如何實現(xiàn)PSTN網(wǎng)絡(luò)與NGN網(wǎng)絡(luò)的互通

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目前的各種電信網(wǎng)絡(luò)基本上是按業(yè)務種類加以區(qū)分的,如:PSTN網(wǎng)(主要用于提供語音業(yè)務),數(shù)據(jù)網(wǎng)(主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務,包括各種數(shù)據(jù)接入)等等。隨著承載網(wǎng)向分組網(wǎng)的演化,下一代網(wǎng)絡(luò)NGN,應該是一個基于分組且業(yè)務綜合的網(wǎng)絡(luò)(可以兼容目前所有的電信業(yè)務)。
    但是,NGN的實現(xiàn)肯定是一個演進的過程,中間必然存在和PSTN網(wǎng)之間的共存階段,如何實現(xiàn)這兩種網(wǎng)絡(luò)(主要是兩種網(wǎng)絡(luò)的話路網(wǎng)和信令網(wǎng))的融合,在什么地方找到這兩種網(wǎng)絡(luò)的佳結(jié)合點是向NGN演進過程中一個很重要的課題,本文試圖從這個角度來進行說明。
    一、PSTN網(wǎng)絡(luò)
    1.目前PSTN話路網(wǎng)的現(xiàn)狀
    目前各個運營商的PSTN話路網(wǎng)一般都是采用分級的結(jié)構(gòu),如目前中國電信的PSTN話路網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu),第一級是本地網(wǎng)、第二級是省中心、第三級是大區(qū)中心,分別用來匯接來去的本地話務,國內(nèi)長途話務、國際長途話務。承載網(wǎng)一般采用2Mbit/s的PCM30電路。
    2. 目前PSTN信令網(wǎng)的現(xiàn)狀
    作為指導PSTN話路網(wǎng)工作的No.7信令網(wǎng),是一個邏輯上和PSTN話路網(wǎng)獨立的分組網(wǎng)。它不僅可以用來傳送電話網(wǎng)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)中電路接續(xù)所需的局間信令、而且能在移動通信網(wǎng)中的移動交換中心(MSC)、訪問位置登記器(VLR)、歸屬位置登記器(HLR)之間傳送與用戶漫游有關(guān)的各種位置信息;在智能網(wǎng)中的業(yè)務交換(SSP)、業(yè)務控制點(SCP)和智能外設(shè)(IP)之間傳送各種信息;支持完成各種智能業(yè)務;還可以在No.7信令網(wǎng)中傳送各種操作、維護和管理信息。
    No.7信令網(wǎng)一般由信令點(SP)、信令轉(zhuǎn)接點(STP)、信令鏈路三部分組成,采用直連(兩個局間的信令不經(jīng)過STP)和準直連工作方式(兩個局間的信令經(jīng)過STP)。目前的PSTN信令網(wǎng)也為分級結(jié)構(gòu),大部分運營商的信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu),分別為:SP(信令點)、LSTP(低級信令轉(zhuǎn)接點)、HSTP(高級信令轉(zhuǎn)接點),分別用來處理和分析No.7信令、匯接本地話務信令、匯接長途話務信令。其中,HSTP采用A、B平面的分布方式,每個平面的HSTP采用網(wǎng)狀相連,每個LSTP和A、B平面的成對HSTP相連。SP和一對LSTP相連。
    No.7信令網(wǎng)和PSTN話路網(wǎng)之間,有一定的對應關(guān)系,具體要根據(jù)各個運營商的情況而定。
    其中C1為上面介紹的大區(qū)中心,C2為上面介紹的省中心,C3為上面介紹的地區(qū)中心,C4為本地網(wǎng)端局,信令的工作方式為準直連,LSTP為低級信令轉(zhuǎn)接點用來匯接本地網(wǎng)的來去話務的信令,HSTP為高級信令轉(zhuǎn)接點,用來匯接長途來去話務的信令。
    3. No.7信令網(wǎng)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
    No.7信令系統(tǒng)協(xié)議分為兩個部分:用戶部分(UP)、消息傳輸部分(MTP)。其中,消息傳輸部分又可劃分為:MTP-1信令數(shù)據(jù)鏈路級(signaling data link level)、MTP-2信令鏈路級(signaling link level)、MTP-3信令網(wǎng)功能級(signaling network level)。
    用戶部分:是用來分析和處理信令消息單元,根據(jù)不同的應用場合,可分為TUP(電話用戶部分),ISUP(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)用戶部分)。分別用來處理電話網(wǎng)中和ISDN中的呼叫控制信令消息。
    MTP-1信令數(shù)據(jù)鏈路級,該層為No.7的物理層,主要定義了鏈路的物理電氣特性及接入方法,為No.7信令提供雙向的數(shù)字傳輸通道,一般為64kbit/s的數(shù)字電路。
    MTP-2 信令鏈路功能級,該層主要是把MTP-1傳輸?shù)谋忍亓鞣譃椴煌L度的信令單元(幀),并通過差錯檢驗及重發(fā)保證信令單元的正確性。MTP-3 信令網(wǎng)功能級。主要完成信令消息的選路及信令網(wǎng)管理功能。信令網(wǎng)功能根據(jù)消息單元的地址信息,將消息傳送至指定的信令點。信令網(wǎng)管理功能對每個信令路由和信令鏈路的工作進行監(jiān)視。
    由于MTP-3選路功能很難傳送與呼叫及電路無關(guān)的信令消息,而隨著電信業(yè)務的發(fā)展,越來越多的業(yè)務需要傳送與電路和呼叫無關(guān)的信令消息,如:SSP和SCP之間的各種控制信息,MSC與VLR和HLR之間傳送終端的各種漫游信息、移動短消息的發(fā)送和接收等等。為此,引入了SCCP這個位于MTP-3之上的功能級,和MTP-3一起完網(wǎng)絡(luò)層的功能。
    二、NGN網(wǎng)絡(luò)
    1.NGN網(wǎng)絡(luò)的引入
    目前的PSTN網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)趨于穩(wěn)定和成熟,人們開始在考慮下一代網(wǎng)絡(luò)是什么樣子。伴隨著承載網(wǎng)向分組網(wǎng)的演進,人們提出了一種以IP網(wǎng)為承載網(wǎng)的NGN網(wǎng)絡(luò),它的核心技術(shù)就是軟交換,主要思想就是進行業(yè)務的融合,把以前PSTN網(wǎng)的接入部分和控制部分分離,同時提供應用開發(fā)接口,以便可以開發(fā)各種靈活的業(yè)務滿足電信市場的需求,一般分為三個平面:業(yè)務應用平面、控制平面、接入平面。由于NGN的發(fā)展是一個演進的過程,所以必然存在和PSTN共存,并且逐步替代PSTN網(wǎng)絡(luò)的過程。和PSTN的互通涉及到NGN的三個功能實體:中繼網(wǎng)關(guān)(TG)、信令網(wǎng)關(guān)(SG)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)。
    (1) 中繼網(wǎng)關(guān):實現(xiàn)NGN網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)媒體流的互通,主要是將PSTN過來的媒體數(shù)據(jù)打包后,把分組傳遞到IP網(wǎng);同時將IP網(wǎng)收到的分組還原成到PSTN網(wǎng)上。
    (2) 信令網(wǎng)關(guān):信令網(wǎng)關(guān)作為七號信令網(wǎng)和NGN網(wǎng)絡(luò)的一個信令接口,主要是對信令消息進行中繼、翻譯和終結(jié)處理,其主要目的是實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送七號信令消息。一般SG包括No.7信令網(wǎng)接口、IP網(wǎng)絡(luò)接口、協(xié)議處理單元三個功能實體。
    (3)媒體網(wǎng)關(guān)控制器:負責對與媒體網(wǎng)關(guān)中的媒體通道的連接、對相關(guān)的呼叫狀態(tài)進行控制。