PSTN受Internet话务的影响及采取的对策
徐 开
一、概述
——近几年来,以Internet为代表的新技术席卷全球,以电话业务为主的传统电信网面临着Internet的巨大冲击,主要有①以Internet技术为核心的IP Phone等业务对传统电话业务的影响;②通过PSTN上的Internet话务量给电信网的稳定带来的影响。现有的电信网应把Internet作为新的机遇,在和Internet业务融合的同时,保护电信网络的稳定性。
——目前,南通地区用户接入Internet主要是通过PSTN来实现。网络终端使用模拟MODEM或者
ISDN网卡进行数据的呼叫和传送,普通用户占97%以上。关口局通过E1或ISDN的基群速率接口30
B+D与互联网ISP相连。关口局一般也是本地网的汇接局。其连接方式如图1所示。
——拨号用户产生的Internet活务流,通过端局到汇接局(兼作关口局),再到ISP。有时一次Internet呼叫还要经过两次汇接。
二、Internet话务量的特点及对PSTN的影响
——Internet话务量的特点是呼叫时长大大超过一般PSTN的语音呼叫时长。普通电话成功呼叫的平均通话时长为3min~5min,忙时平均通话时长为10min。而Internet呼叫的平均时长为45min左右,并且呈上升趋势。传统电话网是根据平均通话时长为3min,忙时平均通话时长为10min的标准设计的。Internet后务量的特点必然对PSTN带来影响,使交换网络阻塞。
——1.Internet话务量对端局的影响
——下面以F-150交换机为例来说明Internet话务量对端局的影响。
——F-150交换机用户集线器(LC)的话务能力是90Erl,以传统PSTN每线话务量0.2 Erl来计算,可安排450个用户。如果有5%的用户拨号上Internet,上网时间为1h,则总后务量约为108 Erl(450×0.05×1+450×(1-0.05)×0.2)。如果有10%的用户拨号上网,则总后务量为126Erl,超过LC话务能力40%,也就是说,如果在这种情况下无呼损,LC的话务能力要扩大40%。F-150为集中控制交换机,LC话务过高,必然影响中央处理机的呼叫处理,给整个交换机带来灾难性的后果。显然,Interne话务量对端局的影响是很大的。
——2.Internet话务量对中继线和汇接局的影响
——F-150交换机每个LC到交换网络都配置了4个数字终端(DT),相当于120个时隙的电路,集线比约为1∶4(120∶450),上网用户长时间地占用电路,必然引发电路的阻塞。从图1可以看出,由于Internet话务具有高话务、低负荷、占用时间长的特点,从端局来的Internet呼叫通过局间中继、汇接局流入与ISP相连的关口局。由于汇接局本身的汇接活务量就大,特别不具备处理持续占用时间长的话务量,极易引起局间中继、汇接局和关口局的阻塞。
——南通电信局就出现过由于上网用户集中在综合汇接局(MLS)551局,造成551 MLS限呼的情况。
三、减轻Internet对PSTN影响的方法
——1.在Internet呼叫较多的市话端局或县汇接局设高效直达电路
——将汇接局汇接Internet的功能下移到端局或县汇接局,通过端局把Internet的话务流分离出来,这样可以减轻局间中继和汇接局的话务负担。
——南通地区目前采用了这个方法。
——2.对Internet呼叫较多的市话端局或县汇接局设独立的服务器
——采用服务器方案,须对市话局的上网用户数及发展趋势有所了解。组网方案如图2所示。
——以上两种方法只解决了局间中继和汇接局的话务阻塞问题,但不能解决Internet话务量对端局的影响。上网用户较少时,可在端局的LC之间调节上网用户的比例,但当上网用户较多时就无能为力了。随着信息时代的到来,用户通过上网的手段获取资讯必将普及,这个矛盾将变得突出了。所谓“前交换”解决方案应运而生。
——3.Internet呼叫的旁路技术——“前交换”解决方案
——前面所讲的方法中,呼叫Internet话务量都经过端局,由端局进行交换后进行路由的选择。
——“前交换“是指在端局的用户侧,Internet预处理模块把用户的Internet呼叫截获,重新定向到ISP,使Internet的话务量不经过端局,而用户的语音呼叫经Internet预处理模块透明传送到端局,由端局进行呼叫处理,“前交换”示意图如图3所示。
——目前,人们看好以不对称数字用户环路(ADSL)技术作为实现这种方案的有效手段。理由如下:
——(1)UASL以双绞铜线为传输媒质,而传统的电话网中有丰富的双绞铜线资源,有利于充分发挥PSTN的优势。
——(2)ADSL传输的频谱特性适合旁路技术及实现Internet的宽带接入。
——图4为ADSL的频谱特性图,从图中可以看出,ADSL的传输频谱分语音段、上行信道和下行信道3段。通过频分复用技术,实现信号上行和下行的分离传输,下行信号为9Mbit/s,上行信号为:1Mbit/s。上下行信号的非对称性符合人们访问Internet的规律。高带宽接入Internet,避免了低速接入的瓶颈。
——(3)ADSL局端设备的数据格式易通过STM-1接入ATM骨干数据网。目前,江苏省的ATM数据网正在建设之中。
——(4)ADSL系列电信级产品已问世,价格也已呈下降趋势。
——通过ADSL实现Internet呼叫的旁路技术示意图如图5所示。
——这里,ADSL终端用户设备的作用是将双绞线上语音信号和数据信号隔离,并作为上网终端的接口。局端设备将用户呼叫Internet的数据信号旁路后,送到ISP,而语音信号透明送到PSTN的端局。
——可以预料,ADSL运用的前景是广阔的。
——在今后引入新的交换设备时,应优先考虑具有Internet呼叫旁路技术的交换机或接入网设备。
四、结束语
——面对Internet的影响,如何在保护PSTN巨大投资的同时,使PSTN适应通信业的重点从传统语音传输技术向数据网络互联的转移,发挥PSTN自身优势,是我们面临的课题。用户通过PSTN上Internt,增加了有效益的话务,给PSTN运营商带来了收入。只要采取有效的方法,就能消除不利影响,在激烈的竞争中占有市场。(2000/10)