關鍵詞：網絡電話；NGN；VOIP；IP語音超市；QOS 中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A A Design of NGN Complying with PSTN WANG Xiao-liang (Dep. Electroric, JINan University, Guangzhou 510632,China) Abstract: This paper introduces a design of NGN complying with PSTN. This is s real plan to win the market with low consume and turn into NGN easy. Key words: Network phone, NGN, VOIP, IP phone supermarket, QOS 1 項目背景說明 隨著國內電信運營商的進一步分化，電信業務競爭也越來越激烈，各電信運營商特別是固定電話運營商紛紛在對方的腹地尋找商機，開拓新的業務。特別是與城域網的合作受到運營商的高度重視，成為運營商業務突破的捷徑。城域網的網絡資源豐富，并已成功為用戶提供數據服務，運營商只需借用城域網的光纖平臺另建傳統電話網絡平臺即可。這樣一來既沒有合理規劃城域網的網絡資源，又沒有應用新的技術為用戶提供服務。顯而易見采用NGN網技術組網既能合理規劃城域網的網絡資源，又符合網絡技術的發展潮流，運營商和城域網的投資成本更低，用戶能享受更多的服務，是一個多贏的局面。 但是在現階段采用NGN網絡技術又存在下列問題： 1，國際上尚無大型網絡的組網和運營經驗 2，協議尚未做到兼容性，標準還在發展之中。 根據上面的分析，最好能將傳統的電話網和 NGN網結合起來，這樣兩方面的優點都能融合一起。這就是我們要提到的過渡組網方案，交換平臺仍采用傳統的交換平臺，而城域網和接入平臺采用 NGN網模式。 2 網絡電話兼容解決方案 在充分考慮綜合利用現有資源、城域網寬帶網絡的實際情況下，提出如下圖所示的網絡電話解決方案：(圖1)，該語音解決方案基于現有的IP城域網，直接利用運營商已有的PSTN交換機作為語音業務提供點，不需要單獨建設窄帶承載網絡即可完成語音的綜合接人，也不需要單獨建立軟交換平臺。首先在IP城域網的邊緣通過AG/IAD類的綜合接入網關，完成普通話音的分組化工作，并將話音接入寬帶IP城域網，其次在寬帶IP城域網和 PSTN交換機之間放TG類中繼控制網關，完成V5接口的業務透傳功能，可以將PSTN交換機的語音業務完全透傳到寬帶IP城域網中，并且對現有的網絡不產生任何影響。該語音解決方案很好地利用了合作方現有地網絡和設備，實現了PSTN話音業務地平滑移植和分組語音地接人，是網絡創新和網絡繼承的最佳平衡點。 如上圖1。在呼叫解決方案上，通過3016中繼網關的E1接口與當地PSTN關口局的交換機相連， TG再與IP城域網的前置交換機(Baystack450)相連，實現IP電話呼叫轉接。 一個典型的IP電話建立通話的過程如下：如位于某市IP電話網內的用戶輸入電話號碼，轉發到位于專用小型交換機(PBX)和TCP/IP網絡間最近的IP電話網關(AG/IAD)，GK(網守)通過被叫號碼尋址，判斷被叫是在IP電話網內還是 PSTN網內，若被叫位于IP電話網內，則GK給出到被叫最近網關的路由，若被叫位于PSTN網，則連接到PSTN關口局的交換機上，建立呼叫。源 IP電話網關把聲音數據裝配成IP信息包，然后按照TCP/IP網絡上查找到的路徑把IP信息包發送出去。對方的IP電話網關接收到后，把信息包還原成原來的聲音數據，并通過PBX轉發給被呼叫方。 當用戶撥打電話的時候，利用IP電話網內的計費系統進行計費。計費系統包括計費原始信息采集點和計費中心。 計費信息采集點負責原始計費信息的生成，由網關充當。計費時通過本地的計費臺軟件采用反極性的方式實現靈活的即時計費。當用戶A摘機撥打B用戶時，整個通路建立起來后，用戶B的話機振鈴，用戶B摘機的同時，程控交換機將通過V5協議發送一個極性翻轉的指令給TG，TG將該信息翻譯成MGCP協議，傳遞給接入網關AG/IAD， AG/IAD將線路極性進行翻轉，此時計費器感知到線路極性翻轉，開始計費。同樣，任何一方掛機，程控交換機將極性恢復正常的指令通過V5協議發送給TG，TG再指揮AG/IAD將極性恢復正常，計費器感知后停止計費。 計費中心負責對原始信息的處理、時長(話費)統計、查詢等功能，可由獨立的計費系統承擔。 3 上述網絡電話方案的特點 ●在現階段軟交換尚未完善之時，利用原有成熟的交換機設備即可開展分組語音業務的運營，迅速獲得傳統交換的所有業務。這是本方案最醒目的特點。 ●利用原有設備網絡資源，多業務綜合接入，達到資金利用率最高 利用城域網和程控交換機資源，在接入層實現分組語音和數據綜合接入，克服純窄帶接入網設備實裝率低，空閑設備和網絡資源的弊端，提高了運營的投入產出比。 ●具有符合運營要求的網管系統 采用基于IP網絡的綜合接入網管系統為分組語音接入網提供便捷的實時遠程管理。為運營解除網絡運營和維護的后顧之憂。 ●避免了傳統運營商的網絡包袱 在軟交換技術和應用成熟之前，以最小投資風險快速搶占話音用戶。保護運營商的投資，避免因新建的大量的接入層設備在未來被淘汰的危險。該解決方案能夠為軟交換的建設做前期準備，保證 NGN演進的平滑性，在發展中邊運營，邊收益，邊演進! ●支持快速靈活的設備部署 采用本地IP語音接入，具備靈活快速的建設方式完全擺脫了傳統語音的束縛與重復建設的弱點。該語音方案完全基于現有的IP城域網接入網絡的覆蓋狀況來發展語音接人，設備規格豐富(盒式lAD，盒式AG，機架式設備)均提供以太網標準接口，借鑒現有樓道，大廈，小區中心的建設模式，很大程度擺脫對機房建設的要求，建設方式更加靈活，建設周期短，安裝施工方便，擴容方便，割接簡單，完全符合分組網絡的建設原則。繼承原有運營模式和體系IP接入網相當于交換機上的一個V5用戶，因此IP接入網可以全面支持程控交換機所有的窄帶PSTN電話業務。支持基本電話業務，基本電話補充業務，支持與智能網互通。繼承了原有 PSTN一切成熟的模式和體系，計費模式，管理模式，用戶管理，號碼管理，設備管理，業務模式，運維模式均在IP前置機中完成，通過V5透明傳入IP網絡以MGCP的形式在網上進行控制。同時融合寬帶IP城域網的現有的模式，可與軟交換機的控制信令并存。 ●充分擴展寬帶網絡的競爭優勢 ●面對語音本地接入網絡，該語音方案使語音網絡面對傳統的PSTN獨立且對等，為邊緣用戶提供的綜合接入業務更加豐富。 4 接入模型規劃 4．1 接入模式一：對重點發展的工業區、企業等大用戶 由于城域數據網絡延伸得比較全面，其寬帶 IP城域網的性能質量較有保障，對于重點發展的工業區、企業等大用戶，可以使用如圖2的組網模式。此方式可以充分利用現有資源，使用延伸到用戶端10/100M以太網接口，不占用寶貴的傳輸資源。利用2/3層交換機作為城域數據網接入的延伸，只要城域數據網延伸到的地方，就可以利用 AG接入網關或者lAD綜合接入網關將用戶接入到網絡中，并提供語音和數業務。傳輸手段主要是通過原有的已經布線的光纖或者5類線，無需占用傳輸資源。 4．2 接入模式二 該模式主要針對SDH傳輸網絡和數據網絡并存的情況，可將TG下移到城域的POP(point of presence所在地)節點，這樣TG上行可以利用 SDH的傳輸連接到程控交換機，下行通過FE端口連接二層或三層交換機，通過交換機進行接入延伸。 此種方式可以很好地避開城域數據網絡對于 語音包所產生的影響，保證了更好的話音質量。適用于城域數據網絡QoS質量沒有保障、或當地合作伙伴沒有城域數據網絡的地方。 由于城域網是專用網絡所以時延很小，也基本不存在擁塞和丟包的問題。試驗結果表明利用上述方案實現基于城域網的語音傳輸是可行的，并且滿足保證通話質量的首要條件，對原有網絡無任何影響，設計施工簡單。利用城域網城域網開展網絡電話既為新的運營商找到了新的平臺又為城域網增加了新的業務，還可以為廣大用戶提供質優價廉的服務，真正是一舉多得的事情。 參考文獻 [1] 趙慧玲，賴平漳．IP電話技術及其應用[M]．北京：人民郵電出版社，2000． [2] Oliver Hersent，David Gurle．IP電話——基于分組的多媒體通信系統[M]．北京：人民郵電出版社，2000． [3] 李洪，等．電信級IP信息網絡的構建[M]．北京：人民郵電出版社，2002． [4] CicoffBcnnctt．TCP/IP網絡原理與技術[M]．北京：電子工業出版社，1997． [5] Tanenbaum, A. S. , Computer Networks, 3rd ed. , Prentice -Hall,Inc. 1996. [6] Stallings, w., Data and Computer Communications, 6th Ed., Macmillan.