軟交換技術的匯接局組網和IP承載網結構的研究

北方民族大學電氣信息工程學院 張 薇

軟交換技術的匯接局組網和IP承載網結構的研究

北方民族大學電氣信息工程學院 張 薇

通信網絡向下一代網絡NGN發展的過程中，軟交換技術作為下一代通信網絡解決方案之一備受關注，得到了廣泛的應用。本文提出了基于軟交換技術的長途組網中匯接網和IP承載網方案，本設計方案在網絡建設中順利實施，提升了網絡的利用率和網絡投資的效益。

下一代網絡；匯接網；IP承載網

1.研究背景及意義

由于目前傳統的網絡技術和業務模式，都難以滿足滿足人們對信息應用多樣化、個性化、多媒體化的需求，人們期待一種新的網絡來解決目前網絡面的諸多問題，于是下一代網絡(NGN)的概念便應運而生了。

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

2.匯接軟交換網的特點

匯接軟交換網具有容量大、局址多、網絡結構化的特點，匯接軟交換網管系統分為全網集中網管OMC系統和本地操作維護OMM系統兩部分來建設[3]。軟交換長途網管系統OMC，集中設置在總部，其他省市通過反拉終端，利用IP承載網MPLS VPN實現各省網管終端和北京網管中心的數據交互，從而實現對本省設備的運行管理維護。長途軟交換網絡系統OMC可實現分權、分域管理功能。OMM安放在匯接設備所在局址，每個網元都配置一套OMM系統，各省維護人員使用OMM系統進行本局設備的維護操作和管理。

2.1 匯接局組網中全國和本地組網

軟交換一匯網絡的全國組網結構以北京、河北等20個省各設置1對TMSCS，共計20對；北京、河北等30個省共設36個TMGW。

本地組網中TMSCS和TMGW之間采用雙歸屬或分權分域技術互連。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所轄區域的業務，一旦單個軟交換機出現故障，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 局點組網結構

根據設備規模和組網要求，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：部分省份內沒有設置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TMSCS單獨成局的情況。TMSCS和TMG在同一局址這種情況在大多數省市較為普遍，特點是：密集型城市主要設置了兩臺TMSCS和兩臺TMGW。除此以外其它城市都是設置了兩臺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承載網的網絡組織結構和網絡設置

軟交換長途網管系統OMC，集中設置在總部，其他省市通過反拉終端，利用IP承載網MPLS VPN實現各省網管終端和北京網管中心的數據交互，從而實現對本省設備的運行管理維護[4]。長途軟交換網絡系統OMC可實現分權、分域管理功能。

2.3.1 總體結構

IP承載網采用MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching)即多協議標記交換技術組網，業務流量均通過MPLS方式疏通MPLS網絡由P路由器和PE路由器組成：P路由器負責MPLS流量的轉發，位于網絡的內部原則上，不負責業務的接入。PE路由器負責業務的接入和MPLS VPN組織，位于網絡的邊緣。

為了便于網絡組織和管理，聯通IP承載網采用分層的結構，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，負責流量在省際和省內的轉發。

2.3.1.2 接入層

接入層接入路由器AR由PE路由器組成，負責業務的接入和VPN組織，在全網各大城市包括省會和地市設置接入路由器PE路由器原則上，接入路由器只負責所在本地網的業務接入隨著業務的發展，IP承載網接入節點會逐步增加，最終覆蓋所有城市。

2.3.2 網絡拓撲

2.3.2.1 核心層網絡組織

核心層目標為全網狀的結構，采用業務量較大、傳輸資源豐富的節點全網狀連接；由于傳輸資源的限制，部分連接其他核心節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 匯接層網絡組織

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 接入層網絡組織

接入層是省內網絡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條鏈路連接省內的2臺匯接路由器組成雙星型結構成對的接入路由器之間通過1條鏈路連接。

3.本章小結

本文根據匯接軟交換網的特點，對匯接局組網中全國和本地組網、局點組網結構和IP承載網的網絡組織結構和網絡設置進行了研究，重點分析了IP承載網總體結構、網絡拓撲、自治域劃分，以及分層結構對設備規模、組網和互聯要求等問題，在網絡建設中有效地解決了有限的網絡資源與不斷增加的用戶之間的矛盾，使網絡結構和投資上較為合理，提高了網絡的利用率，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.下一代網絡NGN及其研究進展[J].通信技術,2007(12).

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

[4]韓冬.IP承載網的建設和技術探討[J].郵電設計技術,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：通信網絡技術、通信信號處理等方面。