城域网带宽语音解决方案

白雪峰 [UT斯达康（中国）有限公司]

　　目前的通信网络是由各种不同的单一服务网络重叠交叉构成的，电信业务通过指定的用户接口提供，但是指定的接口只能提供指定的业务。业务的实现是由电信业务网络的业务交换机提供的，其交换机制和呼叫处理机制与所提供的电信业务密切相关。业务交换机之间又是通过与业务密切相关的传输和信令控制功能接口来定义的。电信业务、交换和传输路由的处理依赖于各个交换机，通信功能、信令功能、管理功能、计费功能和业务提供功能在各个电信业务网络中是分别进行处理和管理的。

　　伴随着城域网的推广，IP及其相关协议会加强对用户终端的统治地位，网络将面临向统一的IP网络过渡，传统的PSTN、有线电视、移动网、数据网等业务将统一汇接到IP骨干网上，形成多业务、多网络的融合。WACOS解决方案的UT斯达康公司提出的以软交换协议为交换核心，利用多协议网关，通过统一的IP网络向用户提供语音、数据、VoIP/FoIP、Internet接入、高速IP交换和路由及其他多种宽带业务IP交换系统。WACOS综合了交换、接入、运营支持等技术，为城域网业务运营商提供了全面、有效、经济的解决方案，是构建下一代网络、支持传统业务向IP网络平滑过渡的理想体系。

1 WACOS多业务IP交换系统

　　网络的建设要以业务和应用为核心，是否能够取得成功要看网络的业务应用、安全性、管理和计费。传统的通信网采用电路交换方式，低效率，窄带宽而且成本较高，但技术相对来说较成熟，对已建成投产的网络应充分挖掘其潜能，尽可能延长其使用寿命，使其产生效益。UT斯达康公司的WACOS多业务IP交换系统是通过软交换体系构造的IP电信业务服务平台，面向带宽的IP网络，提供第三代移动通信网核心技术，同时为现有网络提供综合互通平台，对现有网络向IP网络平滑过渡提供解决方案，能够将现有的传统电信业务通过WACOS网关在基于IP的网络上传输。

　　WACOS系统能够在一个简单的宽带核心IP网络上支持多种电信业务，开放的系统支持传统业务向未来业务平滑过渡，支持各种有线末端网络和无线接入网络的边缘接入，支持窄带和宽带的语音、数据、视频和多媒体通信，提供固定的和移动的通信业务，支持高速的Internet访问业务，提供不同业务间的交互呼叫、通信和信息变换，支持多种质量等级、可靠而且安全，提供动态智能的个人化注册网业务，支持业务漫游。

　　WACOS系统实现终结所有非IP业务，形成统一的IP汇接平台，实现多业务的交换与汇接，具备下一代网络的开放信令和业务结构，提供开放的电信网络业务、接入业务、智能业务和运营支持业务，具有3GPP相同的网络过渡结构，用最小的投资对电信业务进行扩充。

WACOS支持的业务如下：

·基于IP的数据、语音、视频（VoIP、Video-Conference、VOD等）

·传统接入模式下的固定电话和数据（POTS、Dialup、N-ISDN）

·宽带固定接模式下的可视电话和高速数据（xDSL、B-ISDN）

·以太网接入模式下的智能多媒体通信（PC、Laptop、Topset）

·传统无线接入的移动电话和数据（GSM、CSD、GPRS）

·传统无线接入的流动市话和数据（iPAS、W-ISDN）

·3G无线接入的智能多媒体通信（TD-SCDMA、W-CDMA）

·无线以太网接入下的智能多媒体通信（Bluetooth）

　　WACOS既能够协助电信运营商在传统电信网基础上扩充新的业务，也能够让新运营商通过IP网络提供传统业务，为构建下一代电信网络提供开放的核心网平台。WACOS的软交换体系结构充分发挥了IP网络和Internet体系结构层次化和开放的优点，为在IP网络上支持传统电信业务、并向下一代的固定和移动多媒体业务演进提供了优良的平台，这个体系结构与3GPP提出的UMTS全IP核心网一致。UT斯达康公司依据这个体系结构开发的接入网关、互联网关、软交换和应用服务器系列产品，可以为不同的运营商提供实现多业务综合电信网的各种解决方案。由于我们的方案基于应用IP和软交换技术来开发末端新业务的，因此无论是传统固定网络还是第三代移动网络的业务运营商都可以在网络演进的一开始就得到巨大的业务收益。

2 为城域网运营商提供的方案

　　城域网市场是目前竞争十分激烈的市场。首先是传统运营公司与市场新进入者之间的竞争，其次是长途运营公司与本地运营公司之间的竞争，第三是有线电视公司与电信公司之间的竞争。各种宽带接入发展的管制政策不断出台，也促进了该市场的竞争程度。正是由于这些公司的激烈竞争，促使宽带接入业务的价格不断降低。目前电信业务的收益主要还是语音方面的，因此城域网运营商一直希望能够拥有自己的市话交换系统，但是由于发展时间原因，城域网运营商在基础建设上没有优势，尤其是用户环路设施更加缺乏。

　　软交换是城域网运营商发展语音、视频、无线等业务的明智选择，因为软交换与传统和承载无关，因此，运营商可以利用已有的以太网和Cable系统。软交换采用开放的协议，因此许多终端厂商都能提供用户终端设备，而且终端的种类丰富。运营商可以给企业用户使用IP-PBX或者是能够与原有PBX相连的接入网关，对最终用户有两种方式可以考虑，一种是IP用户终端，包括IP电话机（SIP/MGCP/H.323）和驻地网关（提供一个端口和传统电话相连）；另一种是用户继续使用传统电话机通过在小区的接入网关接入网络。

　　WACOS系统是基于软交换的电信级的业务和运营平台，它是为新一代以IP为骨干的运营商提供综合业务的解决手段。采用实时软交换体系结构（SoftSwitch）、综合运营支持系统（OSS）、端到端IP信令、语音数据的包交换及IP传输技术，WACOS系统为向未来全IP统一多业务网络的过渡奠定了基础。

　　WACOS系统由4个功能层组成：接入层、网关层、业务控制层、运营支持层。

2.1 接入层

　　接入层是WACOS的重要部分，UT斯达康公司的综合接入技术将为运营商提供综合的接入手段，为多种用户、多种应用、多种业务提供整体有效的解决方案，将使城域网的高速IP骨干网及四通八达的光纤得到有效利用，为运营商进一步拓展业务、发展自己的客户提供强有力的手段。

　　接入层主要完成至用户终端的接口功能，使各种用户可以以多种方式接入WACOS系统，在CNC宽带网上使用语音和数据等业务，并为多种增值业务提供基础，为向下一代网络的发展铺平道路。

（1）V5用户

　　提供有线的POTS、ISDN业务。通过接入媒体网关将V5的用户直接引入IP网。

（2）PHS移动用户

　　采用Q.931提供PHS无线用户的接入，对没有最后1km接入的运营商是一种非常有效的解决用户接入的途径。通过接入媒体网关可将PHS移动用户直接引入IP网。

（3）宽带IP用户

　　宽带IP用户接入到WACOS城域网IP电话系统有以下2种方式。

1）采用集线的IAD接入

　　UT斯达康公司的IPTS是一种具有集线功能的IAD接入设备，同时具有IP-PBX和接入网关的功能，可以为企业用户、信息化小区同时提供宽带的语音和数据接入。IPTS向用户提供以太网接口和语音电话接口（16个模拟电话接口，20个以太网接口）。用户使用POTS电话便可接入到CNC的城域网IP电话网络。

2）采用智能的IP电话终端直接接入智能的IP电话终端包括有H.323 IP电话终端、SIP IP电话终端以及MGCP IP电话终端。

2.2 网关层

网关层包括信令网关、接入网关、中继网关、宽带接入网关等。

信令网关是传统电话网络和WACOS IP电话网络系统的信令转换接口。

中继网关用于PSTN和IP电话网络的媒体流的互相压缩和编码格式转换。

信令网关和中继网关一起用于对现有的传统电话网络（PSTN/ISDN/GSM）互通互操作的支持。

接入网关用于对各种传统有线电话用户（V5）和无线电话用户（PHS）的接入支持。

网关支持各种编码方式，包括G.711、G.723.1、G.729等。

2.3 业务控制层

　　在业务控制层，主要由oftswitch完成业务控制，它主要包括的模块有呼叫服务器（Call Server）、高级业务服务器（Advanced Service Server）、用户位置服务器（Subscriber Location Server）、AAA Radius Server、网守（GK，Gatekeeper）、DHCP服务器和媒体服务器。

　　呼叫服务器用于实现基本的电话呼叫业务。呼叫服务根据接入的用户分为中继呼叫服务器、接入呼叫服务器、终端呼叫服务器。中继呼叫服务器结合中继网关和信令网关处理出入传统电话网络的基本呼叫业务；接入呼叫服务器结合接入网关用于处理传统的有线和无线语音终端；终端呼叫服务器用于处理各种智能的IP电话终端。

　　高级业务服务器用于提供各种高级业务，如IP 800业务等。高级业务服务器和各种呼叫服务器之间以及各种呼叫服务器之间使用SIP协议进行交互。

　　用户位置服务器用于提供用户的各种信息，包括各种业务属性和权限、用户位置信息、鉴权信息等。

　　AAA Radius Server提供实时AAA（认证、授权、计费）接口功能。各种智能电话终端必须通过此接口向系统认证和注册后，方可使用系统的电话业务。用户移动业务也需要终端通过此接口向系统更新其位置信息。AAA Radius Server同时提供实时的计费功能，支持各种灵活的业务价格计划。

　　网守主要完成资源管理（如带宽管理）、路由选择接口功能。网守的另一个功能是向外为各种H.323 VoIP网络提供一个标准RAS接口，用于WACOS系统和现有的VoIP网络互连互通。

　　媒体服务器提供各种媒体流服务，如媒体录音和放音等。

2.4 运营支持层

　　运营支持系统主要包括一组高性能服务器，实现对整个WACOS系统的运营支持，如网络管理（NMS）、在线计费（OBS）、用户管理（SAM）、客户自我服务（CSC）及系统数据库等。

3 小结

　　UT斯达康公司的WACOS体系结构充分发挥了IP网络和Internet体系结构层次和开放的优点，为在IP网络上支持传统电信业务、并向下一代固定和移动多媒体业务演进提供了优良的平台。这个体系结构不仅与当前各种软交换网络是兼容的，而且与3GPP提供的UMTS全IP核心网一致。UT斯达康公司依据这个体系结构开发的接入网关、互联网关、软交换和应用服务器系列产品，可以为不同的运营商提供实现多业务综合电信网的各种解决方案。由于我们的方案是基于应用IP和软交换技术来开发末端新业务的，因此我论是传统固定网络还是第三代移动网络的业务运营商都可以在网络演进的一开始就得到巨大的业务收益。

摘自《电信技术》2002年第2期