軟交換技術(shù)的應(yīng).ppt

第6章 軟交換技術(shù)的應(yīng)用,本章內(nèi)容 軟交換技術(shù)的應(yīng)用概述 軟交換技術(shù)在固定電話網(wǎng)的應(yīng)用 軟交換技術(shù)在移動電話網(wǎng)的應(yīng)用,1. 軟交換技術(shù)帶來的優(yōu)勢 能夠提供各種用戶的綜合接入 網(wǎng)絡(luò)效率更高、結(jié)構(gòu)更簡、靈活性更好，運營成本低，網(wǎng)絡(luò)升級和擴(kuò)展也更為容易 具有強大的業(yè)務(wù)提供能力 易于實現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)的互通 易于實現(xiàn)公共資源共享,6.1 軟交換技術(shù)的應(yīng)用概述,2. 軟交換技術(shù)的應(yīng)用步驟 第一步，利用軟交換技術(shù)實現(xiàn)運營商長途網(wǎng)的優(yōu)化改造 第二步，利用軟交換技術(shù)實現(xiàn)替換和新建本地網(wǎng)的功能 第三步，利用軟交換技術(shù)提供新型增值業(yè)務(wù),端局先行的軟交換改造 對本地網(wǎng)絡(luò)形態(tài)沒有特殊要求，由于演進(jìn)速度較緩，帶來的改造風(fēng)險也不高；但工程實施難度較高，對支撐系統(tǒng)的影響也較大。,6.2 軟交換技術(shù)在固定電話網(wǎng)的應(yīng)用,匯接局先行的軟交換改造,主要關(guān)注固網(wǎng)交換局的接入，一般不考慮用戶的接入問題，成功屏蔽端局的差異性，從而避免了在端局先行的改造,方式下，工程實施難度高、對支撐系統(tǒng)影響大以及軟交換無法為整個本地網(wǎng)用戶提供完整的新型增值業(yè)務(wù)等缺點。,定義 指在現(xiàn)有固網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、資源的整合、節(jié)點設(shè)備的升級和改造、新技術(shù)的引入以及管理流程優(yōu)化等手段來達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、業(yè)務(wù)開放、網(wǎng)元智能化的目標(biāo)。 核心思想 用戶數(shù)據(jù)集中管理，并在每次呼叫接續(xù)前增加用戶業(yè)務(wù)屬性查詢機制，使網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對用戶簽約智能業(yè)務(wù)的自動識別和自動觸發(fā)。,1. 固網(wǎng)智能化改造,本地網(wǎng)智能化改造后網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu),在固網(wǎng)智能化改造后，在本地網(wǎng)中建立了智能用戶數(shù)據(jù)庫SHLR、業(yè)務(wù)交換中心和智能業(yè)務(wù)中心SCP。 SHLR：集中存放固網(wǎng)本地網(wǎng)中所有用戶號碼及用戶屬性，包括用戶的邏輯號碼、地址號碼、業(yè)務(wù)接入碼及用戶增值業(yè)務(wù)簽約信息等 業(yè)務(wù)交換中心：具備SSP功能 智能業(yè)務(wù)中心：包括SCF和SDF 本地網(wǎng)所有端局之間的直達(dá)中繼電路全部取消，所有的端局都以負(fù)荷分擔(dān)的方式接入兩個獨立匯接局/SSP，獨立匯接局/SSP通過信令鏈路接入智能用戶數(shù)據(jù)庫SHLR和業(yè)務(wù)控制點SCP。,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),2. 基于軟交換技術(shù)的固網(wǎng)智能化改造,用戶的號碼信息以及用戶簽約的智能業(yè)務(wù)信息集中存放在SHLR中。 匯接局的功能由TG和SS一起完成，稱為軟交換匯接局。軟交換匯接局成為業(yè)務(wù)交換中心，本地網(wǎng)所有端局業(yè)務(wù)集中匯聚到軟交換匯接局，其中SS負(fù)責(zé)呼叫控制、路由控制、計費和維護(hù)等功能，TG則完成局間中繼用戶媒體流的轉(zhuǎn)換。 本地網(wǎng)中所有端局只負(fù)責(zé)滿足簡單的呼叫接續(xù)功能，本地網(wǎng)中原有的匯接局也降格為承擔(dān)純市話端局的職能。 SS還具備SSP功能，能夠通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議訪問SHLR得到用戶的具體業(yè)務(wù)屬性，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的觸發(fā)。 TG和每個本地交換機采用分區(qū)匯接的形式，實現(xiàn)話務(wù)的接續(xù)。 每個本地交換機均至少與歸屬于不同軟交換設(shè)備的兩個TG進(jìn)行連接，保證在單個TG或軟交換發(fā)生故障時話務(wù)仍然能正常接續(xù)。,軟交換設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)和SHLR均為成對配置，采用負(fù)荷分擔(dān)的方式工作,網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)參數(shù)表,設(shè)備容量估算,a. 軟交換設(shè)備的處理能力估算 SS處理能力本地網(wǎng)用戶數(shù)用戶忙時話務(wù)量3600用戶呼叫平均占用時長500.04360060120萬BHCA b. 軟交換設(shè)備的IP側(cè)帶寬需求估算 主要考慮SS與TG之間的H.248信令流和 SS與SG之間的SIGTRAN信令流所需帶寬（見d和f） 。 其他通信帶寬按總需求的20進(jìn)行預(yù)留。 c. 中繼網(wǎng)關(guān)的電路數(shù) 中繼網(wǎng)關(guān)的端局側(cè)中繼(E1)數(shù)=本地話務(wù)量/每中繼線話務(wù)量/30=5000000.04/0.4/30=1667,d. 媒體網(wǎng)關(guān)的帶寬 主要包括承載跨匯接區(qū)話務(wù)的媒體流帶寬需求和承載H.248信令的信令流帶寬需求。 媒體流帶寬中繼網(wǎng)關(guān)IP接口疏通的總話務(wù)量單位通話的語音媒體流帶寬激活因子/（帶寬冗余因子平衡因子） 單位通話的語音媒體流帶寬：由語音編碼格式和采用頻率等確定，采用G.711 20ms編碼的取值為90.4kb/s，這里取100kb/s。 激活因子：是指采用靜音壓縮等功能而對語音媒體流帶寬的節(jié)省比例。此值與廠家設(shè)備的具體支持能力有很大關(guān)系，典型取值為0.51。 帶寬冗余因子：考慮IP承載網(wǎng)對帶寬的冗余，以保證充分帶來IP話音承載質(zhì)量，建議值為50%。 平衡因子：取值1.6 本例中對于每個中繼網(wǎng)關(guān)： 媒體流帶寬5000000.0432%70%1000.5/(50%1.6)=280000 kb/s=280Mb/s,H.248信令流帶寬=需疏通的話務(wù)量H.248單位呼叫處理的平均消息個數(shù)H.248信令消息的平均長度8/（平均呼叫占用時長帶寬冗余因子平衡因子） H.248單位呼叫處理的平均消息數(shù)=12 H.248信令消息的平均長度=101字節(jié) 平均占用時長60s 其他參數(shù)取值同上。 本例中，H.248信令流帶寬=5000000.04121018/(6050%1.6)=4040 kb/s4Mb/s 中繼網(wǎng)關(guān)的IP側(cè)總帶寬=媒體流帶寬+ H.248信令流帶寬=280Mb/s +4Mb/s=284Mb/s 可見，控制信令在承載網(wǎng)占用的帶寬較媒體流來說微乎其微，因此一個簡單快速的算法就是按照媒體流帶寬的2.5%預(yù)留。,e. 信令網(wǎng)關(guān)信令鏈路數(shù) 包括軟交換與PSTN互通的ISUP消息所需的信令鏈路、軟交換查詢SHLR的MAP+消息所需的信令鏈路和軟交換設(shè)備與SCP之間的INAP消息所需的信令鏈路等。 七號信令網(wǎng)側(cè)的信令鏈路=（話務(wù)量/平均呼叫占用時長）單位呼叫處理的平均消息個數(shù)消息的平均長度/（信令鏈路帶寬每鏈路負(fù)荷） 話務(wù)量：ISUP消息所需的信令鏈路根據(jù)TG匯接的話務(wù)量進(jìn)行計算，MAP+消息所需的信令鏈路根據(jù)通過軟交換查詢的話務(wù)量進(jìn)行計算，INAP消息所需的信令鏈路根據(jù)由軟交換觸發(fā)的智能業(yè)務(wù)量進(jìn)行計算。 平均呼叫占用時長(s) ：本地呼叫取60s，長途呼叫取90s； 對于ISUP消息，單位呼叫處理的平均消息個數(shù)（雙向）為8.2個，消息的平均長度為30字節(jié)。 信令鏈路的帶寬（Bytes/s）：當(dāng)采用64Kb/s信令鏈路時，取值為8000，若考慮插零操作的開銷，取值為7757；當(dāng)采用2Mb/s信令鏈路時，取值為240467。 每鏈路負(fù)荷：正常情況下以0.2Erl計算。 本例中， SG七號信令網(wǎng)側(cè)的ISUP信令鏈路數(shù)=（5000000.04/60）8.230/(77570.2)=52.8 （按2n取64）,f. 信令網(wǎng)關(guān)的帶寬 當(dāng)采用M3UASCTPIP的封裝格式時， SIGTRAN信令流帶寬話務(wù)量單位呼叫處理的平均消息數(shù)(消息的平均字節(jié)長度+總封裝開銷字節(jié))8(平均呼叫占用時長帶寬冗余因子平衡因子) IP總封裝開銷字節(jié)M3UA協(xié)議報頭十SCTP協(xié)議報頭+IP協(xié)議的報頭+數(shù)據(jù)鏈路層開銷24+28+20+2698字節(jié)。 其他參數(shù)取值同上。 本例中，每個SG所需的SIGTRAN信令流帶寬為： 5000000.048.2（30+98）8/(6050%1.6)3500Kb/s=3.5Mb/s,g.SHLR的處理能力 SHLR的處理能力需要訪問SHLR的話務(wù)量3600平均呼叫占用時長 本例中，SHLR需要的處理能力負(fù)荷為：500.04360060=120萬BHCA h.SHLR的信令負(fù)荷 當(dāng)使用ISUP協(xié)議時，由于每個定位呼叫增加前向信令I(lǐng)AM+RLC和后向信令A(yù)CM+REL，則消息的平均字節(jié)長度單向增加50字節(jié)。若平均呼叫占用時長取60s，ISUP信令鏈路負(fù)荷以0.2Erl計算，則SHLR需要的64Kb/s信令鏈路數(shù)為： 5000000.04502(6077570.2)=21.5 （取32） 當(dāng)使用MAP協(xié)議時，由于消息的平均字節(jié)長度單向增加120字節(jié)。若平均呼叫占用時長取60s，MAP信令鏈路負(fù)荷以0.4Erl計算，則本例中SHLR需要的64Kb/s信令鏈路數(shù)為： 5000000.041202(6077570.4)=25.8 （取32）,改造前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),3.利用AG完成端局的軟交換改造,改造后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),EPON系統(tǒng)的構(gòu)成,4.利用EPON新建軟交換端局,OLT 位于局端，是整個EPON系統(tǒng)的核心部件之一。 為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機之間的接口，并經(jīng)過一個或多個ODN與用戶側(cè)的ONU通信。 ODN 由無源光元件（諸如光纖光纜、光連接器和光分路器等）組成的光配線網(wǎng) 進(jìn)行光信號功率的分配，分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。,ONU 位于用戶端，為接入網(wǎng)提供直接的或遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口。 終結(jié)光纖鏈路，并提供對用戶業(yè)務(wù)的各種適配功能，負(fù)責(zé)綜合業(yè)務(wù)接入。具有光/電和電/光轉(zhuǎn)換功能，還要完成對信號的數(shù)字化處理、復(fù)用、信令處理以及維護(hù)管理功能。,EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，下行數(shù)據(jù)采用1490nm 波長，上行數(shù)據(jù)采用1310nm 波長，實現(xiàn)單纖雙向傳輸。一般其下行采用廣播方式、上行采用TDMA（時分多址接入）方式。 EPON采用以太網(wǎng)協(xié)議，因而在通信的過程中，就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)換就可以承載IP業(yè)務(wù)，可以實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。,EPON的特點,采用EPON構(gòu)建軟交換端局,移動軟交換體系和固定軟交換體系的相同點 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面 接口協(xié)議方面 業(yè)務(wù)方面 移動軟交換體系和固定軟交換體系的不同點 業(yè)務(wù)處理方面 設(shè)備功能方面 協(xié)議方面,6.3 軟交換技術(shù)在移動電話網(wǎng)的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),1.軟交換技術(shù)在移動長途網(wǎng)的應(yīng)用,在每個大區(qū)的中心城市部署若干對軟交換設(shè)備TMSC Server，每對TMSC Server配置完全相同且互為備份。 在省會城市均部署若干中繼媒體網(wǎng)關(guān) TMG，TMG設(shè)置到省內(nèi)交換機(包括MSC、GMSC、TMSC2)的直達(dá)電路，從而完成移動軟交換長途網(wǎng)與傳統(tǒng)TDM移動通信網(wǎng)的連接。,為了避免承載網(wǎng)和傳輸中斷對業(yè)務(wù)的影響，TMG還與本省TMSC1間設(shè)置了過橋電路。 TMG設(shè)備兼有SG功能。 各TMSC Server之間及TMGSG與其歸屬的TMSC Server之間通過IP承載網(wǎng)的廣域網(wǎng)方式相連，各TMGSG之間通過IP承載網(wǎng)以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連，各省TMGSG與本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP之間通過TDM電路相連。,承載網(wǎng)絡(luò),設(shè)備 移動軟交換設(shè)備（TMSC Server） 中繼媒體網(wǎng)關(guān)（TMG） 信令網(wǎng)關(guān)（SG） 呼叫協(xié)調(diào)節(jié)點（CMN）,組網(wǎng)結(jié)構(gòu),2.軟交換技術(shù)在移動本地網(wǎng)的應(yīng)用,MSC Server繼承了（G）MSC所有的業(yè)務(wù)控制層業(yè)務(wù)處理能力及信令接口功能，并利用擴(kuò)展的H248協(xié)議控制MGW，實現(xiàn)媒體流的匯聚、映射和交換功能。 MGW負(fù)責(zé)接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間媒體的轉(zhuǎn)換和承載的轉(zhuǎn)換。 按“大容