软交换体系下的宽带异构网络互通和实现方法

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1、软交换体系下的宽带异构网络互通和实现方法软交换体系下的宽带异构网络互通和实现方法InteroperabilityofBroadbandHeterogeneousNetworksUnderSoftswitchSystemandItsImplementation题.特别是在软交换体系下,数据网不再是简单地提供数据和承载业务,越来越多的电信业务(包括多媒体业务,多业务融合型业务)将应用到数据网上,因此对网络间的互通要求越来越高.如何解决电信业务在宽带异构网络间的互通,已成为非常突出的现实问题,这也是基于软交换的下一代网络最终走向大规模组网和全面200

2、2年第5期'中兴通讯技术商用必然要解决的关键问题.1异构网络的互通问题1.1网络互通要求异构网络的范围较广,如窄带PSTN和IP网就是一种异构网络.本文中所讨论的异构网络,主要是指各种不同网络规划,不同地址划分以及不同承载方式的宽带网络.电信网络是业务网,异构网络间的互通不同于一般数据网络之间的互通.异构业务网络间的互通涉及两个方面:一是信令的互通,一是媒体的互通.1.2现有技术的局限性目前各种IP电话协议本身只是描述了呼叫控制和媒体网关控制的方法,以及对资源的管理,业务的实现等,明确定义了窄带和宽带电话网络的互通模型和方法,如采用媒体网关(M

3、G)来实现PCM(脉冲编码调制)码流和RTP(实时传输协议)流的转换,由网关或由软交换控制网关实现窄带侧和宽带侧媒体端点的绑定,但对宽带异构网络间的互通没有现成的解决方法和描述,最典型的就是网络地址规划问题造成的互通障碍.NAT(网络地址转换)技术被用于网络地址的变换.通过地址翻译,可使内部网络的主机透明地访问外部网络,由处于网络边缘的路由器或防火墙根据地址映射表,将数据包@IP报头进行转换,地址映射表可静态配置,也可动态生成(分配).显然该技术可用于两个宽带异构网络,如两个不同规划的IP网间的互通.但NAT技术有很大的局限性,对于一般的数据业

4、务,NAT可以实现业务的互通:对于端到端应用,需要保留映射关系的应用,对最典型的电信业务而言,囵2002年第5期《中兴通讯技术》NAT设备则无法保证业务互通的透明性而实现此类业务的互通.2软交换体系下异构网络的互通模型2.1软交换的体系结构软交换系统是基于分层网络结构模型的,这种结构的设计思想就是按照统一的网络结构向用户提供不同的业务应用,分为边缘层,核心传送层,控制层,业务层.整个系统基于控制与承载相分离的思想,将MGC和MG从逻辑和物理上均彻底分离.通过不同的MG接入各种设备(包括PSTN,ISDN,PLMN等传统电话设备),再使用软交换来

5、统一对这些MG进行控制,从而便于引入各类新的业务,真正实现业务和网络分离.在软交换体系下,位于边缘层的各个网关的功能变得更纯粹,如媒体网关只是在软交换的控制下实现媒体的连接控制和转换.网络的智能集中在软交换上,软交换作为核心控制设备,完成各种呼叫控制,信令处理,协议适配和媒体网关的控制,以及网内各种媒体资源的管理,同时向业务层提供开放的业务平台.软交换体系既满足了在下一代以包交换为核心的网络上的电信级运营管理的要求,又保证了业务的开放性和灵活性.2.2宽带网关宽带网关fBGw)是一种特殊的媒体网关(MG)设备,是用于异构网络间媒体互通的关键设备

6、.通常意义上的电话网关被放置在PSTN和数据网间,完成窄带侧媒体端口和宽带侧媒体端口的绑定,PcM码流和RTP流(或ATM信元)的转换.在软交换体系下,MG完全受到软交换的控制,实现上述纯媒体的连接转换.BGW放置在异构网络间,两侧均为宽带网络.BGW接受软交换的控制命令,在其内部建立两个媒体端口的连接,这两个媒体端口分别对应于两侧不同网络的两个终端的媒体端口.因此,来自一个网络的媒体流汇聚到BGW,经过BGWI~部的连接转换,将媒体流转发到另一个网络,这一点和NAT的功能相似.但BGW上的端口映射表是完全根据软交换的指令动态生成的,即建立了互

7、通设备和业务控制设备之间的关联,使得BGw能够满足电信业务的互通要求,而不像NAT设备一样简单地转换地址和转发数据报.BGW可以采用标准的协议进行控制,如H.248,MGCP等.BGW从逻辑上划分有两种接口通道:一个是信令控制接口,接受软交换的控制命令:另一个是媒体接口,完成网络间媒体的接入.除了在异构网络间进行媒体端口的映射和转发外,BGW还能够支持媒体格式的转换,以及支持媒体流不同承载方式的变换.BGW转发媒体流可分为以下3种情况:(1)媒体端口的映射和媒体流转发.在宽带网关内部.不需要媒体格式的变换,主被叫媒体能力是互相匹配的,通过BGW

8、@两段媒体流算法格式是完全相同的.(2)不仅需要在BGWI~部建立媒体端口的映射和连接,还需要对进入BGw的媒体流格式采用相关算法作变换,以解决主被叫