固網運營商使用ＮＧＮ軟交換技術

摘要：隨著互聯網技術的發展，特別是基于互聯網Voip技術不斷的實踐，各大運營商出于網絡成本及新業務提供等各種不同目的，將NGN技術應用于電信級網絡。NGN是基于IP分組技術，業務與呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離，融合語音、數據、多媒體和移動業務的網絡。本文結合營口網通軟交換建設實踐，主要對NGN架構進行了詳細論述，并對固網運營商實現軟交換后，業務能力的提升進行了闡述。

關鍵詞：NGN；軟交換；承載網

隨著各大運營商市場競爭的加劇及互聯網技術的發展，固網運營商語音業務的收入比重及ARPU值都在下降，寬帶接入業務成為固網運營商主要業務增長點，為此固網運營商要細分客戶，給用戶提供更多的服務功能，對固話、PHS、寬帶接入等業務進行捆綁銷售，形成面向企業、家庭和個人的不同層次的業務套餐系列產品，而原有單一的語音交換機PSTN已經無法滿足業務需要，固網運營商必須在網絡支撐能力上進行提升，營口網通公司從2006年開始對固話網絡進行智能化改造，使用NGN技術在全地區新建兩個交換節點，形成軟交換、PSTN、PHS和寬帶數據網絡并存的技術支撐平臺。

1 NGN軟交換的定義

下一代網絡NGN（Next Generation Network）是以IP為中心，是一種開放式綜合業務架構，同時可以支持語音、數據和多媒體業務的全業務融合網絡。

NGN對電話網而言指軟交換體系，對移動網而言指IP 3G和后3G，對數據網而言指下一代因特網和IPV6，對傳輸網而言指下一代智能光網絡。

NGN網的主要特征是：

基于分組的網絡，能夠提供電信業務；業務和呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離；業務提供與網絡分離，并提供開放接口；支持廣泛的業務，包括實時流和非實時多媒體業務；具有端到端透明傳遞的寬帶能力和QoS保證的傳送技術；與現有傳統網絡互通；具有通用移動性。

2 NGN軟交換的架構

以業務和網絡為主體，分為接入層、傳輸層、控制層、業務應用層。

2．1 接入層

通過各種接入手段將各類用戶連接至網絡并將信息格式轉換成為能夠在網絡上傳遞的信息格式。主要的接入手段是綜合接入媒體網關、中繼媒體網關、IAD、智能終端、媒體服務器。各種接入設備提供不同的接入功能：

綜合接入媒體網關向用戶提供可以接模擬電話的Z接口；

中繼媒體網關負責PSTN與NGN之間的媒體格式的轉換，采用的是H248協議，固話智能網改造的主要工作任務是將各點PSTN交換機指向原匯接局的中繼根據規劃指向中繼媒體網關，原各交換機下帶的電話用戶就可以通過軟交換通信了；

媒體服務器是一個不面對用戶的設備，它只是在軟交換的控制下向用戶提供各種業務所需的資源，例如：播放提示音。

營口固網智能化改造使用的是華為通用媒體網關UMG8900，華為中繼媒體網關TMG8010，華為接入媒體網關AMG5000，寬窄帶一體化綜合業務接入設備UA5000，中興公司的MSG5200。

2．2傳輸層

它采用分組技術，提供一個高可靠、端到端的Qos保證的綜合傳送網絡。NGN承載網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網絡，基于IP采用MPLS（多協議標簽交換）和VPN（虛擬專用網）技術建設的多業務融合承載網已被通信界認同。通過建設一個相對獨立于現有互聯網的NGN承載網，為商業客戶和企業客戶提供有質量保證的業務。國外主流運營商也采用了同樣的雙網技術路線，如英國電信、ATT、韓國電信等主流運營商，都先后提出了基于IP技術的多業務融合承載網的建設規劃。

基于IP技術的大容量多業務融合承載網采用了優化的拓撲結構和路由策略，以及快速路由收斂、快速重路由、MPLS二層和三層VPN、QoS、組播等先進設計理念和技術，成功實現了電信級IP網絡的可擴展性、可用性等多業務融合承載能力，以及網絡的可管理性和安全性。

營口網通NGN承載網主路由器采用的是兩臺華為NE40，兩臺路由器通過GE口互連，并啟用了VRRP（Virtual Router Redundancy Protocal）雙機容錯協議，它以虛擬交換機的形式為下端網絡設備提供服務，而實際負責數據轉發的交換機由一組實際存在的交換機選舉產生，并能在兩臺路由器間轉換。

營口NGN承載網拓撲圖：

2．3控制層

控制層提供呼叫控制和連接控制的功能，并實現各種信令協議的互通和轉換，同時管理支配著網絡資源。控制層是整個軟交換網絡的核心部分，軟交換和信令網互通的信令網關、SIP網絡服務器等位于這一層。

2．3．1 軟交換

軟交換是多種邏輯功能的實體集合，提供綜合業務的呼叫控制 、連接以及部分業務功能，是軟交換網絡中語音/數據/視頻業務呼叫、控制、業務提供的核心設備，也是目前電路交換網向分組網演進的主要設備之一。之所以說它為“軟”交換，是因為它的呼叫控制等功能都是基于軟件而實現的。

軟交換的主要設計思想是業務/控制與傳送/接入分離，各實體之間通過標準的協議進行連接和通信。軟交換的主要功能包括以下幾個部分：呼叫控制和處理功能、業務提供和交換功能、互通功能、資源管理功能、計費功能。

2．3．2 信令網關

信令網關是NO.7信令網與NGN的邊緣接收和改善信令消息的代理，對信令消息進行中繼、翻譯和終結處理，實現NGN中的軟交換與電路交換機PSTN中的交換機信令點（SP）、業務交換點（SSP）、信令轉換點（STP）、SCP等信令點的互通。在NO.7信令網側，它提供SS7信令接口，在IP網側，它與軟交換之間的接口為SIGTRAN協議組。

營口網通智能網改造中軟交換機是華為公司的SoftX3000，SoftX3000提供開放標準的協議接口支持MGCP、H.248、SIP、SIGTRAN等NGN信令或協議。信令網關使用華為公司SG7000，SG7000支持7號協議、SIGTRAN協議、TCP/IP協議、以太網協議，實現7號信令在窄帶網絡設備和NGN網絡設備之間的互通，SG7000可以同時工作于代理方式和信令轉接點方式。

2．4業務應用層

任何向軟交換提供業務應用的設備都屬于應用層的范疇，如軟交換網絡內部提供業務的應用服務器、向第三方提供業務開放接口的Parlay網關和第三方應用服務器，以及向軟交換提供增值業務的智能網設備。營口軟交換業務層有ENIP平臺、SDC數據庫平臺。

此外NGN網絡還可以有AAA服務器、策略服務器、路由服務器。

3 實現軟交換后，業務能力的提升

原來營口網通的大部分市話電路交換機計費是采用計費表的方式，計費只是區分了區內與區間，無法向用戶提供詳細話單，也無法實現親情號等業務套餐，并且原來計費采集點是各個交換機，現在全地區計費采集點只是兩臺軟交換機。

軟交換是對業務的集中管理，引入了物理號與邏輯號，使用戶可在搬遷時繼續使用原有號碼而不需更改號碼。

擴大了虛擬網的范圍，可跨各個市話端局做虛擬網，軟交換可向機關及企業提供一個邏輯上的專用網，在專用網內開放縮位撥號等業務。

參考文獻

[1]強磊 等著《基于軟交換的下一代網絡組網技術》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。