下一代網(wǎng)絡(luò)中的PSTN/ISDN仿真系統(tǒng)

下一代網(wǎng)絡(luò)中的PSTN/ISDN仿真系統(tǒng) 從目前的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展來看，傳統(tǒng)PSTN，ISDN終端用戶的業(yè)務(wù)需求在未來網(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(tǒng)（PSTN/ISDN Emulation Subsystem，PES）。PES系統(tǒng)是NGN網(wǎng)絡(luò)中的核心呼叫會話控制子系統(tǒng)之一，與IMS子系統(tǒng)、流媒體業(yè)務(wù)子系統(tǒng)等其他子系統(tǒng)相并列，它通過利用網(wǎng)關(guān)或適配器接入來為傳統(tǒng)電話終端的用戶提供與現(xiàn)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，使得用戶在使用業(yè)務(wù)的過程中，不會由于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的巨大變化而有所感知，達到對現(xiàn)有PSTN/ISDN網(wǎng)絡(luò)進行部分或全部替代的目的。

　　在目前國際上進行NGN相關(guān)研究且影響較大的兩個標準組織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，盡管在其實現(xiàn)架構(gòu)上還存在多種意見，但由于它的業(yè)務(wù)實現(xiàn)和功能架構(gòu)等相關(guān)研究均密切關(guān)系到現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和演進方向問題，因而電信各界都對它傾注了較高的研究熱情，國際會議對它的探討也均熱烈。

PES系統(tǒng)的終端

　　NGN中的PES系統(tǒng)就是針對傳統(tǒng)PSTN，ISDN終端而設(shè)計的。應(yīng)能夠支持現(xiàn)有的各種有線接入方法和接入網(wǎng)技術(shù)，也就是說它應(yīng)能夠支持任何使用現(xiàn)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用戶網(wǎng)絡(luò)接口不會受到任何影響。

　　圖1列舉了PES應(yīng)支持的傳統(tǒng)接入類型及其信令配置。從圖1可以看出，接入類型主要包括：經(jīng)Z參考點接入的模擬電話終端、經(jīng)S/T參考點接入的ISDN用戶終端、使用V5信令接入的傳統(tǒng)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接入類型及信令配置

　　一般情況下，NGN網(wǎng)絡(luò)中會通過使用接入網(wǎng)關(guān)或駐地網(wǎng)關(guān)來對傳統(tǒng)的接入類型進行支持，這里的網(wǎng)關(guān)主要是完成傳統(tǒng)接口（例如，PSTNZ參考點和ISDN S/T參考點等）到NGN接口的轉(zhuǎn)換功能，即將各種傳統(tǒng)的接入信令協(xié)議接口轉(zhuǎn)換為IP網(wǎng)絡(luò)接口。從目前的技術(shù)情況來看，IP網(wǎng)絡(luò)接口側(cè)通常會考慮使用H.248接口，這并不是所能使用的惟一接口，依據(jù)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(yīng)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(tǒng)體系架構(gòu)

　　PES系統(tǒng)的體系架構(gòu)一直是NGN網(wǎng)絡(luò)PES研究中的重點問題，依據(jù)PES的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)需求，目前提出的實現(xiàn)方案主要有兩種：一種是TISPAN提出的基于IMS的PES方案（簡稱IMS-based PES），即采用IMS作為PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，利用統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)來提供業(yè)務(wù)。另一種是FGNGN提出的基于呼叫控制的PES方案（簡稱CS-based PES），即使用呼叫服務(wù)器（軟交換）作為PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)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題，這兩種實現(xiàn)方案也各有利弊，因而業(yè)界一直沒有能夠達成一致的意見，大家基本上都是在采取并行研究的方式。

　 TISPAN對PES體系架構(gòu)的研究

　　從圖2可以看出，PSTN/ISDN仿真子系統(tǒng)是NGN網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)控制層的一部分，它作為NGN多個業(yè)務(wù)控制子系統(tǒng)之一，與IMS子系統(tǒng)和其它業(yè)務(wù)控制子系統(tǒng)共存并與之互通，為傳統(tǒng)的PSTN/ISDN用戶提供仿真業(yè)務(wù)。同時，它還會與網(wǎng)絡(luò)附著子系統(tǒng)（NASS）和資源接納控制子系統(tǒng)（RACS）相配合，提供用戶的接入鑒權(quán)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(gòu)

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

　�。�1）黑盒研究

　　圖3所示即為TISPAN PES黑盒研究定義的功能架構(gòu)，它反映了PES系統(tǒng)與NGN網(wǎng)絡(luò)中的其它系統(tǒng)，以及PES系統(tǒng)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(tǒng)部分，該圖只是從網(wǎng)絡(luò)需求和業(yè)務(wù)實現(xiàn)等角度上列舉了PES系統(tǒng)可能需要的邏輯功能模塊。并不涉及具體的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，也就是說陰影中的這些功能可以以任何方式自由組合實現(xiàn)。

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圖3　TISPAN PES黑盒研究的功能架構(gòu)

　　該系統(tǒng)只有一個限制，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(yīng)該是開放的。例如，因提供某新業(yè)務(wù)而需要增加IMS應(yīng)用服務(wù)器（即圖中的服務(wù)器A，B，C）時，為與IMS保持一致，其接口協(xié)議應(yīng)為SIP。

　　在圖3的陰影部分中，位于中間位置的各功能實體之間的消息分發(fā)器的存在是可選的，它也可以被各功能實體之間鏈路的直連所替代。業(yè)務(wù)1，2和3實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(nèi)的各業(yè)務(wù)是分布式的。陰影中的AGCF主要負責(zé)對接入線的控制，TGCF主要負責(zé)中繼電路。中繼路由部分所表示的是一個策略功能，即由它來決定呼叫的路由，為了能夠找到指定PSTN用戶，它需要知道用戶的位置以決定將信令發(fā)送至哪一個服務(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)互通時的邊界控制功能，與IMS子系統(tǒng)中的IBCF功能相似。用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)部分主要用于存儲與用戶PSTN/ISDN業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，它應(yīng)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提供用戶數(shù)據(jù)，AS也應(yīng)能向其請求用戶相關(guān)數(shù)據(jù)。

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

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