下一代網(wǎng)絡(luò )中的PSTN/ISDN仿真系統

下一代網(wǎng)絡(luò )中的PSTN/ISDN仿真系統 從目前的網(wǎng)絡(luò )現狀及發(fā)展來(lái)看，傳統PSTN，ISDN終端用戶(hù)的業(yè)務(wù)需求在未來(lái)網(wǎng)絡(luò )中仍可能大量存在，為此，在下一代網(wǎng)絡(luò )的研究中特別引入了PSTN/ISDN仿真子系統（PSTN/ISDN Emulation Subsystem，PES）。PES系統是NGN網(wǎng)絡(luò )中的核心呼叫會(huì )話(huà)控制子系統之一，與IMS子系統、流媒體業(yè)務(wù)子系統等其他子系統相并列，它通過(guò)利用網(wǎng)關(guān)或適配器接入來(lái)為傳統電話(huà)終端的用戶(hù)提供與現有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )完全相同的業(yè)務(wù)和完全一致的業(yè)務(wù)體驗，使得用戶(hù)在使用業(yè)務(wù)的過(guò)程中，不會(huì )由于網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生的巨大變化而有所感知，達到對現有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行部分或全部替代的目的。

　　在目前國際上進(jìn)行NGN相關(guān)研究且影響較大的兩個(gè)標準組織ITU-T FGNGN和TISPAN中，PSTN/ISDN仿真均被列為Release1要求支持的業(yè)務(wù)能力之一，盡管在其實(shí)現架構上還存在多種意見(jiàn)，但由于它的業(yè)務(wù)實(shí)現和功能架構等相關(guān)研究均密切關(guān)系到現有PSTN網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和演進(jìn)方向問(wèn)題，因而電信各界都對它傾注了較高的研究熱情，國際會(huì )議對它的探討也均熱烈。

PES系統的終端

　　NGN中的PES系統就是針對傳統PSTN，ISDN終端而設計的。應能夠支持現有的各種有線(xiàn)接入方法和接入網(wǎng)技術(shù)，也就是說(shuō)它應能夠支持任何使用現有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )接口的終端。對于網(wǎng)絡(luò )的變化（即由PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )變?yōu)镹GN PES網(wǎng)絡(luò )），PSTN/ISDN用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )接口不會(huì )受到任何影響。

　　圖1列舉了PES應支持的傳統接入類(lèi)型及其信令配置。從圖1可以看出，接入類(lèi)型主要包括：經(jīng)Z參考點(diǎn)接入的模擬電話(huà)終端、經(jīng)S/T參考點(diǎn)接入的ISDN用戶(hù)終端、使用V5信令接入的傳統接入網(wǎng)、經(jīng)中繼連接的PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )等。

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圖1　PES接入類(lèi)型及信令配置

　　一般情況下，NGN網(wǎng)絡(luò )中會(huì )通過(guò)使用接入網(wǎng)關(guān)或駐地網(wǎng)關(guān)來(lái)對傳統的接入類(lèi)型進(jìn)行支持，這里的網(wǎng)關(guān)主要是完成傳統接口（例如，PSTNZ參考點(diǎn)和ISDN S/T參考點(diǎn)等）到NGN接口的轉換功能，即將各種傳統的接入信令協(xié)議接口轉換為IP網(wǎng)絡(luò )接口。從目前的技術(shù)情況來(lái)看，IP網(wǎng)絡(luò )接口側通常會(huì )考慮使用H.248接口，這并不是所能使用的惟一接口，依據需求的不同，也可以使用MGCP，SIP或其它可能的接口，關(guān)鍵要考慮的是，所使用的接口應能夠攜帶所提供PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)中所需要的全部業(yè)務(wù)信息。

PES系統體系架構

　　PES系統的體系架構一直是NGN網(wǎng)絡(luò )PES研究中的重點(diǎn)問(wèn)題，依據PES的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )需求，目前提出的實(shí)現方案主要有兩種：一種是TISPAN提出的基于IMS的PES方案（簡(jiǎn)稱(chēng)IMS-based PES），即采用IMS作為PSTN/ISDN仿真子系統的核心結構，利用統一的核心網(wǎng)絡(luò )來(lái)提供業(yè)務(wù)。另一種是FGNGN提出的基于呼叫控制的PES方案（簡(jiǎn)稱(chēng)CS-based PES），即使用呼叫服務(wù)器（軟交換）作為PSTN/ISDN仿真子系統的核心結構，呈現軟交換網(wǎng)絡(luò )與IMS網(wǎng)絡(luò )并存的狀態(tài)。由于目前的PES研究還存在許多有待解決的問(wèn)題，這兩種實(shí)現方案也各有利弊，因而業(yè)界一直沒(méi)有能夠達成一致的意見(jiàn)，大家基本上都是在采取并行研究的方式。

　 TISPAN對PES體系架構的研究

　　從圖2可以看出，PSTN/ISDN仿真子系統是NGN網(wǎng)絡(luò )中業(yè)務(wù)控制層的一部分，它作為NGN多個(gè)業(yè)務(wù)控制子系統之一，與IMS子系統和其它業(yè)務(wù)控制子系統共存并與之互通，為傳統的PSTN/ISDN用戶(hù)提供仿真業(yè)務(wù)。同時(shí)，它還會(huì )與網(wǎng)絡(luò )附著(zhù)子系統（NASS）和資源接納控制子系統（RACS）相配合，提供用戶(hù)的接入鑒權和資源分配等服務(wù)。

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圖2　TISPAN定義的NGN網(wǎng)絡(luò )總體架構

　　對于PSTN/ISDN仿真子系統，TISPAN采用的研究方式主要分為兩部分。第一部分是定義一個(gè)PSTN/ISDN仿真子系統的總體需求，也稱(chēng)為“黑盒”（Black Box）研究方式，即不對系統內部結構進(jìn)行詳細定義，只定義PES的相關(guān)功能、外部接口，以及與RACS，NASS等子系統的互通。另一部分則是提出了PES的具體內部實(shí)現方案，即IMS-based PES方案，并對其進(jìn)行了詳細定義。

　�。�1）黑盒研究

　　圖3所示即為T(mén)ISPAN PES黑盒研究定義的功能架構，它反映了PES系統與NGN網(wǎng)絡(luò )中的其它系統，以及PES系統與其它網(wǎng)絡(luò )間的關(guān)系。圖中的陰影部分即是PSTN/ISDN仿真子系統部分，該圖只是從網(wǎng)絡(luò )需求和業(yè)務(wù)實(shí)現等角度上列舉了PES系統可能需要的邏輯功能模塊。并不涉及具體的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現，也就是說(shuō)陰影中的這些功能可以以任何方式自由組合實(shí)現。

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圖3　TISPAN PES黑盒研究的功能架構

　　該系統只有一個(gè)限制，也就是它的對外接口，即對NGN網(wǎng)絡(luò )其余部分的接口都應該是開(kāi)放的。例如，因提供某新業(yè)務(wù)而需要增加IMS應用服務(wù)器（即圖中的服務(wù)器A，B，C）時(shí)，為與IMS保持一致，其接口協(xié)議應為SIP。

　　在圖3的陰影部分中，位于中間位置的各功能實(shí)體之間的消息分發(fā)器的存在是可選的，它也可以被各功能實(shí)體之間鏈路的直連所替代。業(yè)務(wù)1，2和3實(shí)體所表示的是基本的呼叫業(yè)務(wù)和系列PSTN/ISDN補充業(yè)務(wù)，圖中將它們表示為1，2，3僅是為了突出表示包括基本呼叫在內的各業(yè)務(wù)是分布式的。陰影中的AGCF主要負責對接入線(xiàn)的控制，TGCF主要負責中繼電路。中繼路由部分所表示的是一個(gè)策略功能，即由它來(lái)決定呼叫的路由，為了能夠找到指定PSTN用戶(hù)，它需要知道用戶(hù)的位置以決定將信令發(fā)送至哪一個(gè)服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò )。拓撲隱藏功能（THF）在這里主要完成PES與其它網(wǎng)絡(luò )互通時(shí)的邊界控制功能，與IMS子系統中的IBCF功能相似。用戶(hù)業(yè)務(wù)數據部分主要用于存儲與用戶(hù)PSTN/ISDN業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶(hù)業(yè)務(wù)數據，它應能夠與IMS AS互通，就像是UPSF的一部分一樣，因而它需要能夠向AS提供用戶(hù)數據，AS也應能向其請求用戶(hù)相關(guān)數據。

　　此外，在該圖中只畫(huà)了一個(gè)從PSTN/ISDN業(yè)務(wù)實(shí)體引出的接口Gq’接至RACS，這是由于從RACS的角度來(lái)看，PES中的業(yè)務(wù)部分與IMS中的AS功能相同，均屬于應用功能。因而RACS的處理方式也相同，對于PES業(yè)務(wù)的處理并沒(méi)有特別之處。

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