對公司通信交換網絡改造的研究

【摘要】以公司通信交換網絡改造為研究對象，分析公司通信交換網絡的技術現狀，提出采用軟交換技術解決現有交換網絡的發展思路。研究公司通信基于軟交換的組網方案，解決以SIP信令控制技術為核心，以軟交換體系為構架，使交換的應用層控制在業務服務器上運行，業務媒體流直接承載在IP網絡系統上等技術，實現業務互通功能。

【關鍵詞】通信網絡改造

隨著公司通信技術、計算機技術以及廣播電視技術靈活融合并應用，促使公司通信網向綜合化、寬帶化、多媒體化及高速大容量信息處理的方向發展，即從傳統的電話交換網PSTN向基于軟交換技術的下一代網絡NGN演進。然而公司原有的通信網是基于普通的S1240型交換機進行匯接交換，這種集中、簡單的交換已經不能完全滿足靈活、高效的通信發展要求。按照以存量帶增量的發展思路，調整原有通信交換系統的功能和接入范圍，融合軟交換技術，形成靈活的綜合交換；采用寬帶IP技術的多媒體通信業務平臺，在支持現階段最主要的話音業務基礎上，提供盡可能豐富且實用的綜合信息和多媒體通信業務，改善公司通信交換網，全面提升公司的通信能力。

一、公司通信網絡現狀

目前公司通信網是以S1240程控交換機為中心交換，采用母局+子局的方式搭建公司電話通信網，各模塊局通過2M傳輸電路和S1240交換機直接連接。交換機使用年限較長，中繼基本使用完畢，容量嚴重受限，設備穩定性下降、互連互通繁瑣、業務嵌套復雜、處理效率低、維護成本較高，并且不支持SSP（業務交接點）功能，無法實現擴展和智能業務、個性化業務等。

針對公司通信網絡的現狀，新的網絡建設不僅要著眼現有網絡，而且要考慮未來網絡的整體建設和業務發展需求。

二、通信網絡改造的思路

在公司交換中心新增一套軟交換設備，利用軟交換（NGN）系統以SIP信令控制技術為核心，采用軟交換體系構架（傳送和控制分離，控制和業務分離），應用層控制主要運行在業務服務器上，業務媒體流直接承載在IP網絡系統之上，實現數據、語音、視訊、消息等業務，提供寬帶電話互通功能，并且通過中繼媒體網關與現有電話網實現互通。軟交換作為新、舊網絡融合的樞紐，即繼承原有交換機的功能，同時還可以實現語音服務、實現三網合一。

三、改造方案

組網原則：本著充分保護現有投資以及系統易擴展易升級易維護、互聯互通及安全可靠等原則進行組網。下圖為具體組網方案：

3.1具體方案

（1）控制層面：在通信中心區機房配置1套軟交換設備，通過FE口連接到IP承載網，軟交換設備在整個組網中處于核心地位，完成話音的呼叫處理和對周邊各種網關、終端、服務器的控制和接口，軟交換設備內置媒體資源服務器，為全網用戶提供放音收號、錄音通知、會議等媒體資源。

（2）接入和互通層面：在通信中心機房配置1套通用媒體網關，實現新建NGN網絡與PSTN網絡的互通，以及用戶的接入；用戶接入需求通過綜合接入網關或者IAD設備，實現用戶接入；通用媒體網關和綜合接入網關均通過IP承載網與核心信令控制設備，軟交換設備采用H. 248協議對通用媒體網關和綜合接入網關進行控制，通過MGCP協議對IAD進行控制，通過SIP協議對SIP可視終端電話進行控制。

通用媒體網關作為TG/AG/SG混合應用，既可以通過E1中繼接入當地PSTN網絡，又可以直接下帶用戶，使用非常靈活，即節約了建網投資，也便于今后網絡擴展。

綜合接入網關設備，除窄帶話音用戶外，還可以支持ADSL、VDSL等寬帶業務接入，實現融合組網。

（3）業務管理層面：在通信中心機房配置1套綜合網管系統，實現對全網軟交換設備、通用媒體網關、綜合接入網關等設備的拓撲、配置、性能、安全、故障等完善的管理功能。

考慮與Internet的互通接入，配置一套會話邊界控制器（SBC）設備，實現NAT穿越和PROXY代理等功能，并保證軟交換核心系統安全性。

（4）接入終端設備：根據實際業務需要，可在各接入局點按需選配小容量綜合接入設備IAD、IP硬件電話終端與IP軟件電話，為用戶提供話音通信、視頻通信、多媒體應用等豐富業務。

（5）信令局域網：兩臺以太網交換機在軟交換設備側起VRRP作為端局信令設備的IP網關，在承載網側與核心交換機實現端口和鏈路備份倒換。

為保證軟交換核心系統安全性，在中心局出口處配置一臺防火墻，通過FE接口分別連接兩臺以太網交換機上行接口，并通過FE接口連接承載網側核心路由交換機。

（6）媒體局域網：考慮中心局接入網關和中繼網關的應用，媒體流量較大，因此直接通過主備兩條GE鏈路連接至承載網核心路由交換機；在PSTN側，通過E1數字中繼，根據對端程控交換機具體接口協議，采用NO.7、NO.1或PRI連接，本次方案采用NO.7和PRI中繼完成媒體流的通信。

（7）接入層組網方案：每個綜合接入網關機柜出主備2條FE鏈路（語音業務），語音業務采用信令、媒體混合方式（通過VLAN劃分實現隔離），先匯聚至兩臺以太網交換機，并通過FE接口上行連接至承載網核心交換路由器。

3.2設備和用戶容量主要技術指標

用戶容量技術指標：設計用戶總容量2240。中繼容量技術指標：設備TG1要求中繼E150（TDM），IP通道數1500道，帶寬142M，上行板HRD1數2塊，上行接口2*FE。信令鏈路技術指標：通過TG內置SG的方式滿足容量技術要求。媒體放音資源技術指標：本次需要為2240用戶和80中繼提供IVR、NP及空號甑別等資源，所需要的普通放音資源要求為1個語音通道。

3.3計費方案

北京泰思達公司作為第三方計費軟件公司，其計費軟件能與國內主流軟交換設備廠商的計費網關對接。結合我們現有C/S計費，他們提出可以基于B/S計費，S1240和軟交換系統的所吐話單均進入分揀服務器。

3.4網管系統

需要配置一套綜合網管系統，可實現對全網軟交換設備、通用媒體網關、中繼網關、接入網關等設備的拓撲、配置、性能、安全、故障等的管理功能，全網設備基于三層的設備管理。

四、實施效果

實施后，軟交換技術作為一種全新網絡技術，顛覆了傳統電路交換機的概念，將原來相互獨立的網內各節點變成一種有機的整體。通過軟交換技術，可以實現核心網內資源的共享和動態調配，從而提高整個網絡的利用率、降低運營成本。在技術層面，軟交換的網絡結構更接近于3G網絡，只要做一下軟件升級就會平滑過渡到3G，它將大大提高競爭力。