北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 張 薇

軟交換技術(shù)的匯接局組網(wǎng)和IP承載網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究

北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院 張 薇

通信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN發(fā)展的過(guò)程中，軟交換技術(shù)作為下一代通信網(wǎng)絡(luò)解決方案之一備受關(guān)注，得到了廣泛的應(yīng)用。本文提出了基于軟交換技術(shù)的長(zhǎng)途組網(wǎng)中匯接網(wǎng)和IP承載網(wǎng)方案，本設(shè)計(jì)方案在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中順利實(shí)施，提升了網(wǎng)絡(luò)的利用率和網(wǎng)絡(luò)投資的效益。

下一代網(wǎng)絡(luò)；匯接網(wǎng)；IP承載網(wǎng)

1.研究背景及意義

由于目前傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務(wù)模式，都難以滿(mǎn)足滿(mǎn)足人們對(duì)信息應(yīng)用多樣化、個(gè)性化、多媒體化的需求，人們期待一種新的網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決目前網(wǎng)絡(luò)面的諸多問(wèn)題，于是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的概念便應(yīng)運(yùn)而生了。

NGN的綜合業(yè)務(wù)提供，能使運(yùn)營(yíng)商通過(guò)單一的網(wǎng)絡(luò)提供話(huà)音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)[1][2]。軟交換技術(shù)作為向下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)呼叫與控制的核心技術(shù)，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中為其提供具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接控制功能，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利用率、降低運(yùn)營(yíng)成本。

2.匯接軟交換網(wǎng)的特點(diǎn)

匯接軟交換網(wǎng)具有容量大、局址多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，匯接軟交換網(wǎng)管系統(tǒng)分為全網(wǎng)集中網(wǎng)管OMC系統(tǒng)和本地操作維護(hù)OMM系統(tǒng)兩部分來(lái)建設(shè)[3]。軟交換長(zhǎng)途網(wǎng)管系統(tǒng)OMC，集中設(shè)置在總部，其他省市通過(guò)反拉終端，利用IP承載網(wǎng)MPLS VPN實(shí)現(xiàn)各省網(wǎng)管終端和北京網(wǎng)管中心的數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本省設(shè)備的運(yùn)行管理維護(hù)。長(zhǎng)途軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)OMC可實(shí)現(xiàn)分權(quán)、分域管理功能。OMM安放在匯接設(shè)備所在局址，每個(gè)網(wǎng)元都配置一套OMM系統(tǒng)，各省維護(hù)人員使用OMM系統(tǒng)進(jìn)行本局設(shè)備的維護(hù)操作和管理。

2.1 匯接局組網(wǎng)中全國(guó)和本地組網(wǎng)

軟交換一匯網(wǎng)絡(luò)的全國(guó)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)以北京、河北等20個(gè)省各設(shè)置1對(duì)TMSCS，共計(jì)20對(duì)；北京、河北等30個(gè)省共設(shè)36個(gè)TMGW。

本地組網(wǎng)中TMSCS和TMGW之間采用雙歸屬或分權(quán)分域技術(shù)互連。同時(shí)，TMGW與本地軟交換端局、2GMSC、IGW和2GTMSC都互連。

在TMSCS所轄TMG超過(guò)2個(gè)，每對(duì)TMSCS均互為備份。TMSCS所管理的TMG為1個(gè)時(shí)，MSC Server為主備方式，正常情況每個(gè)軟交換機(jī)負(fù)責(zé)所轄區(qū)域的業(yè)務(wù)，一旦單個(gè)軟交換機(jī)出現(xiàn)故障，則由配對(duì)的軟交換機(jī)接管并處理故障軟交換機(jī)正常情況下管轄的所有TMG/SG（包括全部端口）。

2.2 局點(diǎn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)設(shè)備規(guī)模和組網(wǎng)要求，局點(diǎn)類(lèi)型可以分為以下三種：?jiǎn)蜹MG局；單TMSCS局；TMSCS和TMG在同一局址。

單TMGW局的特點(diǎn)是：部分省份內(nèi)沒(méi)有設(shè)置TMSCS，而是和其他某些省份共用TMSCS。

單TMSCS局的特點(diǎn)是：一些城市設(shè)置了2套TMSCS一套TMG，主備工作模式，一般情況下，2個(gè)TMSCS為了更好的達(dá)到容災(zāi)備份的效果，會(huì)放置在兩個(gè)不同的局址。而且為了減少傳輸資源，TMG會(huì)與一套TMSCS在同一機(jī)房。這樣必然會(huì)出現(xiàn)TMSCS單獨(dú)成局的情況。TMSCS和TMG在同一局址這種情況在大多數(shù)省市較為普遍，特點(diǎn)是：密集型城市主要設(shè)置了兩臺(tái)TMSCS和兩臺(tái)TMGW。除此以外其它城市都是設(shè)置了兩臺(tái)TMSCS和1臺(tái)TMGW。但都存在1個(gè)TMSCS和1個(gè)TMGW同一機(jī)房的情況。

2.3 IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

軟交換長(zhǎng)途網(wǎng)管系統(tǒng)OMC，集中設(shè)置在總部，其他省市通過(guò)反拉終端，利用IP承載網(wǎng)MPLS VPN實(shí)現(xiàn)各省網(wǎng)管終端和北京網(wǎng)管中心的數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本省設(shè)備的運(yùn)行管理維護(hù)[4]。長(zhǎng)途軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)OMC可實(shí)現(xiàn)分權(quán)、分域管理功能。

2.3.1 總體結(jié)構(gòu)

IP承載網(wǎng)采用MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching)即多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)組網(wǎng)，業(yè)務(wù)流量均通過(guò)MPLS方式疏通MPLS網(wǎng)絡(luò)由P路由器和PE路由器組成：P路由器負(fù)責(zé)MPLS流量的轉(zhuǎn)發(fā)，位于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部原則上，不負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入。PE路由器負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入和MPLS VPN組織，位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。

為了便于網(wǎng)絡(luò)組織和管理，聯(lián)通IP承載網(wǎng)采用分層的結(jié)構(gòu)，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(fù)責(zé)流量在省際和省內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)。

2.3.1.2 接入層

接入層接入路由器AR由PE路由器組成，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入和VPN組織，在全網(wǎng)各大城市包括省會(huì)和地市設(shè)置接入路由器PE路由器原則上，接入路由器只負(fù)責(zé)所在本地網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，IP承載網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)會(huì)逐步增加，最終覆蓋所有城市。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

2.3.2.1 核心層網(wǎng)絡(luò)組織

核心層目標(biāo)為全網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，采用業(yè)務(wù)量較大、傳輸資源豐富的節(jié)點(diǎn)全網(wǎng)狀連接；由于傳輸資源的限制，部分連接其他核心節(jié)點(diǎn)省間鏈路盡量分布在不同的物理傳輸路由上成對(duì)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(wǎng)絡(luò)組織

每個(gè)省的2臺(tái)匯接路由器PR分別通過(guò)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(duì)的匯接路由器之間通過(guò)1條鏈路連接。

2.3.2.3 接入層網(wǎng)絡(luò)組織

接入層是省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)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(duì)的接入路由器分別通過(guò)1條鏈路連接省內(nèi)的2臺(tái)匯接路由器組成雙星型結(jié)構(gòu)成對(duì)的接入路由器之間通過(guò)1條鏈路連接。

3.本章小結(jié)

本文根據(jù)匯接軟交換網(wǎng)的特點(diǎn)，對(duì)匯接局組網(wǎng)中全國(guó)和本地組網(wǎng)、局點(diǎn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置進(jìn)行了研究，重點(diǎn)分析了IP承載網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒆灾斡騽澐?，以及分層結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)備規(guī)模、組網(wǎng)和互聯(lián)要求等問(wèn)題，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中有效地解決了有限的網(wǎng)絡(luò)資源與不斷增加的用戶(hù)之間的矛盾，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和投資上較為合理，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率，降低了運(yùn)營(yíng)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(wǎng)絡(luò)NGN及其研究進(jìn)展[J].通信技術(shù),2007(12).

[3]李磊,劉興國(guó)等.移動(dòng)長(zhǎng)途匯接網(wǎng)中的軟交換技術(shù)[J].科技傳播,2011(21).

[4]韓冬.IP承載網(wǎng)的建設(shè)和技術(shù)探討[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),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(xué)科研項(xiàng)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信信號(hào)處理等方面。