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憑什么擴容IP網(wǎng)？

2004/12/17

　　從技術(shù)概念到日常通信工具，IP電話(huà)背后隱藏著(zhù)的是“從舊有程控交換話(huà)音運營(yíng)向新的基于IP語(yǔ)音運營(yíng)”的轉變。

　　從1999年4月開(kāi)始，中國的IP電話(huà)業(yè)務(wù)搶先在國內一些大中型城市試運行。5年以來(lái)，無(wú)論從技術(shù)成熟度，還是相關(guān)的業(yè)務(wù)標準和技術(shù)規范，IP話(huà)音業(yè)務(wù)都獲得了飛躍式的發(fā)展。按相關(guān)數據預測結果，2004年國內的IP電話(huà)通話(huà)時(shí)長(cháng)總量將超過(guò)1000億分鐘。

還要做些什么？

　　IP電話(huà)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的同時(shí)，也存在一個(gè)突出的問(wèn)題：迅猛增長(cháng)的IP電話(huà)業(yè)務(wù)量與落后的維護分析手段之間的矛盾日益突出，大量IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )維護人員在對IP、數據業(yè)務(wù)熟悉的同時(shí)，對話(huà)音和交換的通信知識相對缺乏，在網(wǎng)絡(luò )運行和日常維護中，不能做到針對運營(yíng)性網(wǎng)絡(luò )做出有效分析并及時(shí)采取應對措施（針對IP網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)難以應對更為復雜和高保障要求的運營(yíng)級網(wǎng)絡(luò )）。

　　運營(yíng)商們的網(wǎng)絡(luò )規模正在不斷擴大，不斷增長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )正在把通信能力延伸到我們以前無(wú)法觸及的地區，而這些地區的日常維護更加艱難。怎樣做才能夠最大限度地使用網(wǎng)絡(luò )容量而不是一味地對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行擴容？如何應用基于IP協(xié)議而不是私有程控的交換網(wǎng)絡(luò )提供更高質(zhì)量的客戶(hù)服務(wù)，不讓網(wǎng)絡(luò )暴露在各種威脅的面前？

　　包括中國聯(lián)通在內的各個(gè)運營(yíng)商，已經(jīng)將更有效利用現有網(wǎng)絡(luò )資源、提高服務(wù)質(zhì)量作為需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。為了找到實(shí)質(zhì)性的癥結，并建立一套完整的應對措施，運營(yíng)商們更希望通過(guò)“建立IP網(wǎng)絡(luò )話(huà)務(wù)模型”的方式，指導現實(shí)IP語(yǔ)音業(yè)務(wù)的進(jìn)行。

一個(gè)目標，兩種選擇

　　雖然從方式上看，IP話(huà)音業(yè)務(wù)包括了Phone TO Phone、PC TO Phone及PC TO PC三種方式，但是國內主流的IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )仍然是以Phone TO Phone方式進(jìn)行，其網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖所示。

　　對VoIP網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行話(huà)務(wù)分析，首先需要確立忙時(shí)因素。“忙時(shí)”是一天中話(huà)務(wù)最忙的那一小時(shí)，進(jìn)行忙時(shí)話(huà)務(wù)分析，已經(jīng)成為電信運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )運行維護中最為基礎和最為常見(jiàn)的工作。從話(huà)務(wù)量分析和網(wǎng)絡(luò )資源分析兩個(gè)角度出發(fā)，可以分別建立出不同的分析模型。

　　話(huà)務(wù)量分析 從話(huà)務(wù)量分析角度看，每天的話(huà)務(wù)量會(huì )有所不同，運營(yíng)商往往會(huì )采用一個(gè)所謂的“日平均話(huà)務(wù)量”作為計算的原則要素，而在不同局，“忙時(shí)”的具體程度也會(huì )有所不同，甚至某個(gè)局的平常IP話(huà)務(wù)流量在別的局也可能成為“忙時(shí)”，所以如果要對全國網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行統計，必須考慮不同局的忙時(shí)差別。

　　簡(jiǎn)單的處理原則已經(jīng)在運營(yíng)商處確立：在沒(méi)有話(huà)務(wù)分析數據的前提下，以“一天中80%的話(huà)務(wù)發(fā)生在最忙的20%的時(shí)間”的原則進(jìn)行確定。

　　網(wǎng)絡(luò )資源分析 從網(wǎng)絡(luò )資源的角度來(lái)對話(huà)務(wù)進(jìn)行分析時(shí)，特別是對IP話(huà)務(wù)進(jìn)行分析時(shí)，需要更多考慮的，是包括現有網(wǎng)絡(luò )所能夠提供的具體的網(wǎng)關(guān)提供能力，以及包括時(shí)隙、忙時(shí)平均的每線(xiàn)愛(ài)爾朗數在內的諸多要素。

以模型指導應用

　　有了話(huà)務(wù)分析模型，在日常工作中，話(huà)務(wù)量分析和設備擴容需求估算就有了依據，而這些估算，最終將被應用到如何更高效利用網(wǎng)絡(luò )資源、如何進(jìn)行網(wǎng)關(guān)擴容需求確定，以及如何估算互聯(lián)互通帶寬等三個(gè)方面。

　　高效利用現有網(wǎng)絡(luò )資源 在日常網(wǎng)絡(luò )分析中，可以通過(guò)一些具體數據（例如網(wǎng)關(guān)PSTN側的忙時(shí)每線(xiàn)愛(ài)爾朗數）確定網(wǎng)關(guān)資源的忙閑利用程度。一般來(lái)說(shuō)，當數據達到一定值（例如每線(xiàn)愛(ài)爾朗數達到0.5時(shí)），則表明資源利用程度已經(jīng)相當忙，需要引起密切注意，并著(zhù)手準備擴容工作。對于大部分運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，在每線(xiàn)愛(ài)爾朗數達到0.6時(shí)，已經(jīng)做好了相關(guān)的擴容工作，否則到一定程度就會(huì )導致通信網(wǎng)絡(luò )出現呼損，即導致接通率下降和話(huà)音質(zhì)量下降，客戶(hù)服務(wù)質(zhì)量降低。當然，對于不同運營(yíng)商所采取的不同設備提供商的不同方案，具體的門(mén)限值與網(wǎng)關(guān)設備性能有關(guān)，要結合具體設備能力而定。


　　在已經(jīng)獲得的數據和案例中，我們發(fā)現，某家地級市的網(wǎng)絡(luò )按照上述的第二種分類(lèi)模型，每線(xiàn)愛(ài)爾朗數已經(jīng)高于0.5，需要進(jìn)行擴容。經(jīng)過(guò)實(shí)際網(wǎng)絡(luò )分析，決定在發(fā)起方向上擴容中繼數。

　　網(wǎng)絡(luò )擴容評估分析 雖然擴容中繼數已經(jīng)確定下來(lái)，但是對于具體的增擴設備數量，要做一些針對性的考慮。這時(shí)同樣需要進(jìn)行相關(guān)的分析。無(wú)論是從話(huà)務(wù)量方式為主導計算，還是從網(wǎng)絡(luò )資源分析方式為主導計算，都需要能夠對半年或者一年乃至更長(cháng)時(shí)間（時(shí)間太長(cháng)并不是好的選擇，因為那樣會(huì )導致相當一段時(shí)間內設備的閑置）后的忙時(shí)話(huà)務(wù)量或者IP話(huà)音及總體話(huà)音量做出估算。

　　特別地，針對實(shí)際的應用，還需要對一些特別的時(shí)間，例如國家法定假期，特別是一些中國傳統節日，在網(wǎng)絡(luò )冗余上充分考慮。通常情況下，運營(yíng)商會(huì )將這一冗余比率確定在15%至25%之間。

　　互聯(lián)互通電路帶寬資源的確定 從網(wǎng)絡(luò )結構拓撲圖中可以看出，Phone TO Phone的IP電話(huà)業(yè)務(wù)，有可能存在嚴重瓶頸的地方就是各個(gè)市話(huà)運營(yíng)商之間的互聯(lián)互通帶寬資源。

　　特別是當前，國內的電信市場(chǎng)競爭在一些地市級已經(jīng)相當激烈，而互聯(lián)互通也已經(jīng)成為困擾各個(gè)IP電話(huà)運營(yíng)商的頭疼問(wèn)題。實(shí)際工作中，擴容互聯(lián)互通電路的整個(gè)周期又比較長(cháng)，中間涉及到的層面和關(guān)系比較復雜，所以提前預測和計算互聯(lián)互通電路數目更顯得重要。

　　在某一案例中，運營(yíng)商預計第二年和PSTN交換的話(huà)務(wù)有可能在2000萬(wàn)分鐘左右，并且將新增擴容需求的可能性放到最小（即將每線(xiàn)愛(ài)爾朗數達到0.5的日期調整到整整一年后），最終計算出的IP與PSTN的互聯(lián)互通情況是，單日達到55000分鐘左右，而平均忙時(shí)話(huà)務(wù)量也高達137愛(ài)爾蘭，需要的中繼數多達9個(gè)，甚至更多一點(diǎn)，并且，在考慮到突發(fā)或冗余情況的前提下，該公司與PSTN方向的互聯(lián)互通電路數不能少于10條。

　　通過(guò)建立話(huà)務(wù)模型，并以這些模型確定應用分析，可以為IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的維護、分析、擴容等各個(gè)環(huán)節工作節約成本，并能夠預先針對網(wǎng)絡(luò )情況做出需求分析，最大化利用現有網(wǎng)絡(luò )和最節約進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )擴容。

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