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软交换的基本知识及其功能应用

软交换的基本知识及其功能应用
软交换的基本知识及其功能应用

软交换的基本知识及其功能应用

摘要随着电信市场的日益发展和向下一代网络(NGN)的逐步演进,软交换技术正扮演着关键角色,日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此,软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视,此文主要论述了软交换技术的一些基本知识及其功能和应用。

关键词硬件设备软件系统协议功能应用

一、软交换基本知识

(一)、软交换基本概念

软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。简单地看,软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的,不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,而软交换是与业务无关的,这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

软交换技术概念的最早演进

现阶段的软交换至少应具备以下三个基本特点:

* 集成分组网世界和电路交换网世界;

* 具备汇接局和端局能力;

* 呼叫控制与媒体层和业务层分离。

软交换设备位于控制层,提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换设备间采用标准协议相互通信。

软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。

软交换技术的承载控制

(二)、软交换体系的基本要素

软交换功能结构图

软交换技术区别于其它技术的最显著特征,也是其核心思想的三个基本要素是:

1、开放的业务生成接口

2、综合的设备接入能力

3、基于策略的运行支持系统

(三)、体系架构

软交换控制设备(Soft switch Control Device)这是网络中的核心控制设备(也就是我们通常所说的软交换)。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。

1、业务平台(Service Platform)

完成新业务生成和提供功能,主要包括SCP和应用服务器。

2、信令网关(Signaling Gateway)

目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的,所有应用部分都是由MTP承载的,在软交换体系中则需要由IP来承载。

3、媒体网关(Media Gateway)

完成媒体流的转换处理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为:中继网关(Trucking Gateway)、接入网关(Access Gateway)、多媒体网关(Multimedia Service Access Gateway)、无线网关(Wireless Access Gateway)等。

4、IP终端(IP Terminal)

目前主要指H.323终端和SIP终端两种,如IP PBX、IP Phone、PC等。

5、其它支撑设备。

如AAA服务器、大容量分布式数据库、策略服务器(Policy Server)等,它们为软交换系统的运行提供必要的支持。

(四)、软交换技术的设计原理及其实现目标

软交换技术是一个分布式的软件系统,可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性,其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统,它独立于特定的底层硬件/操作系统,并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议,在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。并且它应该有能力支持下列基本要求:(1)独立于协议和设备的呼叫设备的呼叫处理和/同步会晤管理应用的开发。

(2)在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起的任何有害影响。

(3)第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

(4)业务和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。

(5)有能力进行同步通信控制,以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

(6)支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

(7)从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下,通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换,并基于分组网络(IP/ATM)的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连,以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。

分组网中的网络框架

软交换位于端局或局域网时与PSTN/ISDN互通示意图

(五)、软交换的协议

软交换所使用的主要协议软交换体系涉及协议非常众多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。国际上,IETF、ITU-T、Soft Switch Org等组织对软交换及协议的研究工作一直起着积极的主导作用,许多关键协议都已制定完成,或趋于完成。下面对几个主要协议做一简单介绍。

1、H.248/MEGACO

H.248和MEGACO协议均称为媒体网关控制协议,应用在媒体网关和H.248/MEGACO与软交换设备之间。两个协议的内容基本相同,只是H.248是由ITU提出来的,而MEGACO是由IEFT提出来的,且是双方共同推荐的协议。它们引入了Termination(终端)和Context(关联)两个抽象概念。在Termination(终端)中,封装了媒体流的参数、MODEM和承载能力参数,而Context(关联)则表明了在一些Termination(终端)之间的相互连接关系。H.248/MEGACO通过Add、Modify、Subtract、Move等8个命令完成对Termination(终端)和Context(关联)之间的操作,从而完成了呼叫的建立和释放。

2、媒体网关控制协议(MGCP)

媒体网关控制协议(MGCP)是由IEFT提出来的,是简单网关控制协议(SGCP)和IP设备控制协议(IPDC)相结合的产物。MEGACO协议是对MGCP协议的进一步改进、完善和提高,MGCP协议可以说是一个比较成熟的协议,协议的内容与MEGACO协议比较相似。目前软交换系统设备大都支持该协议,其不足也慢慢表现出来,将来可能要被H.248/MEGACO协议所取代。

在软交换系统中,MGCP协议与H.248/MEGACO协议一样,应用在媒体网关和MGCP终端与软交换设备之间,通过此协议来控制媒体网关和MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建立和释放。

3、会话初始协议(SIP)

会话初始协议(SIP)是IETF提出的在IP网上进行多媒体通信的应用层控制协议。以Internet协议(HTTP)为基础,遵循Internet的设计原则,基于对等工作模式。利用SIP可实现会话的连接、建立和释放,并支持单播、组播和可移动性。此外,SIP如果与SDP配合使用,可以动态地调整和修改会话属性,如通话带宽、所传输的媒体类型及编解码格式。

在软交换系统中,SIP协议主要应用于软交换与SIP终端之间,也有的厂家将SIP协议应用于软交换与应用服务器之间,提供基于SIP协议实现的增值业务。总的来说,SIP协议主要应用于语音和数据相结合的业务,以及多媒体业务之间的呼叫建立与释放。

(六)、多媒体软交换系统

多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的:

· 会话式多媒体--在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信,如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体,在会话过程中添加或删除媒体;

· 组合业务--会话业务结合信息相关应用,如目录信息或基于位置的业务(例如业务和白板的存在调用);

· 会话业务与其它多媒体业务组合--如在线游戏结合可视电话或3D电话会议,组成包含社交活动的有趣而丰富多彩的业务。

支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体,包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据(包括文本)、图像(如相片和图片)、以及传统但现在可以选择质量等级的话音。

多媒体软交换系统构建在与3GPP(第3代移动网络标准)相同的体系结构之上,并使用会话始发协议(SIP)。SIP是一种新兴的互联网标准,能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信(如电话)。它经过精心设计,采用模块化结构,以创新方法集成应用,可以扩展,从而支持新的技术。

二、软交换功能应用

软交换独立于传送网络,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务,并向第三方提供可编程能力。”软交换具有十大功能:

(一)、媒体网关接入功能

媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合,它是分组网络和外部网络之间的接口设备,提供媒体流映射或代码转换的功能。例如,

PSTN/ISDNIP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关和综合接入网关等,支持MGCP 协议和H.1248/MEGACO协议来实现资源控制、媒体处理控制、信号与事件处理、连接管理、维护管理、传输和安全等多种复杂的功能。

(二)、呼叫控制和处理功能

呼叫控制和处理功能是软交换的重要功能之一,可以说是整个网络的灵魂。它可以为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。支持基本的双方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能,多方呼叫控制功能包括多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听等。

(三)、业务提供功能

在网络从电路交换向分组交换的演进过程中,软交换技术必须能够实现PSTN/ISDN 交换机所提供的全部业务,包括基本业务和补充业务,还应该与现有的智能网配合提供智能网业务,也可以与第三方合作,提供多种增值业务和智能业务。

(四)、互连互通功能

下一代网络并不是一个孤立的网络,尤其是在现有网络向下一代网络的发展演进中,不可避免地要实现与现有网络的协同工作、互连互通、平滑演进。例如,可以通过信令网关实现分组网与现有7号信令网的互通;可以通过信令网关与现有智能网互通,为用户提供多种智能业务;可以采用H.323协议实现与现有H.323体系的IP电话网的互通;可以采用SIP协议实现与未来SIP网络体系的互通;可以采用SIP或BICC协议与其他软交换技术互联;还可以提供IP网内H.248终端、SIP终端和MGCP终端之间的互通。(五)、协议功能

软交换是一个开放的、多协议的实体,因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信,最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、INAP等。(六)、资源管理功能

软交换应提供资源管理功能,对系统中的各种资源进行集中管理,如资源的分配、释放、配置和控制,资源状态的检测,资源使用情况统计,设置资源的使用门限等。(七)、计费功能

软交换应具有采集详细话单及复式计次功能,并能够按照运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。

(八)、认证与授权功能

软交换应支持本地认证功能,可以对所管辖区域内的用户、媒体网关进行认证与授权,以防止非法用户/设备的接入。同时,它应能够与认证中心连接,并可以将所管辖区域内的用户、媒体网关信息送往认证中心进行接入认证与授权,以防止非法用户,设备的接入。

(九)、地址解析功能

软交换设备应可以完成E.164地址至IP地址、别名地址至IP地址的转换功能,同时也可以完成重定向的功能。对于号码分析和存储功能,要求软交换技术支持存储主叫号码20位,被叫号码24位,而且具有分析10位号码然后选取路由的能力,具有在任意位置增、删号码的能力。

(十)、话音处理功能

软交换设备应可以控制媒体网关是否采用语音信号压缩,并提供可以选择的话音压缩算法,算法应至少包括G.729、G.723.1算法,可选G.726算法。同时,可以控制媒体网关是否采用回声抵消技术,并可对话音包缓存区的大小进行设置,以减少抖动对话音质量带来的影响。

参考文献:(1)《软交换技术与协议》

(2)《现代通信交换技术及标准规范手册》

(3)《基于软交换的NGN技术与应用开发实例》

(4)《软交换的工程实现》

软交换技术

软交换技术 摘要:随着通信网络技术的飞速发展,人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长,为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务,提供给用户更加个性化的服务,提出了下一代网络的概念,且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一,已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架,863计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。 关键词:网关、服务器、软交换技术 1.软交换概念的提出及定义 软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下,用户采用基于以太网的电话,通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件(CallManager、CallServer),实现PBX 功能(IPPBX)。对于这样一套设备,系统不需单独铺设网络,而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高,主要用于满足通信需求,设备门槛低,许多设备商都可提供此类解决方案,因此IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX成功的启发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更加趋于合理、开放,更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理,于是,SoftSwitch(软交换)技术应运而生。 软交换概念一经提出,很快便得到了业界的广泛认同和重视,ISC(International SoftSwitch Consortium)的成立更加快了软交换技术的发展步伐,软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU-T等国际标准化组织的重视。 根据国际Softswitch论坛ISC的定义,Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此,软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。

软交换技术概述

软交换技术概述 软交换技术概述 、尸■、亠 前言自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP 通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。 软交换概念的提出及定义 软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下,用户采用基于以 太网的电话,通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件(CallManager、Call Server),实现PBX功能(IP PBX)。对于这样一套设备,系统不需单独铺设网络,而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高,主要用于满足通信需求,设备门槛低,许多设备商都可提供此类解决方案,因此IP PBX 应用获得了巨大成功。受到IP PBX 成功的启发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更加趋于合理、开放,更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议 (MGCPH248)且主要使用纯软件进行处理,于是,SoftSwitch (软交换)技 术应运而生。

软交换概念一经提出,很快便得到了业界的广泛认同和重视,ISC (Inrerntional SoftSwich Consortium )的成立更加快了软交换技术的发展步伐,软交换相关标准和协议得到了IEIF 、ITU-T 等国际标准化组织的重视。 根据国际SoftSwich 论坛ISC 的定义,SoftSwich 是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此,软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。 软交换体系架构的主要组成目前比较普遍的看法认为,软交换系统主要应由下列设备组成: 1) 软交换控制设备( Softswitch Control Device )这是网络中的核心控制设 备(也就是我们通常所说的软交换)。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。 2) 业务平台( Service Platform )完成新业务生成和提供功能,主要包括SCP 和应用服务器。 3) 信令网关( Signaling Gateway )目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的,所有应用部分都是由MTP承载的,在软交换体 系中则需要由IP 来承载。 4) 媒体网关(Media Gateway)完成媒体流的转换处理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为:中继网关(Trunking Gateway)、接入网关(Access Gateway)、多媒体网关(Multimedia Service Access Gateway )、无线网关 ( Wireless Access Gateway )等。 5) IP 终端( IP Terminal )目前主要指H.323 终端和SIP 终端两种,如IP PBX、 IP Phone、PC等。 6) 其它支撑设备。如AAA?务器、大容量分布式数据库、策略服务器(Policy Server )

软交换技术在通信中的运用

软交换技术在通信中的使用 近年来随着科技的飞速进展,通信网络技术也在逐步革新,随之而来 的人们对宽带业务的需也明显提升。为了满足人们日益增长的需求, 且能够向用户提供灵活性、多样性的业务以及个性化的服务,各大通 信运营商已经着手于下一代网络的方案设计当中。软交换技术就是下 一代网络的关键部分,已经成为了现今业界注重的焦点。下面就对软 交换技术的原理和其主要特点以及软交换技术在通信工程中的应用。 1软交换的概念 所谓的软交换区别于传统的电路交换,它主要是将业务/操纵与传送/ 接入独立起来各自行使功能,又相互通过标准协议来实行信息交换, 从而能够提供给用户更加方便的业务。软交换从真正意义上讲它不但 能够实现多个网络运行环境,而且还能够在网络上同时引入多种业务 使得应用起来更加方便。软交换的具体示意图如下: 2软交换技术的设计原理 软交换技术设计它不受特定的操作系统的限制,能够更好的实现多种 业务的同步通信。 它的设计是基于创建一个分布式的软件系统,这种软件系统能够有很 好的性能,包括可伸缩性能、接口标准性能以及业务开放性能等特点。它的设计需要一下要求: 1)独立于协议和设备的呼叫; 2)在软交换网中能够幸免错误应用或是恶意应用所引起的不良影响,并且能够保证与多个第三方系统的安全执行; 3)对于在应用过程中新增加的设备或者协议要求第三方硬件销售商 能够给予支持的能够; 4)能够支持同步通信,同时支持多个系统的运营;

5)对于运行时间的捆绑软件交换技术要能够给予支持,并且对于同步通信网络结构方面的改善软件交换技术也能够提供支持; 6)软交换技术要能够支持在运行过程中出现的彻底性故障的恢复,并且对于各种大小的网络要能够提供可伸缩性能; 7)对于他方提供的业务和应用不但要有支持全系统策略的水平,而且对这些业务和应用的使用过程中不会产生任何危害到软交换性能及安全的行为。 3软交换技术的主要特点 1)软交换技术它能够支持多种不同的网络呼叫处理系统,如PSTN、ATM和IP协议等; 2)软交换技术能够在多种不同的操作系统上实行运行,方便可靠; 3)软交换技术具有高效的灵活性,并且能够实现多种功能。比如,将软交换陪上一个中继器就能够实现长途交换机的功能;或者将软交换接入一个网关就能够实现便虚拟的语音专用网络。可见,软件换技术具有很广泛的应用水平; 4)软交换技术能够通过接入一个开放性的数据治理系统接口然后就能够从新利用智能业务,实现所谓的开放性能; 5)软交换技术能够为第三方的业务开发者提供更多的API接口,便于有更广泛的业务的拓展; 6)软交换技术对于可编程事件和呼叫事件存有详细的记录,从而能够实现可编程的后营业室的特性; 7)软交换技术拥有先进的软件组成特性,这些软件都是由策略服务器来实行治理的。 4软交换技术在通信工程中的应用 4.1软交换技术在固定电话网的应用

软交换机系统设计

成绩 南京工程学院 通信工程学院 课程设计说明书(论文) 题目软交换机系统设计 课程名称现代交换技术 专业通信工程 班级通信 101 学生姓名 xx 学号 xxxxxxxxx 设计地点信息楼 C315 指导教师李传森 设计起止时间:2013年12月23日至2013年12月27日

目录 一、课程设计目的?1 二、课程设计题目及要求?1 三、基本原理?1 四、课程设计主要内容?3 五、设计步骤?5 六、参考文献?11 七、设计心得?11

一、课程设计目的 通过对交换机系统设计和功能设置,培养学生运用该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的能力,学习和掌握交换机系统设计的方法和操作步骤,学生通过对课程设计内容的实际调试,加强学生使用和管理交换机设备的能力,通过编写设计报告,培养和提高学生的工作总结和文字及图形表达能力。 二、课程设计题目及要求 a.课程设计题目:软交换机系统设计 b.设计要求:根据软交换网络的拓扑结构,对软交换设备进行基本配置,包括:软交换服务器配置、语音网关配置、网络话机配置。 三、基本原理 1、网络拓扑 2、在最基本的V oIP 网络,由软交换服务器、语音网关、网络话机、普通话机、PSTN 拟线路等设备组成。涉及到以太网口、串行接口、模拟语音接口等接口。在本实验中对设备和接口进行初步的了解,进行基础的线路连接。对V oIP 系统涉及的各设备的基本配置项目进行了解和熟悉。 a.软交换服务器 软交换服务器是整个软交换系统平台的核心部件,主要完成软交换平台的呼叫控制、用户认证、号码资源分配、计费等功能。

b.语音网关 在V oIP 系统中,语音网关是在模拟的语音、传真信号与数字的IP 报文之间进行转换、实现V oIP 网络与PSTN 互通的设备,配合软交换服务器使用。较为高级的语音网关还提供了一些附加功能,如内置PBX(电话交换)、为重要电话提供“一机双号”,即该电话既保留了PSTN 直线电话号码,又分配IP 分机号码等等。 背面板接口细节: 以太网接口和控制台口:同软交换服务器。 FXS 接口:FXS(Foreign Exchange Station)是模拟电话接口。它是电话交换系统

软交换的基本知识及其功能应用

软交换的基本知识及其功能应用 摘要随着电信市场的日益发展和向下一代网络(NGN)的逐步演进,软交换技术正扮演着关键角色,日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此,软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视,此文主要论述了软交换技术的一些基本知识及其功能和应用。 关键词硬件设备软件系统协议功能应用 一、软交换基本知识 (一)、软交换基本概念 软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。简单地看,软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的,不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,而软交换是与业务无关的,这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。 软交换技术概念的最早演进 现阶段的软交换至少应具备以下三个基本特点: * 集成分组网世界和电路交换网世界; * 具备汇接局和端局能力; * 呼叫控制与媒体层和业务层分离。 软交换设备位于控制层,提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换设备间采用标准协议相互通信。 软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。

软交换技术的承载控制 (二)、软交换体系的基本要素 软交换功能结构图 软交换技术区别于其它技术的最显著特征,也是其核心思想的三个基本要素是: 1、开放的业务生成接口 2、综合的设备接入能力 3、基于策略的运行支持系统 (三)、体系架构 软交换控制设备(Soft switch Control Device)这是网络中的核心控制设备(也就是我们通常所说的软交换)。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。 1、业务平台(Service Platform) 完成新业务生成和提供功能,主要包括SCP和应用服务器。 2、信令网关(Signaling Gateway) 目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的,所有应用部分都是由MTP承载的,在软交换体系中则需要由IP来承载。 3、媒体网关(Media Gateway)

浅谈通信工程中如何应用软交换技术

浅谈通信工程中如何应用软交换技术 摘要:通信工程的发展促进了整个社会的进步,随着通信及信息网络技术的不 断发展,通信工程也将面临着系统的升级换代问题。鉴于通信工程在我国信息技术 时代的重要性,所以加大对软交换技本在通信系统中的应用将成为今后工作的重点。本文从四个方面探讨了软交换技术,特别是软交换技术的核心、软交换技术 的网络构架、软交换技术在通信工程中的应用以及应用前景,同时,也需要新技 术的革新来促进通信工程的发展。 关键词:通信工程;应用;软交换技术 前言:如今,随着科技的飞速发展,通信网络技术也在逐步革新,随之而来 的人们对宽带业务的需也明显提升。为了满足人们日益增长的需求,且能够向用 户提供灵活性、多样性的业务以及个性化的服务,软交换技术是通信工程中的核 心技术之一,不仅能够提供全面完善的连接控制、网关管理以及呼叫控制等功能,还能够有效提升通信系统资源管理与分配能力,增强系统的可靠性和实时性。软 交换技术就是下一代网络的关键部分,已经成为了现今业界关注的焦点。下面就 对软交换技术的原理和其主要特点以及软交换技术在通信工程中的应用。 1、软交换网络的核心 软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来, 通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。采用软 交换技术可以有效实现信息交换与同步通信,是目前影响人们生产、生活方方面 面的现代通信技术,可方便地在网络上快速提供新的业务。 传统的通信网络是将各种模块都集中起来,通过一台硬件设施实现各个模块 之间的连接。交换机提供的服务与硬件、软件及业务应用绑定在一起,使得开放性差。软交换网络将传统交换机的功能模块分离了出来,分别形成接入网关、中继网关、分组承载网、软交换设备等独立的网络部件和单元,各部件独立发展构成开放 的网络架构,实现了业务与呼叫分离、控制与承载分离,这种结构使业务独立于网络,业务的提供更加灵活。 2、软交换技术的网络构架 网络构架主要是软交换技术与传统技术不同的地方,它的特点主要有两点, 一是分层化,另一个特点是构件化。软交换技术的网络构架分为四层,分别是接 入层、承载层、控制层和业务层。接入层的工作主要是提供接入手段,并进行信 息转码,保证网络传递;承载层完成的是承载工作,通过分组将信息传递到目的地;控制层的功能是软交换技术的核心部分;业务层主要提供业务和应用。 3、在通信工程中软交换技术的应用 软交换技术目前是广泛应用于通信工程的技术,接入能力提升,可以同时完 成多种设备的接入,实现开放性的通信过程,并且能够保证设备整体运行,实现 通信的高效率。软交换技术在通信工程中的应用主要体现在固定电话和移动电话中,本文以各电信运营商为例,今后电信发展中应用软交换技术将是必然发展趋势。 3.1软交换技术在固定电话网的应用 1)端局先行的软交换改造:这种方式对本地网络形态没有特殊要求,由于演进速度较缓,带来的改造风险也不高;但工程实施难度较高,对支撑系统的影响

IMS与软交换的区别(新)

Independent Media Services IMS是英文Independent Media Services的缩写中文译名:独立媒体服务 IMS是MEGASTAR公司的一个部门,创始人Blong.He. 专门从事独立媒体运作业务。 IMS 1.1.IMS技术概念 IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前,IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是,目前全球IMS网络多数处于初级阶段,应用方式也处于业界探讨当中。 1.2.IMS的定位 IMS在3GPPRelease 5版本中提出,是对IP多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。3GPP R5主要定义IMS的核心结构,网元功能、接口和流程等内容:R6版本增加了部分IMS业务特性、IMS与其他网络的互通规范和无线局域网(WLAN)接入特性等;R7版本加强了对固定、移动融合的标准化制订,要求IMS支持数字用户线(xDSL)、电缆调制解调器等固定接入方式。 软交换技术从1998年就开始出现并且已经历了实验、商用等多个发展阶段,目前已比较成熟。全球范围早已有多家电信运营商开展了软交换试验,发展至今,软交换技术已经具备了替代电路交换机的能力,并具备一定的宽带多媒体业务能力。在软交换技术已发展如此成熟的今天,IMS的出路在何方?又该如何发展和定位呢?首先需要对IMS和软交换进行较为全面的比较和分析。 如果从采用的基础技术上看,IMS和软交换有很大的相似性:都是基于IP分组网;都实现了控制与承载的分离;大部分的协议都是相似或者完全相同的;许多网关设备和终端设备甚至是可以通用的。 IMS和软交换最大的区别在于以下几个方面。 (1)在软交换控制与承载分离的基础上,IMS更进一步的实现了呼叫控制层和业务控制层的分离; (2)IMS起源于移动通信网络的应用,因此充分考虑了对移动性的支持,并增加了外置数据库——归属用户服务器(HSS),用于用户鉴权和保护用户业务触发规则; (3)IMS全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和业务控制的信令,而在软交换中,SIP只是可用于呼叫控制的多种协议的一种,更多的使用媒体网关协议(MGCP)和H.248

软交换技术的研究与应用

软交换技术的研究与应用 目录 第一章概述 软交换技术发展背景简述 软交换技术原理简述 软交换技术的应用现状 第二章 **地区网络配置现状与需求分析 现有业务网络的配置现状 软交换技术的发展目标 新业务的发展对软交换技术的需求 第三章软交换技术的规划的理论基础 软交换技术的协议 软交换技术业务介绍 软交换技术的核心技术 软交换技术的过渡策略 第四章软交换应用示例 应用总体目标要求 系统的选型和技术指标 接口配置设计 业务设计 第五章方案实施计划及测试结果分析 方案实施计划步骤方法 测试结果分析 问题与不足

第一章概述 .软交换技术发展背景 随着社会信息化程度的进一步加深,通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具,人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务和简单的浏览和收发,人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务,而基于由不同通信网络提供不同业务的运营模式难以满足用户“灵活地获取所需要的信息”的需求,只有构建一个"全业务网络——即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络”才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。 人类的通信包括话音、数据、视频与音频组合的多媒体三大内容。一直以来,上述三类通信业务均是分别由不同的通信网来承载和疏通。电话网承载和疏通语音业务、数据网承载和疏通数据业务,多媒体网承载和疏通多媒体业务。 电话网的历史最为悠久,其核心是电话交换机,电话交换机经历了磁石式、共用电池式、步进制、纵横制、程控制个发展阶段,其差别在于交换机的实现方式发生了改变。程控制电话交换机的出现是一个历史性的变革,它采用了先进的体系结构,其功能可以分为呼叫业务接入、路由选择(交换)和呼叫业务控制部分,其中的交换和呼叫业务控制功能均主要是通过程序软件来实现。但其采用的资源独占的电路交换方式,以及为通信的双方提供的对等的双向固定带宽通道不适于承载突发数据量大、上下行数据流量差异大的数据业务。 数据网的种类繁多,根据其采用的广域网协议不同,可将其分为、、帧中继和网,由于网具有协议简单、终端设备价格低廉、以及基于协议的业务的开展,基于协议的呈爆炸式发展,一度成为了数据网的代名词。网要求用户终端将用户数据信息均封装在包中,网的核心设备——路由器仅是完成“尽力而为”的包转发的简单工作,它采用资源共享的包交换方式,根据业务量需要动态地占用上下行传输通道,因此网实际上仅是一个数据传送网,其本身并不提供任何高层业务控制功能,若在网上开放语音业务,必须额外增加

软交换技术

《软交换技术与NGN》练习题 一、简答题 1.简要说明NGN的定义。 从广义来讲,下一代网络泛指一个不同于现有网络,大量采用当前业界公认的新技术,可以提供语音、数据及多媒体业务,能够实现各网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。下一代网络包含下一代传送网、下一接入网、下一代交换网、下一代互联网和下一代移动网。从狭义来讲,下一代网络特指以软交换设备为控制核心,能够实现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。在这种分层体系架构下,能够实现业务控制与呼叫控制分离,呼叫控制与接入和承载彼此分离,各功能部件之间采用标准的协议进行互通,能够兼容各业务网(PSTN、IP网、移动网等)技术,提供丰富的用户接入手段,支持标准的业务开发接口,并采用统一的分组网络进行传送。 2.简要说明NGN的特点。 下一代网络是可以提供包括话音,数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架,有三大特征。其特点如下:(1)将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。(2)下一代网络是业务驱动的网络,应实现业务控制与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络,以便灵活有效的实现各种业务。用户可以自行配置和定义自己的业务特征和接入方式,不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。同时能够支持固定用户和移动用户,使得业务和应用的提供有较大的灵活性。(3)下一代网络是基于统一协议的分组的网络。能利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术,使NGN能够提供通信的安全性、可靠性和保证服务质量。 3.简要说明以软交换为中心的下一代网络的分层结构。 4.简要说明下一代网络的各部件之间采用标准协议。 5.简要说明固定电话网向NGN的演进步骤。 6.说明移动通信系统基于R4的核心网的结构。 7.简要说明RTP协议的功能。 8.简要说明SIP协议的功能。 9.简要说明SIP系统中各种服务器的功能。 10.SIP消息有哪两大类?分别说明这两大类消息的发送方向。

基于SIP的软交换

基于SIP协议的软交换技术介绍 随着电信市场的日益发展和向下一代网络的逐步演进,软交换技术正扮演着关键角色,日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此,软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视, 这里着重介绍软交换技术的一些基本知识和基于SIP的软交换。一.SIP介绍 SIP是类似于HTTP的基于文本的协议,SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播(multicast)、网状单播(unicast)或两者的混合体进行通信。 1.1 SIP的功能 SIP可以用来创建、维护和结束与一个或多个参与者的会话。这些会话包括语音电话、视频电话、Internet多媒体会议、远程教学、Internet电话呼叫以及多媒体发布等等。SIP也可以邀请成员加入已经存在的会话,可以在已存在的会话中加入或去除媒体类型。SIP更支持名字映射和重定向服务,这样就可以支持用户的移动通信。总的来说,SIP有五个方面功能: 用户位置:判断通信终端的位置。 用户可达性:判定通信终端是否愿意参与会议。 用户能力:判定要将使用的媒体类型和媒体参数。 会话建立:在通信双方建立会议的所有参数。 会话管理:包括传输和终止会议、修改会议的参数、请求各种服务。 由于有些服务对安全性要求很高,SIP也提供了安全机制包括服务拒绝、验证机制(用户对用户和代理服务器对用户)、整合保护和加密。 1.2 SIP实体 SIP系统主要由两个部分组成:用户代理UA(User Agent)和SIP服务器。SIP 实体主要由以下几类:

什么是软交换_软交换介绍

电子知识 软交换(16) 软交换: 利用把呼叫控制功能与媒体网关分开的方法来沟通公用电话交换网(PSTN)与IP电话(VoIP)的一种交换技术。软交换(SS)概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的,是在通信网由窄带向宽带过渡,由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。它继承了电信网集中控制的架构和可靠的信令技术,采用分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。 软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。 软交换是一种正在发展的概念,包含许多功能。其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构。这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离(de-coupling of applications)、呼叫控制和承载控制。 软交换技术三个基本要素是: 1)开放的业务生成接口。 软交换提供业务的主要方式是通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。与此同时,为了更好地兼顾现有通信网络,它还能够通过INAP与IN中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。 2)综合的设备接入能力。 软交换可以支持众多的协议,以便对各种各样的接入设备进行控制,最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信

网络的作用。 3)基于策略的运行支持系统。 软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略(Policy-based)的实现方式来完成运行支持系统的功能,按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预,以保证整个系统的稳定性和可靠性。 作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案,软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来,是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段,也是传统话音网络向分组话音演进的方式。目前在国际上,软交换作为下一代网络(NGN)的核心组件,已经被越来越多的运营商所接受和采用。 软交换十大功能介绍:一、媒体网关接入功能媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合,它是分组网络和外部网络之间的接口设备,提供媒体流映射或代码转换的功能。例如,PSTN/ISDNIP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关和综合接入网关等,支持MGCP 协议和H.1248/MEGACO协议来实现资源控制、媒体处理控制、信号与事件处理、连接管理、维护管理、传输和安全等多种复杂的功能。二、呼叫控制和处理功能呼叫控制和处理功能是软交换的重要功能之一,可以说是整个网络的灵魂。它可以为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。支持基本的双方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能,多方呼叫控制功能包括多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听等。三、业务提供功能在网络从电路交换向分组交换的演进过程中,软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提

华为软交换SoftX3000体系结构分析

华为软交换SoftX3000体系结构分析 摘要:本文对softx3000的系统结构、工作原理、单板功能、信令流程进行了全面阐述,对软交换与传统交换机的体系结构做了比较,并对各单板之间的通信机制,以及业务单板的信令处理路径进行了深入分析。 关键词:华为软交换;softx3000;体系结构;信令路径 本文对softx3000的系统结构、工作原理、单板功能、信令流程进行了全面阐述和深入分析,以期对从事软交换维护的同行有所帮助,起到抛砖引玉的作用。 一、 softx3000系统结构 (一)硬件构成 softx3000硬件体系结构可分为业务处理子系统、维护管理子系统、环境监控子系统三个部分。 业务处理子系统(又称为“主机”或“前台”),是softx3000的核心部分,由osta机框和连接设备构成,主要完成业务处理、资源管理等功能。 维护管理子系统(又称为“后台”),由bam、应急工作站、ws、igwb 和连接设备构成,主要完成操作维护、话单管理等功能。 环境监控子系统包括每个业务处理框的电源监控模块、风扇监控模块和每个机柜的配电框监控模块,主要用于保证softx3000正常的工作环境。 softx3000硬件平台由一个基本机柜和最多4个扩展机柜组成。最

少配置时,为一个机柜,由bam、igwb和一个0号osta机框组成。最大配置时,为5个机柜,共有18个osta机框。 在实际应用中,系统的容量由osta机框的数量来决定,可根据需要在1到18框之间灵活配置,完全满足平滑扩容的需要。最小配置只需要一个osta机框,由fccu、ifmi、cdbi和msgi各一对单板构成。每对fccu的处理能力是400k bhca。最大配置时,可配置40对fccu单板,系统的处理能力达16m bhca。 softx3000的物理构成和连接关系结构如图1-1所示。 (二)逻辑结构 softx3000硬件逻辑结构由5个模块组成,即接口模块、系统支撑模块、信令底层处理模块、业务处理模块和操作维护模块。 接口模块提供各类物理接口以满足系统组网的需求,包括窄带接口单元e1、接口板epii;宽带接口单元ip转发板ifmi、ifmi后插接口板bfii和时钟单元ckii。 系统支撑模块实现程序和数据的加载、设备管理和维护及板间通讯等功能,包括系统管理板smui、系统管理板后插接口板siui、热插拔控制单元hsci等几个部分。 信令底层处理模块提供信令协议处理功能,包括fcsu的mtp2处理单元、宽带信令协议处理单元bsgi和多媒体信令处理单元msgi板。业务处理模块由呼叫控制单元fccu、呼叫控制及信令处理单元fcsu和数据库单元cdbi构成。 操作维护模块由bam、ws、igwb计费网关、lan switch和应急工

软交换概念

软交换 随着通信网络技术的飞速发展,人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长,为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务,提供给用户更加个性化的服务,提出了下一代网络的概念,且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一,已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架,863计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。 1.软交换基础概念 1.1.什么是软交换? 在询问这样的问题时,我们经常会得到一系列特征的描述:它是NGN的核心,它具有开放的架构,它能够实现呼叫控制与媒体传输分离…… 软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下,用户采用基于以太网的电话,通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件(CallManager、CallServer),实现PBX功能(IPPBX)。对于这样一套设备,系统不需单独铺设网络,而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高,主要用于满足通信需求,设备门槛低,许多设备商都可提供此类解决方案,因此IPPBX应用获得了巨大成功。受到IPPBX成功的启发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更加趋于合理、开放,更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理,于是,SoftSwitch(软交换)技术应运而生。 软交换概念一经提出,很快便得到了业界的广泛认同和重视,ISC(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了软交换技术的发展步伐,软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU-T等国际标准化组织的重视。 根据国际Softswitch论坛ISC的定义,Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此,软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。 思科系统亚太区NGN/VoIP首席技术顾问殷康认为,尽管“软交换”是目前NGN 讨论的热点,但是人们对它的概念仍然有些似是而非。他说:“…软交换?这个术语可以说是从Softswitch翻译而得。Softswitch这一术语借用了传统电信领域PSTN网中的…硬?

华为SoftX3000软交换系统技术手册

U-SYS SoftX3000 软交换系统 技术手册 产品概述分册 目 录 目 录 第1章 系统简介.....................................................................................................................1-1 1.1 产品定位.............................................................................................................................1-1 1.1.1 U-SYS 解决方案简介...............................................................................................1-1 1.1.2 SoftX3000的定位....................................................................................................1-5 1.2 产品特点.............................................................................................................................1-6 1.2.1 丰富的业务提供能力................................................................................................1-6 1.2.2 强大而灵活的组网能力............................................................................................1-6 1.2.3 大容量、高集成度....................................................................................................1-7 1.2.4 高可靠性..................................................................................................................1-7 1.2.5 高安全性..................................................................................................................1-8 1.2.6 平滑的扩容能力.......................................................................................................1-9 1.2.7 完善的计费能力与话单管理功能..............................................................................1-9 1.2.8 优良的性能统计功能..............................................................................................1-10 1.2.9 方便实用的操作维护功能.......................................................................................1-10 第2章 系统结构.....................................................................................................................2-1 2.1 硬件结构.............................................................................................................................2-1 2.1.1 物理结构..................................................................................................................2-1 2.1.2 逻辑结构..................................................................................................................2-3 2.2 软件结构.............................................................................................................................2-4 2.2.1 主机软件..................................................................................................................2-4 2.2.2 终端OAM 软件........................................................................................................2-6 第3章 接口、信令与协议.......................................................................................................3-1 3.1 物理接口.............................................................................................................................3-1 3.1.1 接口种类..................................................................................................................3-1 3.1.2 接口规范..................................................................................................................3-1 3.2 信令与协议.........................................................................................................................3-2 第4章 OAM 系统....................................................................................................................4-1 4.1 概述....................................................................................................................................4-1 4.1.1 OAM 的基本功能.....................................................................................................4-1 4.1.2 MML 命令行简介......................................................................................................4-2 4.1.3 OAM 的硬件平台——终端系统................................................................................4-3 4.2 网管与计费.........................................................................................................................4-4 4.2.1 网管.........................................................................................................................4-5 4.2.2 计费.........................................................................................................................4-5 https://www.doczj.com/doc/2c18007303.html, IT猫扑社区

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