基于NGN技術(shù)在天府機(jī)場的應(yīng)用

李雅瀾

隨著天府機(jī)場的建成，西南區(qū)域民航快速發(fā)展，有線通信系統(tǒng)使用范圍更廣、業(yè)務(wù)種類增多、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷加重，對(duì)通信技術(shù)有了更高的要求。NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)，Next Generation Network）網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代民航通信領(lǐng)域的技術(shù)關(guān)鍵，其有效性和適應(yīng)性較強(qiáng)，已應(yīng)用在西南某空管單位的有線通信網(wǎng)絡(luò)。本文通過對(duì)基于NGN的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行研究，分析其架構(gòu)及在天府機(jī)場的應(yīng)用。

一、NGN網(wǎng)絡(luò)概述

（一）NGN網(wǎng)絡(luò)的概念

NGN是以分組交換為核心的網(wǎng)絡(luò)，將海量的數(shù)據(jù)傳輸卸載至IP網(wǎng)，來降低PSTN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，因此在提供電信服務(wù)的基礎(chǔ)上支持多種寬帶保證。NGN以業(yè)務(wù)推動(dòng)為重點(diǎn)，將承載分離經(jīng)綜合開放的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸多類型業(yè)務(wù)，涵蓋多媒體、視頻、數(shù)據(jù)和語音等不同業(yè)務(wù)。

（二）NGN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

多媒體化：可保障大規(guī)模并發(fā)流媒體以及互動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)；虛擬化：通過虛擬化實(shí)現(xiàn)同一個(gè)號(hào)碼在網(wǎng)絡(luò)中的任意位置的通信；運(yùn)維成本低：多網(wǎng)絡(luò)融合使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及維護(hù)成本減低。

二、NGN網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)

NGN網(wǎng)絡(luò)從功能可以分為4個(gè)層面，各層之間通過標(biāo)準(zhǔn)端口進(jìn)行通信，在核心設(shè)備軟交換的控制下協(xié)同工作，共同實(shí)現(xiàn)NGN網(wǎng)絡(luò)下的不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信功能。

（一）接入層：由多種接入媒體網(wǎng)關(guān)和新型接入終端構(gòu)成，把用戶的流媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可適應(yīng)NGN網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的格式，實(shí)現(xiàn)和不同類別通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

（二）核心交換層：包括IP路由器等骨干傳輸設(shè)備的包交換網(wǎng)絡(luò)，其采用分組技術(shù)，并且依據(jù)數(shù)據(jù)格式選擇和提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸服務(wù)，是NGN網(wǎng)絡(luò)的承載基礎(chǔ)。

（三）控制層：該層以軟交換為核心技術(shù)，保障基礎(chǔ)的呼叫控制及連接控制，實(shí)現(xiàn)語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制信息的傳輸。它與業(yè)務(wù)本身無關(guān)，目的是支配網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)支持接入?yún)f(xié)議的適配，完成互聯(lián)互通功能，供應(yīng)全網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用支撐平臺(tái)。

（四）應(yīng)用層：在呼叫建立的基礎(chǔ)上提供鑒權(quán)計(jì)費(fèi)、維護(hù)管理、錄音等額外的運(yùn)營支撐服務(wù)。該層可對(duì)用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)采取有效、集中的存取與管理，并利用服務(wù)器等資源為用戶提供定制化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

三、NGN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備組成

NGN由軟交換核心控制設(shè)備（SS）、會(huì)話邊界控制終端（SBC）、信令網(wǎng)關(guān)（SG）、中繼網(wǎng)關(guān)（TG）及應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備構(gòu)成。

（一）SS

軟交換核心控制設(shè)備（SS，Soft Switch）：該設(shè)備位于NGN網(wǎng)絡(luò)的控制層，為網(wǎng)絡(luò)的核心。它以以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，主要實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制與增強(qiáng)呼叫處理功能。同時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)層供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)開放的端口，完成各類接入?yún)f(xié)議及信令的適配處理，保障和其他對(duì)等系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

（二）TG

中繼媒體網(wǎng)關(guān)（TG，Trunk Gateway）：該設(shè)備屬于NGN網(wǎng)絡(luò)的接入層，是IP域與電路域語音匯接任務(wù)的重要組成部分。媒體網(wǎng)關(guān)被軟交換核心控制設(shè)備經(jīng)H.248、SIP等協(xié)議控制，使得PSTN與NGN網(wǎng)絡(luò)互連，實(shí)現(xiàn)語音處理、呼叫處理和控制、維護(hù)及管理等功能。

（三）AG

接入網(wǎng)關(guān)（AG，Integrated Access Media Gateway）：該設(shè)備位于NGN網(wǎng)絡(luò)的接入層，主要負(fù)責(zé)提供不同電路型和分組型業(yè)務(wù)的接入，可將本地用戶的各類數(shù)據(jù)、語音等應(yīng)用連接至分組交換網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。

（四）SG

信令網(wǎng)關(guān)（SG，Signaling Gateway）：該設(shè)備歸屬接入層，是網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)融合的重要設(shè)備。它負(fù)責(zé)提供基于七號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)和分組交換網(wǎng)絡(luò)間的信令傳送能力，用于實(shí)現(xiàn)電路交換網(wǎng)與IP網(wǎng)絡(luò)的信令互通。

（五）AS

應(yīng)用服務(wù)器（A S，Application Server）：其位于應(yīng)用層，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訪問，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)管控、業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)等功能。

（六）SBC

會(huì)話邊界控制器（SBC，Session Border Controller）：該設(shè)備屬于接入層，它位于企業(yè)接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)之間，可實(shí)現(xiàn)NGN組網(wǎng)過程中的NAT和FW穿越功能，提供網(wǎng)絡(luò)安全及QoS保障。

四、NGN語音交換網(wǎng)絡(luò)在天府機(jī)場的應(yīng)用

目前，西南空管語音交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仍以程控交換設(shè)備為主，使用已達(dá)十年，該設(shè)備嚴(yán)重老化、擴(kuò)容能力差、業(yè)務(wù)類型單一等缺陷愈發(fā)明顯。隨著天府國際機(jī)場的初步建成，西南空管兩場四地交換網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜，傳輸量日益增長，業(yè)務(wù)復(fù)雜度加大，傳統(tǒng)的程控交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足未來的運(yùn)行需求。

因此，西南空管局于天府國際機(jī)場建設(shè)一套基于NGN技術(shù)的綜合交換通信網(wǎng)絡(luò)，為西南地區(qū)空管兩場四地語音通信業(yè)務(wù)提供保障。

（一）天府國際機(jī)場NGN語音交換系統(tǒng)概況

該系統(tǒng)具備5000門語音交換能力，能保障西南空管管制部門及設(shè)備保障部門的大業(yè)務(wù)量話音通信，如：有線電話接入、專熱線引接、內(nèi)話錄音等，為飛行管制移交提供重要通信保障。同時(shí)，也為機(jī)場各運(yùn)行服務(wù)單位、駐場各運(yùn)行綜合保障單位提供上述語音通信服務(wù)。

成都天府機(jī)場NGN語音交換能夠與雙流機(jī)場程控電話交換網(wǎng)絡(luò)、成都終端管制中心語音軟交換網(wǎng)絡(luò)及成都區(qū)管中心程控電話交換網(wǎng)絡(luò)互連互通，構(gòu)成成都區(qū)域兩場四地語音通信系統(tǒng)，見圖1。

天府機(jī)場NGN語音交換網(wǎng)絡(luò)采用兩臺(tái)中興8905E核心交換機(jī)，為主備關(guān)系。整套語音系統(tǒng)核心交換設(shè)備為SS1B，通過中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)備MT64與雙流機(jī)場、運(yùn)營商、無線集群系統(tǒng)互通，實(shí)現(xiàn)了機(jī)場區(qū)域不同運(yùn)行單位的話音通信和集群專網(wǎng)的接入；經(jīng)核心交換機(jī)下連中興5950匯聚交換機(jī)，將網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)、錄音等應(yīng)用系統(tǒng)接入，實(shí)現(xiàn)了機(jī)場區(qū)域各單位綜合多媒體業(yè)務(wù)下的需求；通過多業(yè)務(wù)光接入平臺(tái)OLT-C300與天府機(jī)場GPON光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)西南空管各辦公樓語音及數(shù)據(jù)的接入。

五、結(jié)語

西南區(qū)域傳統(tǒng)的程控交換系統(tǒng)存在擴(kuò)容性差、維護(hù)管理困難、布線臃腫等缺點(diǎn)。天府機(jī)場建成后該系統(tǒng)已無法滿足西南地區(qū)兩場四地未來的運(yùn)行需求，因此在天府機(jī)場引進(jìn)基于NGN技術(shù)的語音交換系統(tǒng)，它具備組網(wǎng)靈活、互通性強(qiáng)、運(yùn)維成本低等優(yōu)點(diǎn)，可較好地承擔(dān)西南區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度高、業(yè)務(wù)量大的發(fā)展趨勢(shì)。

作者單位：中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局通信網(wǎng)絡(luò)中心