摘?要：在簡單地介紹了3G以及闡述了軟交換" title="軟交換">軟交換網絡結構和DSL的原理及實現的基礎上，討論了如何在軟交換環境中實現DSL網絡。
關鍵詞：下一代網絡 軟交換 3G?? DSL
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??? 隨著通信業務的迅速發展，通信網絡從承載單一業務的獨立網絡向承載多種業務的統一的下一代網絡（NGN）的方向發展。NGN網絡要求能承載多種業務、采用開放的體系結構，網絡結構靈活并易于擴充。目前正積極進行3G核心網" title="核心網">核心網技術的研究，其最終目標是實現具有融合多媒體業務能力的全IP網絡。在這方面，3GPP發揮了很大的作用，提出了以軟交換技術為基礎的IP多媒體子系統(IMS)結構。另外，DSL的快速發展和價格的下降，使得軟交換與DSL互聯越來越重要。3G與DSL移動網絡的互聯充分體現了軟交換技術在下一代組網技術中所占的優勢，本文就基于這種觀點討論了如何在軟交換環境中實現DSL網絡。
1 軟交換概述
狹義上講，軟交換專指軟交換設備?；竞x就是把呼叫控制" title="呼叫控制">呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能，其中包含呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會話、拆除會話)、信令" title="信令">信令互通(如從SS7到IP)等。軟交換是NGN的控制功能實體，是NGN呼叫控制和連接控制的核心，獨立于底層承載協議，完成呼叫控制、媒體網關接入控制、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等主要功能，可以向用戶提供現有電路交換機所能提供的所有業務，并向第三方提供可編程能力。因為NGN是一個融合網絡，網絡必須互通是NGN發展的關鍵。軟交換就是通過對各種媒體網關的控制實現不同網絡之間的業務層融合，軟交換作為控制中心，通過網關發出信令，控制語音／數據業務通路。
2 軟交換網絡結構
軟交換網絡的一般分層結構如圖1所示。圖中，接入層支持各種類型的終端，相當于軟交換網絡的用戶-網絡接口；傳輸層負責通信媒體信息的端到端傳遞，對應網絡的下三層功能；控制層負責呼叫控制，對應網絡的會話層功能，該層的主要設備就是軟交換系統(SSW)，其地位相當于傳統通信網中的交換機，是網絡的核心設備；業務層基于下層網絡的能力提供增值業務，對應網絡的應用層功能。
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3 DSL的原理和實現
??? DSL技術是一種先進的調制接入技術。眾所周知，常用的公用電話網（PSTN）在交換機內采用了全數字化的交換技術，但最終到達用戶端的信號仍是模擬信號。按照這種方式將用戶線接入全數字化的因特網，用戶側必須先用調制解調器將計算機的數字信號變換為模擬信號，交換機側又必須將模擬信號轉變為數字信號。經過數/模和模/數兩次轉變后，傳輸速率就會受到很大限制。而數字用戶線技術是在現有用戶電話線兩側同時接入DSL調制解調設備，在用戶線上利用數字信號高頻帶寬的特性直接采用數字信號傳輸，省去了中間的模/數轉換，突破了模擬信號傳輸極限速率為56Kbps的限制。
DSL的接入可按上行信道（用戶到網絡）和下行信道（網絡到用戶）的速率判別分為對稱方式（SDSL）和非對稱方式（ADSL）。上下行傳輸速率相同為對稱方式，上下行傳輸速率不同則為非對稱方式。一般而言，用戶下傳數據量遠大于上傳數據量，因此，在非對稱方式DSL接入中，下行信道速率大于上行信道速率。xDSL是對這些具體數字用戶線實現技術的總稱。
xDSL系統主要由局端" title="局端">局端設備DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)和用戶端設備(CPE)組成。
?(1) 局端設備由DSLAM接入平臺、DSL局端卡、語音分離器、數據匯聚設備(IPC)等組成。其中，IPC為可選的設備，為DSL接入系統提供不同的廣域網接口，如ATM、幀中繼、T1/E1等；語音分離器將線路上的音頻信號和高頻數字調制信號分離，并將音頻信號送入電話交換機，高頻數字調制信號送入DSL接入系統；DSLAM接入平臺可以同時插入不同的DSL接入卡和網管卡等；DSL局端卡將線路上的信號調制為數字信號，并提供數據傳輸接口。這些設備都設在電話系統的交換機房中。
?(2)用戶設備由DSL modem和語音分離器組成。DSL modem對用戶的數據包進行調制和解調，并提供數據傳輸接口。以目前最為熱門的ADSL為例，ADSL接入網絡如圖2所示。
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中央交換局端模塊包括在中心位置的ADSL modem和接入多路復合系統，并稱處于中心位置的ADSL modem為ATU－C（ADSL Transmission Unit－Central）。接入多路復合系統中心modem通常被組合成一個點，稱接入節點，也被稱為DSLAM（DSL Access Multiplexer）。
?遠端模塊由用戶ADSL Modem 和濾波器組成，用戶端ADSL modem通常被稱為ATU－R（ADSL Transmission Unit－Remote）。
4 3G簡介
?? ?3G標準組織主要由3GPP、3GPP2組成，以CDMA碼分多址技術為核心。
?? ?3G網絡是未來通信發展的方向，它的一個重要目標就是以VoIP方式提供語音業務以及多樣化的多媒體業務，并實現3G核心承載網絡與IP網的融合統一。
?? ?3G網絡作為NGN的一部分，其體系結構的發展演進也受到軟交換技術的影響，由于其核心網采用全IP方式進行承載，從而保證了3G的全IP核心網能夠與NGN核心網實現有效的融合和互通，按照軟交換網絡功能分層的模型，3G網絡也可以分為四個層面，即接入層、傳送層、控制層和業務層。另外，3G核心網有效實現了控制、承載、業務三者的分離。
5 基于IP的DSL網絡
??? 使用DSL接入網的VoIP網絡的具體實現如圖3所示。在用戶側的集成接入設備（稱為接入網關或本地網關，或稱為用戶線終端單元） 與POTS電話和任何基于以太網的設備相連。集成接入設備IAD（Integrate Access Device）提供用戶環路信令，通過DSLAM在IP上（MGCP 或MEGACO）將信令傳遞到媒體網關控制器（MGC）。MGC執行使用SG和PSTN的信令。IAD對語音進行數字化和分包化，并通過DSLAM在IP上將它傳遞到RTP(Real Time Protocol)包的TG（Trunk Gateway）中。
?? ?網絡中的信令部分主要用到的協議為MGCP（Media Gateway Control Protocol）/Megaco和RTP。
?? ?MGCP介于MGC和媒體網關之間，由IETF提出，詳細描述了在MGC和其控制的電機網關之間傳輸的命令和參數。MGCP是一個主從協議，呼叫代理發送的指令需要由網關執行。RTP提供端到端實時多媒體業務流的傳送，通常RTP通過UDP傳輸數據，RTP和UDP一起提供傳輸層協議功能。
?? ?H.248/Megaco 是在MGCP 協議（RFC2705）的基礎上，結合其他媒體網關控制協議的特點發展而成的一種協議，它提供控制媒體的建立、修改和釋放機制，同時也可攜帶某些隨路呼叫信令，支持傳統網絡終端的呼叫。主要用于媒體網關控制器（MGC）以控制媒體網關，完成媒體轉換和媒體流控制功能，而并不具有呼叫控制功能。
??? RTP在UDP傳輸層之上，UDP對于傳輸分組的丟包和到達目的地的順序不做任何保證，而是由RTP來實現：RTP通過在分組中加入序列號，以便在接收端檢測到丟失的分組，并保證分組傳送的正確順序；RTP分組包中有一個時間戳，提供媒體流的定時信息，它能使接收端檢測出同步信息，并計算時延和抖動這兩個決定話音質量的重要參數。
??? 軟交換技術成為3G的核心技術之一，它使3G向具有融合多媒體業務能力的全IP分組網絡方向發展，使得在軟交換基礎上運行DSL成為可能。其在承載原有DSL 網絡的所有業務的同時，又由于IP 技術的引入而帶來充足的帶寬和一定的QoS保證，使得在新一代網絡上能夠順暢地運行語音、視頻、數據等綜合業務。
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