关于软交换原理及EPON语音故障案例分析

摘 要 NGN软交换技术已经在我公司大规模推广，深刻了解软交换技术原理，对实践应用和故障排查具有重要指导作用。本文我们将实践中的典型案例进行分析，对软交换技术的故障处理提供点滴帮助。

【关键词】NGN 软交换 EPON 承载网 视频通信

1 软交换及承载网实例

NGN将语音交换中心IP化。SS（Soft Switch）和SDC（用户数据中心，又称固网HLR）、MRS（多媒体资源服务器）等均采用IP网连接。

SS和终端之间采用IP承载网络。实际应用中，IP承载网又分为汇聚层和接入层。其中接入层和IP城域网接入层重叠。

为了和传统PSTN互通，采用TG（媒体网关）和PSTN连接，采用SG（信令网关）和PSTN信令网连接。实际中采用华为UMG8900，它承担了SG和TG双重功能。

NGN软交换网络如下图1。

图1：NGN软交换网络结构

SoftSwitch是语音信令交换核心设备。使用SoftX3000充当媒体网关控制器（MGC），最终将完全替代SCP（HP L2000和IBM P670）。

借鉴移动网HLR（Home Location Register，意为归属位置寄存器），在PSTN中引入SDC。传统PSTN的用户数据是存储在各个端局的本地数据库中，这种结构很难适应新的业务需求，现在将各端局的用户数据集中在SDC中。在我公司PSTN智能网改造时，市局增加两台华为SDC9300，一主一备。SDC实现全网用户数据的统一查询和业务触发，打破了一个端局一个号段的局限，实现了局间移机不换号和统一放号（同一号段可以分布在不同局向），既方便了用户，又提高了电话号段的利用率。

MRS6000为多媒体资源服务器。通常主叫呼叫后，被叫摘机前的会有一段公告或广告录音，不同的用户定制自己的公告。MRS主要用来保存和播放公告录音的。另外在多方会议中有一些控制作用。

接入层是电信运营商重要的资源，在实现过程中常新建承载网核心层，但需要充分利用现有城域网接入层。目前电信运营商接入层已经大规模建设PON 网。PON网络由OLT和ONU组成，用户的语音和互联网均接在ONU上，上联到OLT，再分别走承载网和城域网。具体见图2。

充分了解软交换承载网络结构，对我们基层维护人员处理日常故障具有重要指导意义。下面几个实际案例的原因分析，可以看出来理论的重要指导作用。

2 EPON语音故障案例

2.1 案例1

组网：MA5606T---MA5680T----承载网。

现象：一台MA5606T语音业务不论主叫还是被叫，振铃正常，但是通话单通，能听到对方，而对方听不到自己。MA5606T内部两台话机互拨测试一切正常，没有单通的现象。

原因分析： 1、数据配置问题；2、MA5606T或软交换处理异常；3、承载网三层路由问题或某些UDP端口号被屏蔽。

处理过程：

（1）内部呼叫正常，且通过dbwin抓取的信令来看，MA5606T跟软交换信令交互正常。

（2）用一台MA5620E替代MA5606T，相关配置完全一致，拨打电话却没有单通的现象，因此可以排除软交换和承载网的问题， 问题定位出在MA5606T上。

（3）查看MA5606T的配置，发现媒体流和信令流分别走不同的网关，其中ping 软交换信令ip是通的，而ping RTP 流的对端IP地址不通，说明RTP流的路由有问题。在MA5606T上配置一条媒体流的静态路由后（下一跳为VOIP地址池媒体流的网关），再次测试通话正常，问题解决。但是MA5606T明明在VOIP地址池中配置了媒体网关（且相同配置的MA5620E工作正常），为什么还要配置媒体流的静态路由才能正常通话呢？

经确认，MA5606T（MCUA）上行跟MA5620E的媒体流转发机制不同，MA5606T的媒体流是通过三层转发的，需要查系统路由表的。MA5606T VOIP地址池中的媒体网关只对RTP Turnaound 起作用，并不能做为实际的媒体流的网关。

建议与总结： 对于MCUA主控板的MA5606T VOIP地址池中的媒体网关不能直接做为实际媒体流的网关，需要通过手动配置静态路由或者默认路由来保证RTP 路由的正确。而对于MCUC主控板的MA5606T，跟MA5620E相同，只需配置voip地址池的媒体网关即可。

2.2 案例2

现象描述：组网方式：MA5620---MA5680T---汇聚交换机---IP城域网---软交换。

故障现象：MA5620下的POS用户打电话振铃正常，但有时接起电话出现单通。

原因分析：1.数据配置问题；2.软交换问题；3.上行承载网问题。

处理过程：

（1）电话有时通话正常，有时出现单通，说明EPON及MA5620数据配置正确。

（2）可以到通话这一步，说明和软交换信令交互正常，不是软交换问题。

（3）通抓包发现，出现单通时，媒体流IP包交互有问题，检查IP承载网路由器配置发现设置了基于UDP端口号的ACL，限制了50000---60000UDP端口，MA5620媒体流UDP端口号范围是49500---65500，当媒体流随机占用50000--60000UDP端口范围时，由于ACL的限制造成通话单通，把IP承载网的ACL取消后，测试业务正常。

建议与总结：在开通VOIP业务时，请注意上行承载网ACL的UDP端口号范围。

2.3 案例3

现象描述： 新开UA5000PVM与交换机通过V5协议对接，业务开通后出现有时没有拨号音，单通，切不断拨号音多种故障现象。

原因分析：单通，切不断拨号音，摘机无音是信令通道正常而话路不通造成的，一般由于V5链路故障和E1接口板故障所致。

处理过程：

（1）跟踪信令，检查发生故障时选择的2M并不固定到某一个V5链路上，也没有固定到某一个时隙。

（2）把交换机和接入网的的V5链路只配置一条测试，故障依旧。

（3）更换PVM板，把原来数据导入后拨测正常。

3 结束语

深刻理解NGN的理论对我们解决实际问题，提供了重要指导。而通过解决实际问题，又促使我们加深了对理论的理解。

目前我公司本地电话已大部分使用了NGN。传统PSTN主要用在长途话务上，在节假日话务高峰时分流部分业务到承载网上，但是近期将承载在NGN网上，传统电路电话网作为备份。

另外，PSTN的话务带宽为64K，而NGN的带宽以M为单位，这样视频通话变为可能。目前NGN网主要承载语音通话，在不久的将来，视频通话业务将“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。

作者简介

马勇（1972-），男，内蒙武川人。毕业于中国科技大学地球物理系，现在中国联通福山分公司从事通信设备主管工作，交换专业工程师，双学士学位，1998年毕业工作。

作者单位

1.中国联通烟台市福山区分公司 山东省烟台市 265500

2.中国联通烟台市龙口分公司 山东省烟台市 265701

3.中国联通烟台市分公司 山东省烟台市 264000