要害詞：AG、IAD、NGN、SS、PSTN、TDM、VoIP

一、 概述

　　當前，向下一代網絡（NGN）演進已成為通信發展的一個必然趨勢，而PSTN的演進是目前運營商關注的焦點之一。PSTN作為提供話音通信的優質網絡已經為用戶服務了幾十年，但是隨著用戶對非語音業務需求的不斷增長以及技術的快速發展，它終將被以軟交換為核心的下一代網絡所代替。軟交換網絡通過基于IP傳輸的協議實現呼叫、業務控制和語音、數據的傳輸，它將PSTN網與數據網結合起來，并在此基礎上提供多種靈活豐富的業務。但考慮到PSTN現有的豐富網絡資源和已投入的大量資金，不可能立即將其舍去完全由軟交換替代，因此在PSTN向NGN的演進過程中，很長一段時間內將是PSTN與IP網絡共存的階段。在這一階段，綜合接入技術的應用必然成為其中的要害。

　　綜合接入是在傳統窄帶接入基礎上，隨著用戶對寬帶業務需求的增加而發展起來的，它可以通過統一平臺向用戶提供話音、數據、視頻、專線等多種寬窄帶業務。本文僅在話音業務和有線接入的范疇中進行討論。

二、 技術分析

　　在綜合接入技術中話音業務接入可分為兩種：一種是TDM方式，另一種是VoIP方式。

1. TDM方式

　　該方式將POTS用戶通過V5接口接入到PSTN交換機，在PSTN交換機的控制下完成話音業務的交換。在這種方式中接入設備為OLT或ONU。

2. VoIP方式

　　該方式將POTS用戶的TDM話音業務分組化后接入到IP網。有兩種實現方案：一是采用接入網關（AG）將TDM話音業務分組化；二是采用綜合接入設備（IAD）將TDM話音業務分組化，如圖1所示。這兩種方案的區別在于分組化在網絡中的實現位置不同，AG處于傳統接入網中OLT的位置，在用戶側的接入與OLT完全一樣，只是網絡側接入到IP網，網絡協議換成VoIP協議。因此AG方案可以用于改造傳統接入網，使其具備向NGN過渡的能力。IAD位于用戶終端側，直接與話機相聯，將TDM話音業務分組化后接入到寬帶接口（如ADSL和EPON），然后通過接入設備（如DSLAM和EPON接入設備）透傳到IP網。IAD方案同樣也適用于改造傳統的接入網，但需要與ADSL設備（ADSL Modem和DSLAM）或其他寬帶接入設備配合。要注重的是目前的IAD設備需要本地供電，假如停電，則不能提供業務。

圖 1  VoIP語音業務的兩種方案AG和IAD

　　VoIP方式的話音接入要求在IP網中有軟交換機（SS）來進行呼叫控制和交換，假如沒有SS則需要通過中繼網關（TG）將VoIP協議轉換為V5協議接入到PSTN交換機。SS與PSTN交換機的互聯通過中繼媒體網關（TMG，也可稱為信令網關SG）來實現，TMG的主要作用是實現分組話音和TDM話音間的相互轉化，以及信令從分組到七號信令間的轉換。由此可以看出，TG與TMG的區別在于，TG屬于接入網設備，通過出V5口實現IP網與PSTN網的互通；TMG屬于交換設備，通過出七號信令實現IP網與PSTN網互通。從圖2可以看出這兩種設備的區別，VoIP協議以H.248協議為例。

圖 2   TG和TMG區別

　　以上介紹了話音業務的兩種接入方式—TDM和VoIP，那么這兩種方式在向NGN的演進過程中將扮演什么樣的角色呢？我們知道，NGN是基于分組交換能夠提供電信業務的網絡，因此對于整個網絡架構來說，最終目的是用IP網替代PSTN，而對語音業務，最終目的是用VoIP方式替代TDM方式。然而，TDM方式作為傳統的接入技術已經廣泛應用在現有的接入網之中，運營商不可能將現有設備立即替換掉，因而在相當長的時期內支持TDM方式的設備還將存在，并且與新的支持VoIP方式的設備一起形成一種共存的局面。中興ZXDSL FSAP正是針對這種局面而研發的一款產品，以下進行具體介紹。

三、 中興ZXDSL FSAP解決方案

　　中興ZXDSL FSAP是一個全業務的接入平臺，在此著重討論其對語音業務的支持。ZXDSL FSAP同時支持TDM和VoIP兩種語音業務，因此可以非常靈活地應用在向NGN演進的各種情況下。

1. TDM方式接入

　　在網絡側，FSAP提供E1接口，可以作為OLT將語音業務接入到PSTN交換機，通過V5協議來完成對呼叫的控制。在用戶側，FSAP可以通過多框級聯的方式來接入最大8000 POTS用戶，并且可以通過光傳輸將級聯從框放到端局，這種級聯從框就是ONU，而主框則是OLT。

2. VoIP方式接入—AG方案

　　在網絡側，FSAP提供FE/GE接口連接到IP網，通過H.248協議與SS交互來完成對語音業務的交換。TDM語音和分組語音的轉換在FSAP的VoIP模塊中完成。而在用戶側則與上面的TDM方式一樣。可以看出這種應用方式下的FSAP是一個AG設備。

3. VoIP方式接入—IAD方案

　　FSAP作為DSLAM或其它寬帶接入設備時可提供xDSL和EPON接入，因此完全可以支持IAD方案的接入。FSAP將由IAD處理后的語音分組通過FE/GE口透傳到IP網，即在IAD與SS之間建立一條透明的分組通道。

4. TG

　　在前面已經提到，當IP網中沒有軟交換機（SS）時需要用中繼網關（TG）將分組語音轉換成TDM語音，VoIP協議轉換成V5協議到PSTN交換機中去處理。從對FSAP的介紹當中可以看出，FSAP在硬件上有FE/GE和E1接口，在軟件上支持VoIP協議（H.248）和V5協議處理，因此FSAP完全具有升級到TG設備的能力。

5. FSAP應用

　　在傳統網絡向NGN演進的過程中，運營商的思路應該是：在核心網部分，加大IP網建設的同時減少PSTN的投入，最終完全用IP網替代PSTN；對接入網部分進行改造，逐步增加對IP網的接入比重，等時機成熟時，可以完全接入到IP網。另一方面, 有線接入網的光進銅退也是一個必然的趨勢, 因此光接入的比重也會逐漸增加。那么采用什么樣的設備來對接入網進行改造呢？從上面的思路來看，FSAP這樣的同時支持TDM和VoIP的設備具有極大的優勢，因為傳統的接入設備不支持VoIP和純光接入（FTTH）方式，顯然與NGN的大方向不符，然而純支持VoIP的設備必需要SS或TG配合使用，這樣假如大量使用投入會比較大。FSAP則有效解決了以上問題，在現有的窄帶接入網中，用FSAP替代OLT和ONU，在支持TDM接入的同時提供向VoIP接入升級的能力，這樣從接入網的物理結構到用戶和PSTN交換機數據都不用改動。當上層核心IP網條件成熟后，再將FSAP接入到IP網，而此時只要在FSAP中用VoIP模塊更換TDM（V5）模塊即可，實現了方便經濟的網絡改造。當然，FSAP可以通過同時提供VoIP和TDM模塊來滿足需要同時支持兩種接入的需求，如運營商對老用戶保持原有的V5 TDM接入而對新增用戶采用VoIP接入，這也是一個接入網改造的必經階段。圖3所示是FSAP對于語音業務的應用情況，以光傳輸級聯方式為例。

圖 3  FSAP在語音業務中的應用

　　為了進一步說明FSAP在NGN演進過程中的靈活應用，我們用表1來進行描述。首先可以將核心網的發展分為三個階段：從純PSTN到PSTN和IP網共存，最終發展到純IP網；接入網的發展也可分為三個階段：從純銅纜到光銅共存（即最后一公里為銅纜），最后發展到純光纜接入網，由于目前純銅纜的情況已經很少，所以表中第一行只列出后兩個階段。表中灰色項目表示FSAP在各種階段所表現的設備形態，灰色項目下一行對應的是語音接入方式。對于FTTH的純光纜接入，必然是采用IAD將語音分組化后通過光纜聯到接入設備，FSAP對EPON的支持使得它恰好可以作為一個光接入設備。從表1可以看出，在向NGN演進的各個階段，FSAP總有相對應的設備形態來滿足運營商需求。即使對有些不太實際的階段，如當接入網發展到純光纜時，而核心網仍處在PSTN的階段，FSAP仍然可以支持，這從另一個方面說明了FSAP的靈活性，適合在向NGN演進中作為對接入網改造的設備。

表 1  FSAP各階段的應用

　　需要強調的是，FSAP的強大在于其不僅提供語音業務，更重要的是還提供其他寬帶業務。簡單點說FSAP可以看成是AG、OLT（ONU）、DSLAM和光接入的綜合設備，當然功能還不止這些，并且它提供統一的治理平臺來治理這些業務。FSAP這種寬窄帶一體化和統一治理的能力為運營商提供了向NGN演進的強大保證。FSAP作為AG設備，不但支持POTS用戶，而且支持ISDN和DDN用戶。