SS7将语音网和数据网融合的方案Word格式文档下载.docx
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为了解决这一问题,一种方法是电信运营商对交换机扩容,包括端局、局间中继线、汇接局等都要升档。
这样做不但投资大,而且效果不显著,因为交换机是专为普通电话通话而设计的,针对话路交换和短时间的电话通话。
另外一种解决方案是采用SS7网关技术,将计算机和七号信令引入到网络中,由网关指示端局和网络接入设备(ASCENDMAXTNT)将用户连接到ISP,无需经过局间中继线、汇接局,从而进行业务分流,减轻了交换网络的负荷。
利用网关技术的方案要比前一种方案更经济,就美国市场分析,网关技术的方案可以节省一半的资金。
本建议书就用户访问Internet所造成的PSTN拥塞进行分析,提出了针对电信运营商的解决方案。
二、Internet业务的现状和发展
电信资费的调整进一步加快了Internet网络在中国的发展,Internet已经进入了千家万户,到目前为止,我国Internet接入用户已超过200万。
目前在我国具有全国性Internet骨干网的商业性网络主要有中国公用计算机互联网(CHINANET,即163网)、中国公众多媒体信息网(即169网)和国家公用经济信息通信网(CHINAGBN,即金桥网),但无论从规模、技术实力还是从市场占有率来说,由中国电信经营的“163”和“169”网都占有了国内Internet市场的绝大多数份额,并且有进一步扩大的趋势。
近期内,又将有多个省的拨号服务器端口突破一万线,相当于每个省将有300多条E1中继线用于拨号接入,迫使各省电信部门开始考虑必须采用七号信令,才能满足如此大量的信令接续和资源的有效利用。
目前Ascend公司已经为各省的电信部门提供将近80000线的拨号服务器,占全国的拨号服务器市场的55%以上。
对于如此大量的拨号服务器,Ascend公司也积极建议采用七号信令作为Internet电话拨号接入的信令接续,并适时地推出其电信级的具有容错功能的七号信令网关系统(AscendSS7Gateway),用于Internet的电话拨号接入,提高其原有的和新增的拨号接入服务器的接入性能,进一步提高Internet电话拨号的接入质量。
三、由访问INTERNET引起的网络拥塞和呼叫量的分析
在目前国内的163/169网络大都是按图1所示的方式实现的。
当用户利用电话拨号上网时,该用户所联接的CO交换机(C5局)则将通过局间中继线(InterMachineTrunks)到汇接局(Tandem)(C4局),然后由汇接局转到另一个出口端局,该出口端局(C5局)经过数字中继线(MuHi-LineHuntGroup)或ISDNPRI接到网络接入服务器(NAS-NetworkAccessServer)。
如果入口端局和联接ISP的出口端局之间建有中继线(InterofficeTrunk),则拨号访问Internet也要经过这两个端局的交换机,只是不需要经过汇接局。
总而言之,一个拨号访问Internet的呼叫建立的电路要经过两个以上的端局(C5)交换机和局间的中继线。
公共电话网(PSTN)主要是为话音交换而设计的,它基于平均通话时间为2~3分钟的情况。
而Internet用户通过拨号访问上网的时间,由统计资料表明,大约为20至40分钟。
由于通过电话上网访问Internet的人数大量增加,占用了大量的交换机的资源和中继线资源,使电话网络出现拥塞的现象,令许多普通电话用户无法打通电话,出现“忙音”。
为了克服由此所造成的网络拥塞,电信部门就要对端局的交换机、汇接局和局间中继线进行扩容。
根据估算,在美国一个大的本地电话公司,仅仅为了改善由Internet访问引起的网络拥塞,每年要花费3千万美圆的资金。
下面就一个具体的例子来说明交换机的容量配置:
以一个连接1万个电话用户的端局来说,假设它的所有呼叫都是呼出(outbound),每个用户在晚7点至8点内平均打三个电话,则忙时呼为10,000*3=30,000BHCA。
如果平均呼叫时长为3分钟,根据Erlang的计算公式并假定阻塞概率为0.1%,则该交换机需要1585(ErlangB)至1623(ErlangC)呼出端口。
当电话用户是拨号访问Internet,在晚7点至8点每个用户上一次网,且上网的时间为30分钟,忙时呼为10,000BHCA。
同样按0.1%的阻塞率计算,该交换机则需要5133(ErlangB)至5223(ErlangC)呼出端口。
通过比较便知,相同数量的电话用户,交换机为了满足用户拨号上网,它需要增加3倍以上的呼出端口,这笔资金便十分庞大。
另外,与ISP联接的交换机(C5局),其呼出端更是十分繁忙。
因为所有拨号上网的呼叫均接续到该交换机,它所要扩容的端口数量将更多。
图2说明了在电信网中拨号上网所造成的拥塞程度。
四、解决方案
AscendCommunications提供一个采用七号信令技术解决访问Internet业务分流的方案,使PSTN的数据呼叫卸载到数据网(OffloadthedataCallfromPSTNtoDataNetwork),该产品称作七号信令网关(AscendSS7Gateway),简称ASG。
ASG将Internet上网的呼叫由入口端局直接接到NAS(网络接入服务器),绕过了汇接局,局间中继线(IMT,IOT)和出口端局。
如图3所示。
当用户拨号上网时,他所连接的交换机根据163/169作为被叫号码向ASG发送一个ISUP的消息,由ASG将该消息进行处理,利用TCP/IP协议向NAS送一个ISDN的消息通知NAS建立呼叫电路,使用户的呼叫接续到NAS,而NAS则与163/169的网络联接。
上网结束时,交换机将通知ASG,ASG则会通知NAS拆除电路。
整个接续过程则由ASG利用七号信令来控制,交换机与NAS之间的连接,无需经过汇接局和出口端局。
大大减轻了PSTN由访问Internet所造成的拥塞。
ASG的方案,允许NAS分布式地放在每一个交换机机房或者集中放在一处,NAS通过E1接至交换机,每一台NAS可达到480端口,例如AscendMAXTNT;
NAS通过Ethernet或帧中继,ATM与ISP的服务器联接。
一台ASG可以管理1万~10万个端口,ASG允许在线升档。
每一个ASG只占用一个七号信令点码(PointCode),它可以管理几十个入口端局(远程点码最多可达128个)。
五、建议方案
ASG的容量分别支持1万,5万和10万个端口的配置。
初期使用时,电信局可以采用1万个端口的配置的ASG当NAS的端口数超过1万时,可对ASG进行升档,为5万个端口或10万个端口。
这样就能通过七号信令来控制Internet用户上网的接续,在美国许多ISP就是通过这种方法来管理分布在各个州的NAS。
例如,美国MegsINet,是一个位于芝加哥的提供本地电话、长途电话和Internet服务的运营商,有5万用户访问它的POP,这些POP(PointofPresents)分布在美国的75个城市,从东海岸至西海岸。
MegsINet于1998年11月采用ASG来实现PSTN的业务分流。
美国的电信运营商USWEST采用ASG来管理INTERNET拨号上网,实现业务分流。
另外,澳大利亚第一大电信营商TelStra、美国的ThriftyCall和Navinet也采用ASG。
这种方案的优点在于只增加一个信令点(ASG)就能集中管理一个省的网络接入服务器(NAS),节省七号信令网的点码资源,便于信令网的运行和维护。
ASCENDCommunications在1998年与StratusComputer(美国容错电脑公司)合并,使ASCEND在SS7产品方面大大增强。
Stratus的容错计算机及SS7系统被世界上30家最大的电信运营商中的27家所采用,如用作智能网中的SCP,移动通信网中的HLR(归属局寄存器)等。
StratusSS7符合ITU、ANSI、CHINA的标准,如邮电部颁布的技术规范GF001-9001及其补充规范、SCCP和TCAP等规范。
并且与上海贝尔的S1240作过SS7的联接测试。
在天津的智能网中,Stratus的产品被用作SCP。
该容错计算机和七号信令系统被NEC、LG用作智能网的SCP和移动网中的HLR,在香港新电信(NewT&
T)、荷兰电信、英国的ORANGE的智能网中作为SCP。
经实践证明,它是一个可靠的计算机和七号信令平台。
与其它厂家类似的产品相比,ASG的容量大、集中式管理NAS、系统可靠、运行维护简单,并且允许在线升档。
因为其它厂家是采用一台或两台工作站和七号信令系统来实现访问Internet的业务分流,每台工作站只能管理几千个端口,因此每个地,市都要分配一个七号信令点码,以及至少两条ALINK(该信令点到STP的链路)。
这样就造成占用许多点码,而接到STP点的链路数也大大增加,给七号信令网的运行和维护带来了许多麻烦,使七号信令网更加复杂。
另一严重的问题就是工作站的可靠性较低,既使采用双机系统其可靠性也低于容错机的可靠性。
而且工作站无法在线升档,当用户量增加时,要更换或增加工作站,这使得七号信令网更加复杂。
六、ASG的优越性
1、节省资金。
减轻了PSTN网上中继线,汇接局和出口端的拥塞,避免对这些设备进行扩容。
2、ASG作为一个网关有机地将话音网络和数据网络有机的融合在一起。
3、ASG是采用容错机和经实践证明是稳定可靠的SS7系统。
该计算机采用HP-UX操作系统、符合NEBS标准、-48V供电,SS7的接口支持T1/E1,V.35等。
4、ASG允许在线升档,可以管理1万~10万个端口的接入设备。
通过增加CPU的数量、内存或磁盘、通信接口进行升档。
5、ASG可接至ASCEND的客户服务中心,该中心提供每天24小时,每周7天的系统维护服务。
6、ASG集中式地管理上万个以上的端口,利用人机界面可以对端口进行测试,关闭(Block),开启数字电路等。
7、ASG支持多种7号信令标准,并且允许多种标准的SS7同时运行在同一台计算机上。
8、ASG适用电信运营商这一级(Carrier-Class)网络,与NAS(网络接入服务器)等构成END-END的解决方案。
9、ASG已在美国几家电信运营商的网络中被采用。
例如澳洲的第一大电信运营商TelStra,美国的MCI,ThriftyCALL,MegsINet公司等。
10、采用ASG这一方案,电信局无需在交换机一端及信令网增加任何的设备。
ASG独立于交换机,可以与任何厂家的交换机通过7号信令实现业务分流。
11、ASG允许对NAS的端口,交换机与NAS之间的数字中继线(Circuit)进行检测,增加或减少NAS的端口配置,在线地激活NAS的端口。
ASG可以对数字中继的Circuit进行COT(ContinutyTest),Block,unBlock,Release,Set,Reset,Validation和Query(查询Circuit的状态)。
12、ASCEND在99年第三季度也会推出VOIP,InternetSCP方面的产品,它们也是采用7号信令。
因此电信局在ASG的上面再升档,则在同一平台上也可提供VOIP和InternetSCP的业务。
这保护了电信局的投资。
七、结束语
ASCENDASG是针对电信运营商的产品,具有容错和稳定的SS7处理能力。
比通过对汇接局或中继线扩容的方式节省资金,大约节省50%。
一个单一的系统可管理1万至10万个端口。
它适合于作为区域性(Regional)的SS7网关来集中管理几个省市的163/169网络的呼叫接续。
通过在线升档ASG,便可提高ASG的处理能力以管理更多的端口和呼叫量。
ASG是目前唯一可以提供商业用途的系统,ASCEND在这一方面具有世界领先的地位,它提供一整套的产品和应用方案。
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- 关 键 词:
- SS7 语音 数据 融合 方案