“NGN软交换系统”课程实验项目设计

谭 敏

（北京信息职业技术学院 电子工程系，北京 100015）

“NGN软交换系统”课程实验项目设计

谭 敏

（北京信息职业技术学院 电子工程系，北京 100015）

本文对高职院校“NGN软交换系统”课程的实验项目进行了全面的设计，内容包括“NGN设备软硬件认知及网络组建与连接”和“典型组网数据配置”两大部分.其中，前一部分偏重设备的硬件、网络组建及工程连接等内容；后一部分偏重典型组网相关的数据配置.网络组建主要介绍媒体面、控制面、操作面3个独立网络的组建.典型组网配置包括基础数据配置、与AMG对接的数据配置、与SIP终端对接的数据配置、与PBX对接的数据配置、与PSTN互通的数据配置以及IP-Centrex业务配置.该项目设计为学生掌握NGN固话网组建及典型应用配置技能提供了很好的平台.

NGN软交换系统；实验项目设计；典型组网；数据配置

“NGN软交换系统”是高职院校一门重要的专业技术课.受制于该课程实验部分的开设对实验设备和教师技术水平的要求都较高，目前有的院校还处于纯理论教学的阶段.开通了实验教学的院校，实验项目的设计主要来源于设备生产厂商或者设备提供商提供的指导书.这些指导书存在如下问题：1）设备生产厂商的指导书中，一些内容可能是历史继承，现实中早已废弃不用；2）指导书中的配置项目综合性不高，并且与实验室的设备情况不完全吻合.为解决这些问题，本文依托实验室丰富的设备资源，对“NGN软交换系统”课程实验项目进行了全面地设计，第一部分NGN设备软硬件认知及网络组建与连接，重点介绍设备的硬件、网络组建及工程连接；第二部分典型组网数据配置，主要训练学生各种典型组网数据的配置方法.

1 NGN设备软硬件认知及网络组建与连接

实验的首个任务是：对照实物，认识NGN网络的各层设备：外观构造、外部接口、软件体系和操作维护方法等.

华为SoftX3000固话网软交换设备是实验室NGN网络的控制核心，属于网络控制层设备.实验室的NGN网络体系结构如图1所示.

实验的第2个任务是认识NGN网络的组建和设备互联.NGN网络是基于分组交换的网络，按照承载数据类型的不同，可划分为媒体面、控制面和操作面3个独立网络.

操作面负责整网设备的操作维护，网络结构如图2所示.

图1 实验室NGN网络体系结构图

LAN（局域网）switch0和LAN switch1起网络备份作用，BAM（后台管理服务器）和iGWB（计费网关服务器）采用主备合体模式，主、备服务器的以太网接口分别由2个网卡提供，如BMA/备用iGWB合体服务器，BAM的接口采NIC1口，备用iGWB的接口采用NIC3口.NIC5口作为网管口接网管HUB.所有的工作站通过2层交换机连网管HUB，对BAM，iGWB，UA5000（接入媒体网关），UMG8900（通用媒体网关）等设备进行操作维护.

控制面和媒体面分别完成信令和媒体流的传送.一些设备的信令和媒体流占用同一个物理端口传送，需要借助3层交换机的路由功能送达另一个面的数据.网络结构如图3所示.图3中NET Switch采用思科Catelyst3550 3层交换机，划分成VLAN0和VLAN1，前者用于控制面的交互，后者用于媒体面的交互.

图2 实验室NGN操作面网络结构图

图3 实验室NGN信令面、媒体面网络结构图

SoftX3000是NGN网络的核心控制设备，处理控制面的信令消息，以太网口由BFII（后插以太网接口）板提供.UMG8900是内部含嵌入式信令网关的通用媒体网关，对程控交换机过来的TDM信令进行分组适配和映射处理，NGN网络侧的信令接口由MVPD（语音处理单元）的FE0口提供.媒体数据接口由MOMD（操作维护单元）的FE1口提供.传统固话网的信令和业务数据通过E1线缆的不同时隙传送，即TDM交换方式.UA5000的信令和媒体数据共一个以太网口ETH1，接至VLAN1，信令借助3层交换机的路由功能送至VLAN0.SIP电话的情况同UA5000，信令和数据共用一个以太网口.

2 典型组网应用的数据配置

典型组网应用的数据配置是一大块学习任务，兼顾基础与综合的技能，涵盖NGN的三大业务类型：语音业务、多媒体业务和IP Centrex业务.实验项目确定为：基础数据配置（含硬件数据配置，本局数据配置和计费数据配置）；采用H.248协议与AMG对接的数据配置；与SIP终端对接的数据配置；采用PRA中继与PBX对接的数据配置；采用M2UA-MTP与PSTN互通的数据配置；IP-Centrex业务配置.

2.1 基础数据配置

基础数据配置之前，根据实验室的实际情况，做出各项规划.硬件数据规划包括：机架、机框的配备情况，设备配置面板图，IFMI FE端口的IP地址等.本局配置的规划包括局点规划，信令点编码，本地号首集以及用户群的号码等.NGN组网规划图如图4所示.

计费数据规划包括计费情况、计费源码和计费选择码的规划.计费源码是为主叫用户群定义的编码.如果没有特殊需求，本局用户定义一个即可.涉及中继信令组网时，每个入中继群定义一个计费源码，即只需对本局用户和入中继计费.根据上面的组网规划图，我们定义计费源码1（用户群1、2）、计费源码62（PBX局入中继，用户群3）、计费源码63（CC08-1局入中继，用户群4）和计费源码64（CC08-2局入中继，用户群5）.

图4 用户接入和中继信令组网规划图

计费选择码是为被叫用户群定义的编码.同样，我们定义计费选择码1（被叫用户群1、2）、计费选择码62（用户群3）、计费选择码63（用户群4）和计费选择码64（用户群5）.

计费源码与计费选择码组合，组成目的码计费方式表，对应一种计费情况.如前所述，我们只定义一种计费情况0.目的码计费见表1.

本局数据中还需要定义呼叫源码.呼叫源是指发起呼叫的一类用户或一类入中继.如本局普通用户定义呼叫源码1，Centrex用户定义呼叫源码2.根据组网规划图，定义5个呼叫源码：呼叫源码1（本局用户群1、2），呼叫源码2（本局Centrex用户），呼叫源码62（用户群3），呼叫源码63（用户群4），呼叫源码64（用户群5）.定义呼叫源的同时也指定了它对应的路由选择源码和失败源码.

硬件数据配置步骤：增加机柜→增加机框→增加单板→增加IFMI FE端口配置→增加中央数据库功能.

本局数据配置步骤：设置本局信息→增加数图→增加本地号首集→增加呼叫源.

计费数据配置步骤：增加计费情况→修改计费制式→增加目的码计费.

2.2 采用H.248协议与AMG对接的数据配置

AMG向用户提供中容量的模拟用户线端口，通过IP城域网接入SoftX3000，以便运营商能够通过IP城域网向集团用户提供语音业务.实验室的用户群2通过UA5000接入SoftX3000，如图5所示.

采用H.248协议与AMG对接的数据配置步骤为：增加媒体网关→增加语音用户→增加呼叫字冠.增加语音用户的步骤中，需定义其归属本地号首集0、计费源码1、呼叫源码1、呼入呼出权限.

表1 目的码计费方式

图5 采用H.248协议AMG接入SoftX3000

呼叫字冠定义用于将呼叫字冠与路由选择码、计费选择码相关联.而由路由选择码和路由选择源码（呼叫源中定义）在路由分析数据中可查出其对应的路由.此处定义6666字冠，路由选择码65535（本局），计费选择码 1.

2.3 与SIP终端对接的数据配置

SIP终端通过IP城域网接入SoftX3000，为个人用户提供多媒体业务.实验室的SIP终端接入SoftX3000如图6所示.与SIP终端对接的数据配置步骤是：设置SIP协议全局配置信息→设置MSGI板的本地端口号→增加多媒体设备→增加多媒体用户→增加呼叫字冠.

2.4 采用PRA中继与PBX对接的数据配置

SoftX3000可采用PRA中继与PSTN网络中的PBX进行对接，以便运营商能够通过IP城域网向集团用户提供语音业务.实验室的组网如图7所示.

采用PRA中继与PBX对接的数据配置的步骤为：增加媒体网关→增加信令网关→增加IUA链路集→增加IUA链路→增加PRA链路→增加局向→增加子路由→增加路由→增加路由分析数据→增加PRA中继群→增加PRA中继电路→增加呼叫字冠→增加号码变换数据→增加号首处理数据.

图6 SIP终端接入SoftX3000时的组网

图7 SoftX3000采用PRA中继与PBX对接的组网

增加路由分析数据，路由选择码为100，路由号100，路由选择源码为65534，即所有路由选择源码.

增加呼叫字冠66662，路由选择码100，计费选择码62.根据路由分析数据的定义，所有字冠为66662的呼叫被送往100号路由.

由本局规划知道，本地号首0的区号为10，为使得呼叫字冠010的号码能在本局落地，需增加号首处理数据.过程是：先定义010为国内长途字冠，之后定义号码变换数据（索引1），删除号码最前面的3位数字，最后增加号首处理数据，处理呼叫字冠010，采用变换索引1，并重新分析号码.

2.5 采用M2UA-MTP与PSTN互通的数据配置

采用No.7信令作为局间信令，SoftX3000可与传统PSTN网络进行互通组网.以CC08-1交换机为例，其组网如图8所示.

采用M2UA-MTP链路与PSTN互通的数据配置的步骤是：增加媒体网关→增加信令网关→增加M2UA链路集→增加M2UA链路→增加MTP目的信令点→增加MTP链路集→增加MTP链路→增加MTP路由→增加局向→增加子路由→增加路由→增加路由分析数据→增加No.7中继群→增加No.7中继电路→增加呼叫字冠.

增加路由分析数据，路由选择码为0，路由号0，路由选择源码为65534，即所有路由选择源码.

增加呼叫字冠021，对应路由选择码0，计费选择码63.根据路由分析数据的定义，所有字冠为021的呼叫被送往0号路由.

图8 SoftX3000采用M2UA-MTP链路与PSTN互通时的组网

2.6 IP-Centrex业务配置

Centrex业务是在公共电话网络交换机上将部分用户划分为一个基本用户群，向该用户群提供用户专用交换机的各种功能，同时还可以提供一些特有的服务功能.IP-Centrex是NGN网络上运行的Centrex业务.我们将实验室的部分SIP终端划分为一个Centrex群，进行配置练习.较之与SIP终端对接的数据配置，有以下几点不同：

1）定义一个Centrex群；2）定义Centrex群内分组；3）增加Centrex群内字冠；4）增加Centrex出群字冠；5）多媒体用户定义时，Centrex属性和Centrex标志选是，填写Centrex群号，Centrex分组号，并定义其Centrex短号.

3 结束语

本文“NGN软交换系统”课程实验项目的内容涵盖了NGN固话网从硬件设备，组网连接到典型业务配置各个方面的内容，为学生全面掌握NGN固话网的组建和配置方法提供了一整套学习、操作的方案.该方案应用到实际教学中，学生反映内容全面，由浅入深，能激发学生的学习兴趣，在动手中真正学习到了有用的技能.

[1] 王可，苏红艳.软交换设备配置与维护[M].北京：机械工业出版社，2013.

[2] 桂海源，张碧玲.软交换与NGN[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[3] 糜正琨.软交换技术与协议[M].北京：人民邮电出版社，2002.

[4] 曹龄兮.软交换技术中若干关键问题的研究[D].湖南：中南大学，2007.

[5] 范永玲.基于软交换的NGN网络关键技术与组网研究[D].广东：华南理工大学，2010.

[6] 解书凯.基于NGN的企业通信网络平台设计[D].成都：电子科技大学，2012.

Design of the Test Project for “NGN Soft Switch System”

TAN Min

（Department of Electronic Engineering, Beijing Information Technology College, Beijing 100015, China）

The article introduces an overall design of the test project for “NGN Soft Switch System”, which is composed of “Hardware and software of NGN equipment and networking” and “Configuration data for typical networking”. The first part focuses on the hardware, networking and engineering. And the second part emphases data configuration for typical networking. Networking construction is mainly about the construction of media, signaling and controlling. Data configuration consists of the base data configuration, end-to-end jointing with AMG, end-to-end jointing with SIP terminal, end-to-end jointing with PBX, end-to-end jointing with PSTN and IP Centrex service configuration. This test project design is greatly helpful for students to master the networking knowledge of NGN telephone network and skills of data configuration for typical application.

NGN Soft Switch System; test project design; typical networking; data configuration

TN87

A

1672-0318（2016）01-0031-05

10.13899/j.cnki.szptxb.2016.01.007

2015-09-18

谭敏（1975-），女，湖南湘乡人，讲师，硕士，研究方向：移动通信.