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基于SIP协议的IP智能网的应用及容灾测试分析

作　者: 陈效庭
导　师: 薛质；陈庆文
学　校: 上海交通大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: IP智能网 SIP SIP-INAP协议栈 UC 容灾性能分析
分类号: TN915.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 25次
引　用: 1次
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内容摘要

智能网(Intelligent Network ,IN)是在原有通信网络的基础上为快速提供新的业务而设置的附加网络结构。随着IP网的飞速发展和VOIP的技术日益成熟,以IP承载网为基础的VOIP网络取代传统PSTN网络已成为国家三网融合的的基本要求。虽然基于SIP协议的IP智能网已成为VOIP网络发展的重要方向,但是新型智能业务的实现仍需调用部分传统智能网功能。本文首先对传统智能网发展现状、体系结构和IP智能网发展现状、体系结构进行介绍,并详细描述了实际应用场景中的网络结构。本文介绍了通过SIP-INAP协议栈的方式实现IP智能网和传统智能网互通的思想,并以新型智能业务UC业务为例,分析了新型智能业务在基于SIP的IP智能网上的实现方式。IP智能网可承载于多种软交换协议之上,但是SIP协议相比于其他协议如H.248等在IP智能网应用上更具性能优势。本文通过引入DOE实验理论,设计出可靠且可以推广的测试方案,对UC业务下H.248协议和SIP协议的性能进行了对比测试。测试结果表明基于SIP协议的IP智能网性能相较基于H.248协议的IP智能网更具优越性,且由于SIP协议在实现多媒体业务方面的能力使其更符合未来发展趋势。鉴于容灾系统已成为智能网的重要发展方向,本文分析了建设容灾系统的必要性以及容灾系统建设正日益受到电信运营商的重视的原因。介绍了容灾技术的产生背景、容灾系统原理、容灾系统采用的技术以及容灾系统指标。其中容灾系统原理包括了容灾系统基本原则、容灾原理方案、容灾结点配置、数据复制技术。以上述理论为基础提出了基于SIP协议的IP智能网的容灾系统模型以及采用VVR异步复制技术的容灾系统架构。容灾系统指标包括恢复时间目标RTO(Recovery Time Objective)、恢复点目标RPO(Recovery Point Objective)、网络恢复目标NRO(Network Recovery Objective)。本文重点阐述了RTO的构成,按照排队理论构建了系统模型并给出了计算智能网容灾系统RTO直接损失的公式。本文设计了上海联通智能网容灾系统方案,包括网络结构、容灾电路资源配置和切换方式、流程。比较了基于SIP协议的容灾智能网系统和基于传统智能网的容灾系统的不同。随后本文设计出容灾系统测试方案,并列出了测试所得的容灾系统切换速度和灾难造成的损失直接损失等容灾性能数据。通过对比分析本文得出基于SIP协议的IP智能网的容灾系统相较基于传统智能网的容灾系统性能?改善程度。此测试方法被证明可广范应用于各种智能网容灾系统测试,测试结果也可用于智能网容灾系统建设决策参考。最后总结了研究的成果和不足,并针对技术发展的趋势给出了IP智能网下一步的研究方向。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 IP 智能网发展现状  9-10
  1.2 智能网容灾研究背景  10-11
  1.3 本论文主要研究内容及结构安排  11-12
第二章 IP 智能网及其应用基本原理  12-21
  2.1 传统智能网及其发展现状  12-15
  2.2 下一代 IP 智能网的定义及网络结构  15-17
  2.3 软交换访问传统智能网的 SCP  17-19
    2.3.1 SIP-INAP 协议栈结构  17-18
    2.3.2 SIP-INAP 协议栈在 UC 中的应用  18-19
  2.4 本章小结  19-21
第三章 IP 智能网容灾系统基本原理和指标  21-41
  3.1 智能网容灾基本原理  21-34
    3.1.1 容灾系统基本原则  21
    3.1.2 容灾原理方案  21-23
    3.1.3 生产节点容灾配置  23-24
    3.1.4 容灾子系统容灾配置  24
    3.1.5 数据复制技术  24-34
      3.1.5.1 数据复制技术简介  24-26
      3.1.5.2 GDR 软件架构  26-28
      3.1.5.3 基于逻辑卷的数据复制  28-34
  3.2 智能网容灾指标  34-35
  3.3 智能网容灾RTO 指标  35-40
    3.3.1 智能网业务损失构成  35-36
    3.3.2 排队理论  36-37
    3.3.3 智能网业务损失估算  37-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章基于SIP协议的IP智能网应用及测试分析  41-49
  4.1 应用业务举例 UC 统一通信  41-45
  4.2 基于SIP协议和H.248的 IP智能网性能比较测试  45-48
    4.2.1 DOE 测试方法  46-47
    4.2.2 测试环境和硬件设备  47
    4.2.3 测试方案  47
    4.2.4 测试结果及分析  47-48
  4.3 本章小结  48-49
第五章基于SIP协议的IP智能网容灾系统测试和分析  49-60
  5.1 基于SIP协议的IP智能网和传统智能网容灾系统架构  49-51
  5.2 基于SIP协议的IP智能网和传统智能网容灾系统比较  51-56
  5.3 基于SIP协议的IP智能网容灾系统的性能分析  56-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章结束语  60-62
  6.1 全文总结  60
  6.2 下一步研究展望  60-62
参考文献  62-64
致谢  64-65
工程硕士期间发表的论文  65-67

基于SIP协议的IP智能网的应用及容灾测试分析

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