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【摘要】以公司通信交换网络改造为研究对象，分析公司通信交换网络的技术现状，提出采用软交换技术解决现有交换网络的发展思路。研究公司通信基于软交换的组网方案，解决以SIP信令控制技术为核心，以软交换体系为构架，使交换的应用层控制在业务服务器上运行，业务媒体流直接承载在IP网络系统上等技术，实现业务互通功能。
【关键词】通信网络改造
随着公司通信技术、计算机技术以及广播电视技术灵活融合并应用，促使公司通信网向综合化、宽带化、多媒体化及高速大容量信息处理的方向发展，即从传统的电话交换网PSTN向基于软交换技术的下一代网络NGN演进。然而公司原有的通信网是基于普通的S1240型交换机进行汇接交换，这种集中、简单的交换已经不能完全满足灵活、高效的通信发展要求。按照以存量带增量的发展思路，调整原有通信交换系统的功能和接入范围，融合软交换技术，形成灵活的综合交换；采用宽带IP技术的多媒体通信业务平台，在支持现阶段最主要的话音业务基础上，提供尽可能丰富且实用的综合信息和多媒体通信业务，改善公司通信交换网，全面提升公司的通信能力。
一、公司通信网络现状
目前公司通信网是以S1240程控交换机为中心交换，采用母局+子局的方式搭建公司电话通信网，各模块局通过2M传输电路和S1240交换机直接连接。交换机使用年限较长，中继基本使用完毕，容量严重受限，设备稳定性下降、互连互通繁琐、业务嵌套复杂、处理效率低、维护成本较高，并且不支持SSP（业务交接点）功能，无法实现扩展和智能业务、个性化业务等。
针对公司通信网络的现状，新的网络建设不仅要着眼现有网络，而且要考虑未来网络的整体建设和业务发展需求。
二、通信网络改造的思路
在公司交换中心新增一套软交换设备，利用软交换（NGN）系统以SIP信令控制技术为核心，采用软交换体系构架（传送和控制分离，控制和业务分离），应用层控制主要运行在业务服务器上，业务媒体流直接承载在IP网络系统之上，实现数据、语音、视讯、消息等业务，提供宽带电话互通功能，并且通过中继媒体网关与现有电话网实现互通。软交换作为新、旧网络融合的枢纽，即继承原有交换机的功能，同时还可以实现语音服务、实现三网合一。
三、改造方案
组网原则：本着充分保护现有投资以及系统易扩展易升级易维护、互联互通及安全可靠等原则进行组网。下图为具体组网方案：
3.1具体方案
（1）控制层面：在通信中心区机房配置1套软交换设备，通过FE口连接到IP承载网，软交换设备在整个组网中处于核心地位，完成话音的呼叫处理和对周边各种网关、终端、服务器的控制和接口，软交换设备内置媒体资源服务器，为全网用户提供放音收号、录音通知、会议等媒体资源。
（2）接入和互通层面：在通信中心机房配置1套通用媒体网关，实现新建NGN网络与PSTN网络的互通，以及用户的接入；用户接入需求通过综合接入网关或者IAD设备，实现用户接入；通用媒体网关和综合接入网关均通过IP承载网与核心信令控制设备，软交换设备采用H. 248协议对通用媒体网关和综合接入网关进行控制，通过MGCP协议对IAD进行控制，通过SIP协议对SIP可视终端电话进行控制。
通用媒体网关作为TG/AG/SG混合应用，既可以通过E1中继接入当地PSTN网络，又可以直接下带用户，使用非常灵活，即节约了建网投资，也便于今后网络扩展。
综合接入网关设备，除窄带话音用户外，还可以支持ADSL、VDSL等宽带业务接入，实现融合组网。
（3）业务管理层面：在通信中心机房配置1套综合网管系统，实现对全网软交换设备、通用媒体网关、综合接入网关等设备的拓扑、配置、性能、安全、故障等完善的管理功能。
考虑与Internet的互通接入，配置一套会话边界控制器（SBC）设备，实现NAT穿越和PROXY代理等功能，并保证软交换核心系统安全性。
（4）接入终端设备：根据实际业务需要，可在各接入局点按需选配小容量综合接入设备IAD、IP硬件电话终端与IP软件电话，为用户提供话音通信、视频通信、多媒体应用等丰富业务。
（5）信令局域网：两台以太网交换机在软交换设备侧起VRRP作为端局信令设备的IP网关，在承载网侧与核心交换机实现端口和链路备份倒换。
为保证软交换核心系统安全性，在中心局出口处配置一台防火墙，通过FE接口分别连接两台以太网交换机上行接口，并通过FE接口连接承载网侧核心路由交换机。
（6）媒体局域网：考虑中心局接入网关和中继网关的应用，媒体流量较大，因此直接通过主备两条GE链路连接至承载网核心路由交换机；在PSTN侧，通过E1数字中继，根据对端程控交换机具体接口协议，采用NO.7、NO.1或PRI连接，本次方案采用NO.7和PRI中继完成媒体流的通信。
（7）接入层组网方案：每个综合接入网关机柜出主备2条FE链路（语音业务），语音业务采用信令、媒体混合方式（通过VLAN划分实现隔离），先汇聚至两台以太网交换机，并通过FE接口上行连接至承载网核心交换路由器。
3.2设备和用户容量主要技术指标
用户容量技术指标：设计用户总容量2240。中继容量技术指标：设备TG1要求中继E150（TDM），IP通道数1500道，带宽142M，上行板HRD1数2块，上行接口2*FE。信令链路技术指标：通过TG内置SG的方式满足容量技术要求。媒体放音资源技术指标：本次需要为2240用户和80中继提供IVR、NP及空号甑别等资源，所需要的普通放音资源要求为1个语音通道。
3.3计费方案
北京泰思达公司作为第三方计费软件公司，其计费软件能与国内主流软交换设备厂商的计费网关对接。结合我们现有C/S计费，他们提出可以基于B/S计费，S1240和软交换系统的所吐话单均进入分拣服务器。
3.4网管系统
需要配置一套综合网管系统，可实现对全网软交换设备、通用媒体网关、中继网关、接入网关等设备的拓扑、配置、性能、安全、故障等的管理功能，全网设备基于三层的设备管理。
四、实施效果
实施后，软交换技术作为一种全新网络技术，颠覆了传统电路交换机的概念，将原来相互独立的网内各节点变成一种有机的整体。通过软交换技术，可以实现核心网内资源的共享和动态调配，从而提高整个网络的利用率、降低运营成本。在技术层面，软交换的网络结构更接近于3G网络，只要做一下软件升级就会平滑过渡到3G，它将大大提高竞争力。
【关键词】通信网络改造
随着公司通信技术、计算机技术以及广播电视技术灵活融合并应用，促使公司通信网向综合化、宽带化、多媒体化及高速大容量信息处理的方向发展，即从传统的电话交换网PSTN向基于软交换技术的下一代网络NGN演进。然而公司原有的通信网是基于普通的S1240型交换机进行汇接交换，这种集中、简单的交换已经不能完全满足灵活、高效的通信发展要求。按照以存量带增量的发展思路，调整原有通信交换系统的功能和接入范围，融合软交换技术，形成灵活的综合交换；采用宽带IP技术的多媒体通信业务平台，在支持现阶段最主要的话音业务基础上，提供尽可能丰富且实用的综合信息和多媒体通信业务，改善公司通信交换网，全面提升公司的通信能力。
一、公司通信网络现状
目前公司通信网是以S1240程控交换机为中心交换，采用母局+子局的方式搭建公司电话通信网，各模块局通过2M传输电路和S1240交换机直接连接。交换机使用年限较长，中继基本使用完毕，容量严重受限，设备稳定性下降、互连互通繁琐、业务嵌套复杂、处理效率低、维护成本较高，并且不支持SSP（业务交接点）功能，无法实现扩展和智能业务、个性化业务等。
针对公司通信网络的现状，新的网络建设不仅要着眼现有网络，而且要考虑未来网络的整体建设和业务发展需求。
二、通信网络改造的思路
在公司交换中心新增一套软交换设备，利用软交换（NGN）系统以SIP信令控制技术为核心，采用软交换体系构架（传送和控制分离，控制和业务分离），应用层控制主要运行在业务服务器上，业务媒体流直接承载在IP网络系统之上，实现数据、语音、视讯、消息等业务，提供宽带电话互通功能，并且通过中继媒体网关与现有电话网实现互通。软交换作为新、旧网络融合的枢纽，即继承原有交换机的功能，同时还可以实现语音服务、实现三网合一。
三、改造方案
组网原则：本着充分保护现有投资以及系统易扩展易升级易维护、互联互通及安全可靠等原则进行组网。下图为具体组网方案：
3.1具体方案
（1）控制层面：在通信中心区机房配置1套软交换设备，通过FE口连接到IP承载网，软交换设备在整个组网中处于核心地位，完成话音的呼叫处理和对周边各种网关、终端、服务器的控制和接口，软交换设备内置媒体资源服务器，为全网用户提供放音收号、录音通知、会议等媒体资源。
（2）接入和互通层面：在通信中心机房配置1套通用媒体网关，实现新建NGN网络与PSTN网络的互通，以及用户的接入；用户接入需求通过综合接入网关或者IAD设备，实现用户接入；通用媒体网关和综合接入网关均通过IP承载网与核心信令控制设备，软交换设备采用H. 248协议对通用媒体网关和综合接入网关进行控制，通过MGCP协议对IAD进行控制，通过SIP协议对SIP可视终端电话进行控制。
通用媒体网关作为TG/AG/SG混合应用，既可以通过E1中继接入当地PSTN网络，又可以直接下带用户，使用非常灵活，即节约了建网投资，也便于今后网络扩展。
综合接入网关设备，除窄带话音用户外，还可以支持ADSL、VDSL等宽带业务接入，实现融合组网。
（3）业务管理层面：在通信中心机房配置1套综合网管系统，实现对全网软交换设备、通用媒体网关、综合接入网关等设备的拓扑、配置、性能、安全、故障等完善的管理功能。
考虑与Internet的互通接入，配置一套会话边界控制器（SBC）设备，实现NAT穿越和PROXY代理等功能，并保证软交换核心系统安全性。
（4）接入终端设备：根据实际业务需要，可在各接入局点按需选配小容量综合接入设备IAD、IP硬件电话终端与IP软件电话，为用户提供话音通信、视频通信、多媒体应用等丰富业务。
（5）信令局域网：两台以太网交换机在软交换设备侧起VRRP作为端局信令设备的IP网关，在承载网侧与核心交换机实现端口和链路备份倒换。
为保证软交换核心系统安全性，在中心局出口处配置一台防火墙，通过FE接口分别连接两台以太网交换机上行接口，并通过FE接口连接承载网侧核心路由交换机。
（6）媒体局域网：考虑中心局接入网关和中继网关的应用，媒体流量较大，因此直接通过主备两条GE链路连接至承载网核心路由交换机；在PSTN侧，通过E1数字中继，根据对端程控交换机具体接口协议，采用NO.7、NO.1或PRI连接，本次方案采用NO.7和PRI中继完成媒体流的通信。
（7）接入层组网方案：每个综合接入网关机柜出主备2条FE链路（语音业务），语音业务采用信令、媒体混合方式（通过VLAN划分实现隔离），先汇聚至两台以太网交换机，并通过FE接口上行连接至承载网核心交换路由器。
3.2设备和用户容量主要技术指标
用户容量技术指标：设计用户总容量2240。中继容量技术指标：设备TG1要求中继E150（TDM），IP通道数1500道，带宽142M，上行板HRD1数2块，上行接口2*FE。信令链路技术指标：通过TG内置SG的方式满足容量技术要求。媒体放音资源技术指标：本次需要为2240用户和80中继提供IVR、NP及空号甑别等资源，所需要的普通放音资源要求为1个语音通道。
3.3计费方案
北京泰思达公司作为第三方计费软件公司，其计费软件能与国内主流软交换设备厂商的计费网关对接。结合我们现有C/S计费，他们提出可以基于B/S计费，S1240和软交换系统的所吐话单均进入分拣服务器。
3.4网管系统
需要配置一套综合网管系统，可实现对全网软交换设备、通用媒体网关、中继网关、接入网关等设备的拓扑、配置、性能、安全、故障等的管理功能，全网设备基于三层的设备管理。
四、实施效果
实施后，软交换技术作为一种全新网络技术，颠覆了传统电路交换机的概念，将原来相互独立的网内各节点变成一种有机的整体。通过软交换技术，可以实现核心网内资源的共享和动态调配，从而提高整个网络的利用率、降低运营成本。在技术层面，软交换的网络结构更接近于3G网络，只要做一下软件升级就会平滑过渡到3G，它将大大提高竞争力。