憑什么擴容IP網(wǎng)？
2004/12/17
從技術概念到日常通信工具，IP電話背后隱藏著的是“從舊有程控交換話音運營向新的基于IP語音運營”的轉(zhuǎn)變。
從1999年4月開始，中國的IP電話業(yè)務搶先在國內(nèi)一些大中型城市試運行。5年以來，無論從技術成熟度，還是相關的業(yè)務標準和技術規(guī)范，IP話音業(yè)務都獲得了飛躍式的發(fā)展。按相關數(shù)據(jù)預測結(jié)果，2004年國內(nèi)的IP電話通話時長總量將超過1000億分鐘。
還要做些什么？
IP電話業(yè)務快速發(fā)展的同時，也存在一個突出的問題：迅猛增長的IP電話業(yè)務量與落后的維護分析手段之間的矛盾日益突出，大量IP電話網(wǎng)絡維護人員在對IP、數(shù)據(jù)業(yè)務熟悉的同時，對話音和交換的通信知識相對缺乏，在網(wǎng)絡運行和日常維護中，不能做到針對運營性網(wǎng)絡做出有效分析并及時采取應對措施（針對IP網(wǎng)絡的技術難以應對更為復雜和高保障要求的運營級網(wǎng)絡）。
運營商們的網(wǎng)絡規(guī)模正在不斷擴大，不斷增長的網(wǎng)絡正在把通信能力延伸到我們以前無法觸及的地區(qū)，而這些地區(qū)的日常維護更加艱難。怎樣做才能夠最大限度地使用網(wǎng)絡容量而不是一味地對網(wǎng)絡進行擴容？如何應用基于IP協(xié)議而不是私有程控的交換網(wǎng)絡提供更高質(zhì)量的客戶服務，不讓網(wǎng)絡暴露在各種威脅的面前？
包括中國聯(lián)通在內(nèi)的各個運營商，已經(jīng)將更有效利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源、提高服務質(zhì)量作為需要重點解決的問題。為了找到實質(zhì)性的癥結(jié)，并建立一套完整的應對措施，運營商們更希望通過“建立IP網(wǎng)絡話務模型”的方式，指導現(xiàn)實IP語音業(yè)務的進行。
一個目標，兩種選擇
雖然從方式上看，IP話音業(yè)務包括了Phone TO Phone、PC TO Phone及PC TO PC三種方式，但是國內(nèi)主流的IP電話網(wǎng)絡仍然是以Phone TO Phone方式進行，其網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如圖所示。
對VoIP網(wǎng)絡進行話務分析，首先需要確立忙時因素。“忙時”是一天中話務最忙的那一小時，進行忙時話務分析，已經(jīng)成為電信運營商網(wǎng)絡運行維護中最為基礎和最為常見的工作。從話務量分析和網(wǎng)絡資源分析兩個角度出發(fā)，可以分別建立出不同的分析模型。
話務量分析 從話務量分析角度看，每天的話務量會有所不同，運營商往往會采用一個所謂的“日平均話務量”作為計算的原則要素，而在不同局，“忙時”的具體程度也會有所不同，甚至某個局的平常IP話務流量在別的局也可能成為“忙時”，所以如果要對全國網(wǎng)絡進行統(tǒng)計，必須考慮不同局的忙時差別。
簡單的處理原則已經(jīng)在運營商處確立：在沒有話務分析數(shù)據(jù)的前提下，以“一天中80%的話務發(fā)生在最忙的20%的時間”的原則進行確定。
網(wǎng)絡資源分析 從網(wǎng)絡資源的角度來對話務進行分析時，特別是對IP話務進行分析時，需要更多考慮的，是包括現(xiàn)有網(wǎng)絡所能夠提供的具體的網(wǎng)關提供能力，以及包括時隙、忙時平均的每線愛爾朗數(shù)在內(nèi)的諸多要素。
以模型指導應用
有了話務分析模型，在日常工作中，話務量分析和設備擴容需求估算就有了依據(jù)，而這些估算，最終將被應用到如何更高效利用網(wǎng)絡資源、如何進行網(wǎng)關擴容需求確定，以及如何估算互聯(lián)互通帶寬等三個方面。
高效利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源 在日常網(wǎng)絡分析中，可以通過一些具體數(shù)據(jù)（例如網(wǎng)關PSTN側(cè)的忙時每線愛爾朗數(shù)）確定網(wǎng)關資源的忙閑利用程度。一般來說，當數(shù)據(jù)達到一定值（例如每線愛爾朗數(shù)達到0.5時），則表明資源利用程度已經(jīng)相當忙，需要引起密切注意，并著手準備擴容工作。對于大部分運營商來說，在每線愛爾朗數(shù)達到0.6時，已經(jīng)做好了相關的擴容工作，否則到一定程度就會導致通信網(wǎng)絡出現(xiàn)呼損，即導致接通率下降和話音質(zhì)量下降，客戶服務質(zhì)量降低。當然，對于不同運營商所采取的不同設備提供商的不同方案，具體的門限值與網(wǎng)關設備性能有關，要結(jié)合具體設備能力而定。
在已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)和案例中，我們發(fā)現(xiàn)，某家地級市的網(wǎng)絡按照上述的第二種分類模型，每線愛爾朗數(shù)已經(jīng)高于0.5，需要進行擴容。經(jīng)過實際網(wǎng)絡分析，決定在發(fā)起方向上擴容中繼數(shù)。
網(wǎng)絡擴容評估分析 雖然擴容中繼數(shù)已經(jīng)確定下來，但是對于具體的增擴設備數(shù)量，要做一些針對性的考慮。這時同樣需要進行相關的分析。無論是從話務量方式為主導計算，還是從網(wǎng)絡資源分析方式為主導計算，都需要能夠?qū)Π肽昊蛘咭荒昴酥粮L時間（時間太長并不是好的選擇，因為那樣會導致相當一段時間內(nèi)設備的閑置）后的忙時話務量或者IP話音及總體話音量做出估算。
特別地，針對實際的應用，還需要對一些特別的時間，例如國家法定假期，特別是一些中國傳統(tǒng)節(jié)日，在網(wǎng)絡冗余上充分考慮。通常情況下，運營商會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)絡結(jié)構(gòu)拓撲圖中可以看出，Phone TO Phone的IP電話業(yè)務，有可能存在嚴重瓶頸的地方就是各個市話運營商之間的互聯(lián)互通帶寬資源。
特別是當前，國內(nèi)的電信市場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IP電話運營商的頭疼問題。實際工作中，擴容互聯(lián)互通電路的整個周期又比較長，中間涉及到的層面和關系比較復雜，所以提前預測和計算互聯(lián)互通電路數(shù)目更顯得重要。
在某一案例中，運營商預計第二年和PSTN交換的話務有可能在2000萬分鐘左右，并且將新增擴容需求的可能性放到最�。磳⒚烤�愛爾朗數(shù)達到0.5的日期調(diào)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，而平均忙時話務量也高達137愛爾蘭，需要的中繼數(shù)多達9個，甚至更多一點，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(shù)不能少于10條。
通過建立話務模型，并以這些模型確定應用分析，可以為IP電話網(wǎng)絡的維護、分析、擴容等各個環(huán)節(jié)工作節(jié)約成本，并能夠預先針對網(wǎng)絡情況做出需求分析，最大化利用現(xiàn)有網(wǎng)絡和最節(jié)約進行網(wǎng)絡擴容。
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