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  摘要本文对试验验证网络系统的组网原则、网络系统功能、可提供的业务以及该网络的实际应用进行了系统的描述。

  软交换是下一代网络NGN)的核心技术之一。经过业界几年的努力,软交换技术取得了很大的进展。其基本框架结构、主要功能、性能、应用范围等方面已经基本确定,并已经在逐步商用。通过一个融合的网络同时为用户提供话音、数据和多媒体业务,使基于统一的分组网络承载多种业务成为可能。尽管如此,软交换技术的应用仍然需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看,还存在一些急待解决的问题:如组网方式、协议兼容性、业务开发、网络QoS等。鉴于信息产业部电信研究院通信标准所对政府的支撑职能以及所处的第三方公正地位。本着更好地支撑政府管制网络。为网络运营商和设备制造商服务的原则,通信标准所组建了软交换试验验证网络系统,为解决以上问题提供试验网络环境,为运营商和设备厂商提供一个试验验证平台。本文主要介绍了信息产业部通信标准所RTNet组建的软交换试验验证网络系统的环境特点及其应用。

  RTNet软交换试验验证网络系统的网络组织遵循完整性、开放性、灵活性、可用性的原则。其网络结构具有典型的商用软交换网络系统的网络组织结构特征,组网设备种类比较全面,涵盖软交换系统中典型的设备,具有开放的接口,便于今后新技术和新设备的引入,网络结构可以灵活配置和调整,以满足模拟各种网络结构变化的需求。其网络运行方式反映了商用网络的基本特征,从而确保在RTNet软交换试验验证网络中测试的数据真实可靠,该试验网将对以软交换技术为核心的商用网的全面建设起到指导作用,将成为加快软交换技术商业化应用进程的重要推动力。

  RTNet软交换试验验证网络系统将面向政府、运营商、设备制造商等,提供一个与软交换技术相关的一系列应用的试验验证基地。具体功能如下:

  (1)利用该试验网络环境,将开展对软交换技术、设备的成熟性。各种业务的可用性,与现有网络的互通性等问题进行试验和验证,从而向政府主管部门提供软交换技术的成熟性和可用性的决策依据。

  (2)利用该环境为运营商提供基于软交换设备的功能、业务应用、互联互通以及设备选型和评估测试及试验,为运营商组网提供可靠的技术依据及业务的成熟性和可用性的研究报告。

  (3)利用该试验环境开放的软交换技术试验网络平台,为各种用户特别是设备制造商提供产品研发阶段的试验验证环境。

  (4)利用该环境开展软交换商业模式研究试验、软交换组网技术试验、软交换中固定网和移动网的互通试验、软交换的寻址技术、网络安全性、QoS试验、各类网络终端接入试验、软件版本升级实验等。

  (5)利用该试验环境开展软交换相关标准和规范的验证工作,加快软交换标准的制定进程。同时对相关的标准进行不断的完善和修订。

  RTNet软交换试验验证网络系统由中兴公司的软交换系统、华为公司的软交换系统以及承载网组成(见图1)。两个厂家的软交换系统分别以各自的软交换设备为核心,并与各自的配套设备互联,组成一个本地宽带业务网络,同时分别与RTNet原有的PSTN网络、No.7信令网络建立连接通道,形成一个综合的电信业务试验网络。利用RTNet原有的IP网络作为业务承载网,使两个不同厂家的软交换网络系统之间实现互联互通。RTNET软交换试验网络系统既可以模拟一个运营商的两个不同的软交换网络,也可以模拟两个运营商各自的软交换网络。

  图1中左侧部分为中兴公司的软交换系统,其中ZXSS10SS1B为软交换控制设备,B100为宽带网关设备,1704为中继网关,S100为信令网关,MSAG为接入网关,MCU为支持视频会议业务的多点控制单元,NMS是网管系统。右侧部分为华为公司的软交换系统,其中SoftX3000为软交换设备,MRS6100为媒体资源服务器,UMG8900为通用媒体网关,SG7000为信令网关,UA5000为综合接入设备,USAU为通用信令接入单元,U-NICA为智能网业务平台,OSS为综合网管系统,Eudemon为NAT穿越设备,SCP为智能业务控制点。IP承载网由RTNet原有的以太网核心交换机组成。

  按照NGN体系结构中设备层面划分方法,RTNet软交换试验网络系统中的设备从功能上可以分为业务应用层设备、控制层设备、传输层设备和媒体/接入层设备。下面分别对各层设备进行介绍。

  ·应用服务器:是在软交换网络中向用户提供各类增强业务的设备,负责增强业务逻辑的执行、业务数据和用户数据的访问、业务的计费和管理等。

  ·SCP:智能网业务控制点,对软交换系统中的宽带智能网业务以及从PSTN发起的窄带智能网业务进行集中控制的功能实体。

  ·媒体服务器:是软交换体系中提供专用媒体资源功能的独立设备,也是下一代分组语音网络中的重要设备,提供基本和增强业务中的媒体处理功能。包括业务音提供、会议、交互式应答(IVR)、通知、高级语音业务等。

  ·Parlay网关:位于应用服务器与底层网络之间,应用服务器通过Parlay网关与底层网络单元进行交互,从而提供第三方业务或综合业务。Parlay网关完成的功能包括业务能力服务器功能、应用层协议转换功能、承载协议适配功能、通信功能等。

  ·网络管理服务器:提供对软交换各部件的统一管理,包括软交换设备,媒体服务器,媒体网关,综合接入设备以及各类终端。

  ·软交换设备:是分组网的核心设备之一,它主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,并可以向用户提供基本话音业务、移动业务、多媒体业务以及其它业务等。

  ·信令网关:连接No.7信令网与IP网的设备,主要完成PSTN/ISDN侧的No.7信令与IP网侧信令的转换功能。

  ·视频会议系统网守:用户支持视频会议业务的一个功能实体,提供地址翻译、网络的接入控制、带宽管理、会议资源调度等功能。

  ·多点控制单元:是软交换系统中视频会议的一个中心控制点,它为三个或更多终端提供多点会议服务。它也可以连接两个终端构成点对点会议,随后再扩展为多点会议。

  传输层设备由RTNet以太网核心交换机组成,核心交换机提供完备的动态路由协议、支持PIM组播路由协议和IGMP组播侦听功能,VLAN控制、流量交换、支持丰富的QoS保证、网络管理等机制,具有强大的业务控制和用户管理能力。

  ·媒体网关:媒体网关将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。例如,媒体网关能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换,可以处理音频、视频或者T.120,也可以具备处理这三者的任意组合的能力、能够进行全双工的媒体翻译、可以演示视频/音频消息,实现其它IVR功能、也可以进行媒体会议等。

  ·中继网关:在电路交换网和IP分组网络之间的网关,用来终结大量的数字电路。

  ·综合接入设备(IAD):软交换体系中的用户接入层设备,用来将用户的数据、语音及视频等业务接入到分组网络中。

  ·IP电话终端:为IP网络用户提供具有一定服务质量的语音/视频业务的电话终端。

  ·视频会议终端:是处于用户侧用来参与视讯会议的终端设备,完成用户视音频信息采集、处理和再现,以及视讯会议的呼叫控制和处理。

  已建成的RTNet软交换试验系统可提供的业务包括传统电路交换网业务、智能网业务(包括宽带业务和窄带业务)和增值业务三大类。下面按这几大类业务分别进行介绍。

  除了支持基本的语音业务外。软交换系统还提供缩位拨号、热线服务、呼出限制业务(呼出限制的类别包括:限制全部呼出,包括市内电话的呼出;限制国际长途和国内长途电话。不限制市内电话;只限制国际长途电话)、免打扰服务、查找恶意呼叫、闹钟服务、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转、无应答呼叫前转、主叫号码显示、主叫号码显示限制、呼叫等待、遇忙回叫、三方通线)智能网业务

  软交换系统的智能网部分根据加载的业务模块提供相应的业务,目前该系统已实现的智能网业务包括宽带智能网业务,如一号通业务,Web Call业务,预付费卡业务和Web800业务,窄带智能业务有综合卡号业务等。

  ·一号通业务:一号通业务是一项融合了Phone-to-PC,PC-to-PC,Phone-to-Phone,PC-to-Phone的业务,为用户提供惟一的通用号码,只需拨打该用户的虚拟号码,无论该用户在哪里,均可及时联系。

  ·Web Call业务:是基于Web的VoIP业务,用户在Web页面上点击被叫号码,系统将主被叫接续。主叫方使用的终端可以是硬终端,可以是普通的软终端,也可以使用Web页面内嵌的软终端。中兴通讯Web Call业务在保证用户通话的同时,也可以为用户提供强大、灵活的计费方式,包括记账卡扣费,不同时段费率折扣等。

  ·预付费卡业务:是基于会话发起协议SIP(Session Initiation Protocol)的预付费业务。业务提供商发行业务预付费卡。用户购买该预付费卡后,即可获得卡号和密码成为业务用户。业务用户可以通过电话或Web方式来发起呼叫或使用其他的业务功能。系统根据用户预付费卡的余额和有效期决定是否允许呼叫或允许使用,并在呼叫或使用过程中对用户进行实时计费,从用户预付费卡中扣除相应的金额。当用户预付费卡的余额为零时系统中止用户呼叫或对其他功能的使用。

  ·Web800业务:当用户在浏览Web页面时,用户可以通过点击Web页面上的按钮后连接企业的800系统。此业务是针对被叫进行计费的,对于主叫用户是免费的,也就是平常所说的Free Phone业务。Web800业务与传统800业务不同之处在于用户除了可以通过PSTN电话发起呼叫外,还可以在Internet上以Web方式发起一个800的呼叫。

  ·综合卡号业务:是以客户为中心和个性化的卡号类系列业务的整体解决方案,而不是特指某一种卡号业务。在此业务平台的基础上,通过业务功能特性的不同组合,可快速指定出符合用户要求的各类卡号业务。

  该软交换系统还能够提供IP Centrex业务,这是一种基于IP的Centrex业务,是在继承PSTN网中Centrex业务的基础上,融合了IP网的灵活性而产生的一种NGN增值业务。

  IP Centrex业务在原Centrex业务的基础上增加了新的特征:群内呼叫显示短号;群内、群外呼叫区别振铃;群内、群外呼叫区别计费;同一群内的用户不受物理位置的限制,且群内用户具有移动性;同一群内的用户终端具有多样性,同一群内的用户终端可以是SIP,H.323,MGCP,H.248终端及软终端。

  作为信息产业部指定的网络设备测试和试运行测试基地,RTNet软交换试验网络系统将为软交换设备入网测试、设备选型测试、开放业务的验证以及多种网络设备的运行试验提供理想的网络环境,并为解决软交换技术在发展和商用中存在的问题提供有效的环境保证。

  该网络目前已经完成单系统测试和两个系统间业务互通测试工作,同时利用该环境已经成功完成了信息产业部组织的特种通信标准验证工作以及国家“八六三”宽带运营支撑环境语音业务调试验收等工作。今后利用该网络环境将开展的具体应用如下:

  (1)为多厂商软交换网络系统间的互通(包括协议互通和业务流程)提供理想的网络环境。

  (2)网络中的应用服务器具有标准的、开放的和灵活的API接口,为第三方业务提供者提供了可以高效生成新的增值业务和个性化业务的平台。

  (3)由于网络结构的灵活性,可以进行组网能力试验,为运营商探讨下一代网络商业运营模式、快速带来新业务增长点、合理地进行网络建设等提供技术层面的支持。

  (4)网络中包括多种网关设备和接入设备,因此可以开展信令网关、中继网关、媒体网关、综合接入网关以及NAT穿越设备等的兼容性互通测试。

  (5)由于该网络平台支持不同软交换系统的模拟话音终端、SIP终端及H.323终端、H.248终端、MGCP终端等多媒体业务终端之间的互通,因此可以开展PSTN业务,宽带、窄带智能网业务和增值业务试验,开展视频会议业务系统试验,以及不同运营商或同一运营商的不同域间的各种业务能力试验。

  (6)提供软交换相关标准的验证环境,同时结合RTNet中其他网络环境开展如何保证业务的QoS试验。

  本文对RTNet软交换试验验证网络系统的组网原则、网络功能、网络提供的业务以及该网络的实际应用进行了系统的描述,该网络将为解决实际软交换网络运营中遇到的问题提供了良好的试验环境。软交换技术将形成未来电信运营商新的业务增长点,如何提供更具个性化和竞争力的增值服务,对新老运营商都将带来巨大的挑战。正像RTNet原有模拟试验网络在保证公网网络安全运行方面发挥的重要作用一样,RTNet软交换试验验证网络系统环境也必将在推动现有网络向下一代网络的过渡中扮演更加重要的角色。

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