影响基于PON的语音业务应用的关键因素

在目前国内外电信运营商的主营业务中，语音业务仍是收入的主要来源，是必须重点保证发展的业务，所以，FTTH实施后必须要保证语音业务的实现。从“光进铜退”、节省投资的角度来说，铜线没有必要与光纤一道入户，但这在现网实施中会碰到一些问题。下面就FTTH现网建设过程中可能出现的问题及其解决方法进行探讨。

  1、基于PON语音业务的几种实现方式

 通过PON系统可在一根光纤上承载VoIP（软交换）、IPTV、高速上网等业务。其中，语音业务目前主要是基于NGN的语音业务，主要通过在ONU（光网络单元）中内置IAD（综合接入设备）的方式和ONU的FE接口外挂IAD的方式实现。其业务实现方式的架构如图1所示。

    图1  基于NGN的语音业务的实现方式

    其中VoIP业务是通过电话机连接到ONU的POTS口，再通过PON系统（由ONU、ODN、OLT等组成）中局端OLT设备上的GE接口连接到NGN。一般软交换的商用网都是以现有的IP城域网作为承载网络，核心层设备包括软交换设备、应用服务器、媒体服务器、网管、运营系统、防火墙及其他辅助设备。

    现在很多厂商都提供内置IAD的ONU，在ONU上直接出POTS端口，VoIP和宽带上网建议走不同的IP城域网路由通道，以满足不同业务对时延的要求。

    本地网中的IAD由于数量庞大（48个用户以下的称为IAD，48个用户以上的称为AG），同时还有日常的配置管理、故障管理等维护管理工作，因此可在本地单独建立一套IAD集中管理系统。维护人员在软交换网络的集中网管系统上应可以直接调用IAD集中管理系统进行维护。

    ONU内置IAD的网管实现方式可以采用与PON实现统一网管，也可以对IAD单独管理。

    2、软交换语音的实现技术

    软交换网络采用业务、控制、接入分离的体系架构，采用的是扁平化的结构，业务层和控制层被看作软交换网的核心部分，主要由软交换（SS）设备、应用服务器、媒体服务器（MS）和路由服务器等组成，而接入部分主要由中继网关、信令网关、接入网关、边缘接入控制（BAC）设备和IAD等构成。与传统PSTN相比，软交换网络用户覆盖的能力已不受地理范围的限制（传统电话用户接入范围小于5km）。由于软交换网络具有集中控制、分散接入的特点，从技术上讲，在处理能力允许的条件下，通过PON等接入网、IP承载网，软交换核心设备可以提供IP网所达区域内用户的业务接入控制和管理。在软交换网络中，考虑到网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，提出了分解的网关功能的概念，即将IP电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器（MGC），每一功能实体完成一定的功能。其中，媒体网关控制器主要完成呼叫控制功能，而媒体流的传送和转换由在媒体网关控制器控制下的媒体网关来完成。软交换将呼叫代理的功能进行了进一步的扩展，除了提供呼叫控制功能外，还可以提供计费、认证、路由、资源管理和分配、协议处理等功能。

    3、PON系统与软交换平台的互通

    如果要PON系统与软交换平台实现互通，则需要SS与MS的配合，软交换平台基本的通话协议主要有H.248、MGCP（媒体网关控制协议）和SIP（初始会话协议），PON系统下的IAD可以选择H.248协议、MGCP或SIP与MGC互通。所以要实现VoIP的语音业务，首先要验证IAD与相关标准协议的一致性，其次要对各个厂家的IAD进行测试验证，验证内容和要求如下：

    ●基本功能要求。主要从呼叫处理能力、媒体控制能力、语音处理能力、基本协议流程和接口测试这几方面来验证。

    ●业务测试。主要验证IAD业务的实现以及与软交换之间的协商能力，主要包括基本业务、补充业务和异常呼叫几部分。

    ●性能要求。主要验证各款IAD的语音质量、呼叫及传真建立时间以及其他的辅助功能。

    ●维护管理。主要验证本地Console维护或Telnet到IAD进行的管理功能。主要包括对归属MGC地址的配置和查询，地址的动态和静态配置，版本查询，软件升级及配置文件的上传下发等。

    4、同一PON端口内电话的互通

    由于同一OLT内部不同ONU数据业务之间的天然隔离，如果要实现内部电话互通，需要在MS中对语音流进行中转，同时需要在SS上进行信令控制配合。

    如果软交换机配置了媒体服务器，采用媒体代理的方式，则MGC会控制IAD把语音包发到MGC指定的媒体服务器，这样PON设备只要提供通道即可，不需要任何新功能。这时，虽然同一PON端口下的数据是隔离的，即数据不能直接任意互通，但IAD会根据MGC的控制，把语音包发到MGC指定的IP地址。

    如果软交换机没有配置媒体服务器，一般MGC会控制IAD把语音包发到对应的IAD。但由于同一PON端口下的数据是隔离的，所以语音包会到达OLT卡，但不能到达同一PON端口下的ONU的IAD上。

    通常，现网上软交换机没有配置媒体服务器或者没有开启媒体服务器的功能，这就需要在OLT设备上增加MS来完成媒体代理功能。通过OLT设备上的MS，管理所有ONU上IAD的信息，包括IAD在上电时和平时轮询IAD时的信息。当OLT设备上的MS发现是本OLT的ONU需要互通时，它将自己完成语音包的代理转发功能。