摘 要:綜合接入技術可以通過單一接入平臺提供多種業(yè)務的綜合接入和統(tǒng)一管理、降低接入網(wǎng)運維成本。隨著電信市場競爭的加劇,綜合接入正逐漸成為接入網(wǎng)發(fā)展的一種重要形式。詳細介紹了綜合接入技術、綜合接入設備的組網(wǎng)方式以及對寬窄帶業(yè)務的支持能力,并對綜合接入技術的應用進行了展望。
關鍵詞:綜合接入;組網(wǎng)方式;分組話音NGN;發(fā)展趨勢
Abstract: Integrated Access technology Allows multi-service Access and management via a single platform therefore it reduce cost of OA & M. As for market competition is getting more and more fierce, integrated access is becoming an important way of access network evolvement. To present ideas on integrated access technology, equipment, networking model and market foreground.
Keywords: Integrated access Network architecture Packet voice NGN Development trend
綜合接入是指通過統(tǒng)一的平臺向用戶提供話音、數(shù)據(jù)、視頻、專線等多種寬窄帶業(yè)務。隨著電信市場競爭的加劇,綜合接入正逐漸成為接入網(wǎng)發(fā)展的一種重要形式,一方面滿足了大客戶的寬窄帶業(yè)務綜合接入、統(tǒng)一維護管理等“一站式”業(yè)務需求,快速搶占這些高附加值的大客戶;另一方面對于寬窄帶業(yè)務需求不是十分明確的新建節(jié)點,需要運營商建立能同時提供寬窄帶業(yè)務的綜合接入網(wǎng)絡。NGN技術的發(fā)展也要求接入網(wǎng)的建設能維持網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展,朝著綜合化的方向發(fā)展。
綜合接入技術
寬窄帶綜合接入能夠實現(xiàn)寬窄帶業(yè)務的統(tǒng)一管理、降低接入網(wǎng)運維成本,能通過統(tǒng)一接入平臺提供多種業(yè)務的綜合接入、滿足不同用戶的業(yè)務需求,用戶側接口主要包括POTS,ISDN,V.35,ADSL,VDSL及SHDSL等,網(wǎng)絡側可通過V5.2,DDN E1,ATM 155/622M及FE/GE接口分別與PSTN,DDN,ATM及IP網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián),對業(yè)務進行分離。
最先出現(xiàn)的寬窄帶綜合接入是通過對窄帶接入設備升級的方法來實現(xiàn)的。這種方案的好處是可以保護已有的投資,但該方案也存在不足,主要體現(xiàn)在帶寬有限、QoS難以保證等,只適用于那些已有窄帶接入網(wǎng)資源,同時又有少量寬帶業(yè)務需求的偏遠地區(qū)。
綜合接入經(jīng)過幾年的發(fā)展已從最初的疊加方式發(fā)展成寬窄帶一體化的綜合接入解決方案。該方案基于寬窄帶一體化技術架構,支持寬窄帶業(yè)務板的任意混插,運營商可以按照實際的業(yè)務需求,對局端和用戶端的業(yè)務板進行靈活配置。
綜合接入設備組網(wǎng)方式
目前主流接入設備商基本上都能提供寬窄帶一體化的綜合接入解決方案。國外設備商一般是通過一個接入設備實現(xiàn)多業(yè)務的綜合接入,國內(nèi)設備商延續(xù)了窄帶接入網(wǎng)的思想,仍推出了局端和用戶端兩類設備,用戶端設備稱為光網(wǎng)絡單元(ONU),局端設備稱為光線路終端(OLT),相應支持兩種組網(wǎng)方式:ONU單獨組網(wǎng)和ONU+OLT結合組網(wǎng)。
1. ONU單獨組網(wǎng)
ONU單獨組網(wǎng)實際上就是通過一個綜合接入設備實現(xiàn)寬窄帶業(yè)務的綜合接入。圖1為ONU單獨組網(wǎng)提供綜合接入的示意圖,ONU在用戶端能提供ADSL,VDSL,SHDSL,N×64 kbit/s
DDN及PSTN等接口,并能支持這些業(yè)務板的任意混插;在局端能提供V5.2,ATM/IP,DDN E1及H.248/MGCP等接口,在上行方向對各業(yè)務進行分離。ONU單獨組網(wǎng)適合接入業(yè)務量較少的業(yè)務節(jié)點,以減少投資成本。
2 .ONU+OLT組網(wǎng)
圖2為ONU+OLT結合組網(wǎng)提供綜合接入的示意圖,ONU作為用戶端接入設備要求能提供ADSL,VDSL,SHDSL、PSTN及N×64 kbit/s DDN等用戶接口,且能支持這些業(yè)務板的任意混插,在網(wǎng)絡側只需向上提供用于傳輸?shù)慕涌冢纾艵,ATM和E1等。OLT作為網(wǎng)絡側設備要求向上能提供V5.2,ATM/IP, DDN E1及H.248/MGCP等接口,實現(xiàn)對不同業(yè)務的分離。
ONU+OLT組網(wǎng)與ONU單獨組網(wǎng)的主要區(qū)別是:OLT主要是起匯聚作用和滿足組網(wǎng)需要,一個OLT可以匯聚來自多個ONU的業(yè)務;ONU+OLT結合組網(wǎng)可以利用已有的傳輸平臺,如SDH或MSTP,為了適應組網(wǎng)需要、減少接入網(wǎng)投資,一些設備商也在ONU和OLT設備內(nèi)內(nèi)置了傳輸平臺,如MSTP和VP Ring等,在不需要傳輸資源的情況下實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)保護。ONU+OLT結合組網(wǎng)的另一個好處是OLT設備可以內(nèi)置BAS功能,對多個ONU設備下的用戶進行接入認證。
綜合接入設備業(yè)務支持能力
目前關于寬窄帶綜合接入沒有統(tǒng)一的標準,各廠家相關解決方案和設備功能不同,綜合接入設備的業(yè)務支持能力也不盡相同,近期我們開展了相關試驗。
1.窄帶話音業(yè)務
圖3為綜合接入設備窄帶話音業(yè)務支撐能力驗證框圖,不同廠家綜合接入設備通過PSTN業(yè)務板實現(xiàn)對話音業(yè)務的接入,在局端通過V5.2接口接入PTSN交換機,完成對話音業(yè)務的交換。從業(yè)務演示結果來看,不同廠家綜合接入設備下的普通話機相互間可以正常通話,綜合接入設備對窄帶話音業(yè)務的支持能力已十分成熟。
2.分組話音業(yè)務
如圖4所示,綜合接入設備對分組話音業(yè)務的支持主要有兩種解決方案。一是ONU作為接入網(wǎng)關(AG)直接提供分組話音,將來自普通話機的TDM語音業(yè)務分組化后由IP網(wǎng)傳輸。方案二是由綜合接入設備(IAD)終端提供分組話音處理功能,將TDM話音業(yè)務分組化后接入ONU的ADSL接口,然后經(jīng)IP網(wǎng)傳輸,此時ADSL業(yè)務板僅為分組話音業(yè)務提供傳輸通道。其中IAD設備又分為兩類,一是基于數(shù)字用戶線(DSL)的IAD設備,此時IAD設備既具有提供分組話音業(yè)務的功能,又具有ADSL Modem的功能,向上通過雙絞線直接接入ONU上的ADSL業(yè)務板;另一類是基于IP的IAD設備,提供的是IP上聯(lián)口。
圖4中,ONU1下的IAD設備將用戶TDM語音業(yè)務分組化后,經(jīng)過ONU1和IP網(wǎng)傳輸,在沒有軟交換設備、只有窄帶PSTN交換機的地方,則需要通過中繼網(wǎng)關(TG)實現(xiàn)與PSTN交換機的對接,TG的主要作用是實現(xiàn)語音業(yè)務流媒體格式從分組到TDM間的相互轉換,實現(xiàn)MGCP/H.248與V5.2間的轉換。
ONU2和OLT2部分描述的是在OLT2設備上實現(xiàn)與軟交換的對接,ONU2將用戶TDM話音業(yè)務分組化后,經(jīng)IP網(wǎng)匯聚到OLT2,OLT2通過H.248/MGCP實現(xiàn)與軟交換設備的互通。ONU3則是直接支持向NGN的演進,將TDM話音業(yè)務分組化,并支持H.248/MGCP實現(xiàn)與軟交換設備間的對接。
從圖4還可以看出,軟交換設備控制下的話機(如ONU2和ONU3下帶的話機)要與窄帶PSTN交換機下的話機(如ONU1下帶的話機)實現(xiàn)通話,則在軟交換設備和PSTN交換機間還需要一個中繼媒體網(wǎng)關(TMG)設備,TMG的主要作用是實現(xiàn)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。圖4中,TG和TMG的主要區(qū)別是,TG屬于接入網(wǎng)的范疇,通過出V5.2接口與PSTN交換機對接,TMG屬于交換機的范疇,通過出七號信令與PSTN互通。
3.寬帶業(yè)務
綜合接入設備能較好地支持視頻會議、組播和可視電話等寬帶業(yè)務。圖5為綜合接入設備支持的寬帶業(yè)務演示框圖,其中,上半部分為ONU+OLT結合組網(wǎng)提供寬帶接入,下半部分為ONU單獨組網(wǎng)提供寬帶接入。
圖5中,可視電話相當于軟交換設備的一個IAD或AG設備,ONU1和ONU2下的兩個H.323可視電話終端通過ADSL方式接入綜合接入設備,經(jīng)IP網(wǎng)傳輸后接入軟交換設備,在軟交換的控制下實現(xiàn)可視通信,并可以通過圖4中的TMG設備實現(xiàn)與窄帶PSTN的互通。視頻會議和組播終端分別通過VDSL,ADSL方式接入綜合接入設備,經(jīng)IP網(wǎng)傳輸后接入GK,MCU和組播服務器,實現(xiàn)多點視頻會議和組播服務。
4.專線業(yè)務
綜合接入設備對專線業(yè)務的支持主要是通過SHDSL技術來實現(xiàn)的,目前主流廠家綜合接入設備都能提供ATM和TDM兩種方式的SHDSL技術。對于TDM方式的SHDSL技術,在局端通過E1接入DDN節(jié)點機,在用戶端由TDM方式的SHDSL Modem提供V.35接口,實現(xiàn)N×64kbit/s專線接入,可以通過支持V.35接口的路由設備實現(xiàn)專線互聯(lián)。不過,基于TDM方式時,要求連接兩個分支機構的綜合接入設備必須在時鐘上保持同步。ATM方式的SHDSL技術與ATM方式的ADSL技術實質(zhì)是一樣的,只不過ATM方式的SHDSL技術支持的是雙向對稱業(yè)務。
5.向NGN演進的能力
隨著NGN技術的不斷發(fā)展和國內(nèi)各運營商NGN實驗網(wǎng)的建立,要求接入網(wǎng)在向綜合化方向發(fā)展的同時,也必須具有向NGN演進的能力,即要求綜合接入設備支持現(xiàn)有的寬窄帶業(yè)務的同時,在NGN發(fā)展成熟后,能實現(xiàn)對NGN的平滑支持,保護運營商的投資。對應前面介紹的組網(wǎng)方式,綜合接入設備將支持兩種向NGN演進的方式。一種是在ONU設備上實現(xiàn)演進,ONU設備直接演進為AG設備。另一種是在OLT設備上演進,OLT設備演進為AG設備,如果要演進成軟交換的AG設備,則需要在ONU或OLT設備上增加語音處理模塊,完成TDM和IP語音的編解碼以及增加網(wǎng)關控制協(xié)議軟件模塊,支持H.248/MGCP協(xié)議。OLT演進的好處是ONU和OLT間的所有設備,包括傳輸資源,都不需要做任何改動。目前的綜合接入設備在支持向軟交換AG演進的能力方面還不十分成熟,同一廠家的綜合接入設備和軟交換設備間的對接基本上沒什么問題,對于綜合接入設備和軟交換設備屬于不同廠家的情況,兩者之間的對接還會碰到一些需要認真解決的問題,如軟交換設備和接入設備在鑒權方面的機制不一致導致接入設備的鑒權難以通過,媒體網(wǎng)關注冊不上;軟交換設備與接入設備對電話號碼的編碼規(guī)則不一致導致軟交換設備對呼叫號碼的不認識。這些問題也是軟交換技術發(fā)展過程中普通存在的問題,主要是因為目前H.248/MGCP標準對這些方面沒有進行嚴格的界定,導致不同廠家的實現(xiàn)方式差異較大。
小 結
目前寬窄帶綜合接入技術正逐步發(fā)展成熟,已從傳統(tǒng)的通過在窄帶設備上疊加寬帶業(yè)務板的方式向支持寬窄帶一體化、寬窄帶業(yè)務板任意混插以及具有向NGN演進能力的方向發(fā)展,為寬窄帶業(yè)務的發(fā)展和網(wǎng)絡的平滑演進奠定了良好基礎。
目前,寬窄帶綜合接入應用主要還是集中在有多業(yè)務需求的大客戶和新型運營商的競爭方面,新型運營商由于缺乏PSTN交換機和窄帶接入網(wǎng)資源,在新建節(jié)點時對寬窄帶綜合接入有較強的需求。而由于傳統(tǒng)運營商的窄帶接入網(wǎng)已基本建成,因此窄帶和寬帶建設與運維體制已基本分開。隨著業(yè)務發(fā)展的多樣化和NGN技術的發(fā)展,人們對于綜合接入設備技術的要求會越來越明確,綜合接入設備在網(wǎng)絡中的應用也會越來越多。
何小玉 中國電信股份有限公司研究院技術部工程師
張成良 中國電信股份有限公司研究院技術部主任
摘自《世界電信》