固定电话网侧网关局建设的探讨

郭颢莉 2002/01/09

　　伴随着中国联通的成立，我国电信业的改革拉开了序幕，电信运营业日益呈现出多元化的发展趋势。新运营商的出现，打破了垄断时代中国电信一统天下的局面，电信市场呈现出前所未有的繁荣和激烈竞争局面。在电信增值业务领域如因特网接入、移动电话业务、长途电话（IP电话）业务，甚至在最为基础的本地固定电话业务领域均已展开了不同程度的竞争。

　　电信市场的开放与竞争给用户带来了更加优质、高效的服务和相对低廉的价格，但给电信运营商的网络建设带来一定的难度。多家电信运营商、多种电信业务网络的并存，使运营商网络之间的互通和网间结算变得日益重要和迫切。这种互通和结算不仅包括其他电信业务运营商与主导电信企业（中国电信）的互通和结算，还包括其他运营商之间的互通与结算，这是保证各个电信企业健康发展和整个电信运营业共同繁荣的必要条件和重要基础。

　　面对复杂的电信网络建设和日益激烈的电信市场竞争，如何维护国家的利益和广大用户的合法权益，保护电信企业之间公平、有效的竞争，保证电信网间公正、公开、迅速、合理的互联，网关局的建设已经摆在每一个电信运营商的面前。

　　一、网关局建设的重要意义

　　由于电信市场的日益放开和竞争的日趋加剧，各个电信运营商都在开拓各自的目标市场，结合自身优势努力建设自己的电信网络，如中国电信覆盖全国的PSTN网络、ATM网络和IP网络，中国联通的GSM网络、CDMA网络、固定电话网络和ATM+IP数据通信网络，中国移动的GSM网络、CMNET IP骨干网，吉通和网通公司的IP电话网和IP骨干网，铁通公司的固定电话网等等。面对市场上提供各种电信业务的运营商网络，作为电信业主导运营企业的中国电信，有义务向其他电信网络提供与中国电信固定网络的互联互通。要实现网络间的互联互通，必须进行网关局的建设，从而可以在保证各个电信企业的正常运营的基础上，合理利用其他网络，最大限度地发挥自身网络的优势。具体来讲，网关局的建设主要有以下重要意义。

　　1． 通过网关局的各种接口和信令实现与其他网络的互联互通

　　通过TUP和ISUP信令实现与PSTN和移动网的互通，通过INAP信令与智能网互通，通过PRA接口和INTERNET互通，通过No.1信令和寻呼及一些专网互通，通过ATM接口和宽带网络互通等等，因此，只有建设好一个综合性的网关局，才能实现和多种业务网络的互联互通，才能充分发挥自身网络的优势并为用户提供最为完善的服务。

　　2．网关局的建立可以简化网络结构、屏蔽网间差异，统一提供外部接口

　　电信运营商的网间接口局通过对自身网络的全覆盖，不仅可以合理组织网络，提高资源的利用，还可以实现业务全覆盖和用户全覆盖，并且很好地实现一些网间业务，如NP（移机不改号）、IP电话前置机等业务。

　　3．网关局的建立是电信运营商网络间进行合理网间结算的基础和依据

　　随着各电信运营商业务的延伸和用户覆盖范围的扩大，各运营商之间的互联结算变得日益重要。在多运营商激烈竞争的市场环境下，公正的网间互联结算是网络互联协议的重要组成部分。目前，在多数地区实现互通的运营商由于在设备计费能力之间存在差异，使得双方结算时只能依靠一方提供详细话单作为凭证。我们通过网间接口局的建设，可以完成网间话务转接和业务提供，并且实现科学、合理的网间结算如中继线详细计费、网间结算中心等。与此同时，电信网络正在向着宽带化、智能化和个人化的方向发展，网络不再提供单一的话音业务，数据业务和增值智能业务已经成为未来电信业务发展的一种重要趋势，所占的比例会越来越大。因此，对智能增值业务的计费、对信息量进行计费也是一种网关局保护电信运营商合法权益的重要方法之一。

　　4．在保证合法网间话务的同时，拒绝非法网间话务

　　为了维持公平、公正的电信市场竞争环境和竞争秩序，可以通过网关局的鉴权功能防止某些电信运营商通过不正当的方式利用其他运营商的网络资源，在保证合法的网间呼叫的同时，拒绝那些不合法的网间话务，从而保证本运营商的利益。随着我国电信运营市场开放的进一步深入和竞争程度的日趋激烈，网关局的鉴权功能将成为保障电信运营商利益的有效手段。

　　二、网关局对技术性能的要求

　　由于网关局要负责不同电信运营商网络之间的互通与结算，并且要保证整个网络的安全运行，因此，网关局对其技术性能也有较为独特的要求：
　　1．强大的计费和网间结算功能；
　　2．丰富的中继及信令接口；
　　3．完善的鉴权能力；
　　4．高话务处理能力；
　　5．大容量、高集成度；
　　6．网间智能业务的提供能力；
　　7．平滑的宽带化演进能力。

　　三、几种网关局建设方案的比较

　　对于中国电信PSTN网络来说，网关局的建设方案主要有三种方式可供选择 ：

　　1．独立网关局建设方案（专用网关局建设方案）

　　独立（专用）网关局建设方案就是在现有的本地电话网的基础之上，建设一对专门用于网间互通和结算的网关局，本地网内所有端局根据预测的话务量按照一定的话务门限或与网关局之间开设直达中继，或通过本地网的汇接局进行话务转接。

　　2．兼用网关局建设方案
　　
　　兼用网关局是指通过对本地网的汇接局进行计费结算功能和容量的扩充等一系列改造工作之后，让汇接局兼作网关局。

　　3．混合网关局建设方案

　　混合网关局建设方案介于前两种方案之间，即在一对网关局中，有一个是新建的独立的网关局，另外一个采用方案二的方式，在原有汇接局的基础上进行适当的改造，使其兼作网间互通的网关局。严格来讲，网关局的设置存在两种方案，混合网关局的设置方案只是两种方案的一种衍生。

　　由于方案三是前两种方案的衍生，因此，这里仅就方案一和方案二进行比较。

　　四、网关局建设方案的选择

　　电信市场的日益开放、话音业务本身的迅速发展以及其他电信业务的日新月异，必然要求网关局具备大容量、各种网间结算功能和互联技术。此外，随着国家电信经营政策的进一步放开，越来越多的网络会要求和固定网进行互联和结算，它对交换设备的业务要求已经超越了普通汇接局的功能。从这个角度来说，选用功能齐全、适应网络发展的大容量交换设备建设专用网关局是发展的必然趋势。但是中国电信的本地电话网基本上是以行政区为单位进行建设的，全国范围内200多个本地电话网各不相同，在网关局建设方案的选择上也要根据各自的具体情况分析确定，具体来讲，主要从以下几个方面考虑。

　　1．充分考虑本地网现有的网络结构和设备配置情况

　　目前，我国除了北京等特大城市是采用分区覆盖方式组网，大部分本地网都是双汇接局全覆盖方式，另外，西部地区很多本地网还存在单一汇接局的情况。对于单一汇接局的情况，一般要新建一个网关局，现有的汇接局根据情况可以稍作调整兼作网关局。
　　此外，还要考虑汇接局设备的配置情况，有的汇接局机型比较陈旧，很难对其增加相应的网间计费等功能，这种情况也要考虑新建网关局。

　　2．对规划期内网上话务（包括网内和网间话务）进行预测分析，并将预测结果与设备处理能力进行对照

　　通过对本地电话网电话用户数的预测，采用适当的话务模型，我们可以得出话务量的预测结果，根据规划期网络的拓扑结构，可以得知网内和网间话务的分布情况和对汇接局和网关局处理能力的要求，将这一预测结果同相应设备的处理能力进行比较，如果网上相应设备的处理能力难以满足话务的需求，则必须新建网关局，即采用专用网关局设置方案，否则，可以考虑采用兼用或混合网关局设置方案作为过渡。

　　3．其他因素

　　以上两点可以说是相对定量的判断原则，但是，在实际的网络规划中，有的网络依据上面两个判断标准可以采用兼用网关局实现网间互通，但是还是选择专用网关局作为建设方案，主要原因是在网络建设方案选择过程中还有其他一些需要考虑的因素：
　　（1）当地经济发展及各类电信业务发展程度；
　　（2）其他运营商网络建设及业务开展情况；
　　（3）对网络安全可靠性的要求；
　　（4）对网络运行维护管理的要求。

　　一般来说，如果当地各类电信业务发展势头很猛，其他运营商网络建设和业务开展情况都比较好，或者对自身网络的安全可靠性、网络运行维护管理的便利程度有着很高的要求，即便现有汇接局交换机经过改造可以兼作网关局，在实际网络建设中还是要建设独立的交换设备用于网间的互通与结算。

　　五、网络演进对网关局建设方案的影响分析

　　随着现有的电信网络向下一代网络的演进，话音业务将最终由分组交换IP网络来承载。目前在一些发达地区，中国电信的PSTN网络已经面临着与IP电话的互通与结算情况，而这种互通是电路交换机所无法实现的，需要采用媒体网关和Softswitch技术完成网间互通。

　　由于目前采用电路交换方式的网关设备已在网上使用，用Softswitch和媒体网关完全取代现有网关设备显然是不经济的，而长期保留现有以电路交换方式的网关设备也与未来网络的数据化发展趋势不适应，因此，比较妥善的做法应该是暂时保留现有网关设备，继续利用现有电路交换机实现传统电话网、GSM网、CDMA网之间的业务的互通，以Softswitch和媒体网关实现传统话音与 IP网的互通，或当现有用作网关的电路交换机处理能力不足时，将部分业务利用Softswitch和媒体网关实现传统话音业务间的网络互通。随着整个电信网络宽带化的实现，撤掉现有采用电路交换技术的网关设备，采用新技术的宽带交换机作为网关将是主要发展趋势。当然这种过渡方式虽然是总体的发展趋势，但是也根据各地的不同情况存在时间上的差异。