软交换网络组网技术解决方案分析

　　关于HLR
　　
　　众所周知，移动网的智能程度高于PSTN网络，其中HLR的功劳是无法忽视的。对于软交换这样一个新型的网络更应当借鉴其他网络的成功之处，在网络中引入集中的用户数据库，进行用户数据的集中管理，内部可存放所管区域内宽窄带用户的业务属性（如业务权限、业务用户属性触发条件等）等。由于HLR的存在，使得被叫侧业务可以在主叫侧进行触发；使得用户数据可以集中存放于一地，解决了采用分离用户数据库时软交换异地相互备份时无法将用户修改的业务数据实时同步到备份软交换的问题。
　　
　　HLR采用多机备份方式提高自身可靠性。
　　
　　关于BAC设备
　　
　　软交换业务边缘接入控制（BAC）设备是为了解决网络的安全、QoS、私网穿越等问题而引入的。主要功能包括：
　　
　　（1）业务穿越功能
　　
　　设备支持软交换用户和软交换设备一方处于私网或双方处于不同私网时用户业务的穿越。
　　
　　设备支持用户的注册流程的穿越，不改变用户的注册流程，用户的认证鉴权由软交换执行。
　　
　　设备支持所有软交换提供业务的业务穿越，不改变业务流程，不引入业务安全隐患。
　　
　　（2）安全保护功能
　　
　　设备能对终端用户屏蔽软交换设备、中继媒体网关、综合接入媒体网关、媒体服务器等设备的地址，保护重要网元设备。
　　
　　设备具备包过滤型防火墙的功能，隔离网络层攻击。
　　
　　设备能阻断未经允许的协议对软交换设备的访问。
　　
　　设备能进行简单的应用层攻击防护，实现部分代理服务型防火墙功能。
　　
　　设备能根据业务需要、用户安全需求和运营需求屏蔽通信对方地址的能力。

（3）业务质量保障（QoS）功能
　　
　　设备能对进出设备消息的ToS/CoS的识别、标记和重标记功能，能根据标记优先级进行业务QOS处理。
　　
　　设备可支持链路QoS参数探测功能，将QoS参数统计结果实时上报软交换或其他制定设备。 （4）业务控制管理功能
　　
　　能配合软交换进行业务和呼叫控制，能协助收集、上报软交换进行呼叫处理需要的用户参数。
　　
　　支持对媒体流的控制管理，可以实现对媒体的转接控制、统计、分析、监视、过滤、带宽控制等功能。
　　
　　（5）用户管理功能
　　
　　设备可与终端配合进行用户存活状态检测，并将检测结果上报软交换处理。
　　
　　在网络组织上，BAC设备根据用户量大小可放置在城域网汇聚层或接入层，多个BAC设备间相互备份，当一个设备受攻击停止服务时，可以通过DNS解析到网络上的其他BAC接替提供服务，备份不受BAC所处网络位置的限制。
　　
　　3. 解决的问题
　　实现网络拥塞控制
　　
　　对于新建的专用网络，可以进行带宽规划，配合以SS的呼叫数控制功能可实现网络呼叫拥塞控制功能。
　　
　　首先预先规划好两地之间软交换业务可用的数据总带宽；根据总带宽、业务类型计算出可支持业务的同时连接总数S；当呼叫请求来到SS，SS首先判断S当前是否为0，若S＝0，则拒绝此次新呼叫，若S＞0则继续处理；当SS完成一个业务接续则S＝S－1。
　　
　　若两地之间数据带宽发生变化，则应通知SS进行连接总数S的修正。
　　
　　关于SS可靠性
　　
　　对于承担窄带域呼叫控制功能的SS来说，采用主备用双机工作方式。对于所控制用户的用户数据将集中存放在HLR中，路由数据集中存放在RS中，主机及备用机激活后都可访问这部分数据，至于SS所使用的网关资源相关数据则必须预先在备用机中保留备份。该种方式是采用资源闲置冗余的方式获得SS的可靠性。
　　
　　对于承担宽带域呼叫控制功能的SS来说，可以采用前述的主备用双机工作方式，但处于更高的设备使用效率考虑，还可以采用多机负荷分担的工作方式。每个BAC负责n个SS设备（如同一省内采用SS进行宽带域业务的负荷分担处理）的控制信息分发，当其收到SIP用户发来的呼叫请求后，会根据预先设定的话务分配原则（如轮询等），每个SS具有自己的IP地址，但只对BAC公布。这些SS的功能完全相同，处理BAC送来的呼叫请求，查询统一的HLR获得用户业务属性信息及用户状态、查询RS获得用户IP地址进行路由或下一跳SS或业务平台，以实现业务接续及控制。当某一SS出现故障将影响本次呼叫处理，下一次序新的呼叫请求将会由其他的SS进行处理，网络业务处理能力将损失1/n，但不用空置部分SS资源。
　　
　　BAC实现至SS的呼叫控制信息动态分发功能，具有协议解析功能，能够根据应用协议的参数识别哪些消息属于同一呼叫，将其分发至同一SS进行呼叫处理。BAC自身的可靠性将通过多机备份得到保证。
　　
　　对于部署在专网内的信令网关、中继网关、大容量用户综合接入网关、重要客户使用的IAD/小容量用户综合接入网关等设备，应支持在本机上设置备用SS地址的功能，当主用SS故障退出服务后应能够将后续新的呼叫请求送到备用SS进行处理。
　　
　　对于部署在公共Internet之上的各类SIP用户及IAD终端，在用户侧只写入需访问的软交换设备或各类管理及应用服务器（如IAD网管系统、文件服务器等）的域名而非IP地址，通过软交换网络的域名解析器DNS解析后返回相应的BAC设备的地址。BAC收到呼叫请求后将首先判别用户类型（采用协议类型或是否带有主机名进行判别），对于IAD用户的呼叫请求，BAC将根据预设值将呼叫指向主用SS；对于SIP用户的呼叫请求，BAC将根据预设原则（如轮询等）将呼叫均匀指向一组SS中的一个。