交换原理课程设计固网智能化兰州软交换平台设计整体方案的设计

1、*实践教学实践教学*xx 理工大学理工大学计算机与通信学院2010 年春季学期交换原理交换原理课程设计课程设计题 目：固网智能化兰州软交换平台设计固网智能化兰州软交换平台设计 整体方案的设计整体方案的设计 专业班级： 通信四班通信四班 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 1摘要摘要为了提升固定网络的价值，在固定网络上开展更多、更有竞争力的智能业务。兰州电信引入了具有开放周期短，开发成本低，运行维护简单的软交换技术，结合兰州电信的实际情况来实现对网络结构的优化、资源的整合、节点设备的升级和改造、以及优化管理流程，达到业务的开放。并从网络结构、信令组织方式、路由组织、对 ip 承载网的要求、

2、网络流量的计算及网络管理等方面详细的阐述了其实现的关键技术。实现了兰州固网智能化软交换平台的设计。关键词关键词：兰州电信；软交换技术；网络结构；路由组织；网络流量计算2前言前言在竞争越来越激烈的情形下，固定网络运营商受到了移动网络及 ip 电话分流的巨大压力，急需开发新业务、增加业务收入、降低网络成本的技术新途径。为此，开始进行固网智能化的研究，提出了固网智能化的解决方案，即在网络结构调整、优化的基础上、引入 shlr（综合智能 hlr） ，记录固网用户逻辑号码、物理号码以及两者间的映射关系，记录固网用户智能业务签约属性等信息，为本地混合放号、np业务、全网智能业务的触发、phs 向 3g 的

3、迁移以及固定网与移动网的融合提供综合的集中用户数据。通过对现有 pstn 进行网络优化和智能化改造，可以大大提升固网价值，推动 pstn逐步向 ngn 演进。固网智能化的实现方式有端局模式、传统汇接局模式，相比较而言软交换技术具有技术先进、综合成本低、与 pstn 网络共存及融合能力强的优势。软交换继承了智能网关于呼叫控制和交换接续相分离的思想，利用软交换技术对固网进行智能化改造可以实现业务与控制、接入与承载的分离，为用户提供语音、数据和多媒体等业务，解决网络统一管理和后续发展所面临的一系列问题。3目录目录摘要摘要 .1 1前言前言 .2 2第第 1 1 章章 软交换技术基础软交换技术基础 .

4、3 31.1 交换技术的介绍 .3 31.2 软交换的协议 .8 81.3 软交换的互通技术 .9 9第第 2 2 章章 设计需求分析及性能分析设计需求分析及性能分析 .10102.1 需求分析 .11112.2 固网智能化软交换系统的性能分析 .1111第第 3 3 章章 甘肃电信固网智能化整体方案甘肃电信固网智能化整体方案 .12123.1 shlr 建设方案 .12123.2 软交换总体建设方案 .13133.3 增值业务平台建设方案 .14143.4 网络组织 .1515参考文献参考文献 .2525总结总结 .2626致谢致谢 .27274第第 1 1 章章 软交换技术基础软交换技术基

5、础1.1 交换技术的介绍1.1.1 数据通信和数据交换 数据通信时实现计算机和计算机之间以及人与计算机之间的通信，计算机之间的通信过程需要严格的通信协议和标准；由于数据信号使用的二进制数“0” ，和“1”的组合编码标示，所以对比特错误率要求特别的高；而且其通信业务量特别大。数据交换包括：电路交换、报文交换、分组交换、帧中继、异步转移模式（atm） 、ip 交换和标记交换、光交换、软交换技术。电路交换的主要特点是：信息传输的时延小，对一次连接而言，传输时延固定不变；信息以数字信号形式在数据通路中“透明”传输；信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络限制。但其电路的连接时间较长。当传输较短

6、信息时，线路利用率较低；电路资源被通信双方独占，电路利用率低；通信双方在信息传输、编码格式、同步方式、通信协议等完全兼容，这就限制了各种不同速率、不同代码格式、不同通信协议的用户终端直接互通。报文交换的主要特点：优点：报文以“存储-转发”方式通过交换机，输入输出的速率、电码格式可以不同；在报文交换时没有电路连接过程，来自不同的用户的报文可以在一条电路上以报文为单位进行多路复用，大大提高了线路利用率；用户不需要通过对方就可以发送报文，没有呼损。缺点：其时延大，不利于实时通信；对交换机具有较大的要求，其必须具备较大的存储容量和较高的处理能力；不利于交互式通信。分组交换的特点：优点：向用户提供不同速

7、率、不同代码、不同同步方式、不同通信协议的数据终端之间能够通信的灵活的通信环境；实现线路的动态统计复用，通信线路的利用率很高；可靠性高；经济性好。缺点：对于较长报文来说，分组交换的传输效率不如电路交换的高；其实现技术复杂。帧中继的特点：数据传输具有高速特性；传输信息具有突发特性，信息传输过程可能存在较长的时间空闲；运行不同协议局域网之间能采用不同的协议。1.1.2 软交换的定义5软交换泛指一种体系机构，主要由软交换设备、信令网关（sg） 、媒体网关（mg） 、应用服务器（as）等组成；从狭义上看，软交换特指软交换设备。所谓软交换，即将媒体网关控制功能进一步扩展，除呼叫控制外，还提供计费、认证、

8、路由、资源管理和分配、协议处理等功能，即 ip 电话的网守功能，因此软交换设备又称为mgc、呼叫代理（ca） 、或呼叫服务器（cs） 。我国信息产业部电信传输研究所对软交换定义如下：“软交换是网络演进以及下一代分组网的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能、同时可以向用户现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力” 。呼叫控制业务交换矩阵中继板用户板tdm业务软交换分组核心网接入网管媒体网管tmdtdm图 1 电路交换模式 图 2 软交换模式ip电话网管ip电话网守ip电话网管ip网络pstnpstn传统的voip网络的

9、组成结构 图 3 传统的 voip 网络的组成结构1.1.3 软交换系统的特软交换系统的特点具体如下：（1） 开放的网络体系结构：可以连接各种网关，提供多种网络建设的解决方案。电信运营商可以根据需要利用现有的网络资源灵活组网，以达到最佳的资源利用率，保证投资回报。（2） 强大的业务提供能力：采用软交换体系的网络不仅可提供原 pstn/isdn 交换机所提供的基本及补充业务；还可以与 in 配合，提供现有的 in 业务；更具6特色的是，软交换可以提供开放的可编程 api 接口，由第三方用户提供多媒体业务、移动业务及传统电话网所不能提供的各种业务。（3） 多样化的媒体接入手段：软交换可以通过各种

10、mg 连接不同的媒体，包括现有的各种网络、接入网和终端，同时还可以直接连接各种分组终端如 h.232 终端、sip 终端和 h.323 终端，提供相应业务并实现各种终端之间的互通。（4） 统一的分组交换技术：可提高网络资源的利用率，降低交换机互连的复杂性和业务网的承载成本；可实现多个业务网的融合，从而简化网络层次结构，实现跨越不同网络的业务配置，避免建设和维护对个分离的业务网，提高了经济性。（5） 基于策略的网络管理机制：策略管理实现对整个网络进行实时的、集中统一的话务负荷控制，实现了统一的静态网管的飞跃。且策略网管具有一定的智能化系统，可进行集中化的维护管理，有利于整个网络统一协议管理，保证

11、全网安全。（6） 设备占地少、便于灵活部署：软交换网络的各组成部分分布式的结构使得在物理位置上可以分散设置，软交换设备、各种网管及 as 等设备完全可以放在不同的地方，从而节省网络建设和运输成本、提高机房利用率。1.1.4 软交换的体系结构 软交换的体系结构包括四层，分别为边缘接入层、核心传输层、控制层、业务应用层。 (1)边缘接入层该层的主要功能是利用网管设备负责将各种不同网络和终端设备接入软交换网络，集中各种业务量，利用公共的分组传送平台进行信息传送。接入层设备包括各种不同的网络以及终端设备。网管设备有信令网关、中继网管。接入网管、综合接入设备、无线接入网管、h.232 网关等；各种不同的

12、网络如 pstn/isdn、no.7 信令网、无线接入网等；终端设备包括各种不同网络的传统终端设备和支持 sip/h.248/mgcp协议的标准软交换终端，这些标准软交换终端不需要经过 mg 即可直接接入 ip 分组核心网。（2）核心传输层 核心接入层实际上就是软交换的网的承载网络，功能就是将边缘接入层的各种mg、控制层中的软交换设备、业务应用层的各种服务器等软交换网元连接起来，采用基于分组的方式为各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台，目前的核心传送层主要是 ip 网或 atm 网。（3）控制层7 控制层的实体就是软交换设备，主要负责对通过边缘接入层 mg 接入的业务及mg 之间的通信进行

13、控制，完成呼叫控制、选路、认证、资源管理等功能，即完成呼叫建立和释放。（4）业务应用层业务应用层向最终用户提供各种增值业务，完成业务提供和物流管理等功能，包括存储用户签约的信息。确定用户的业务权限等；采用开放、综合的业务提供平台，利用 as 灵活地用户提供各种增值业务和特色业务，同时还具有相应的业务生成和维护环境；软交换设备增加时，为软交换设备提供路由信息，以减轻其他软件换设备必须增加的相应局数负荷等。面向用户提供各种业务和服务的主要设备有：应用服务器、aaa 服务器、策略服务器、特征服务器。1.1.5 软交换的功能结构 我国信息产业部电信研究院所制定的软交换功能结构，主要是完成以下功能：媒体

14、介入功能、呼叫控制功能、业务交换功能、业务提供功能、认证与授权功能、互联互通功能、计费功能、网管与维护功能等。（1）媒体接入功能 也称适配功能，可采用 h.248 协议连接各种 mg，也可直接与 h.248 终端、媒体网管控制协议（mgcp）终端和会话启动协议（sip）终端连接，提供相应的业务。（2）呼叫控制功能控制基本呼叫的建立、保持和释放，完成呼叫处理、连接控制、智能呼叫的触发和检出、资源控制等，如识别 mg 用户的摘机、拨号、挂机等事件；控制 mg 向用户发送各种信号音，如拨号音、回铃音等；控制 mg 发送 ivr，完成二次拨号等多种业务。（3）业务交换功能 完成呼叫控制功能与业务控制功

15、能之间进行通信所要求的功能，用于处理 in 业务。如完成业务触发的识别以及与业务控制功能之间的通信、管理呼叫控制功能与业务控制功能之间的信令、在业务控制功能控制下处理 in 业务请求、经行业务交互作用管理。（4）业务提供功能 本身可以提供 pstn/isdn 交换机的全部业务，包括各种基本业务和补充业务；能够与现有 in 配合，提供现有 in 业务；能够与 as 配合提供开放的 api 接口，具有接入第三方业务的能力。（5）语音处理能力8（6）协议功能软交换是一个开放的、对协议的实体，必须采用标准协议与各种 mg、终端和网络进行通信，主要协议包括：megaco/h.248、h.323、sip、

16、sip-p、sctp、 m3ua、 bicc、 radius、 snmp 等。（7）互联互通功能 通过不同的协议与接口实现不同的网络与互通，如通过 mg 实现软交换系统与现有的 pstn/isdn、plmn 等传统网络的互通；通过 sg 实现分组网与现有的 no.7 信令网的互通，也可通过 sg 与 in 的互通，为用户提供多种智能业务；通过软交换设备中的互通模块，采用 h.232 协议实现与现有 h.323 体系的 ip 电话网互通，采用 sip协议实现与未来 sip 网络体系互通；通过 sip 或 bicc 协议与其他软交换设备互联互通；还可以提供 ip 网内 h.248 终端、sip 终

17、端和 mgcp 终端之间互通。（8）认证与鉴权功能软交换与认证中心连接，将管辖区域内用户、mg 信息送给认证中心进行认证与鉴权、以防止非法用户/设备的接入。 （9）地址解析/路由功能 完成 e.164 地址值 ip 地址、别名地址至 ip 地址的转换功能，根据 ip 地址进行选路，同时也可以完成重定向的功能。 （10）计费功能软交换设备完成呼叫控制，用户之间的媒体信息流不经过软交换设备，因此软交换设备只能实现按接续时长计费，而无法实现按信息量计费。如果要求软交换设备按信息量计费的功能，就需要 mg 对每个用户每次通信的信息量进行统计，并将统计结果传送给软交换设备。对固定电话用户，可采集详细话单

18、并复式计次，并根据运营商需求将话单传送到计费中心；对记账卡用户，软交换应具有计费信息传送和实时断线功能；对智能业务的计费，有 scp 绝对是否计费、计费类别等信息，记录由软交换生成。呼叫结束后，软交换将详细计费信息送往计费中心，将话费分摊信息送到 scp，由 scp 送往业务管理点（smp）,在送结算中心处理。（11）网管与维护功能 与传统电信设备一样，软交换具有网管与维护功能。即可支持本地维护管理功能，有可提供内部简单网管协议（snmp）代理模块与支持 snmp 协议的管理中心通信。主要包括以下功能：配置管理、故障管理、业务统计和测量、话务控制、安全管理。1.2 软交换的协议9 软交换网络作

19、为一个开放的、分布式的、多协议的网络结构体系，必须采用标准协议和接口与软交换系统中的其他网络设备如 mg、sg、as 及智能终端间进行通信，详细如下：（1） 媒体网管控制协议mgcp 主要用于软交换与标准软交换终端之间控制 mg 或标准软交换终端上的媒体或控制流的连接和释放。目前主流协议包括 mgcp 和 h.248/megaco 两种。（2） 会话启动协议sip 是 ietf 制定的在 ip 网络上进行基于文本的多媒体通信的应用层控制协议，采用基本文本格式客户/服务器（c/s）的工作方式，用于建立、修改和终止 ip 网络上的双方或多方多媒体会话。（3） 与承载无关的呼叫控制协议（bicc）b

20、icc 协议是 itu-t 第 11 組提出的信令协议，属于应用层控制协议。主要思想是使呼叫控制与承载控制分离，使得呼叫控制信令可在各种网络上承载，包括 tdm 网络、atm 网络、ip 网络。 （5） 软交换设备与业务应用层之间的接口访问各种数据库、第三方应用平台、功能服务器等，实现对增值业务、网络管理和第三方的支持。其中软交换与 as 间的接口可采用 sip 协议或 api 接口，提供对第三方应用和增值业务的支持；软交换与智能网 scp 之间的接口采用 inmp 协议实现对现有 in 业务的支持软交换与策略服务器的接口采用公开开放策略服务协议；软交换与网管服务器之间的接口采用 snmp协议

21、；软交换与 aaa 服务器之间的接口采用标准的 radius 协议。1.3 软交换的互通技术软交换网络的互通结构图如下：10其他软交换网络iwfapstn/isdn媒体网管信令网管终端适配接口iwf1h.323终端国际软交换网络h.323网络软交换网络iwfh软交换网络互通结构 图 4 软交换网络互通结构软交换与 h.323 系统的互通：软交换与h.323系统的互通软交换网络h.323网络软交换网络mgcpmgsip终端h.248终端软交换网软交换互通点mgh.323网管h.323终端二级网守二级网守一级网守一级网守顶级网守mgmgcp终端sip终端h.248网管软交换网软交换互通点图 5 软

22、交换与 h.323 系统的互通11第第 2 2 章章 设计需求分析及性能分析设计需求分析及性能分析2.1 需求分析在竞争越来越激烈的情形下，固定网络运营商收到了移动网络及 ip 电话分流的巨大压力，急需开发新业务、增加业务收入、降低网络成本的技术新途径。为此，开始进行固网智能化的研究，提出了固网智能化的解决方案，即在网络结构调整、优化的基础上、引入 shlr（综合智能 hlr） ，记录固网用户逻辑号码、物理号码以及两者间的映射关系，记录固网用户智能业务签约属性等信息，为本地混合放号、np业务、全网智能业务的触发、phs 向 3g 的迁移以及固定网与移动网的融合提供综合的集中用户数据。固网智能化

23、改造的目的是提升固定网络的价值，在固定网络上开展更多的智能业务。通过固网用户数据的集中放置，增强新业务的灵活性。从而最大限度的提升网络的业务支撑能力，减少交换机属性触发能力不足造成的负面影响，并为实现多网络业务奠定了必要的基础。固网智能化给固网带来的直接价值就是有利于固网新业务的开发，从而增加固网业务的收入。固网智能化改造后可以提供的新业务有：市话详单、广域 centrex、彩铃、密码卡计费、手机异地寻址、一呼双应、一号双机。一号通业务、固话漫游、固话优先、全网预付费。混合放号、双汇接局业务数据同步、智能业务触发等；还可以提供许多特色服务，如个性化号码、号码携带等。12同时，固网智能化还能产生

24、许多间接效益，意识能提高服务质量，提升品牌，从而减少客户流失；二是有利于网络融合，减少运营维护成本；三是可以提供全网预付费业务，一定程度上解决了欠费问题；四是通过提供市话详单，不但可以提供服务水平还可以分析用户消费行为，有针对行的推出业务套餐；五是可以有效地利用号码资源，实现 pstn、phs、软件换等网络的混合放号。2.2 固网智能化软交换系统的性能分析 固网智能化虽然在一定程度上优化了 pstn 网络，方便了新业务的提供，但其自身仍有很大的局限性：固网智能化改造只能提供基于语音的增值业务，即窄带业务，而不能提供话音与数据融合业务、宽带多媒体业务等。通过固网智能化的实施，可以屏蔽业务和网络的

25、差异性，可以解决智能业务的进一步发展问题；简化业务开发流程，缩短业务开发周期，降低开发成本，使固网重新焕发活力，为企业创造更大的经济效益。甘肃电信固网智能化的建设，将在现有网络结构的基础上，通过引入软交换技术实现对网络结构的优化、资源的整合、节点设备的升级和改造。以及优化管理流程，达到业务的开放、网元智能化以及逐步从现有 pstn 网络平滑过渡到 ngn 网络的目标，为企业转型战略的顺利实施奠定坚实的基础。 13第第 3 3 章章 甘肃电信固网智能化整体方案甘肃电信固网智能化整体方案3.1 shlr 建设方案全省集中在兰州设置一对 shlr，本方案用户号码存储按长号码存储，号码格式：区号+用户

26、号码，各本地网交换机通过采用区号+用户号码进行访问 shlr。各本地网通过拉 pc 维护管理终端的方式实现对本地网的业务管理与 数据维护。shlr 初期容量按照 600 万用户总容量考虑，其中：固话用户 300 万户，phs 用户 250 万。从安全性考虑，两部 shlr 采用主备用的方式，当一部发生故障时，另一部完全可以保证全网的正常运行。shlr 采用混合编号方案体系，逻辑号码、物理号码的号段混合，个子拥有一套独立的号码体系，两者的号码段无区别，可以重叠。所不同的是，物理号码的字冠指示了所在交换机的位置信息或归属网络信息。现网交换机可以根据物理号码的字冠确定目的交换机的位置。对于本地网发话

27、段局，初始的主叫号码是物理号码，初始的被叫号码是逻辑号码。对于汇接局和落地端局，主叫号码是逻辑号码，被叫号码是物理号码。现网交换机数据保持不变，不占用额外的号码资源；普通用户物理号码与逻辑号码相同3.2 软交换总体建设方案我省固网智能化由软件换来建设，用软交换兼作汇接局及 ssp 来访问 shlr。省14内 12 个本地网汇接局 tm 全部由交换中继网关 tg 替换，兰州本地一对市话汇接局退网，其余本地网市话汇接局将为端局。本地网内 pstn 端局 ls 话务全部强制出局至tg 有软交换 ss 实现对 shlr 的访问；psc 局内话务不需要出局，由 psc 交换机直接访问 shlr。新的增值

28、业务由交换机增值业务平台实现。全省在兰州设置 2 对软交换机 ss、一对独立信令网关 sg、一套增值业务平台、1 套 mrs 服务器、1 套软交换网管系统。两队 ss 分区汇接，其中 1 对负责汇接兰州、临夏、甘南、定西、4 个本地网，1 对负责汇接金武、嘉酒、张掖、白银、平凉、天水、庆阳、陇南 8 个本地网。4 部 ss 各配置 20 万中继和 10 万用户的能力，具备ssp 功能。2 部 sg 各配置 2m 的信令链路 32 条、各配置 64kb/s 信令链路 32 条。兰州、嘉酒、张掖、金武、白银、天水。定西、平凉、庆阳、陇南等 10 个本地网各配置 2 部中继网管 tg1、tg2 来实

29、现 pstn 用户的接入，两部 tg 之间负荷；甘南、临夏本地网各设置 1 部 tg 实现与 pstn 的互联，两部 tg 之间设置 30%的应急电路。网络结构如下图：shlrss3/sspss4/sspss1/sspss2/sspscpgwtg1tg2tsgwtstg1tg2ls2ls1ls2ls1pschlrpschlr图例说明：实线为中继线；虚线为信令链路金武、嘉酒、张掖、白银、天水、平凉、庆阳、陇南兰州、临夏、甘南、定西15图 6 甘肃软交换网络结构图 phs hlr 与 shlr 融合，由 psc 交换机通过 map2+信令直接访问 shlr；除 phs外的交换机由软交换 ss 实现

30、增值业务的触发。3.3 增值业务平台建设方案平台系统结构图如下：as:是核心的应用服务器，提供业务执行环境，负责为 pstn、软交换、3g 等多种网络提供增值业务。sdp:业务数据库，在软交换应用层中，各个服务器需要存取数据，同时各个业务也会存在相互共享数据的情况。为此在软交换应用层中，需要一个独立的数据存储层来整合这些数据存储功能。smp:完成业务运营功能，实现运营客户端对业务数据访问的认证、签权，响应客户端请求，执行业务数据的维护以及针对业务计费数据的维护等。oamas/sdpsmpweb portalusauaipss1ass2asgamrsatgtgmrsasgass2ass1atgt

31、gls1ls2pscls1ls2psc图 7 增值业务平台系统结构图web portal 服务器：web portal 服务器提供基于 web 接口给最终用户，维护最16终用户的数据或完成点拨号等功能。web portal server 与 wps 区别在于;wps 针对的是管理员，而 web portal server 针对的是最终用户。usua:统一信令接入单元，大容量的信令接入设备，可以接入 64k link、n*64k link、宽带 ip 信令等。oam:完成 enip 的设备管理功能，包括业务管理、设备管理、告警管理、日志管理、跟踪管理、话务管理、话务统计等管理功能，同时开放网管接

32、口给上级网管。3.4 网络组织3.4.1 整体网络结构整体网络结构如下图：17图例说明：实线为中继线；虚线为信令链路兰州、临夏、甘南、定西金武、嘉酒、张掖、白银、天水、平凉、庆阳、陇南hlrpschlrpscls1ls2ls1ls2tg2tg1tsgwtstg2tg1gwlstpshlrsgasgalstpshlrlstp增值业务平台scpss1b/sspss1a/sspss2b/sspss2a/sspshlrshlr图 8 整体网络结构3.4.2 信令网络组织方式 sg 与软交换 ss 之间通过 m3ua 协议交互，sg 与 shlr 之间通过 map+交互，sg 与pstn 交换机的交互由

33、 lstp 转接，使用 isup 信令方式。psc 与 shlr 之间 map2+协议交互。：3.4.3 路由组织3.4.3.1 软交换 tg 建成后将对全网路由组织进行一下调整 （1） pstn 端局设置数据将所有呼叫上至软交换 tg，包括局内呼叫、长途呼叫、18网内呼叫、网间呼叫。取消端局至长途局的长-市中继，调整为由软交换转接的方式。取消 pstn 端局至关口局的直达中继，网间呼叫全部改由汇接局转接。 （2） 取消 psc 端局至 pstn 端局剑的直达中继，pstn 端局 psc 之间呼叫经 tg转接。保留 psc 至长途局 ts 之间的直达中继，保留 psc 至关口局 gw 之间的直

34、达中继。 （3） 全网开展的新业务的智能业务在网络改造后均由软交换 ss 访问软交换增值业务平台来处理，原有智能业务由 ss 访问 scp 处理。3.4.2 路由组织3.4.2.1 话务路由组织(1) 本地网内 pstn 用户呼叫 pstn 用户：本地端局间呼叫：a-ls1-tg1/tg2-ls2-b;本地网局内呼叫：a-ls1-tg1/tg2-ls1-b; (2) 本地网内 phs 用户呼叫 pstn 用户a-pstn-tg1/tg2-ls2-b; (3) 本地网内 phs 用户呼叫 phs 用户，除兰州外的其他本地网 a-psc-b (4) 与本地异网的呼叫： a-ls1-tg1/tg2-

35、gw-gw1-b （5）与异地异网的呼叫 pstn 用户 a-ls1-tg1/tg2-ts1-ts2-gw-gw1-b;phs 用户 第一路由 a-psc-ts1-ts2-gw-gw1-b;第二路由 a-psc-tg1/tg2-ts1-ts2-gw-gw1-b （6）本网长途呼叫： pstn 用户 a-psc-tg1/tg2-ts1-ts2- - - b phs 用户 第一路由 a-psc-ts1-ts2- - - b 第二路由 a-psc-tg1/tg2-ts1-ts2- - - b (7) 异网用户长途来话：gw1-gw-tg1/tg2-ls1-a3.4.2.2 信令路由组织 （1） 普通

36、呼叫和智能呼叫信令流程如下。其中智能业务呼叫以 ss 通过 ip 方式与业务平台交互信令考虑。 （2） 软交换用户与 pstn 用户信令方式如下图：19lsilstpsgsslstpls2/ts/gwsgshlrtgm3uah.248利用map协议查询用户信息返回用户信息至ssisupisupm3uaistp普通呼叫图 9 普通呼叫信令流程图20lsilstpsgsslstpls2/ts/gwsgshlrtgm3uah.248利用map协议查询用户信息返回用户信息至ssisupisupm3uaistp增值业务平台ss将信息送至宽带业务平台触发智能业务m3ua智能呼叫图 10 智能呼叫信令流程图

37、34.3 软交换节点设备配置预算 软交换 ss 处理能力主要考虑有普通用户呼叫与增值业务处理两个方面。（1） 普通呼叫处理单位用户的通话对软交换的 bhca 需求基本预算公式为：bhca=usererl*3600/timepercall其中，usererl_单机话务量，取定 0.02erltimepercall_平均占线时常，为 90 秒普通呼叫处理: bhca=(3500000+2500000/2+200000)*0.02*3600/90=3960000（2）增值业务应用 21 软交换除了基本话音外，还支持大量的增值业务应用。由于增值业务比普通话音需要更多的信令交互或数据库操作，其所对应的

38、bhca 需要比普通话音 bhca 需求占用的资源会更大些。通过对设备厂商的广泛调研和试验网的基本测试，得到典型增值业务 bhca 需求与普通话音 bhca 需求的等效换算关系推荐值。具体如下表所示：表 3-1 增值业务与普通话音业务的 bhca 需求换算关系 软交换总能力总需求：396+260=656 万 bhca.所以，全省设置两队 ss 可以满足业务发展需求。3.4.4 网络流量的计算3.4.4.1 tg 媒体流计算 计算 tg-tg 媒体流带宽时，考虑软交换用户媒体流，考虑 dc2 长途分流媒体流。 tg 媒体流出口带宽具体计算公式如下： 媒体流带宽=设备中继容量*中继群利用率*tpe

39、rv*激活因子/带宽冗余因子。其中： 设备中继容量=用户数*平均每线话务量/中继每线承载话务量 0.7erl/30； 中继群利用率：考虑中继资源的冗余，本次取值 0.5erl/线。tperv:单位通话的语音媒体流带宽，由语音编码格式和采样周期等确定。本次tperv 单位语音的 ip 包带宽速率取定 g.711 编码协议，采样周期 20ms,单会话语音流为 90.4kbit/s。业务种类系统设备虑规模（万户）bhca等效系数bhca值综合彩铃1301.51560000一号通144.5504000彩话业务72112000多媒体彩铃0.95215200np3.5256000综合预付费20232000

40、0ip centex0.484.517280uc0.264.59360 点击类业务0.3212560交互式会议话2890灵通酒店0.0032480合计259777022 激活因子：是指采用静音压缩、回音抑制等功能而对语音媒体流带宽的节省比例。本次取值为 0.5。（1） dc2 分流量 根据相关规划，dc2ip 分流按照分流省内话务的 30%的话务量进行计算，考虑兰州 tsh 剩余中继较大及集团计划利用软交换分流 dc1 长途话务因素，兰州不考虑省内长途。本地网 dc2 分流媒体流需求如下表：表 3-2 本地网 dc2 分流媒体流需求计算（2）软交换用户媒体流按照以上方式计算，软交换媒体流需求见

41、下表：表 3-3 软交换用户媒体流本地网软交换用户流量（m bit）兰州645181984嘉酒18908664白银13015457天水14456508张掖14023493金武18818661定西9588337陇南6496228平凉12366435庆阳14248501临夏8144286甘南5421190合计2000006745dc2本地网ip 分流量（m bit）嘉酒508白银342天水510张掖336金武477定西328陇南218平凉269庆阳348临夏217甘南30923（3）媒体流带宽需求表 3-4 媒体流带宽需求计算本地网tg1voip 端tg2voip 端口需求（m bit）口需求（m

42、 bit）兰州992992嘉酒586586白银400400天水509509张掖414414金武569569定西332332陇南223223平凉352352庆阳424424临夏5030甘南49903.4.4.2 mrs 至 tg 的媒体流固网智能化改造由于考虑到 ss 替换 ssp,原来 ssp 放音功能由 mrs 承担，mrs至 tg 之间产生了较大的媒体流。全省出口带宽需求为 2.2g,按照智能折算，mrs 至各本地网 tg 之间媒体流如下表：表 3-5mrs 至各本地网 tg 之间媒体流tg 局点话务量平均申请放音比例平均放音时长通道数每通道带宽实际带宽需求冗余冗余带宽需求单位caps10

43、0%skbpsmbps50%mbps兰州114100%30342190.4309.2650%618.52嘉峪关14100%3041590.437.5250%75.04金昌8100%3025390.422.8850%45.76白银28100%3082690.474.6850%149.36天水44100%30132190.4119.4250%238.84酒泉49100%30146590.4132.4450%264.88张掖26100%3079490.471.7850%143.56武威23100%3067690.461.1250%122.24定西23100%3068190.461.5750%123.

44、14陇南20100%3060490.454.6150%109.22平凉16100%3046790.442.2250%84.44庆阳16100%3049090.444.350%88.6临夏15100%3044890.440.550%8124甘南5100%3014590.413.1150%26.22合计40014301200690.41085721713.4.4.3 信令流带宽的计算主要包括软交换设备与中继网关、信令网关之间的呼叫控制信息的流量。（1） ss-sg 之间采用 m3ua 的 sigtran 协议信令流在软件换网络中，sg 负责实现与现有电话网的信令互通，其功能在主要是信令协议的转换。

45、sg 与 ss 之间采用 m3ua 的 sigtran 协议，ss 采用 m3ua/scto 的方式与 sg 对接，以提供接入 ss7 信令网的功能，其通常采用封装格式为isup/m3ua/sctp/ip/ethernet。信令流具体的计算公式为：信令流带宽（mbits/s）=总话务量*isup 单位呼叫处理的平均消息数*(isup 信令消息的平均字节长度+ip 总封装开销子节)*8/(平均占用时长*链路不平衡因子*带宽冗余因子*10 )。6其中：总话务量=用户数*平均每线话务数ip 总封装开销字节=m3ua 协议报头+sctp 协议报头+ip 协议的报头+以太网开销=24+28+20+26=

46、98 字节。依据以上公式，得到每个 ss 至 sg 的 sigtran 的信令流带宽为 11.32mbits/s,具体见下表：表 3-6 sg-ss 信令流带宽计算表用户数（户）每线话务量总话务量isup消息数isup平均消息长度（byte）ip总封装开销字节（byte）平均占用时长（s）链路不平衡因子带宽冗余系数带宽值（mbits/s）610*5 . 30.027*6107.33598601.650%11.32（2）ss 与 sg 之间采用 h.248 协议(或 mgcp 协议)用于进行呼叫控制。h.248/mgcp/sip 是属于 ip 用于层的控制协议，在 ip 网上承载式无需再考虑封装

47、开销。tg 与 sg 的 h.248 信令带宽计算具体公式为：信令流带宽（mbits/s）=总话务量*h.248 单位呼叫处理的最大开销消息数*h.248 信令消息的平均字节长度*8/（平均占用时长*带宽冗余因子*） 。610其中：总话务量=用户数*平均每线话务量。依据以上公式，得到每个 ss 与 tg 之间的 h.248 信令流出口带宽为 18.42mbits/s。25各参数取值及结果具体见下表。表 3-7 ss-sg 的 h.248 信令带宽计算地区用户数(线)平均每线话务量（erl）总话务量(erl)h.248最大信息消息数h.248平均消息长度平均占用时长（s）带宽冗余系数带宽值（mbits/s）兰州20193590.0240387121016050%13.05嘉峪关964930.021930121016050%0.62金昌1710690.023421121016