適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的綜合交換平臺(tái)

2019-11-03 10:12:03

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供稿：網(wǎng)友

適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的綜合交換平臺(tái)（戴建強(qiáng)）摘要：為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)寬帶化、分組化的發(fā)展趨勢(shì)，PSTN中的數(shù)字程控交換要逐步演進(jìn)為包含AW交換和ip功能的綜合業(yè)務(wù)交換平臺(tái)。ATM交換的綜合可有組合、集成與寬帶交換模塊等方式；IP的綜合視需要可包括IP接入、IP選路、VoIP甚至MPLS等功能。綜合交換平臺(tái)將在網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)中發(fā)揮重要的作用。主題詞：綜合交換平臺(tái) 數(shù)字程控交換異步轉(zhuǎn)移模式 IP選路網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) 概述 PSTN覆蓋廣、規(guī)模大、投資多，在技術(shù)上也相當(dāng)成熟，在通信網(wǎng)向著寬帶化、分組化發(fā)展時(shí)，必須充分保護(hù)PSTN網(wǎng)的已有投資，使數(shù)字程控交換節(jié)點(diǎn)能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互通和融合。在ATM／IP結(jié)合的骨干網(wǎng)邊緣，具有綜合交換能力的數(shù)字交換平臺(tái)將在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中發(fā)揮重要作用。為此，國內(nèi)外的大型電信設(shè)備制造廠商，紛紛推出了基于原有數(shù)字程控交換系統(tǒng)的綜合交換平臺(tái)。例如，朗訊的5ESS－2000 Any Media和7R／E分組化方案，西門子的EWSD互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)（Internode），富士通的FETEX－150E—Cube，華為的C＆C08iNET綜合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以及中興基于ZXJ10和上海貝爾基于S1240的綜合交換系統(tǒng)等。事實(shí)上，隨著通信網(wǎng)的不斷發(fā)展，PSTN中的數(shù)字程控交換平臺(tái)已進(jìn)行了不少功能上和技術(shù)上的增強(qiáng)。其中主要的兩個(gè)方面是增加了N－ISDN交換能力和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）能力，以適應(yīng)N－ISDN和智能網(wǎng)（IN）的發(fā)展。而當(dāng)前的綜合交換能力的增強(qiáng)，則主要是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)寬帶化和分組化的發(fā)展，或者說是為了適應(yīng)ATM和IP的發(fā)展，是更具變革性的發(fā)展。 ATM交換的綜合在POTS／N－ISDN數(shù)字程控交換機(jī)中可以增加ATM寬帶交換的功能。由于原有數(shù)字程控交換機(jī)控制結(jié)構(gòu)的不同，引人ATM交換的方式也不同，可有組合、集成與寬帶交換模塊等方式。 1．組合方式當(dāng)原有數(shù)字程控交換機(jī)采用分級(jí)分散控制方式時(shí)，可采用組合方式。例如，NEAX－61、FETEX－150等系統(tǒng)均采用這種方式。組合方式的特征如下： ·保留原有的POTS／ N－ISDN交換網(wǎng)絡(luò)不變，完成窄帶終端之間的交換，另外設(shè)置ATM寬帶交換網(wǎng)絡(luò)，完成寬帶終端之間的交換； ·在窄帶交換網(wǎng)絡(luò)與寬帶交換網(wǎng)絡(luò)之間引人互通單元（IWU），使窄帶終端可以與寬帶終端實(shí)現(xiàn)互通； ·由處理機(jī)群靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)窄帶呼叫和寬帶呼叫的控制。以NEC的NEAX－61Σ系統(tǒng)為例，窄帶終端接至POTS／ N－ISDN交換網(wǎng)絡(luò)，ATM寬帶終端接至ATM交換網(wǎng)絡(luò)，窄帶終端之間或?qū)拵ЫK端之間的交換連接通過各自的交換網(wǎng)絡(luò)，而窄帶終端與寬帶終端之間的互通則要通過IWU的適配。由呼叫處理機(jī)（CLP）、操作維護(hù)處理機(jī)（OMP）、共路信令處理機(jī)（CSP）、資源管理處理機(jī)（RMP）等功能分擔(dān)的處理機(jī)組成了控制群，通過ATM HUB可以靈活地對(duì)窄帶交換和寬帶交換進(jìn)行控制。 2．集成方式當(dāng)原有數(shù)字程控交換機(jī)采用分布式分散控制方式，特別是采用基于功能分擔(dān)的分布式控制時(shí)，可以采用這種方式。所謂基于功能分擔(dān)，實(shí)際上是基于功能分擔(dān)的容量分擔(dān)，其特征是首先按不同的功能來劃分模塊，而每一種模塊又按照容量或處理能力的需要而配置適當(dāng)?shù)臄?shù)量。S1240數(shù)字交換系統(tǒng)是采用這種控制方式的典型代表。實(shí)現(xiàn)窄帶與寬帶綜合交換的集成方式的特征如下： ——將原有的窄帶交換網(wǎng)絡(luò)更新或逐步更新為寬帶交換網(wǎng)絡(luò)； ——視寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展逐步引入外圍的ATM模塊； ——引人STM－ATM互通單元（IWU），實(shí)現(xiàn)窄帶與寬帶之間的互通，互通單元也是作為寬帶交換網(wǎng)絡(luò)的一種外圍模塊，符合原有的基于功能分擔(dān)的分布式控制結(jié)構(gòu)。 S1240原有的窄帶數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（DSN）將由ATM交換網(wǎng)絡(luò)替代。該ATM交換網(wǎng)絡(luò)為多通路結(jié)構(gòu)，在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用自選路由的選路方式，因此稱為多通路自選路由（MPSR）的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)DSN由MPSR取代后，在原有的外圍模塊（如用戶模塊、中繼模塊等）與MPSR之間要設(shè)置互通單元。這是因?yàn)镸PSR進(jìn)行的是信元交換，必須將外圍模塊送來的信息轉(zhuǎn)換為MPSR可進(jìn)行交換的信元格式，反之亦然。這里要指出的是，S1240的DSN為多平面結(jié)構(gòu)，最多可有4個(gè)平面，由MPSR替代時(shí)也可以逐步進(jìn)行而不中斷服務(wù)。引入MPSR后，可以按需要設(shè)置外圍的ATM模塊，ATM寬帶終端接至ATM模塊。如果需要窄帶業(yè)務(wù)與寬帶業(yè)務(wù)互通，則應(yīng)配置STM－ATM互通單元（IWU）。將組合方式與集成方式比較，一個(gè)主要的不同是：組合方式中窄帶交換網(wǎng)絡(luò)與寬帶交換網(wǎng)絡(luò)并存，原有窄帶終端之間的交換不通過寬帶交換網(wǎng)絡(luò)，而集成方式中窄帶交換網(wǎng)絡(luò)由寬帶交換網(wǎng)絡(luò)取代，窄帶交換也要通過寬帶交換網(wǎng)絡(luò)。 3.寬帶交換模塊方式基于容量分擔(dān)的分布式控制結(jié)構(gòu)中的每個(gè)外圍交換模塊具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，可以自主的進(jìn)行呼叫處理。在這種控制結(jié)構(gòu)中，可以暫時(shí)保留窄帶交換的互連模塊，而先行引入可以進(jìn)行寬帶ATM交換的外圍模塊。例如5ESS－2000 Any Media就考慮增設(shè)具有ATM交換功能的多業(yè)務(wù)模塊（MSM）。 IP的綜合 IP的綜合視需要可包括IP接人、IP選路、VoIP等功能，甚至還可包括多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）功能。這里以EWSD互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)為例，說明IP的綜合。EWSD互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)綜合了互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，并與EWSD超強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、寬帶節(jié)點(diǎn)相結(jié)合，體現(xiàn)了“所有盡在其中”的重要概念，從而可提供一種面向未來的強(qiáng)大的綜合交換系統(tǒng)。數(shù)字線路單元（DLU）、用戶中繼群（LTG）、交換網(wǎng)絡(luò)（SN）、協(xié)調(diào)處理機(jī)（CP）等均為EWSD數(shù)字交換系統(tǒng)原有部件，高比特率DLU、綜合接八點(diǎn)（IPOP）和多業(yè)務(wù)平臺(tái)（MSP）則為互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)引入的新部件。 1．高比特率DLU 高比特率DLU除了模擬用戶線和ISDN用戶線以外，還可以提供不對(duì)稱數(shù)字用戶線（ADSL）和對(duì)稱數(shù)字用戶線接入（SDSL），可利用已有電話線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的高速接入。ADSL速率為2Mbit／S，可自由定義上行／下行速率，可同時(shí)支持模擬話音和數(shù)據(jù)連接。SDSL為全對(duì)稱的512kbit／S電路交換或分組交換應(yīng)用，除了支持ISDN的2B＋D基本接口外，還可提供6個(gè)B信道，支持n×64kbit／S的交換，可用于電路交換的高質(zhì)量業(yè)務(wù)，如電視會(huì)議，也可用于面向分組的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為此，互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)提供了兩種新的用戶電路模塊：用于POTS通路的ADSL模塊以及用于ISDN通路的SDSL模塊。這些新的用戶電路模塊與原有用戶電路模塊均適合于DLU機(jī)架中的通用插板。 2．IPOP IPOP實(shí)際上就是作為綜合接八點(diǎn)的DLU，用來提供互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)端接入服務(wù)器的所有基本功能： ·使模擬用戶和ISDN用戶可以用撥號(hào)方式接入互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或虛擬專用網(wǎng)； ·按照互聯(lián)網(wǎng)傳送語音業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)語音打包； ·提供通過ATM、幀中繼或以太網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)的接口。 IPOP的硬件包含兩種新的模塊：調(diào)制解調(diào)制器地（ModemPool）模塊和分組域（PacketHub）模塊，調(diào)制解調(diào)器油完成信號(hào)的處理，以及提供模塊信號(hào)、調(diào)制解調(diào)信號(hào)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)之間的接口。每個(gè)模塊可以配置30個(gè)調(diào)制解調(diào)端口，每個(gè)DLU可以配置最多64個(gè)模塊，即共有1920個(gè)調(diào)制解調(diào)端口。每個(gè)調(diào)制解調(diào)器池模塊可以用軟件定義為通過IP傳送語音的互通單元。分組域模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的處理。作為IPOP的DLU也可以接入模擬用戶和ISDN用戶，傳統(tǒng)的用戶信息通過電路交換高速總線和數(shù)字接口單元（DIU）接至ISTN／ISDN，分組化的信息則通過包交換高速總線和分組域，作為IP業(yè)務(wù)輸出，再經(jīng)過多業(yè)務(wù)平臺(tái)（MSP）后傳送到互聯(lián)網(wǎng)。在高比特率DLU中也包含分組域，其中的IP業(yè)務(wù)也要分流到MSP。 3．多業(yè)務(wù)平臺(tái)（MSP）多業(yè)務(wù)平臺(tái)是EWSD重大發(fā)展中的一個(gè)關(guān)鍵部分。MSP在EWSD超強(qiáng)節(jié)點(diǎn)中負(fù)責(zé)高速7號(hào)信令的處理，在EWSD寬帶節(jié)點(diǎn)中負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)ATM交換，而在EWSD互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)中，MSP還綜合了路由器的功能。將路由器功能綜合在通常的數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，保證了系統(tǒng)的可靠性、有效性、靈活性和對(duì)末來的適應(yīng)性，同時(shí)可提供優(yōu)良的性能價(jià)格比。 MSP包括在超強(qiáng)節(jié)點(diǎn)中原有的ATM交換矩陣、線路接口電路（LIC）、主處理機(jī)群以及新增的IP轉(zhuǎn)發(fā)器。ATM交換矩陣為絕對(duì)無阻塞網(wǎng)絡(luò)，吞吐量可以擴(kuò)展到30Gbit/s。IP選路和轉(zhuǎn)發(fā)功能由接在ATM交換網(wǎng)絡(luò)上的IP轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)，可以支持OSPF、RIP等協(xié)議。結(jié)語電信網(wǎng)正面；臨著重大的變遷。對(duì)于傳統(tǒng)的PSTN而言，一方面要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，包括減少網(wǎng)絡(luò)層次和轉(zhuǎn)接次數(shù)，設(shè)置大容量的交換節(jié)點(diǎn)，另一方面，要使PSTN能與ATM寬帶網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)互通和融合，通過PSTN的交換節(jié)點(diǎn)能夠接入各種寬帶化和分組化的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)要求原有數(shù)字程控交換系統(tǒng)能夠增強(qiáng)為兼容ATM和IP的綜合交換平臺(tái)。綜合交換平臺(tái)應(yīng)具有可以靈活配置的模塊化結(jié)構(gòu)，即可以按照業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)需要，來提供各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。例如，F(xiàn)ETEX-150 E－Cube系統(tǒng)可以按需要作為大容量的匯接交換機(jī)或長途交換機(jī)使用，還可以作為接八層的接入網(wǎng)關(guān)或骨干層的網(wǎng)關(guān)交換機(jī)使用，也可以作為基于ATM／MPLS的IP交換機(jī)使用。到用前為止，綜合交換平臺(tái)商用化還較少，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)踐也不多。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商應(yīng)密切注視今后的發(fā)展。

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