北方民族大学电气信息工程学院 张 薇

软交换技术的汇接局组网和IP承载网结构的研究

北方民族大学电气信息工程学院 张 薇

通信网络向下一代网络NGN发展的过程中，软交换技术作为下一代通信网络解决方案之一备受关注，得到了广泛的应用。本文提出了基于软交换技术的长途组网中汇接网和IP承载网方案，本设计方案在网络建设中顺利实施，提升了网络的利用率和网络投资的效益。

下一代网络；汇接网；IP承载网

1.研究背景及意义

由于目前传统的网络技术和业务模式，都难以满足满足人们对信息应用多样化、个性化、多媒体化的需求，人们期待一种新的网络来解决目前网络面的诸多问题，于是下一代网络(NGN)的概念便应运而生了。

NGN的综合业务提供，能使运营商通过单一的网络提供话音、数据、多媒体等业务[1][2]。软交换技术作为向下一代网络(NGN)呼叫与控制的核心技术，在移动网络中为其提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，从而提高整个网络的利用率、降低运营成本。

2.汇接软交换网的特点

汇接软交换网具有容量大、局址多、网络结构化的特点，汇接软交换网管系统分为全网集中网管OMC系统和本地操作维护OMM系统两部分来建设[3]。软交换长途网管系统OMC，集中设置在总部，其他省市通过反拉终端，利用IP承载网MPLS VPN实现各省网管终端和北京网管中心的数据交互，从而实现对本省设备的运行管理维护。长途软交换网络系统OMC可实现分权、分域管理功能。OMM安放在汇接设备所在局址，每个网元都配置一套OMM系统，各省维护人员使用OMM系统进行本局设备的维护操作和管理。

2.1 汇接局组网中全国和本地组网

软交换一汇网络的全国组网结构以北京、河北等20个省各设置1对TMSCS，共计20对；北京、河北等30个省共设36个TMGW。

本地组网中TMSCS和TMGW之间采用双归属或分权分域技术互连。同时，TMGW与本地软交换端局、2GMSC、IGW和2GTMSC都互连。

在TMSCS所辖TMG超过2个，每对TMSCS均互为备份。TMSCS所管理的TMG为1个时，MSC Server为主备方式，正常情况每个软交换机负责所辖区域的业务，一旦单个软交换机出现故障，则由配对的软交换机接管并处理故障软交换机正常情况下管辖的所有TMG/SG（包括全部端口）。

2.2 局点组网结构

根据设备规模和组网要求，局点类型可以分为以下三种：单TMG局；单TMSCS局；TMSCS和TMG在同一局址。

单TMGW局的特点是：部分省份内没有设置TMSCS，而是和其他某些省份共用TMSCS。

单TMSCS局的特点是：一些城市设置了2套TMSCS一套TMG，主备工作模式，一般情况下，2个TMSCS为了更好的达到容灾备份的效果，会放置在两个不同的局址。而且为了减少传输资源，TMG会与一套TMSCS在同一机房。这样必然会出现TMSCS单独成局的情况。TMSCS和TMG在同一局址这种情况在大多数省市较为普遍，特点是：密集型城市主要设置了两台TMSCS和两台TMGW。除此以外其它城市都是设置了两台TMSCS和1台TMGW。但都存在1个TMSCS和1个TMGW同一机房的情况。

2.3 IP承载网的网络组织结构和网络设置

软交换长途网管系统OMC，集中设置在总部，其他省市通过反拉终端，利用IP承载网MPLS VPN实现各省网管终端和北京网管中心的数据交互，从而实现对本省设备的运行管理维护[4]。长途软交换网络系统OMC可实现分权、分域管理功能。

2.3.1 总体结构

IP承载网采用MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching)即多协议标记交换技术组网，业务流量均通过MPLS方式疏通MPLS网络由P路由器和PE路由器组成：P路由器负责MPLS流量的转发，位于网络的内部原则上，不负责业务的接入。PE路由器负责业务的接入和MPLS VPN组织，位于网络的边缘。

为了便于网络组织和管理，联通IP承载网采用分层的结构，分为骨干层和接入层：

2.3.1.1 骨干层

骨干路由器由P路由器组成，负责流量在省际和省内的转发。

2.3.1.2 接入层

接入层接入路由器AR由PE路由器组成，负责业务的接入和VPN组织，在全网各大城市包括省会和地市设置接入路由器PE路由器原则上，接入路由器只负责所在本地网的业务接入随着业务的发展，IP承载网接入节点会逐步增加，最终覆盖所有城市。

2.3.2 网络拓扑

2.3.2.1 核心层网络组织

核心层目标为全网状的结构，采用业务量较大、传输资源丰富的节点全网状连接；由于传输资源的限制，部分连接其他核心节点省间链路尽量分布在不同的物理传输路由上成对的核心路由器之间采用双链连接，保证链路可靠性。

2.3.2.2 汇接层网络组织

每个省的2台汇接路由器PR分别通过1条链路接入上述核心路由器确保两条出省链路，并且分别在不同的物理传输路由上成对的汇接路由器之间通过1条链路连接。

2.3.2.3 接入层网络组织

接入层是省内网络组织由省汇接路由器(PR)和接入路由器(AR)以及之间的链路组成。各地市成对的接入路由器分别通过1条链路连接省内的2台汇接路由器组成双星型结构成对的接入路由器之间通过1条链路连接。

3.本章小结

本文根据汇接软交换网的特点，对汇接局组网中全国和本地组网、局点组网结构和IP承载网的网络组织结构和网络设置进行了研究，重点分析了IP承载网总体结构、网络拓扑、自治域划分，以及分层结构对设备规模、组网和互联要求等问题，在网络建设中有效地解决了有限的网络资源与不断增加的用户之间的矛盾，使网络结构和投资上较为合理，提高了网络的利用率，降低了运营成本。

[1]H.Aghababaeian.“Building the Next Generation Multi-Play & Multi-layer IP Network”.Iran Telecom Conference(ITC),2010.

[2]韩秀娟,谢显中.下一代网络NGN及其研究进展[J].通信技术,2007(12).

[3]李磊,刘兴国等.移动长途汇接网中的软交换技术[J].科技传播,2011(21).

[4]韩冬.IP承载网的建设和技术探讨[J].邮电设计技术,2009(07).

Study on Structure of Soft-Switch Tandem Network and IP Bearing Network

ZHANG Wei
（School of Electrical & Information Engineering，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China）

In the course of the evolution of communication network Next Generation Network，Soft-Switch technology becomes one of the solutions for the next generation communication network and has been widely used.This paper proposes corresponding strategies of Soft-Switch organizing network technologies in long distance tandem network and IP bearing network.The project is carried out successfully in the network construction，it improve the network availability and benef i t of investment.

Next Generation Network；Tandem Network；IP Bearing Network

book=71,ebook=257

宁夏高校-北方民族大学科研项目(2010 Y031)。

张薇（1981—），女，辽宁黑山人，硕士，讲师，主要研究方向：通信网络技术、通信信号处理等方面。