一种采用无线方式解决窄带语音的网络系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无线网络通信技术，特别是涉及一种采用无线方式解决窄带语音 的网络系统。
【背景技术】
[0002] 随着 WLAN、Wimax、MMDS、LMDS 等固定无线接入技术 RIT (radio interface technologies)的发展，作为有线宽带补充的无线宽带技术得到了蓬勃发展，然而，作为电 信行业的传统业务窄带语音业务确没有得到相应的发展，以至于很多场景下，电信运营商 采用GSM、CDMA、WCDMA等移动无线技术来实现传统的PSTN(Public Switched Telephone Network，公众交换电话网）窄带语音业务。
[0003] 作为一种伴随着固定无线宽带接入而实现窄带语音业务的网络系统及方法，其实 现窄带语音的技术核心必然是V0IP，伴随着宽带数据业务带宽需求的不可预知性，如何对 不同的数据流提供不同的QoS服务质量，如何有效地分配网络带宽，合理地利用网络资源， 满足VOIP的多种QoS需求的关键指标：吞吐量、时延、时延变化（抖动）和丢包，成为亟待 解决的问题。
[0004] 目前，窄带语音电话的实现米用基于EPON(Ethernet Passive Optical Network， 以太网无源光网络）的FTTX(Fiber to The Building，光纤到楼等几种相近技术的总称） 技术实现，如何让原本与0LT(0ptical Line Terminal，光线路终端）对接的0NU(0ptical Network Unit，光网络单元）顺利改造成通过无线宽带接入固定核心网也是需要解决的问 题之一。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上述技术的难点，本发明的目的在于提供一种采用无线方式解决窄带语音 的网络系统及方法，用于解决电信运营商在通过固定无线方式解决宽带数据接入的同时窄 带语音却需要借助移动无线技术实现的尴尬。
[0006] 根据本发明的一方面，提出了一种无线方式在转发流量发生网络资源拥塞时，对 不同的数据流提供不同的QoS服务质量，增加了网络性能的可预知性，并能够有效地分配 网络带宽，更加合理地利用网络资源，满足多种QoS需求的关键指标：吞吐量、时延、时延变 化（抖动）和丢包，满足通信行业标准《IP电话网关设备技术要求》，分组承载网时延小于 40ms，丢包率小于0. 1 %，时延抖动小于40ms。
[0007] 根据本发明的另一方面，提出了一种无线方式在转发流量发生网络资源拥塞时的 解决方法，为满足用户对不同应用不同服务质量的要求，就需要网络能根据用户的要求分 配和调度资源，对不同的数据流提供不同的QoS服务质量。针对某种类别的数据流，可以为 它赋予某个级别的传输优先级，来标识它的相对重要性，并使用设备所提供的各种优先级 转发策略、拥塞避免等机制为这些数据流提供特殊的传输服务。
[0008] 鉴于以上述技术的难点，本发明提供了一种采用无线方式解决窄带语音的网络系 统及方法，利用固定无线接入替代光缆和OLT，实现ONU与BAS的接入，可以解决接入层经常 会出现无法建设有线传输的问题，利用固定无线宽带数据的富余带宽实现窄带语音业务。
[0009] 如上所述，本发明的一种采用无线方式解决窄带语音的网络系统及方法，具有以 下有益效果：1、解决应急通信场景或者已建成城区等有线传输接入困难的场景下宽带数 据与窄带语音的同时接入，窄带语音通过充分利用宽带数据的富余带宽完成业务的经济实 现，降低了电信运营商的建设投资；2、满足窄带语音用户对时延这一 QoS重要指标的需求， 用设备所提供的各种优先级转发策略、拥塞避免等机制为这些数据流提供传输服务，满足 时延、时延变化（抖动）和丢包的需求。
【附图说明】
[0010] 图1显示为本发明实施例的网络组网示意图：
[0011] 元件标号说明
[0012] 1宽带设备（Broadband Access):用户端设备，有接口直接与上级网络相连，通常 为电脑、交换机、路由器、摄像头等等。
[0013] 2窄带语音设备（Telephone):传统固定电话，是传统PSTN网络的终端设备。
[0014] 3传真机（Fax):支持透过IP的传真编码T. 38协定。
[0015] 40NU(0ptical Network Unit) :0NU提供宽带数据、IPTV(即交互式网络电视），语 音（提供综合接入功能）等业务。
[0016] 5用户端无线接入设备：通常是WIMX或802. 11网桥。
[0017] 6网络端无线接入设备：通常是WIMAX或802. 11网桥。
[0018] 7 BAS (Broadband Access Server/Broadband Remote Access Server):宽带接入 服务器是一种设置在网络汇聚层的用户接入服务设备，可以智能化地实现用户的汇聚、认 证、计费等服务。
[0019] 8互联网接入点：互联网的出入口。
[0020] 9 MGC(Media Gateway Controller):接收和调停分组电缆网络与PSTN之间的呼 叫信令信息，它维护和控制需要与PSTN进行交互的呼叫的全局呼叫状态。MGC控制MG (媒 体网关）进行承载于IP网络之上的媒体流的创建，修改以及删除。
[0021] 图2显示为采用无线方式解决窄带语音的网络系统及方法的结构框图
[0022] 图3显示为本发明实施例的MPLS域协议报文：
[0023] 在IP RAN分组传送网中的MPLS协议报文头如图3所示，涉及QoS的EXP字段有 3bits，可以表示流量类别，EXP的取值从0到7。
[0024] 图4显示为本发明实施例的MG(媒体网关）在MGC的统一调度下的信令流程。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细的说明。
[0026] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供还一种基于VLAN区分语音及数据 IP包无线传输方法，其特征在于，所述无线方式解决窄带语音的网络系统包括：用户终端 各种宽窄带设备、无线接入设备、BAS服务器、MGC服务器，所述方法包括：
[0027] 所述ONU的设置包括：端口类型设置为access类型，端口通过添加和剥离VLAN信 息与用户宽带通信；上联端口摒弃EPON 口，采用标准以太网帧结构的GE上联端口，上联端 口类型设置为hybrid类型，数据宽带业务定义一个VLAN，窄带语音与传真业务定义另外一 个VLAN，分别构成数据及语音、传真的内层VLAN，端口允许对所述用户终端各种宽窄带设 备连接的所有信息通过特定ID的VLAN转发。
[0028] 所述无线接入设备端口的设置包括：无线端口类型设置为hybrid类型，通过一种 调度算法透传、校验、纠错所述ONU转发过来的报文，端口上的untag配置是不用考虑的， untag配置只对发送报文时起作用；端口允许对所述用户终端各种宽窄带设备连接的所有 信息通过特定ID的VLAN转发，判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入，如果允许 则转发，否则丢弃。
[0029] 所述BAS服务器端口的设置包括：端口类型设置为hybrid类型，端口收敛全部通 过无线接入设备端口转发而来的合法内层VLAN，在内层VLAN的基础上进一步添加 VLAN信 息，构成外层VLAN ;通过VLAN的特定ID号将宽带数据业务转发至互联网节点，将语音、传 真VLAN转发至MGC进行进一步处理。
[0030] 所述MGC服务器端口的设置包括：窄带语音、传真业务使用IP地址注册方式，需要 MGC与ONU中的语音IP地址、MGC地址、用户资源值、RTP资源值协商一致，语音通信协议选 择H. 248协议。
[0031] 图4是MG (媒体网关）的信令流程
[0032] 流程说明：
[0033] 1)MG1检测到用户Userl的摘机，将此摘机事件通过Notify命令上报给MGC ;
[0034] 2)MGC 向 MGl 返回 R印Iy ;
[0035] 3)MGC向MGl发送Modify消息，下发号码表（Digitmap)，要求对主叫用户放拨号 音（cg/dt)，并