綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備技術(shù)規(guī)范介紹信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所段世惠

一、引言軟交換是下一代分組網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備之一，綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)在軟交換體系中在接入層面中位置。接入層面功效是將用戶連接至網(wǎng)絡(luò)，它經(jīng)過多種接入手段集中用戶業(yè)務(wù)，將信息格式轉(zhuǎn)換成為能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息格式后傳輸至對(duì)應(yīng)目標(biāo)地。

綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)（AG：IntegratedAccessMediaGateway）在接入層面中負(fù)責(zé)多種用戶或接入網(wǎng)綜合接入，如直接將PSTN/ISDN用戶、Ethernet用戶、ADSL用戶或V5用戶接入。綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)通常放置在靠近用戶端局，同時(shí)還含有撥號(hào)Modem數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流功效。

本文關(guān)鍵介紹綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備（AG）技術(shù)要求。

二、綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中位置綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)用于為多種用戶提供多個(gè)類型業(yè)務(wù)接入，如：模擬用戶接入、ISDN接入、V5接入、xDSL接入、LAN接入等，并最少接入到IP網(wǎng)或ATM網(wǎng)，綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中位置圖1所表示。綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)提供媒體映射和代碼轉(zhuǎn)換功效，即終止用戶接入電路，將媒體流分組化并在分組網(wǎng)上傳輸。

圖1綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中位置

三、綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備要求

1．綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)功效要求

AG功效要求包含：語(yǔ)音處理功效要求、呼叫處理和控制要求、資源控制要求、維護(hù)和管理要求、分組語(yǔ)音QoS管理要求、ATM功效、同時(shí)和定時(shí)功效、操作維護(hù)功效、IP傳真功效等。

（1）語(yǔ)音處理功效要求

AG應(yīng)含有語(yǔ)音信號(hào)編解碼功效，支持G.729，G.723.1等算法。

AG必需含有回聲控制機(jī)制，能夠檢測(cè)語(yǔ)音活動(dòng)和進(jìn)行靜音壓縮、產(chǎn)生舒適噪聲，而且AG必需設(shè)有輸入緩沖以盡消除時(shí)延抖動(dòng)對(duì)通話質(zhì)量影響。

對(duì)于語(yǔ)音編碼動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換則做為任選要求。

（2）呼叫處理和控制要求

AG應(yīng)能依據(jù)軟交換命令對(duì)它所連接呼叫進(jìn)行控制，如接續(xù)、中止、動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬等。AG應(yīng)能夠經(jīng)過相關(guān)信令識(shí)別出用戶摘機(jī)、撥號(hào)和掛機(jī)等事件，檢測(cè)出PSTN側(cè)用戶占線、久振無應(yīng)答等狀態(tài)，并將用戶狀態(tài)向軟交換匯報(bào)。在軟交換設(shè)備控制下，AG應(yīng)向用戶發(fā)送多種音信號(hào)，如撥號(hào)音、振鈴音、回鈴音等。AG應(yīng)能自動(dòng)識(shí)別語(yǔ)音信號(hào)和傳真/Modem信號(hào)并進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作，含有DTMF檢測(cè)和生成功效。

（3）資源控制要求

AG必需向軟交換匯報(bào)因?yàn)楣收?、恢?fù)或管理行為而造成物理實(shí)體狀態(tài)改變。

AG必需能夠匯報(bào)終止點(diǎn)目前狀態(tài)。

AG應(yīng)能夠支持對(duì)TDM電路終止點(diǎn)阻塞管理和釋放。

AG應(yīng)立即保持和軟交換之間信息一致性。

當(dāng)資源耗盡或資源臨時(shí)不可用時(shí)，AG應(yīng)含有向軟交換指示不能實(shí)施所請(qǐng)求行為能力。

（4）維護(hù)和管理要求

AG必需建立和維護(hù)和軟交換之間關(guān)聯(lián)。

AG應(yīng)能檢測(cè)到和軟交換之間連接中止，應(yīng)能在故障恢復(fù)或擁塞消除后恢復(fù)連接。

AG應(yīng)能檢測(cè)到AG資源使用狀態(tài)和軟交換資源管理狀態(tài)不一樣時(shí)，并應(yīng)能使之恢復(fù)同時(shí)。

AG應(yīng)能在開啟后向軟交換匯報(bào)其配置情況。

軟交換發(fā)生故障時(shí)，在AG中處于運(yùn)行態(tài)媒體流在一定時(shí)間內(nèi)應(yīng)被繼續(xù)維持。

AG應(yīng)能向軟交換設(shè)備匯報(bào)底層連接異常故障，如TDM鏈路故障等。

AG應(yīng)能匯報(bào)超出QoS門限值媒體流事件。

當(dāng)因?yàn)楫惓Ｊ录沟肁G單方面地終止某個(gè)終止點(diǎn)上業(yè)務(wù)時(shí)，AG應(yīng)向軟交換匯報(bào)該終止點(diǎn)已經(jīng)被終止業(yè)務(wù)并通告原因。

AG也應(yīng)能夠向軟交換請(qǐng)求釋放某個(gè)終止點(diǎn)并通告原因。

（5）分組語(yǔ)音QoS管理要求

對(duì)于AG收端輸入緩沖要求能夠依據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延變換進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡化情況下，網(wǎng)關(guān)設(shè)備應(yīng)能采取回聲抵消技術(shù)。

AG能夠依據(jù)軟交換在一些命令中指示向軟交換匯報(bào)在系統(tǒng)和特定關(guān)聯(lián)中存在終止點(diǎn)狀態(tài)及使用信息。

AG能夠利用鏈路上RTCP收、發(fā)報(bào)文來監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)包丟失率、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)等網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。

在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞情況下和擁塞解除情況下，AG能夠依據(jù)軟交換控制采取動(dòng)態(tài)編碼轉(zhuǎn)換。該項(xiàng)功效做為任選。

（6）AG相關(guān)ATM功效

AG在ATM側(cè)協(xié)議參考模型和分層功效應(yīng)和ITU-T提議I.321一致，功效特征應(yīng)符合ITU-T提議I.731和I.732提議要求。

系統(tǒng)支持呼叫連接有三種基礎(chǔ)類型：永久虛電路（PVC）、交換式虛電路（SVC）和軟永久虛電路（SoftPVC）。

系統(tǒng)支持兩種連接類型：點(diǎn)到點(diǎn)連接和點(diǎn)到多點(diǎn)連接（任選）。

對(duì)于ATM控制功效具體描述請(qǐng)參見YD/T1109-第5章。

ATMAG編號(hào)要求參見YDN-1061-1999《基于ATM多媒體骨干網(wǎng)技術(shù)要求——尋址和信令要求部分》。

系統(tǒng)應(yīng)考慮支持三種ATM媒體適配類型：AAL1、AAL2（任選）和AAL5。

在AG使用SVC/PVC承載PSTN語(yǔ)音時(shí)，AG應(yīng)考慮在同一個(gè)SVC/PVC中實(shí)現(xiàn)多個(gè)語(yǔ)音話路捆綁以降低ATM系統(tǒng)處理信令負(fù)擔(dān)，提議最小語(yǔ)音話路綁定數(shù)目為6。該項(xiàng)功效做為可選。

（7）同時(shí)和定時(shí)功效

AG應(yīng)提供設(shè)備同時(shí)和定時(shí)功效。為實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)間同時(shí)，AG應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP第三版。時(shí)間精度為500ms。

（8）操作維護(hù)功效

AG應(yīng)既能支持當(dāng)?shù)鼐S護(hù)管理，又能夠經(jīng)過內(nèi)部SNMP代理模塊和支持SNMP協(xié)議網(wǎng)管中心進(jìn)行通信。

（9）IP傳真功效

媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備應(yīng)含有IP傳真功效，支持T.30和T.38協(xié)議，向用戶提供IP傳真業(yè)務(wù)，能夠識(shí)別IP傳真呼叫并自動(dòng)轉(zhuǎn)入傳真呼叫建立過程，能夠完成IP傳真呼叫建立過程。發(fā)送端設(shè)備解調(diào)來自發(fā)送傳真機(jī)調(diào)制后傳真信號(hào)（包含控制消息和傳真報(bào)文信息）；并含有按ITU-T提議T.38要求通信規(guī)程處理傳真信號(hào)功效。

（10）IP接入功效要求

AG能夠支持IP接入功效，為PSTN和ISDN用戶提供撥號(hào)接入功效、撥號(hào)虛擬專網(wǎng)（VPDN）應(yīng)用等業(yè)務(wù)，為寬帶用戶（基于xDSL接入和以太網(wǎng)接入）提供寬帶或高速Internet數(shù)據(jù)接入和IPVPDN應(yīng)用等。支持調(diào)制解調(diào)器通信協(xié)議（V系列提議），支持PPPOE/PPPOA協(xié)議，PPP協(xié)議，LAN協(xié)議，L2TP協(xié)議，TCP/IP協(xié)議，IP網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議IPSec，接入認(rèn)證協(xié)議RADIUSv2和Telnet協(xié)議等，同時(shí)應(yīng)提供接入認(rèn)證和授權(quán)功效，向不一樣權(quán)限用戶提供不一樣層次IP包過濾功效，提供來電指示功效，提供計(jì)費(fèi)原始數(shù)據(jù)，能夠?yàn)閷拵в脩籼峁㊣P安全服務(wù)，即它可充當(dāng)IP網(wǎng)絡(luò)中VPN網(wǎng)關(guān),在IP網(wǎng)絡(luò)上生成安全隧道。

該功效作為任選要求。

2．接口要求

（1）用戶側(cè)接口

模擬Z接口應(yīng)符合YDN065-1997要求。

AG應(yīng)提供ISDNBRI接口以支持ISDN業(yè)務(wù)接入，ISDNBRI接口DSS1協(xié)議應(yīng)符合YDN034-1997要求。

AG可選提供ISDNPRI接口以支持ISDN業(yè)務(wù)接入，ISDNPRI接口DSS1協(xié)議應(yīng)符合YDN034-1997要求。

AG可選提供V5.2接口，V5.2接口應(yīng)符合YDN021-1996要求。

AG可選提供10BaseT和/或100BaseT接口。

AG能夠提供ADSL接口、HDSL接口、VDSL接口、SHDSL接口。

（2）網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口

AG能夠提供10BaseT和/或100BaseT接口，和/或千兆比以太網(wǎng)接口。

POS接口（任選）要求參見YD/T1097-中對(duì)應(yīng)要求。

STM-1/4POS接口（任選）應(yīng)符合YDN099-1998中對(duì)STM-4要求。

ATM接口要求參見YD/T1109-《ATM交換機(jī)技術(shù)規(guī)范》。

（3）當(dāng)?shù)鼐S護(hù)接口

AG當(dāng)?shù)鼐S護(hù)管理接口能夠采取RS-232接口，或10BaseT和/或100BaseT自適應(yīng)接口。

（4）和網(wǎng)管中心接口

AG和網(wǎng)管中心接口采取10BaseT/100BaseT接口。

3．協(xié)議要求

（1）H.248協(xié)議

AG和軟交換之間協(xié)議推薦采取H.248協(xié)議，具體內(nèi)容參見ITU-TH.248協(xié)議。

H.248協(xié)議在AG和軟交換之間經(jīng)過IP來傳輸，AG必需實(shí)現(xiàn)TCP、UDP或SCTP中一個(gè)。

（2）媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP）

AG應(yīng)可選地支持媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP），相關(guān)MGCP協(xié)議具體要求參見對(duì)應(yīng)行標(biāo)和IETF提議RFC2705。

（3）ATM協(xié)議

UNI信令應(yīng)滿足YDN081-1998和YDN082-1998要求。

AG可選實(shí)現(xiàn)AAL2信令協(xié)議，應(yīng)滿足YD/T1083—《B-ISDNAAL適配層（AAL）類型2信令技術(shù)規(guī)范（能力集1）》要求。

AG對(duì)于ATMNNI信令不做要求。

（4）流控傳輸協(xié)議（SCTP）

AG中采取SCTP協(xié)議關(guān)鍵用來在無連接網(wǎng)絡(luò)上傳送PSTN信令消息，該協(xié)議能夠用來在IP網(wǎng)上提供可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，具體要求參見對(duì)應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（5）IUA協(xié)議

對(duì)于ISDN用戶接入，AG能夠經(jīng)過IUA（ISDN用戶適配協(xié)議）方法將ISDNDSS1信令消息交由軟交換設(shè)備來處理，AG透明傳送ISDNDSS1第3層消息，IUA協(xié)議要求參見標(biāo)準(zhǔn)RFC3057。

（6）V5UA協(xié)議

對(duì)于V5.2接口接入用戶，AG能夠經(jīng)過V5UA（V5.2用戶適配協(xié)議）方法將V5.2協(xié)議消息交由軟交換設(shè)備來處理。AG透明傳送V5.2協(xié)議第3層消息。

（7）路由協(xié)議

假如AG支持IP接入功效，AG除支持靜態(tài)路由外，還可支持開放最短路徑優(yōu)先（OSPFv2）及路由信息協(xié)議（RIPv2），并依據(jù)需要選擇支持BGP-4等協(xié)議。

（8）模擬用戶信令要求

模擬用戶信令要求應(yīng)符合YDN065-1997《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書》要求。

（9）鈴流和信號(hào)音

多種鈴流和信號(hào)音含義及其結(jié)構(gòu)具體參見YDN065-1997《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書》要求。

4．性能指標(biāo)要求

（1）純電路交換語(yǔ)音質(zhì)量要求

純電路交換語(yǔ)音質(zhì)量應(yīng)和現(xiàn)有網(wǎng)上語(yǔ)音質(zhì)量完全相同，具體性能要求參見YDN065-1997《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書》。

（2）ATM語(yǔ)音性能要求

①采取AAL1電路仿真方法承載語(yǔ)音時(shí)，附加話音時(shí)延（語(yǔ)音編碼、解碼時(shí)延）應(yīng)小于4ms。一個(gè)64kbit/s話路經(jīng)一個(gè)ATM交換機(jī)交換結(jié)構(gòu)所引入時(shí)延應(yīng)小于2ms。

②采取AAL2方法承載語(yǔ)音時(shí)，每秒鐘同時(shí)建立AAL2連接數(shù)不少于500個(gè)，經(jīng)過任何AAL2節(jié)點(diǎn)CPS分組時(shí)延應(yīng)小于4ms，且時(shí)延抖動(dòng)應(yīng)小于1ms。任何AAL2節(jié)點(diǎn)上AAL2CPS分組丟失率應(yīng)小于10-8。

③采取AAL5方法承載語(yǔ)音時(shí)，性能要求參見IP方法。

④ATM交換部分呼叫處理性能包含：ATM連接建立時(shí)延參數(shù)定義及指標(biāo)和ATM連接釋放時(shí)延參數(shù)定義及指標(biāo)。具體要求參見YD/T1109-《ATM交換機(jī)技術(shù)規(guī)范》。

⑤ATM交換部分ATM信元傳送性能指標(biāo)參見YD/T1109-《ATM交換機(jī)技術(shù)規(guī)范》。

（3）IP電話語(yǔ)音性能

①語(yǔ)音編碼動(dòng)態(tài)切換時(shí)間：應(yīng)小于60毫秒。

②AG應(yīng)含有80ms緩沖存放功效。

③語(yǔ)音客觀評(píng)定

網(wǎng)絡(luò)條件很好情況PSQM平均值<1.5

網(wǎng)絡(luò)較差條件時(shí)（丟包率=1%，網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)=20ms，時(shí)延=100ms）PSQM平均值<1.8

在惡劣環(huán)境下（丟包率=5%，網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)=60ms，時(shí)延=400ms）PSQM平均值<2.0

④語(yǔ)音主觀評(píng)定

網(wǎng)絡(luò)條件很好情況MOS>4.0

網(wǎng)絡(luò)較差條件時(shí)（丟包率=1%，網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)=20ms，時(shí)延=100ms）MOS>3.5

網(wǎng)絡(luò)惡劣環(huán)境下（丟包率=5%，網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)=60ms，時(shí)延=400ms）MOS>3.0

⑤編碼率

依據(jù)不一樣編碼算法，要求網(wǎng)關(guān)有不一樣編碼率。

對(duì)于G.729a，要求<18kbits/s

對(duì)于G.723.1，要求

G.723.1（語(yǔ)音壓縮5.3kbit/s）<12kbit/s

G.723.1（語(yǔ)音壓縮6.3kbit/s）<15kbit/s

⑥設(shè)備時(shí)延指標(biāo)

網(wǎng)關(guān)設(shè)備時(shí)延包含編解碼時(shí)延、收端輸入緩沖時(shí)延、內(nèi)部隊(duì)列時(shí)延等。

AG.729<150ms

AG.723.1<200ms

（3）IP技術(shù)指標(biāo)

①傳真性能指標(biāo)

傳真呼叫連接建立時(shí)間T<20s（環(huán)回指標(biāo)）。

在良好環(huán)境條件下傳真性能：

1）傳真標(biāo)準(zhǔn)樣張測(cè)試正常，無失真；

2）長(zhǎng)文件傳真（20頁(yè)A4紙）能連續(xù)傳完。

在通常網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下（丟包率=2%，抖動(dòng)＝40ms，時(shí)延=200ms）MOS>3.5

在很差網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下（丟包率=3%，抖動(dòng)＝80ms，時(shí)延=300ms）MOS>3

②數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延

64ByteIP包時(shí)延小于1毫秒；512ByteIP包時(shí)延小于3毫秒；1516ByteIP包時(shí)延小于8毫秒。

③和窄帶接入服務(wù)器功效相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

這些指標(biāo)包含：PPP建鏈時(shí)間、用戶接入認(rèn)證技術(shù)指標(biāo)、撥號(hào)虛擬專用網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)、呼叫處理能力技術(shù)指標(biāo)、計(jì)費(fèi)、調(diào)制解調(diào)器物理層接口技術(shù)指標(biāo)。具體要求參見YD/T1045-《網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器技術(shù)規(guī)范》。

④和寬帶接入服務(wù)器功效相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

這些指標(biāo)包含：處理能力、服務(wù)質(zhì)量、用戶接入認(rèn)證技術(shù)指標(biāo)。具體要求參見YD/T1148-《網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器技術(shù)要求——寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器》。

（4）模擬用戶線傳輸性能要求

模擬用戶線傳輸性能要求應(yīng)符合YDN065-1997《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書》中對(duì)應(yīng)要求。

（5）可靠性和可用性要求

①系統(tǒng)必需達(dá)成或超出99.999%可用性。②系統(tǒng)無故障連續(xù)工作時(shí)間（MTBF）>10萬小時(shí)。

③故障恢復(fù)時(shí)間<5ms。

④假如含有SDH和ATM接口，則SDH和ATM接口應(yīng)含有自動(dòng)保護(hù)切換功效，且切換時(shí)間應(yīng)小于50ms。

⑤控制和數(shù)據(jù)路徑必需分開。

⑥要求設(shè)備含有高可靠性和高穩(wěn)定性，主處理器、主存、電源及管理接口等系統(tǒng)關(guān)鍵部件應(yīng)含有熱備份冗余。

⑦多種線路卡要求提供遠(yuǎn)端測(cè)試診療功效。

⑧當(dāng)系統(tǒng)電源故障時(shí)應(yīng)能保持連接有效性。

⑨系統(tǒng)必需支持熱插拔功效。

5．通信步驟

通信步驟要求了AG所使用部分常見步驟。

（1）媒體網(wǎng)關(guān)注冊(cè)步驟。

（2）媒體網(wǎng)關(guān)注銷步驟。

（3）正常呼叫建立步驟

現(xiàn)在僅僅考慮單域內(nèi)AG之間正常呼叫建立步驟：模擬用戶提議呼叫建立步驟（IP方法、ATMSVC方法、ATMPVC方法）、ISDN用戶提議正常呼叫建立步驟（IP方法、ATMSVC方法、ATMPVC方法）、V5PSTN用戶提議正常呼叫建立步驟（IP方法、ATMSVC方法、ATMPVC方法）、V5ISDN用戶提議正常呼叫建立步驟（IP方法、ATMSVC方法、ATMPVC方法）。

（4）呼叫釋放步驟

現(xiàn)在僅僅考慮單域內(nèi)AG之間正常呼叫釋放步驟：模擬用戶提議呼叫釋放步驟（IP方法、ATMSVC方法）、ISDN用戶提議正常呼叫釋放步驟（IP方法、ATMSVC方法）、V5PSTN用戶提議正常呼叫釋放步驟（IP方法、ATMSVC方法）、V5ISDN用戶提議正常呼叫釋放步驟（IP方法、ATMSVC方法）。

6．網(wǎng)管要求

AG應(yīng)既能支持當(dāng)?shù)鼐S護(hù)管理，又能夠經(jīng)過內(nèi)部SNMP代理模塊和支持SNMP協(xié)議網(wǎng)管中心進(jìn)行通信。

AG應(yīng)實(shí)現(xiàn)管理功效為配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等，所以對(duì)其做出對(duì)應(yīng)要求以下。

（1）配置管理

AG應(yīng)含有配置管理數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?qū)ο到y(tǒng)設(shè)備