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軟交換網絡發(fā)展若干問題

烽火通信股份有限公司 洪峰 2005/01/13

  軟交換作為NGN的核心部分,作為當前最為人們所看好的電信技術之一,其特點在于業(yè)務與控制相分離,呼叫控制與業(yè)務承載相分離的體系結構。人們期望軟交換體系通過其開放式的體系構架可以帶給電信業(yè)無限的發(fā)展空間。但同時應該看到的是,在當前建設一個可贏利、可管理、高可靠性的軟交換網絡仍有種種問題有待加強和完善。本文就其中倍受關注的問題進行分析和探討,并尋求解決方案。

  軟交換網絡建設中亟待解決的問題

  1. 尋求網絡贏利模式

  對于運營商來說,網絡建設的根本目的在于贏利。實際上,能夠最大限度的拓展和保留客戶資源是最基礎的贏利思想,對于軟交換來說這種以業(yè)務為先導的技術體系更是具有天生的優(yōu)勢。為客戶提供差異化、個性化的網絡建設應該是網絡建設的主導思想。因此充分利用軟交換體系思想,對客戶群進行細分并提供相應的業(yè)務支撐是當前應該加緊完善的工作。

  2. 解決QoS服務質量是關鍵問題

  對于軟交換來說,QoS問題牽涉到對于網絡設備的要求以及IP承載網改造兩個方面。其中業(yè)界討論最多的也是最為復雜的是主要還是在網絡上對QoS改造的問題。從目前情況來看,應該更多對業(yè)務層QoS進行保障,從網絡層次上著手分析,強化對QoS管理機制的加強。對QoS的完善是整個軟交換業(yè)務開展以及運營支撐的根本保障。

  3. 網絡運營管理模式的加強

  軟交換網絡不同于傳統(tǒng)的網絡模型,需要有一套完善、開放的運營支撐系統(tǒng)進行業(yè)務的生成和管理。傳統(tǒng)的網絡系統(tǒng)封閉式的結構已完全不能滿足不斷創(chuàng)新的業(yè)務展開,同時在網絡兼容性和業(yè)務融合性方面有所欠缺。因此,緊緊抓住開放性的思想是軟交換運營管理模型的基本要求。

  當前軟交換網絡的建設中需著重注意的幾個方面

  建設可贏利網絡模式

  軟交換可以提供語音、數據和視頻等多種業(yè)務,從某種意義上說真正實現了“三網合一”的思想。在網絡建設和業(yè)務開展時應當充分利用軟交換的開放式模型,探索網絡的贏利模式。另外,軟交換網絡在部署和業(yè)務發(fā)放上的靈活性和方便性,實現資金的迅速回籠等方面也是對營造可贏利網絡模式建設的有力支持。

  現在的關鍵是要利用軟交換體系對不同的用戶群提供個性化的業(yè)務需求,提供各種增值服務。下面對IP話吧和廣域CENTREX這兩項業(yè)務進行討論,從普通用戶和集團用戶的不同需求上可以看到業(yè)務發(fā)展之道:

  其中IP話吧業(yè)務的蓬勃發(fā)展已經成為運營商新的利潤增長點。目前全國流動人口數達到上億,對于長途電話業(yè)務需求極大。IP話吧正是從低廉的長途資費著手進行突破,其消費群體也正在不斷的擴大。值得一體的是,IP話吧較低建設成本和較快的回收成本對于運營商和經營者來說也是個雙贏的局面。此外,網吧運營也引入了IP電話業(yè)務,這種業(yè)務的融合不失為一個招攬客戶的良好途徑。

  目前業(yè)內炒的火熱的廣域 CENTREX 業(yè)務就是為滿足具有多分支機構的集團用戶在當前網絡部署中的業(yè)務要求而產生的。采用IAD和AMG需要具有對企業(yè)網絡進行建設,可以兼容廠家原有基于PSTN的固話網絡,共同建立起一個新的Centrex 組。企業(yè)可以通過軟交換系統(tǒng)將某個企業(yè)跨多個地域的辦公地點連接起來,組成一個“虛擬連線”形式,很容易的實現廣域Centrex 業(yè)務。這使得集團用戶在辦公費用上的開銷大幅削減。另外,更具有吸引力的是在業(yè)務提供的多元化上,這對大客戶來說是非常重視的方面。實際上許多企業(yè)集團用戶都可以根據需要開通遠程視頻會議的業(yè)務等多媒體通信、UM統(tǒng)一消息等各項業(yè)務。UM統(tǒng)一消息作為非常人性化的增值業(yè)務,允許用戶在一個整合的平臺里管理不同媒體的信息。軟交換體系在綜合一體接入業(yè)務的實現上以及同未來網絡融合的趨勢上有著無可比擬的優(yōu)勢。用戶可隨時隨地通過電話、傳真、手機、PC等通信設備發(fā)送接受信息。通過打破原有統(tǒng)一費率機制刺激用戶對其他業(yè)務的需求。另外,在軟交換網絡中,對于企業(yè)網語音、視頻等業(yè)務的NAT和防火墻的穿透問題也逐漸為人們所重視,目前已出現了各種針對性的解決方案。

  QoS服務質量的保障

  對于軟交換的QoS保障,我們將改造重點放在網絡級保障上。傳統(tǒng)的IP網絡的QoS解決方案融入了很多的技術,包括帶寬資源的合理分配,語音處理功能,優(yōu)先級處理功能等等,這對于視頻、語音等實時性要求很高的業(yè)務傳送帶來了相當大的幫助。

  當前,在沿用這些技術為IP網絡服務的同時更應該重視的從端到端QoS的角度,應該解決端到端QoS信令的準確性和擴展性,并對各種接入提出適當的QoS機制。MPLS的概念的引入值得關注,其技術的運用使得網絡對于業(yè)務級別的QoS保障得以實現。

  對于業(yè)務流QoS的保障也要求越來越清晰的網絡層次化要求各層都具可以滿足相應的服務實現。在接入層實現對用戶數量及帶寬的情況實行統(tǒng)計分析,尤其要考慮突發(fā)用戶數、最大用戶數、用戶分布及業(yè)務類型等重點參數,對軟交換設備在網絡中的布置作出優(yōu)化。

  在業(yè)務類別實現統(tǒng)一規(guī)劃之后,在骨干層引入MPLS技術,對同一級別的業(yè)務在一個邏輯承載網絡中進行處理處理,配合相應的資源管理器和控制服務器對資源和服務進行控制。以期對骨干層中的各項業(yè)務實現準確保障。還有一點需要注意的是在QoS的管理上,解決容量規(guī)劃,SLA管理,策略管理,認證、鑒權和計費以及度量和檢測的問題。

  運營支撐系統(tǒng)的設計

  運營商對OSS平臺的建設越來越重視,尤其是在對于軟交換這樣一個開放的平臺,如何打造OSS系統(tǒng)還在一個探索階段。軟交換業(yè)務的開放性決定了對于運營管理系統(tǒng)也需要有開放性的需求,因此在軟交換基礎上的新一代OSS系統(tǒng)在設計思路上較之以往必須有所變革,總體說來需要遵循下述原則:

  1) 全局考慮,統(tǒng)一規(guī)劃:從應用和業(yè)務整合的角度對支撐系統(tǒng)進行設計。

  2) 經營思路與支撐體系同步規(guī)劃:由于軟交換是業(yè)務驅動的網絡環(huán)境,因此運營商應該對其經營體制、管理體制進行相應的規(guī)劃和調整。

  3) 計費與帳務系統(tǒng):參考E-TOM模型進行業(yè)務管理規(guī)劃,譬如業(yè)務使用、計費、帳務、策略和收費管理等。

  4) 結合業(yè)務性能分析的客服系統(tǒng):向客戶提供全方位的服務,掌握客戶資源,服務質量以及業(yè)務經營與管理的現狀。

  5) 采用三層體系結構和構件化的擴展,支持電信業(yè)務的快速變化,支持逐步向基于EAI的企業(yè)信息基礎設施建設環(huán)境的演進。

  在軟交換平臺上的增值業(yè)務層出不窮,因此OSS系統(tǒng)必須對這些業(yè)務進行支持。在設計上必須充分考慮到于原有業(yè)務的融合性,,通過靈活的庫表結構設計,在數據采集、批價計費、網間結算、客戶/業(yè)務管理、綜合帳務、客戶服務等方面全方位滿足在原有業(yè)務基礎上的平滑擴展。

  烽火通信Netswitch軟交換解決方案

  烽火通信對軟交換網絡贏利模式的探索

  對于可贏利網絡的打造首先是要對用戶差異化的需求進行分析,在業(yè)務不斷創(chuàng)新的同時,提供相應的差個性化解決方案。在這里,同樣是對上文所提及烽火通信對于IP話吧業(yè)務和廣域 CENTREX業(yè)務開展進行介紹:

  IP話吧建設中主要考慮其規(guī)模效應,實現成本最快回收,烽火通信IAD系列產品—FHX1000系列,可以實現1~48個端口可選。上行數據口可支持以太網、ADSL,上行還提供FXO口,下行提供FXS口和以太網口。在組建IP公話超市時,可以根據用戶的規(guī)模和是否組建一網雙吧選擇具體的產品。


  烽火通信的IP超市終端計費系統(tǒng)FHX9840,具有準確計費、話單打印、計費查詢等功能。而且FHX9840采用多級管理,支持RADIUS協(xié)議,與軟交換中心計費系統(tǒng)保持一致,使IP話吧與管理中心相連,具有統(tǒng)一費率設置、統(tǒng)一查詢結算、統(tǒng)計分析的功能,比傳統(tǒng)的PSTN公話的終端計費更加準確。

  對于集團用戶自身發(fā)展的需要以及對于業(yè)務要求的高融合特性,烽火通信專為提供了廣域Centrex解決方案,它通過NetSwitch軟交換系統(tǒng)將某企業(yè)跨越多個地域的各個辦公地點連接起來,組成了一個“虛擬連線”。可以在一個新的企業(yè)沒有任何通信設施的情況下,為其提供集成的產品和解決方案,也可以為企業(yè)升級到新型的IP融合網絡提供便捷的途徑,既保護企業(yè)的原有投資,又能使企業(yè)享受IP話音具有的價格優(yōu)勢,企業(yè)易于接受。同時,烽火通信可以為用戶提供Web視頻會議、UM統(tǒng)一消息等對集團用戶來說非常具有吸引力的增值業(yè)務。


  現在的企業(yè)網大都具有防火墻和NAT地址轉換功能,由于VoIP信息在經過防火墻時會產生NAT轉換,更改相關的IP地址和端口號,導致業(yè)務無法正常傳遞。需要采用STUN、TURN、MIDCOM等方案實現VoIP對防火墻和NAT的穿越。烽火通信在充分研究了傳統(tǒng)的STUN、TURN等解決方案的利弊之后,推出了FTVN(Full Traversel of VOIP through NAT),即:VOIP全穿越防火墻方案。FTVN協(xié)議的優(yōu)點首先是無需現有NAT/FW設備做任何改動;其次支持TCP連接的穿越,因此支持包括H323應用協(xié)議;第三,避免了用戶平面的數據流經過中心服務器而引起服務器負載過重、系統(tǒng)延時增加等問題,第四,支持對稱NAT(Symmetric NAT)類型(在安全性要求較高的企業(yè)網中,出口NAT通常就是這種類型)的穿越。

  烽火通信QoS解決方案

  烽火通信中對QoS服務質量的保障也是根據網絡層次化、MPLS靈活技術運用等原則進行規(guī)劃,實現QoS端到端的質量保障:從網絡分層的角度上來說,在接入層考慮突發(fā)用戶數、最大用戶數、用戶分布及業(yè)務類型等情況,統(tǒng)一業(yè)務規(guī)劃采用DiffServ模型機制,對業(yè)務流實現統(tǒng)一的規(guī)劃。采用靜音檢測和回聲處理技術、編解碼方式動態(tài)切換支持等機制實現IP語音的QoS管理;語音端口內/外環(huán)測試功能。

  在骨干層中采用MPLS技術,按照容量規(guī)劃的結果,引入MPLS技術,通過LSP配置和資源預留在下層的IP網絡上為每一個服務類別預先提供一個邏輯承載網絡。對屬于一個服務類別的所有業(yè)務流,其路徑選擇、資源的分配、準入控制和標記轉發(fā)在同一個邏輯承載網絡中進行。沒有QoS要求的盡力而為的流量仍然采用傳統(tǒng)的IP路由和轉發(fā)方式來進行路由和轉發(fā),該部分業(yè)務使用下層IP網絡中沒有使用到的資源。

  同時使用承載資源管理器來管理IP網絡中一個管理域中所有的邏輯承載網絡,承載資源管理器分別為每一個邏輯的承載網絡記錄并維護拓撲資源列表,負責為每一個業(yè)務流在進行路徑選擇,資源分配,準入控制。

  各種業(yè)務控制服務器負責控制各種服務請求,每個服務請求的起始與終結,將號碼或者名字翻譯為IP地址,為每一個業(yè)務流在相應的邏輯承載網絡中承載資源管理器請求來選擇路徑,分配資源并進行準入控制。

  烽火通信軟交換運營支撐系統(tǒng)的設計

  烽火通信軟交換運營支撐系統(tǒng)解決方案主要由三大子系統(tǒng)構成:

  FHX 9860軟交換局端認證計費系統(tǒng)、FHX 9820 軟交換運營銀帳系統(tǒng)以及FHX 9830 軟交換客戶服務系統(tǒng)。系統(tǒng)采用多層C/S、B/S軟件架構,可以很好地適應業(yè)務需求的快速增長和持續(xù)變化,允許系統(tǒng)根據需要方便地進行擴展和修改,同時可保證系統(tǒng)具有較高的性能、可靠度和安全性。 整個系統(tǒng)構具有極高的可用性和擴展能力,并且能非常方便地與其他IT系統(tǒng)緊密集成。


  烽火通信的OSS解決方案在系統(tǒng)架構的設計上秉承了一貫靈活、開放的設計架構理念,不僅能完美地結合數據、語音、短信、WAP等多種現有業(yè)務,而且,在系統(tǒng)架構、數據庫方案設計、數據結構上的獨特設計,能滿足新增值業(yè)務增加的方便性、快速性,同時滿足大容量用戶發(fā)展的需要。其開放性和兼容性能同時保證快捷安全地對其他廠商的產品業(yè)務進行整合,實現業(yè)務級的融合支持。

  結束語

  當前軟交換網絡發(fā)展中凸現出了三個方面的問題:業(yè)務開展時需要根據用戶的不同需求挖掘相應的差異化解決方案;以業(yè)務為先導的軟交換體系對于OSS系統(tǒng)的要求也進一步加強;高實時性業(yè)務對網絡QoS保障提出更高的要求。在今后的發(fā)展中,如不妥善解決上述問題,必將會影響軟交換網絡的良性發(fā)展。

  對此,烽火通信具有針對性的提出Netswitch解決方案,具備高可靠、可擴展、可管理的特性,在確保業(yè)務開展多元化的同時,對基于軟交換系統(tǒng)的運營支撐系統(tǒng)上充分實現開放式的格局,并在QoS服務質量上提出網絡層次化、業(yè)務化的保障體系,致力于同各大運營上共同營造可贏利的NGN網絡。

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