科技网

当前位置: 首页 >手机

IAD现网应用能力评估及关键问题剖析0

手机
来源: 作者: 2019-02-26 19:52:46

1引言

软交换技术作为下一代络技术的发展方向,自20世纪90年代末提出以来便得到了业界的广泛认可和重视。各大运营商争相展开研究,并于近几年开始了相关的规模性试验,研究自身络向软交换络的演进和部署策略。

从2004年开始,各大运营商的软交换络有步骤地转入商用阶段。软交换商用络采用自上而下的策略,以长途层面和大客户业务层面为突破口,逐步向汇接局、端局乃至用户终端层面延伸。此时,IAD(综合接入设备)作为软交换络综合接入的一种重要手段得到越来越广泛的应用,而如何衡量软交换络中IAD的应用能力,如何更好地为用户提供服务,就成了运营商近期所关注的问题之一。

本文将围绕IAD的现应用,重点阐述以下几个方面的问题:

·IAD现应用要关注哪些能力?评估的指标如何?

·如何保障IAD现应用的QoS(服务质量)。

·如何解决IAD现应用的漫游控制问题。

2 IAD的现应用

2.1IAD的特点

IAD作为下一代络中的用户接入层设备,将用户的数据和语音等应用接入到分组交换络中发高烧感觉浑身发热
,在分组交换络中完成相应功能。如图1所示,在下一代络分层结构中IAD位于接入层,是接入平面的元之一。

图1 IAD在软交换络中的位置

IAD不仅能够提供传统语音业务,而且能对模拟语音进行处理并具有媒体流传送功能,支持数据业务和软交换络的新业务。IAD的用户端口数一般不超过48个,可以基于H.323、H流感患者儿童和老年人
.248、MGCP(媒体关控制协议)和SIP(会话初始协议)通过IP承载接入软交换络。

2.2IAD现应用的组方案

在络部署中,IAD经过边缘接入控制设备(borderaccesscontroller,BAC)接入到软交换络,由BAC对IAD进行信令代理,从而对软交换络的核心控制层设备进行安全保护。同时,BAC也可以充当IAD的媒体代理,使IAD之间的媒体连接经BAC转接,IAD络组织结构如图2所示。

图2 IAD络组织结构

在络承载层面,IAD可通过ADSL或LAN等方式接入宽带络。

为了与ADSLModem的其他用户(如PC)区别计费和管理,需要为IAD用户分配特定的PPPOE账号,该账号与ADSLModem的其他用户(如PC)PPPOE拨号接入宽带络时所使用的账号区别开,如。IAD中内置PPPOE拨号功能,IAD上电后使用为IAD用户分配的特定PPPOE账号拨号,IAD用户的PPPOE连接终止于BRAS(宽带远程接入服务设备)的IAD用户的VR(virtualrouter,虚拟路由器)上,并被路由到软交换系统的BAC设备上,从而接入到软交换络。

用户接入环境为ADSL时,IAD的接入组如图3所示。

图3 IAD的ADSL接入组模型

当用户接入环境为ADSLPPPOE拨号方式时,IAD和ADSLModem下的其他用户(如PC),分别使用不同的PPPOE账号接入ADSLModem,如图3(a)所示。ADSL Modem下的其他用户(如PC)可通过普通的PPPOE拨号上账号接入,终止于BRAS上针对拨号上分配的VR。此时,ADSL Modem需设置为RFC1483桥接方式,对多个PPPOE账号进行透传。DSLAM与ADSL Modem之间仍只需配置一条PVC,两条不同的PPPOE会话存在于同一条PVC上,因而需要在DSLAM上将PVC配置为允许两个PPPOE拨号会话同时存在。

当用户接入环境为ADSL专线方式时,IAD接入类似于ADSL拨号线路下的实现,接入方式如图3(b)所示。ADSLModem仍要求配置为RFC1483桥接方式,使IAD上的PPPOE拨号能够透传到BRAS上,IAD用户进行PPPOE拨号,ADSL专线下的其他用户则直接在终端上配置固定的IP地址和关等数据。

而当用户接入环境为LAN接入时,IAD可以看作是在LAN(局域)上使用PPPOE拨号接入的一个特殊终端,仍然要求采用PPPOE拨号在BRAS上动态获取IP地址的方式,而其他用户通过LAN直接接入,如图4所示。

图4 IAD的LAN 接入组模型

2.3IAD的现业务应用

IAD现的业务应用,针对不同的客户群体具有不同的应用方案。这里列举几个比较常见的IAD现应用解决方案。

(1)家庭型应用——语音、传真和数据综合接入

目前,一些大城市在建或建成的中高档楼盘小区都在提倡小区智能化,其中家庭入户的通信线路以5类线居多。通过IAD实现一线入户和设备复用,为客户提供IP语音、传真和数据接入等多种服务。

(2)校园型应用——IP超市的应用

该种应用方式主要使用IAD提供多口语音接入,面向的客户群就是追求廉价的通信资费但话务量又不少的群体,通过低资费来刺激话务量的提升。IP超市的应用可定位于在校的大学生群体等。

(3)企业型应用——企业PBX接入

除了提供IP语音业务外,IAD也可用做桥接设备鼻塞咳嗽流鼻涕怎么办
,灵活扩容。如在本地域,利用IAD的FXO(环路中继接口)和原来自有的PBX连接,IAD新扩容的用户和原PBX用户可以通过内部号码直接拨号,同时可以利用FXO作为备份口,充分发挥原有资源。对于跨区域的企业客户群,利用上行的城域IP接口,组成IPCENTREX(集中式用户交换机)或广域CENTREX。

3 对IAD现应用的能力评估

IAD虽然各有不同,但是在现应用时,衡量其能力的指标大致有以下几点:设备功能和性能、协议接口能力和运营管理能力等。

3.1设备功能

设备功能指标分为接口能力、呼叫处理能力、媒体处理能力和业务能力4个部分。

(1)接口能力

IAD接口包括:用户侧接口、络侧接口和维护管理接口。

用户侧接口分为模拟Z接口(FXS)和用户FXO。Z接口数量可作为衡量IAD端口容量的指标,FXO接入PSTN时,用户可以选择VoIP或PSTN线路呼入呼出。络侧接口分为以太上行接口、xDSL上行接口和逃生口。其中xDSL上行接口主要用于IAD内置ADSLModem的情况;逃生口主要保证用户能在IP络中断或者断电的情况下作为PSTN使用,拨打紧急;维护管理接口分为串口维护和口维护方式。

按照不同的使用方案和需求,可选用不同的接口方式和端口容量的IAD。

(2)呼叫处理能力

呼叫处理能力是IAD在软交换的控制下完成呼叫业务的能力。

(3)媒体处理能力

IAD能够按照软交换的指令提供相应的语音编解码方式,同时提供回声抑制、静音检测、舒适噪音、增益调整等媒体流优化能力。由于IP络传输时延、抖动和丢包等情况都时有发生,因此要求IAD具备输入缓冲和帧补偿的相关能力。

(4)业务支持能力

业务支持能力为IAD在软交换的控制下完成相关业务的能力,包括语音业务、数据业务和传真业务等。由于T.30传真在络质量较差的情况下质量较差,因此要求IAD支持T.38传真。

3.2设备性能

IAD的性能主要从媒体接通率和稳定性以及语音质量3个方面来评估。

(1)媒体接通率和稳定性

媒体处理是IAD的重要功能,因此媒体接通率和稳定性是IAD较为关键的性能指标之一。

通过模拟呼叫,建立媒体话务来对IAD的处理能力进行客观评估。呼叫期间,检查IAD丢包以及媒体处理时延的变化,要求IAD在处理能力达到极限值时可拒绝部分呼叫,从而防止CPU过载现象的发生。

(2)语音质量

IAD应该支持多种语音编码格式。目前常用的语音压缩编码方式包括G.711、G.729、G.723.1、G.726等。不同的编码格式的编码速率不同,对络带宽的需求不同,产生的语音时延也不同,IAD应该能够在软交换设备的控制下,完成不同语音编码格式之间的转换。

所谓语音质量的评估是指对通话过程中语音清晰度和时延等所做的评估。衡量语音质量的标准大致有以下几种:主观评价标准(meanopinionscore,MOS)值、客观评价指标(perceptualspeech quality measure,PSQM)值、PESQ值等。

3.3 IAD的协议接口能力

IAD的协议接口能力指标也是衡量IAD的重要指标。作为基于IP的下一代络终端设备,IAD除了要具备RTP(实时传输协议)、RTCP(实时传输控制协议)、DHCP(动态主机配置协议)、TFTP(普通文件传输协议)或FTP(文件传输协议)等基本协议外,还需具备以下协议能力:

·在媒体控制方面,软交换与IAD之间的媒体控制协议可采用H.323、H.248、MGCP或SIP。由于SIP具备好的可扩展性和兼容性,对于新业务具有较好的支持能力,所以目前越来越多的厂家提供支持SIP的IAD。

·在管协议方面,IAD应能够支持SNMPv2及以上版本以保证能够与运营商的统一IAD管平台互通,接受运营商IAD管平台的统一管理。

·基于QoS的相关考虑,IAD优选支持IEEE802.1q VLAN、IEEE 802.1p QoS、IEEE 802.1d桥等相关协议标准,能够优先转发语音数据流,以保证语音数据的QoS。

3.4运营管理能力

由于软交换络中的IAD数量巨大、地点分散,并且是基于开放的IP络架构,因此在络运营及管理等方面,运营商都面临着巨大的挑战。可以说,IAD的可控可管能力也是非常重要的指标之一。

在管理方式上,IAD应支持远端管理方式和本地管理方式。远端维护方式支持通过标准的SNMP(简单络管理协议)与运营商统一IAD管平台互通,实现在IAD管平台远端维护下的可控可管;本地维护方式支持设备自身提供Web、Telnet方式用于本端通过口或串口登录IAD进行管理。

在管理能力上,IAD应支持在IAD管下的鉴权、配置、升级维护等方面的管理。

在开户、放号以及内部112测试等问题上,IAD应按照运营商的相关流程要求,在此就不赘述。

4 IAD现应用的关键问题

4.1QoS保障

4.1.1IAD业务QoS现状

由IP承载的语音属于实时业务,对时延和抖动非常敏感,需要一定的带宽保证。从整个IP来看,骨干层通常由大容量链路以及高处理能力路由器组成,目前拥塞情况还不严重。从接入层到汇聚层,是各种业务流量竞争之处,易产生拥塞,因此必须在接入层到汇聚层应用QoS策略,以保证语音等实时业务的服务质量。

IAD位于用户端,一方面可能与用户端的其他设备如PC竞争接入带宽,另一方面将在接入层与其他用户的流量竞争。要保证QoS,就需要实现按业务优先级标记(IEEE802.1p),并且接入层要支持按802.1p的标记优先转发级别高的业务。

但是目前在IAD业务的现应用方面,还存在以下问题:

·某些接入层的二层交换机尽管已经支持802.1p功能,但可能未启用按标记转发;

·尽管目前厂家提供的IAD和ADSLModem设备已支持为业务流做较高优先级标记的功能(如802.1p、TOS等),但现已应用的部分(如DSLAM、城域交换机等设备)可能未启动802.1p,无法按标记对数据包进行选择性丢弃。

4.1.2 IAD业务QoS解决方案

在这种络条件下,可在以下两个控制点对IAD用户的QoS进行控制保障:一是在终端设备侧,采用支持多业务的ADSLModem对语音业务的数据包进行优先转发;二是在BRAS侧,分别设置软交换业务VR和普通上业务VR,根据不同的VR设置实现数据流分类,对软交换语音等业务进行优先转发。

(1)ADSLModem优先级的配置

用户端ADSLModem设备是用户数据的出口关,是QoS控制的关键点。在该控制点进行QoS控制,可采用ADSLModem对上行流量按高级别优先转发的方法(如果总数据流量超过ADSLModem的实际调制速率,则在ADSL Modem出口处丢弃低等级业务数据包,适配到ADSL Modem所能实现的最高上行调制速率),如图5所示。这样在用户侧同时启动语音呼叫和上下载大数据量业务(如BT)时,仍能保证语音数据包被优先转发出去。

多业务ADSLModem上的优先级配置有以下几种方式,见表1。

(2)BRAS上VR优先级配置

BRAS上根据不同VR实现数据流分类,从而实现IAD业务数据流优先转发。

4.2对IAD漫游的控制

所谓IAD漫游是指IAD可以采用业务注册地IP地址段(本地)内的IP地址或其他IP地址段(国内、国际等)内的IP地址接入软交换络并获得服务。由于IP络无疆域的特性,软交换用户可以在任何地点通过连通的IP接入而获得服务。

考虑运营方面的需求,现阶段运营商需要对IAD用户漫游进行相关的控制,如限制漫游或根据不同漫游区域采用不同的计费策略,提供位置相关的特殊服务等。

目前,运营商针对IAD用户现应用的漫游控制方案大都以软交换设备作为漫游控制点,采用IP地址比对进行呼叫控制的方法。大致有如下几个配置步骤:

·运营商可以对用户接入的IP地址段进行统一规划,不同接入区域属于不同的地址段。

·BAC设备能够将IAD用户漫游IP地址传送至软交换设备。

·软交换设备对不同漫游类型配置相关漫游属性,如对应的IP地址段、不同漫游类型对应的准入和计费策略等。漫游类型包括:本地内漫游、本地外漫游、国内漫游和国际漫游等。

·在软交换上针对每个用户配置相关的漫游属性模板。

针对上述配置,软交换设备可判断呼叫用户的当前漫游状态,拒绝超越使用权限的漫游呼叫或者执行不同的计费策略。

另外,在IAD现使用推广初期,运营商一般都限制IAD用户的漫游,即要求对IAD只能限制在装机点使用。这种漫游限制,可以采用在络接入层面进行账号捆绑的方式加以实现,具体实施如下:

·用户通过PPPOE方式接入时,在RADIUS服务器上对用户的PPPOE账号进行捆绑,ATM上行的DSLAM可以捆绑到ADSL的用户线,IP上行的DSLAM则限制从指定的DSLAM上接入;

·为保证IAD不可在其他接入线路上使用,可以采用对用户不开放IAD管理功能的方式如何治感冒流鼻涕
,不允许用户更改IAD上的ADSLPPPOE账号。

5结束语

软交换络作为一种不同于传统PSTN的体系架构,其终端接入层面逐步朝着综合化、智能化的趋势发展。作为软交换络中的IAD,其现应用还有一些问题亟待解决。例如IAD的电信级运营管理方式IAD向家庭关的演进路线、通过SIM卡方式实现IAD的智能化应用等,这也将是后续IAD现应用需要进一步研究和探讨的问题。

(收稿日期:)

相关推荐