基于NGN架构VOIP移动通信的应用

论文摘要

为了在提供更好的网络质量和更多的多媒体业务的同时降低网络建设成本,移动通信核心网正在逐步采用软交换NGN架构,以取代传统的TDM承载方式。基于NGN架构的IP承载语音的网络试点工作,也已在各大运营商中展开。本文首先简要阐述了基于NGN架构的VOIP技术相关背景、发展状况。对NGN架构在移动通信网络中的特点进行了分析,并对该技术新增的主要接口作了研究。接着提出了基于NGN架构的VOIP组网方案,并考虑了各类网元互联方式的可能性。其次,本文通过在中国移动集团现网的VOIP测试局的工程实施,对比性能测试结果,验证了该组网方案的可行性。针对具体工程实施过程中遇到的技术问题,本文分别进行了问题的阐述和分析,并最终提出解决方法。其中包括:1)完成呼叫服务器和媒体网关通过IP承载网的连接设计。本文提出了SIGTRAN层面IP地址的分配方案,偶联的设计以及和配置方法,以达到使各个硬件节点间的通信和数据同步目的;2)提出了媒体网关的网管网与信令网在三层交换机上进行分离的思路。本文设计了网管路由器与外网之间的注入方法,使得信令、媒体、网管应隔离至不同VPN内,保障网络安全;3)提供了用户数据记录从物理内存到逻辑内存的映射关系,在逻辑内存中对用户数据的分布提出使用HASH算法,使用户数据尽可能均匀的分布在处理器模块上,保持负载均衡。最后本文总结了以上方案的不足之处,从网络安全,双节点故障,负荷均分,冲突在散列的局限性提出了改进的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 引言
• 1.1 VOIP技术的背景及特点
• 1.1.1 传统的VOIP技术
• 1.1.2 基于NGN架构的VOIP技术
• 1.2 国内外主要运营商VOIP技术的发展状况
• 1.2.1 国外主要运营商的VOIP演进策略
• 1.2.2 国内主要运营商的VOIP演进策略
• 1.3 本文主要研究工作
• 1.4 本文组织结构及章节安排
• 第二章VOIP网络中特有协议分析
• 2.1 BICC协议
• 2.2 SCTP协议
• 2.2.1 SCTP的基本特点
• 2.2.2 SCTP的功能
• 2.3 BICC和SCTP协议在VOIP中的运用
• 2.4 本章小结
• 第三章 VOIP组网结构的设计
• 3.1 传统TDM网络向IP网络的转换
• 3.2 无线呼叫服务器主要模块和功能
• 3.3 媒体网关主要模块和功能
• 3.4 VOIP各个互联接口设计原则
• 3.4.1 Nc 接口的互连
• 3.4.2 Nb 接口的互连
• 3.4.3 Mc 接口的互连
• 3.4.4 媒体网关与BSC的互连
• 3.5 本章小结
• 第四章 VOIP组网应用及性能指标
• 4.1 NGN的组网架构
• 4.2 VOIP组网的实现结构
• 4.3 VOIP业务割接后的运行情况
• 4.4 本章小结
• 第五章 VOIP工程实施过程中解决的问题
• 5.1 呼叫服务器与媒体网关间信令接口的互联
• 5.1.1 SIGTRAN配置说明
• 5.1.2 SIGTRAN配置过程
• 5.1.3 偶联配置原则
• 5.1.4 配置步骤
• 5.2 媒体网关OAM和SIGTRAN网段分离
• 5.2.1 网管网段的申请
• 5.2.2 网管网段与信令（SIGTRAN）网段的分离
• 5.3 用户数据分布管理及溢出碰撞
• 5.3.1 移动用户数据分布
• 5.3.2 HASH算法的采用
• 5.3.3 容量及溢出
• 5.3.4 检测手段
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语和展望
• 6.1 本文工作回顾
• 6.2 成果及意义
• 6.3 存在的不足和展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读学位期间发表的论文