上海貝爾股份有限公司 羅胤

淺談AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN的應(yīng)用

上海貝爾股份有限公司 羅胤

隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以及人類社會(huì)對(duì)于經(jīng)濟(jì)、信息、文化交流需求的日益增強(qiáng),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的普及與應(yīng)用,并且呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展趨勢與廣闊的前景。在現(xiàn)代全球網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中,固網(wǎng)NGN被稱為下一代網(wǎng)絡(luò)的典型代表,其具有連接便捷、業(yè)務(wù)面廣、經(jīng)濟(jì)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。NGN是下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network)或新一代網(wǎng)絡(luò)(New Generation Netwo rk)的縮寫,其主要由業(yè)務(wù)管理應(yīng)用、業(yè)務(wù)控制、核心交換、邊緣接入四個(gè)不同功能的平面組成。接入網(wǎng)關(guān)在整個(gè)固網(wǎng)NGN中占有重要的地位和作用,而AG接入技術(shù)的應(yīng)用使得固網(wǎng)NGN用戶接入技術(shù)的用戶接入方式顯得非常的靈活,應(yīng)用形式更加多種多樣。

AG接入技術(shù)固網(wǎng)NGN應(yīng)用

固網(wǎng)NGN是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò),能夠容納各種形式的信息,在統(tǒng)一的管理平臺(tái)下,實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理,提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù),是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無線一體化、有源無源一體化、傳輸接人一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。固網(wǎng)NGN普遍采用AG或IAD兩種技術(shù)方案,AG或IAD接入技術(shù)都是通過M GCP/H.248協(xié)議與軟交換進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)軟交換對(duì)用戶的呼叫控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)NGN在網(wǎng)關(guān)中的接入。AG或IAD接入技術(shù)還可以有效實(shí)現(xiàn)靜音檢測、媒體流的打包壓縮、語音編解碼、基本放音和收號(hào)等媒體網(wǎng)關(guān)接入的功能的需求,實(shí)現(xiàn)POTS用戶與其它用戶間的媒體流互通及,進(jìn)而達(dá)到POTS用戶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交流與資訊共享的目標(biāo)[1]。而在固網(wǎng)NGN的實(shí)際應(yīng)用中,由于AG接入技術(shù)是基于IP的語音或傳真業(yè)務(wù)的媒體接入網(wǎng)關(guān),能夠?yàn)橛脩籼峁┑脑捯艋蚱渌?wù)更為高效、優(yōu)質(zhì)。同時(shí),AG接入技術(shù)可以為運(yùn)營商、企業(yè)、小區(qū)、住宅用戶等提供更為具體、有效的Vo IP解決方案[2]。

1.AG接入的技術(shù)特點(diǎn)及基本功能

AG接入技術(shù)作為固網(wǎng)NGN的綜合接入技術(shù)模式之一,實(shí)現(xiàn)了固網(wǎng)NGN中寬窄帶用戶的直接接入,其具體接入容量根據(jù)設(shè)備的容載量而定,基本可達(dá)到幾百線到幾千線。目前,中國大部分網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商,如中國電信、中國移動(dòng)、中國網(wǎng)通、中國鐵通、中國衛(wèi)通等均選擇通過建設(shè)AG設(shè)備,將AG通過光纖接入多業(yè)務(wù)承載網(wǎng),接入軟交換,進(jìn)而為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。同時(shí),通過AG接入技術(shù)的應(yīng)用,寬帶用戶板集成了TCP、UDP、ICMP、IPV4ARP協(xié)議,可以為用戶提供ADSL接入,實(shí)現(xiàn)語音、視頻電話等基本寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)。

(1)AG接入的技術(shù)特點(diǎn)。在固網(wǎng)NGN的實(shí)際應(yīng)用中,AG接入技術(shù)可提供FXO接口,并與PABX或PSTN等接口相連,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)PSTN與IP網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。AG接入網(wǎng)關(guān)具有FXS接口,單臺(tái)系統(tǒng)可接入64門模擬用戶,可支持多套設(shè)備的級(jí)聯(lián)。AG接入技術(shù)因具有容量大、用戶相對(duì)集中等特點(diǎn),而深受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和用戶的喜愛。另外,IAD接入技術(shù)一般應(yīng)用于用戶較為分散的局部用戶語音業(yè)務(wù)接入,而AG接入技術(shù)則是更多的應(yīng)用于密集的小區(qū)和企業(yè)的話音業(yè)務(wù)接入。雖然AG經(jīng)常被作為固網(wǎng)NGN局端的設(shè)備管理與維護(hù)傳輸端口,但是AG下行只有雙絞線接口,對(duì)于只有五類線路資源的場所或運(yùn)營商則相對(duì)麻煩,應(yīng)用范圍也受到了一定程度的影響和制約[3]。AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN的應(yīng)用過程中,需要根據(jù)實(shí)際接入用戶量在機(jī)房設(shè)置配線架,與多個(gè)設(shè)備配合完成一根五類線方式的用戶接入。同時(shí),按照運(yùn)行商與用戶的具體需要,AG接入技術(shù)在接入網(wǎng)關(guān)時(shí),可以為用戶提供以太網(wǎng)口,進(jìn)而通過SIP協(xié)議與軟交換系統(tǒng)互連。

表1 AG接入技術(shù)主要接口描述

(2)AG的基本功能。AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN的應(yīng)用中,AG多倍放置于小區(qū)的接入間或設(shè)備間內(nèi), POTS客戶端與AG直接相連,通過AG對(duì)用戶進(jìn)行最后的銅纜布放。AG接入網(wǎng)關(guān)擔(dān)負(fù)了將用戶端的語音應(yīng)用需求接入到分組交換網(wǎng)絡(luò)中的重任,因此,AG不僅需要支持一般程控交換終端設(shè)備的語音功能,而且還需要具有分組網(wǎng)上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能[4]。AG的基本能主要包括:協(xié)議處理、呼叫處理、模擬用戶電路、業(yè)務(wù)支持、媒體控制、語音處理等。除上述功能外,AG接入網(wǎng)關(guān)根據(jù)實(shí)際需要,往往還具有網(wǎng)管維護(hù)方面的功能。另外,一般AG接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用蓄電池進(jìn)行持續(xù)供電,可以在一定程度上解決停電時(shí)造成網(wǎng)關(guān)接入中斷的問題。

2.AG承載網(wǎng)模型及承載Qos

(1)AG承載網(wǎng)模型。一般情況下,固網(wǎng)NGN的承載網(wǎng)主要包括:IP骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)兩個(gè)組成部分,城域網(wǎng)又可以分為:城域骨干網(wǎng)和城域接入網(wǎng)兩個(gè)分支,其中城域骨干網(wǎng)是指SR(鏈接覆蓋度是指對(duì)同一個(gè)頁面,能搜索到的對(duì)它有鏈接指向的頁面?zhèn)€數(shù)。)以上的部分,城域接入網(wǎng)是指城域網(wǎng)SR以下到AG的城域接入網(wǎng)部分。一般情況下,SR以下城域接入網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)簡單的二層網(wǎng)絡(luò),不作業(yè)務(wù)處理,只是承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸和綜合處理的任務(wù)[5]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員通過構(gòu)建AG承載網(wǎng)模型,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的各種業(yè)務(wù)進(jìn)行分類和控制,并能夠?qū)Σ煌瑯I(yè)務(wù)提出不同的優(yōu)先級(jí)劃分,進(jìn)而更高效的完成固網(wǎng)NGN的接入。

圖1 AG承載網(wǎng)簡單模型

(2)AG承載Qos。在固網(wǎng)NGN的實(shí)際應(yīng)用中,丟包率、時(shí)延、抖動(dòng)等Qos參數(shù)都會(huì)對(duì)VOIP業(yè)務(wù)體驗(yàn)產(chǎn)生一定程度的影響。以時(shí)延為例,目前,國際通用的固網(wǎng)NGN接入Qos參數(shù)為:話音業(yè)務(wù)端到端的時(shí)延應(yīng)控制在小于150m的標(biāo)準(zhǔn)s,其中包括編解碼時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延。通常情況下,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的指標(biāo)更多來自距離產(chǎn)生的時(shí)延,而距離時(shí)延一般來說是剛性的,難以降低,所以,降低端到端時(shí)延的任務(wù)落到了AG承載Qos上。

圖2 AG承載Qos模型

3.AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN應(yīng)用的基本要求

隨著電子信息技術(shù)與科技傳播速度的突破性發(fā)展,以及人們在日常工作、學(xué)習(xí)、生活中對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用需求的增強(qiáng),安全、穩(wěn)定、高效、快捷的網(wǎng)關(guān)接入技術(shù)的應(yīng)用逐漸成為全世界網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作者所共同面臨的技術(shù)課題之一。近年來,AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN應(yīng)用得到了普遍的認(rèn)可,但是仍然不可避免的存在一系列的問題和弊端,只有全面了解和認(rèn)識(shí)AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN應(yīng)用的基本要求,才能徹底解決和降低固網(wǎng)NGN連接中出現(xiàn)的相關(guān)問題。

(1)可靠性要求。AG接入技術(shù)在固網(wǎng)NGN的實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)運(yùn)營商的實(shí)際需求,選擇不同級(jí)別的可靠性方案,即AG接入技術(shù)的可靠性方案不是統(tǒng)一的,而是根據(jù)實(shí)際需要和用途而略有差異。同時(shí), AG接入技術(shù)可靠性方案即使應(yīng)用于固網(wǎng)NGN單鏈路上行,也需要具備平滑演進(jìn)到雙鏈路、環(huán)形等具備更高可靠性組網(wǎng)方案的能力和升級(jí)空間[6]。對(duì)于AG接入技術(shù)而言,可靠性要求的彈性較大,根據(jù)固網(wǎng)NGN各局點(diǎn)大小的不同,以及用戶保密程度與所在區(qū)域的不同,對(duì)可靠性的要求都會(huì)有相應(yīng)有所變化。

(2)安全需求。固網(wǎng)NGN業(yè)務(wù)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中承載,必然有可能面臨互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所固有的安全問題,為了保證固網(wǎng)NGN業(yè)務(wù)的運(yùn)營安全性,必須對(duì)AG進(jìn)行物理或邏輯上的隔離,同時(shí),AG設(shè)備也應(yīng)具備一定的防攻擊能力。部分AG業(yè)務(wù)需要專網(wǎng)或VPN承載,還需要與其他業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離,以達(dá)到保證AG業(yè)務(wù)安全性的目的。另外,AG業(yè)務(wù)需要通過VLAN和VPN,因此,采取必要的技術(shù)手段與措施將管理流和媒體信令流隔離也是十分必要的。

圖3 AG接入固網(wǎng)NGN部分業(yè)務(wù)隔離示意圖

(3)帶寬要求。AG業(yè)務(wù)固網(wǎng)NGN的應(yīng)用中對(duì)于帶寬的需求不大,但是由于AG業(yè)務(wù)使用了網(wǎng)絡(luò)中的最高優(yōu)先級(jí),因此必須謹(jǐn)慎進(jìn)行規(guī)劃和預(yù)留,既要保證AG業(yè)務(wù)有足夠的預(yù)留帶寬,又要避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)上其他業(yè)務(wù)的過渡擠占,全面保障固網(wǎng)NGN的運(yùn)行暢通[7]。另外,在固網(wǎng)NGN構(gòu)建的前期規(guī)劃中,還需要考慮到關(guān)于AG業(yè)務(wù)控制信息,帶內(nèi)管理信息帶寬的預(yù)留等問題。

4.AG接入技術(shù)的智能化升級(jí)

在固網(wǎng)NGN的應(yīng)用中,AG接入技術(shù)要充分利用現(xiàn)代電子信息與通信技術(shù)的最新研究成果,全面實(shí)現(xiàn)AG接入技術(shù)的智能化升級(jí),并逐步建立獨(dú)立的AG業(yè)務(wù)集中用戶運(yùn)程控制與連接數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)AG用戶數(shù)據(jù)上移及用戶數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化與集中化。同時(shí),AG接入技術(shù)的智能化升級(jí)還應(yīng)通過軟交換,替代固定電話網(wǎng)的獨(dú)立匯接局,實(shí)現(xiàn)通過軟交換訪問SDC,完成用戶屬性的查詢。優(yōu)化后的AG業(yè)務(wù)技術(shù)模式具備足夠的智能化,也有效提升了AG業(yè)務(wù)的服務(wù)能力。

實(shí)現(xiàn)AG接入技術(shù)的智能化升級(jí),首先需要建立AG業(yè)務(wù)客戶數(shù)據(jù)中心,將客戶屬性數(shù)據(jù)從端局或HLR中移出,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理,從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理,并解決現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)對(duì)客戶數(shù)據(jù)及行為分析能力不足的問題;其次,需要形成綜合業(yè)務(wù)平臺(tái),將AG業(yè)務(wù)觸發(fā)全部從端局上移,解決智能業(yè)務(wù)觸發(fā)、業(yè)務(wù)互斥的問題,實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)快速布置,擺脫端局交換對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的限制,進(jìn)而使客戶可以自助完成對(duì)業(yè)務(wù)的設(shè)置[8]。

5.總結(jié)

固網(wǎng)NGN是實(shí)現(xiàn)人們進(jìn)行信息傳播與數(shù)據(jù)、資料傳送的重要手段和途徑,有效促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)信息對(duì)于信息交流與流轉(zhuǎn)的高速要求。AG接入技術(shù)是伴隨著固網(wǎng)NGN在全球應(yīng)用范圍擴(kuò)廣,而逐漸發(fā)展和進(jìn)步的一種新型技術(shù)模式。隨著IP和以太技術(shù)的發(fā)展和普及,傳統(tǒng)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)逐步IP化,對(duì)于傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù),也面臨著向NGN演進(jìn)的問題,在話音網(wǎng)絡(luò)IP化的進(jìn)程中,AG接入是一個(gè)重要的階段,AG將成為今后一段時(shí)間內(nèi)話音接入的重要方式。國內(nèi)的固網(wǎng)運(yùn)營商,如中國電信和中國網(wǎng)通已經(jīng)明確提出停止建設(shè)電路交換機(jī),新的話音需求以AG方式建設(shè)。而一些在網(wǎng)老舊機(jī)型的退網(wǎng)改造,一般也會(huì)采用AG方式建設(shè)。就目前國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營而言,固網(wǎng)運(yùn)營商已經(jīng)明確提出停止建設(shè)相對(duì)落后的電路交換機(jī)接入模式,新的網(wǎng)關(guān)接入均通過AG接入技術(shù)來進(jìn)行。而部分原有網(wǎng)關(guān)接入的改造,也多是采用AG方式建設(shè)。相信在不久的將來,AG接入技術(shù)將在固網(wǎng)NGN中得到更為廣泛的應(yīng)用,其發(fā)展前景極為樂觀。

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