ngn与pstn共同组网模式探讨毕业设计(编辑修改稿)

ngn与pstn共同组网模式探讨毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

带电话网络由于使用的是时间片的独占，无空闲利用、无信息压缩，意味着占用更大的资源和带宽，其通道利用率通常只有 VOIP宽带电话的 40%左右，导致 每一次通话成本偏高 :另一方面，程控电话交换机一般都是在九十年代建立的，由于当时计算机技术的不成熟，设备一般都体积庞大，能源消耗和维护费用高居不下。 3) 建设成本方面 :传统电话网络需要使用昂贵的铜缆从程控交换机开始接到每一个用户家里，而这些电缆并非一劳永逸，加上国内今年发展迅速，市政迁改、土地开发此起彼伏，电信公司不堪重负。 这些用户电缆由于常年暴露在风吹、日晒、雨淋或碾压、水沁下，每年的维护费用也非常高。 在农村， 一条每月产出仅 30元的用户线从 1:干电缆、配线电缆到户线建设成本竟然可以达到 1500元以上 (还 不算局端设备和赠送的终端 )，而铜缆由于在户外还常常会遭受盗割的风险，固定电话运营商的难处显而易见。 传统网络未来发展的前景 由前面的内容可见，传统电话网络在未来发展不容乐观，但传统电话是否会像原来的大哥大、寻呼机那样突然间就在群中消失呢 ?答案是不会，至少未来 5年，甚至 10年内不会。 主要有以下的原因 :固定电话网络己经在全国布设到位，电信运营商绝对不会允许已经投入的资产白白烂掉。 固定电话有一个得天独厚的优点，高清晰、无辐射、待机不耗电，人们使用固定电话聊天、讲话远比用移动电话自然、舒适 :固定电话还不会 因为停电而中止服务，如果电信企业和用户耗能合并计算，固定电话可能会比移动电话和宽带电话耗电更少。 铜缆通过 DSL技术可以解决一部分要求不高的用户的数据接入问题，有较高的重复利用价值。 中国 城乡差异很大，世界城乡差异更大，传统的电话在承担普遍服务的能力上仍然是最强的。 VOIP电话的出现、 GSM的普及、 3G的发展对 PSTN网固定电话用户来说无异是严重的打击，但至少在中国，传统网络不会像当年纵横制交换机被程控交换机替代那样快速消失，它还将运行一段时间，它会通过智能网升级和网关局接入等方法实现和其他网络业务的综合和提 升，从而使它的生命尽可能的延长，直至最终退出历史舞台。 第四章 单纯性 NGN 网络的组织 NGN 网络结构与运作模式 目前，由于 NGN网络刚刚开始建设和应用，大多数业务仍然是基于语音和流媒体的业务，且由于运营商本身运营的局限性，NGN网在硬件层上还是在参考固定电话网络结构来建立，因此网络结构比较简单，主要涉及两个层面：一是长途骨干层，主要用于代替目前的 PSTN长途骨干网络，网络结构较清晰，提供较少的多媒体应用；二是本地业务接入层，网络结构不明显，主要是提供终端用户的接入，具备较灵活的媒体业务。 图 骨干层网络和本地业务接入层，其中，在本地除使用 NGN终端设备外，还可以通过中继网关（ TG）和信令网关（ SG）将窄带语音网络接入 NGN网络，实现业务上的互通 [24] 图 软交换网络的全面应用 NGN 长途骨干层的网络结构 NGN 在网络组织的设计上，长途网络大多是参照原 PSTN骨干网络长途交换局的地位进行规划和布局，在原来的少量的大城市或地区中心，设置软交换平台，负责话路和业务的交换控制，而在原来的 DC1和 DC2局位置，设置中继网关，负责与本地 PSTN网进行业务和信令互通（中继网关和信令网关和一节点），由于一个软交换平台理论上具备能够处理上百万，甚至几百万线条话路的能力，完全具备替代几个甚至几十个传统窄带长途交换局中程控交换机的处理能力，在加上他可以采用互联网作为业务和业务控制信令的媒介，业务提供不在受地域的限制，从图中可以看出，NGN组网中充分利用了软交换平台处理能力很强的特征，简化了长途层面的控制核心结构，因此各大城市间不必再使用直连 2M中继进行城市间的互联。 只要宽带互联网 /ATM网 /帧中继等数据承载网络能够到达、带宽足够，就能够保证业务接入和接 出到相应的地域，并能够通过中继、语音网关与现有的 PSTN或移动网络进行语音业务上的互通。 —— IP数据链路 ← — → 软交换平台间逻辑路由 图 软交换平台间的路由关系 图 表示了四个大城市间的软交换平台通过互联网进的 网状互联组织结构。 软交换平台向另一个软交换平台发起呼叫可通过 IP地址静态路由表或位置服务器动态查询受话端到达路由，静态路由表适合于小的网络和较少的节点，建立专用位置服务器实现动态路由可以适用于规模较大的网络 [24]。 专用位置服务器可存在于 HLR（用户归属位置寄存器）内，与客户信息和业务数据共同存在，还可以通过它对平台间业务支持能力、平台活动状态进行注册，实现平台级的客户服务功能。 在图 左侧虚框内所示，在一个城市范围内，可以通过城域网与本地网软交换平台进行互联，由本地网软交换系统负责向用户提供服务；如右侧虚框所示，还可以通过中继网关连接本地网汇接局，实现 NGN网长途业务呼叫本地 PSTN网用户在汇接层的落地。 在传输层上考虑网络的安全和稳定性，建议骨干网络采用专用实体网络。 即在一工人电信企业内部， 骨干层采用物理光线组建专用 IP网，如中国电信的 CN2，它不直接承载互联网上的各种业务，主要用于承载需 QoS和安全保证的内部业务、大客户、重要客户的服务，以解决各种低级别服务和垃圾消息抢占资源的问题，确保网络稳定，确保业务的各项 QoS指标。 对于这样一张网络，一般属于一个运营商拥有，不同运营商可以根据业务规模，通过 IP网关和业务网关互联，也可以以专用网的身份在骨干层直接互联；专用网由于与 InterNet隔离开来，还可以用来出租如银行、军事、政治、企业等保密、稳定等要求很高的专用虚通道，在 成本上非常经济。 从以上文字说明和图片说明中，对于 NGN网内长途和本地之间的话务流向基本类似于 PSTN网当前网内话务情况；但对于 NGN网呼叫 PSTN网长途用户和 PSTN网呼叫 NGN网长途用户却存在一个网络识别的问题，由于远端网络可能实现了混合放号，本地数据将无法确定话务应该流向哪一张长途网络更有效，为确保 拥护能够充分享受网络最大的支持，最好参照目前不同运营商间使用的受端入网模式，即全部长途业务仍按照原来的区域代码模式，优先使用同类型网络，等业务到达对端后，由对端负责识别被叫用 户具体位置，通过回送承载能力标识来保证用户服务的有效性；对远端城市没有 NGN的，用户呼叫时在本端进入 PSTN，由本端直接回送承载能力特征，使用窄带语音进行通话（也可能使用双信道 ISDN视频通信，但须杂网关转变为 ISDN呼叫请求）。 NGN 本地业务网 NGN本地网以软交换平台为中心，与接入设备、媒体网关组成星型网络。 考虑电信级服务 要求，以及当前各厂家推出设备的负荷能力，可以在用户覆盖需求在 400万左右的区域建立独立的软交换本地网，网内以星型辐射方式实现业务网的全覆盖。 山于软交换平台用户话务处理能力非常大，如中兴软交换平台据说可承载 800万用户，对就足以满足一个 1000 2020万人口的大型城市应用，但是考虑服务的安全性，建议在一个区域设置两对软交换平台共同覆盖一个地区，两者以负荷分担方式为主备用承载用户的服务，网络在软交换层面基本消失，而数字终端用户、用户接入层网关、传统业务网关、媒体网关等以逻辑上的星型结构接入到本地软交换平台中， 形成一个 如图 ，同时对每一个终端设备，可以分别由两套软交换平台进行主备用控制，确保网络的安全，而用户的身份和业务定义由软交换所连接的 HLR设备进行识别。 本地 NGN业务网由于直接面向客户，不能够使用对业务有所限制的专用数据网络，必须充分利 Inter的互联性和开放性特征，在开放的网络中向不同用户提供业务，因此它不能将业务限制在某一特定城市或地区使用，但恰恰是区域不确定的特性，即客户有可能获取漫游性、标识唯一性的服务，如广域 IP Central，当然，对于流媒体类业务，通过节点的多少 、距离的长短，对通信的性能和质量有较大的影响，因此，本地 NGN组网时易充分发挥城域网距离短，带宽冗余度大的优势，以人中城 J卜为中心，建立中、小型软交换平台和丰富的业务服务器和媒体网关，替代原市话汇接局和端局的位置，为用户提供丰富的 流媒体业务和各种增值类业务。 正是业务的开放需求和软交换系统的处理能力决定了本地 NGN网网络结构的简化和服务范围的延伸。 由于业务的开放性和网络的简化， NGN本地网层面的网络管理将被淡化，而被加强的是面向客户的接入管理、业务管理和服务管理。 对于 NGN承载网的网络管理则主要交给基础数据网 进行规划、维护和管理， NGN中央网管则主要负责业务功能、业务通达、业务开放、计费帐务、安全、软交换及接入设备等方面进行维护和管理 图 本地网的路由双归属星型网络 本地 NGN网不算是真正的本地化网络，它是以本地用户群为基础，依靠本地用户内外存在的密切关系进行发展壮大和提供服务的业务网。 并有可能在一个范围相对较大地区进行辐射，由于业务的开放性，多个本地 NGN网将存在一定的业务交叉和用户交叉，并继承了 传统电话网的一些有益的特征，给临时离开居住点的客户提供了很大的便利。 NGN 网络应用中存在的问题与解决办法 1) NGN网络存在的主要问题 目前， NGN存在的问题表现在 : （ 1） 标准众多且各标准间存在兼容性问题。 目前标准制订活动在 NGN领域的标准化组织如 ITUT的第 11和 16工作组、 IETF的EP Telephony工作组、信令传输工作组 (Sigtran),媒体网关控制工作组 (Megaco),ET SI的 Tiphon、国际软交换协会 (ISC),3GPP, 3GPP2, DSL论坛、 PARLAY等，都在制订大 量的标准，某些标准之间还并不兼容。 在一定程度上给 NGN的全球性运营带来障碍 （ 2） 标准体系接口太多，网间互操作性是个问题，管理起来也非常复杂 （ 3） 开放接口也多，安全性控制相对复杂。 （ 4） 由于内部接日众多，很难形成统一的 API接口，即使有，应用起来也涉及多方互通导致成本过高； （ 5） 没有大规模实践的例子，缺乏经验指导，很难及时从实践中得到有用的反馈； （ 6） 大而全全的协议体系导致复杂的实现，复杂的实现又造成设备和业务成本较高，对 NGN的推广形成阻力。 （ 7） 用户端网络供电问题和终端价格是限制 NGN固定电话成为电话新的生力军的。