置、故障管理等服务保证。
6.2.5 灵活的扩展性
迈普DDN网络升级方案,支持全面的数据、语音、视频等的大融合,能够采取升级部署的方式,根据目前以及将来业务的增长和变化,网络可以平滑地升级语音、IP、ATM等业务,扩容设备节点交换容量,最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整,保护运营商的网络投资。
7. 面向NGN软交换过渡的方案解析
迈普NGN软交换网络特点:真正的下一代接入网络大融合的解决之路,为运营商提供全面的多业务、低投资、低风险的网络解决方案。
7.1 迈普NGN下一代网络软交换体系
软交换是NGN的控制功能实体,为NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是NGN呼叫与控制的核心。
软交换是等同于实现传统程控交换机的"呼叫控制"功能的实体,但传统的"呼叫控制"功能是和业务结合在一起的,不同的业务所需要的呼叫控制功能不同。为了兼容现有业务网络以及今后多业务发展需要,要求软交换所提供的呼叫控制功能必须是融合各种业务的基本呼叫控制。软交换体系各种增值业务提供,主要是通过外部的业务服务器提供。
NGN的软交换主要完成以下功能。
媒体网关接入功
媒体网关接入是一种接入适配功能,它可以连接各种媒体网关,如PSTN/ISDN、IP中继媒体网关,ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关和数据媒体网关等,完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端进行连接,提供相应的多媒体业务。
呼叫控制功能
软交换的呼叫控制功能是软交换的最重要功能之一,它为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等,是整个NGN网络的核心。
业务提供功能
NGN软交换能够实现PSTN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时,还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务。提供可编程的、逻辑化控制的和开放的API协议,实现与外部应用平台的互通,迅速提供今后所需的各种增值业务。
网络协议互连互通功能
NGN软交换体系必须支持各个厂家设备的互通,H.323协议是"ITU-T制定的标准,完成呼叫建立、释放、补充业务和能力交换等功能。H.323协议采用了ISDN的设计思想,采用Q.931协议完成呼叫的建立和释放,天然具有电信网可管理性和集中等特征,。目前,H. 323协议已经在网上得到广泛的应用,与SIP比较,H.323更成熟,因此目前我国各运营商的IP电话网均选用该协议。
网守功能
网守提供对端点和呼叫的管理功能,是软交换网络系统中的重要功能实体。其主要功能如下:
(1)地址解析
网守完成别名地址到传输层地址的翻译。
(2)接入控制
网守根据认证结果、用户权限、网络可用带宽等条件确定是否允许用户发起呼叫
(3)带宽管理
IP电话网络的带宽资源统一由网守管理,网守允许端点提出带宽请求或带宽变化,并决定是否接纳或拒绝。
(4)区域管理
网守作为网络管理点,一个网守管理的所有终端、网关和MCU(Multipoint Control Unit,多点控制单元)的集合称为一个区域。网守为该区域内的端点提供上述服务和管理。
网络操作维护、计费功能
主要包括NGN网络的业务统计、网络运行状况、设备告警、详细话单的采集功能等。
7.2 迈普NGN下一代网络软交换特点
7.2.1 NGN多业务接入大融合
(1)信令、中继媒体网关
迈普MP9700A主要针对传统的PSTN/ISDN的信令、中继媒体网关。对于分组交换网络来说,主要负责PSTN/ISDN的C4或C5的汇接接入,将其接入到ATM或IP网络,主要实现语音业务汇聚接入各类分组交换骨干网络中,如提供VoATM或VoIP功能。对于PSTN网络来说,主要负责软交换网络到传统语音网络的落地问题,实现传统网络与NGN网络的互通以及平滑过渡。
(2)综合接入媒体网关
迈普MP9700B综合接入媒体网关,负责各种用户或接入网的综合接入,主要功能是将PSTN/ISDN用户,Ethernet用户、HDSL/ADSL/VDSL用户、E1语音用户接入。同时,基于软交换综合接入媒体网关,支持MGCP/H.248媒体控制协议,可以直接提供用户多媒体设备的接入,在NGN接入层面对用户侧设备、业务进行控制。
(3)应用服务器
迈普软交换体系可以实现PSTN/ISDN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时,还可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务。提供可编程的、逻辑化控制的和开放的API协议,实现与外部应用平台的互通。
7.2.2 NGN多媒体业务大融合
(1)迈普NGN软交换系统全面兼容现有的数据业务
全面融合ATM以及IP业务。NGN下一代网络将是以分组交换作为基础的软交换平台,分组交换网络可以分为ATM网络和IP网络两种。从交换容量以及投资考虑,IP网络将会是今后网络的发展方向,但是从现有资源以及网络平滑过渡的延续性、QoS服务等方面考虑,ATM也具有其明显得优越性,所以两者将会在很长一段时期内共存
(2)迈普NGN软交换系统全面兼容现有的语音、增值业务:
全面融合语音业务及补充业务、智能网业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等。采用迈普软交换体系构架,为运营商今后新业务的迅速推出,打下坚强的技术基础。
7.2.3 分步部署、平滑升级
迈普NGN软交换解决方案全面兼容现有业务网络,提供一整套"分步部署、平滑升级"的NGN演进模式。
在软交换网络发展初期,传统语音、数据业务作为主导,可以单纯提供电路方式语音以及传统数据业务,在有需要部署软交换的地点才在迈普MP9700设备上增加相应的软交换功能模块。
当NGN网络开始建设,软交换网络规模较小,节点少,软交换之间可以采用平面结构,有利于简化网络结构,提高接续速度以及简化网络管理、维护。随着NGN软交换网络规模逐步增大,倘若仍采用平面形式,对设备处理能力、存储能力、网络安全性和网络数据维护都提出更高要求,而且单机故障对网络造成的影响面也更大。建议采用分级汇聚业务的组网模式,增加网络层次,提高设备处理能力、存储能力、网络安全性和网络数据维护能力,增强网络的稳定性以及扩展能力。
8 结束语
随着电信网络从单一的话音业务逐步向以数据作为支撑的语音、视频、多媒体业务的转变,电信接入网也朝着建设融合的多业务接入网发展,建设一个融合电路交换和分组交换、光纤和铜缆、宽带和窄带、有线与无线移动的接入网络,真正实现下一代网络(NGN)的接入大融合的建设思路。
以软交换设备为核心技术进行组网,可以使运营商在C4和C5局节约网络投资,能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务。另外,对于电路交换网还不完整地运营商,在开拓新的市场,而且该区域还没有其自己落地的长途交换机时,就可以考虑用软交换的方式落地,对于迅速开展业务以及今后业务发展、节约投资等方面都具有非常大的优势。
迈普NGAnet下一代接入网解决方案,倡导"全面兼容现网、面向NGN软交换"的网络建设理念,可以将迈普下一代接入网络平滑过渡到NGN的软交换体系结构中去,保护运营商中远期的投资投资。为运营商提供一套全面融合现有数据、语音网络,并可平滑过渡到电信下一代网络的低风险、低成本、广覆盖的接入网络解决方案。