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看軟交換系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中2M高速鏈路的實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò) 路由交換
軟交換系統(tǒng)是一個基于軟件的分布式交換/控制平臺,它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來,開放業(yè)務(wù)、控制、接入和交換間的協(xié)議,從而引入了網(wǎng)絡(luò)就是交換的概念。

軟交換系統(tǒng)有很多值得學(xué)習(xí)的地方,這里我們主要介紹關(guān)于軟交換系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中2M高速鏈路的實(shí)現(xiàn)。目前,電信業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,新業(yè)務(wù)不斷出現(xiàn),隨著Internet 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長,不僅要在傳統(tǒng)的窄帶電路交換網(wǎng)絡(luò)(SCN) 中提供電話業(yè)務(wù)、智能網(wǎng)業(yè)務(wù),而且也需要在IP 網(wǎng)中提供這些業(yè)務(wù)。

由于業(yè)務(wù)的發(fā)展需求,要求電路交換網(wǎng)和支持電話業(yè)務(wù)的Internet 進(jìn)行互通。為了實(shí)現(xiàn)SCN 與IP 網(wǎng)的互通,用于支持SCN的七號信令也需要與IP 進(jìn)行互通。因此基于分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)與電路交換網(wǎng)最終將走向融合,形成統(tǒng)一的IP核心網(wǎng),即下一代網(wǎng)絡(luò)。下一代網(wǎng)絡(luò)是集話音、數(shù)據(jù)、傳真和視頻業(yè)務(wù)于一體的全新網(wǎng)絡(luò)。軟交換系統(tǒng)正是在下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求下孕育而生。

軟交換系統(tǒng)

在電路交換網(wǎng)中,呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及交換矩陣均集中在一個交換系統(tǒng)中,而軟交換系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離,各實(shí)體之間通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信,以便在網(wǎng)上更加靈活地提供各種業(yè)務(wù)。軟交換系統(tǒng)是一個基于軟件的分布式交換/控制平臺,它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來,開放業(yè)務(wù)、控制、接入和交換間的協(xié)議,引入“網(wǎng)絡(luò)就是交換”的概念,真正實(shí)現(xiàn)多廠家的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營環(huán)境,并可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)七號信令和IP網(wǎng)的互通,需要使用信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

信令網(wǎng)關(guān)

信令網(wǎng)關(guān)是連接七號信令網(wǎng)與IP網(wǎng)的設(shè)備,主要完成PSTN/ISDN 側(cè)的七號信令與IP 側(cè)信令的轉(zhuǎn)換功能。信令網(wǎng)關(guān)是七號信令網(wǎng)與IP 網(wǎng)的邊緣接收和發(fā)送信令消息的信令代理。信令網(wǎng)關(guān)用在七號信令網(wǎng)與IP 網(wǎng)的關(guān)口,對信令消息進(jìn)行中繼、翻譯或終結(jié)處理。M3UA協(xié)議用來規(guī)范信令網(wǎng)關(guān)(SG)與媒體網(wǎng)關(guān)控制(MGC)或數(shù)據(jù)庫之間信令的傳送。M3UA支持任何七號的MTP用戶信令(如ISUP和SCCP消息),通過基于IP的流傳輸控制協(xié)議(SCTP)來實(shí)現(xiàn)七號信令和IP網(wǎng)的互通。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,軟交換系統(tǒng)在IP網(wǎng)側(cè)應(yīng)支持10Mbps/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)接口,在電路交換網(wǎng)側(cè)應(yīng)支持64kbps和2Mbps兩種信令鏈路。信令網(wǎng)關(guān)僅使用64kbps工作時,與IP網(wǎng)的傳輸速率相比具有很大的不對稱性,因此有必要引入2M高速鏈路。

2M高速鏈路

2M高速鏈路屬于七號信令的MTP2部分,是鏈路層協(xié)議。它與MTP1一起,為兩點(diǎn)間進(jìn)行信號消息的傳遞提供了信令鏈路,并定義了在一條信令鏈路上傳遞信號消息和與傳遞有關(guān)的功能和程序。MTP2一方面要根據(jù)MTP3的編路功能,把要發(fā)送的信號消息發(fā)到信令數(shù)據(jù)鏈路MTP1上去,把正確接收的信號消息傳送到MTP3;另一方面,還要在兩個信令點(diǎn)終端內(nèi)或之間傳送信令鏈路狀態(tài)信息及處理機(jī)工作情況的信息,并采取相關(guān)的控制活動。

軟件實(shí)現(xiàn)

根據(jù)2Mbps高速鏈路的技術(shù)規(guī)范,將其分成八個相對獨(dú)立的功能模塊,各模塊功能如下:

(1) 鏈路狀態(tài)控制(LSC) LSC進(jìn)行鏈路狀態(tài)的控制和管理,當(dāng)接收到有關(guān)鏈路狀態(tài)的信號單元時,要將對端的相關(guān)鏈路狀況通知有關(guān)功能模塊或第三級,LSC作為總控模塊,控制其它相關(guān)模塊的運(yùn)行。

(2) 起始定位控制(IAC) 當(dāng)信號鏈路***啟動或鏈路發(fā)生故障后進(jìn)行恢復(fù)時啟動IAC,根據(jù)MTP3的命令,進(jìn)行緊急定位或正常定位。

(3)處理機(jī)故障控制(POC) 記錄本端處理機(jī)和遠(yuǎn)端處理機(jī)是否出現(xiàn)故障,并根據(jù)故障的恢復(fù)情況(無遠(yuǎn)端和本端故障),通知LSC“無處理機(jī)故障”。

(4) 基本發(fā)送控制(TXC) 用于信號單元的發(fā)送,控制信號單元的發(fā)送順序、對對方的證實(shí)及出現(xiàn)差錯時信號單元的重發(fā)。

(5) 基本接收控制(RC) 用于信號單元的接收,檢查所收到的信號單元是否按順序到達(dá),以及對方送來證實(shí)的有效性,當(dāng)出現(xiàn)丟包時,通知TXC發(fā)送否定證實(shí)。

(6) 定位誤差率監(jiān)視(AERM) 在信令鏈路處于起始定位過程的驗(yàn)證狀態(tài)中使用,對信號單元的差錯率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并決定是否終止驗(yàn)證。

(7) 差錯時間段監(jiān)視(EIM) 通過對發(fā)送方建立的隊(duì)列模型在規(guī)定的時間段內(nèi)的差錯情況進(jìn)行監(jiān)視,從而判別鏈路是否處于故障條件。

(8) 擁塞控制(CC) 控制信號消息的流量,為了與故障區(qū)分,在擁塞發(fā)生時定期發(fā)送SIB。

我們采用C語言編程實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)功能,其中差錯檢測定界定位接收和發(fā)送由硬件完成,程序運(yùn)行的操作系統(tǒng)平臺是VxWorks。MTP2內(nèi)部各模塊之間采用狀態(tài)字進(jìn)行通信,并用狀態(tài)字表示各個模塊自身的狀態(tài)。MTP2最基本的功能就是收發(fā)消息,必須為TXC和RC各提供一個接口用于完成該功能,由MPC860QMC來實(shí)現(xiàn)消息的收發(fā)。

二三級接口

原則上二三級的接口不需要改動,由于2M高速鏈路的業(yè)務(wù)負(fù)荷較大,所以針對故障鏈路開放的緩沖區(qū)的容量應(yīng)該比64kbps的緩沖區(qū)數(shù)值大,應(yīng)該根據(jù)具體應(yīng)用來確定緩沖區(qū)的大小。

測試結(jié)果

由于在實(shí)際使用過程中一般不會達(dá)到***速率,為了準(zhǔn)確掌握QMC對數(shù)據(jù)速率的支持,根據(jù)上述配置方式,對QMC收發(fā)消息的速率進(jìn)行了測試。在閉環(huán)條件下,測試QMC的數(shù)據(jù)傳送速率,結(jié)果如下:E1鏈路的0時隙是用來傳送同步信號的,每條channel只使用了31個時隙,所以理想速率應(yīng)為64kbps×31=1,984kbps。通過測試結(jié)果可知,實(shí)際速率達(dá)到理想速率的99%,考慮到一些必要的延時,可以認(rèn)為滿足2M高速鏈路技術(shù)規(guī)范對速率要求。

小結(jié)

本文介紹了信令網(wǎng)關(guān)中2M高速鏈路的實(shí)現(xiàn)以及MPC860QMC的配置,MPC860快速的處理速度和強(qiáng)大的通信處理能力為系統(tǒng)提供了很好的實(shí)時性,而且還具有升級能力,可以升級到MPC8260,支持更多的2M鏈路。按照技術(shù)規(guī)范要求,七號信令網(wǎng)兩個信令點(diǎn)之間最多只能配置16條信令鏈路,使用64kbps信令數(shù)據(jù)鏈路工作時,兩個信令點(diǎn)之間的信令傳輸帶寬最多為64kbps×16 = 1024kbps。目前已經(jīng)不能完全適應(yīng)七號信令網(wǎng)中業(yè)務(wù)量的需求。因此2M高速鏈路還可以用在七號信令網(wǎng)的關(guān)口局之間,以提高傳輸帶寬,滿足業(yè)務(wù)需求。

責(zé)任編輯:王曉東 來源: NET130
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