關(guān)守容量：VoIP網(wǎng)絡的喉舌
田兵
2003/06/16
基于IP H.323的VoIP網(wǎng)絡是一種全新模式的電話網(wǎng)絡，與傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡有著本質(zhì)不同。這些區(qū)別不僅體現(xiàn)在承載層的IP與電路上，也體現(xiàn)在各自所支持的業(yè)務種類差異導致的從話務模式到網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)各個層面的根本變化。
在VoIP網(wǎng)絡中，關(guān)守作為控制呼叫流程的核心設備，對整體網(wǎng)絡的性能起著至關(guān)重要的作用。
建立VoIP網(wǎng)絡話務模型
以Cisco公司的關(guān)守產(chǎn)品Cisco7206為例，我們可以很清晰地了解關(guān)守處理能力的計算過程。對于大型VoIP網(wǎng)絡而言，其關(guān)守結(jié)構(gòu)分為三級管理，即本地關(guān)守、二級關(guān)守和頂級關(guān)守。
以中國電信級運營商的長途網(wǎng)絡為例, 通常長途網(wǎng)絡設計，采取的原則是平均為每端口話務提供參考負荷0.7愛爾朗（［話務量是電話負荷的一種度量，其單位為愛爾朗（Erlang），1愛爾朗指一條通話電路被百分之百連續(xù)占用l小時的話務負荷，或者兩條通話電路各被連續(xù)占用半小時時的話務負荷。］編者注）平均呼叫持續(xù)時間90秒，每中繼電路的忙時試呼次數(shù)（BHCA）參考負荷為28次。
對于普通PSTN網(wǎng)絡而言，正常工作日的話務高峰會在上午9點至10點左右出現(xiàn)，此時呼叫次數(shù)以及呼叫持續(xù)時間都達到高峰，運營商長途網(wǎng)絡的忙時話務模式表現(xiàn)為企業(yè)商務呼叫特征。而VoIP網(wǎng)絡則因其相對低廉的資費政策、穩(wěn)定清晰的通話質(zhì)量，通常每端口話務量均遠高于傳統(tǒng)運營的PSTN長途網(wǎng)絡，平均通話時長與業(yè)務忙時的話務模式表現(xiàn)為個人電話呼叫特征。
“三層”關(guān)守處理分析
作為本地關(guān)守時，Cisco7206關(guān)守的呼叫處理能力為每秒150呼，即54萬BHCA。為提高網(wǎng)絡的抗突發(fā)性話務沖擊能力，增強網(wǎng)絡可開發(fā)性及高擴容性, 在網(wǎng)絡擴容設計時，可為每個Cisco7206本地關(guān)守配置不超過相應實際網(wǎng)絡每秒100呼的話務，即36萬BHCA，以“制造”出部分冗余。
假設當前VoIP網(wǎng)絡的話務狀況如下：平均每呼叫持續(xù)時間150秒，每端口忙時話務量為0.9愛爾朗。那么在VoIP網(wǎng)絡每域內(nèi)（關(guān)守內(nèi)） 呼叫占用2個端口、每域外（關(guān)守之間）呼叫占用1個端口的前提下，每個Cisco7206本地關(guān)守每秒100呼的處理能力可達611個業(yè)務。
隨著VoIP網(wǎng)絡在未來與PSTN網(wǎng)絡互通話務量的增多，話務模型會向傳統(tǒng)話務模型靠近。 如此一來，IP電話的通話費用相對較低，所以VoIP網(wǎng)絡的呼叫持續(xù)時間會遠大于90秒。采用90秒呼叫的設計，將為網(wǎng)絡預留出更多的冗余空間。
二級關(guān)守，通常用做省會級城市通信的核心設備。二級關(guān)守通常只用于負責對LRQ消息的響應, 無需如同本地關(guān)守那樣承擔端點管理工作，也不用等待和處理目的關(guān)守的響應信息，二級關(guān)守可以處理五倍于本地關(guān)守的呼叫。例如，Cisco7206關(guān)守作為省際關(guān)守時，可以處理每秒750次的呼叫，即達到270萬BHCA。
盡管各省的省外和省內(nèi)話務比例有所不同，我們還是可以假設，15%的話務為省內(nèi)呼叫， 85%的話務為省外呼叫，按照這一比例配置省際關(guān)守的容量時，可按本地關(guān)守配置400的原則，計算出每省際關(guān)守管轄不超過每秒2353個業(yè)務。
對于國家頂級關(guān)守而言，同樣會分為國內(nèi)呼叫頂級關(guān)守和國際呼叫頂級關(guān)守兩部分，頂級關(guān)守和省際關(guān)守一樣，也屬于網(wǎng)絡目錄關(guān)守，所以其處理能力與省際關(guān)守一樣。假設國際來去話占總話務的10%，上連至頂級關(guān)守25%的話務，10%上連至國際頂級關(guān)守，15%上連至國內(nèi)頂級關(guān)守。由此可以得到的結(jié)果是，每國內(nèi)電話頂級關(guān)守管轄不超過13333個業(yè)務，每國際電話頂級關(guān)守管轄不超過2萬個業(yè)務。
關(guān)守及域的擴展
采用三級多域關(guān)守結(jié)構(gòu)，可使網(wǎng)絡擴容性和柔韌性大大增強，當一個�。ㄓ颍┑脑拕樟吭龃笮枰獢U容的時候，可以通過在省內(nèi)增加本地關(guān)守及相應網(wǎng)關(guān)達到擴容目的; 而當該省業(yè)務量增大更大程度后，也只需在該省增加二級關(guān)守，就可以解決問題，不需要改變和影響到核心骨干網(wǎng)域基本結(jié)構(gòu)。如果業(yè)務量還會繼續(xù)增加，可通過繼續(xù)上溯追加國家頂級關(guān)守數(shù)量與設置的方式進行擴容。
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