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NGN技术交流

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MGW PLMN
IAD
Soft-phone
E-phone
E-Phone
Page 8
NGN协议分类
信令传输协议——信令传输层协议为SoftX3000提供信令传输业
务。SoftX3000的一种应用协议往往可以使用多种传输协议，如 H.248可以使用SCTP/TCP/UDP等。
承载控制协议——承载控制协议是一种主从协议，用于媒体网
可维护，可扩展
系统能够方便的进行维护管理，简化用户日常的维 护工作。同时系统具备良好的功能扩展能力，能够 随时根据用户需求和环境变化进行修改，以满足用 户不断发展的功能和性能需求。
开放性与兼容性
系统设计遵照相关的标准协议，确保全网内各种 设备的互联互通，同时能给业务层的业务开发提供 标准的接口。
NGN的安全模型
窄带信令网 带外网管/计费/操作维护网
STP
计费中心
网管中心
操作维护终端
安全性： 信任区 SG
UMG
SoftX
NMS Server
UC Agent Server
半信任区
安全性：
AMG TMG 安全性：
U-NICA MCU
MRS
IAD-MS
Parlay Gateway
NGN技术交流 概念、设计、建设、实施、维护
Tel:13980587915 QQ:100343
目录
1 2 3
NGN基本概念
NGN系统设计原则
软交换方案规划注意事项
4
5
NGN故障处理的基本流程
资阳NGN实施案例
Page 2
2
PSTN/ISDN 网络
64k
64k
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64k
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PSTN/ISDN是一种基于电路交换的语音传送方式
NGN业务对承载网的要求
• NGN对承载网QoS的要求 端到端带宽保证，满足业务的要求 承载网时延≤50ms； 承载网时延抖动≤10ms 丢包率≤0.1％ ；（ITU-T Y.1541） • NGN对承载网安全性的要求 建立安全管理制度 在组网架构上是安全的 通过特别设计的安全节点接入和互通 • NGN对承载网的可用性要求 网络的可用性达到99.99% 主动自愈机制，故障切换时间（50-100ms) 有备份的可达路由（FRR）
承载网建设目标
NGN业务特性决定其承载网的建设必须达到如下建设目标，以保证NGN 业务大规模顺利开展： 1）严格保证话音、视频等实时业务的QoS NGN实时业务的端到端单向时延要求小于150ms、考虑90ms的设备处理 时延，要求承载网的端到端时延小于60ms，时延抖动和丢包率满足话音 MOS值大于3.0的要求； 2）严格保证数据平面的安全性 保证话音、视频、VPN等电信业务的用户数据在承载网中传送时的可 靠性、完整性和保密性； 3）达到电信级的可靠性要求 为了达到电信业务的要求，承载层设备本身必须达到电信级的可靠性要 求； 4）具有承载网资源管理能力（CAC） 承载网必须具有带宽管理及拥塞控制功能，当带宽不够时，应当拒绝呼 叫，以免影响已接通用户的使用； 5）可监控、可优化 承载网必须具有完善的流量监测、话务统计、故障定位、故障排查功能， 为网络日常维护管理、网络优化提供依据。
目的：简化网络结构、推进网络/业务融合。
概念：狭义NGN
狭义NGN 指以软交换为控制层，兼容语音网、 数据网、视频网三网的开放体系架构
软交换
分组网
语音网 数据网 视频网
Page 7
NGN网络中的标准协议
IN
MRS
OSS SNMP/MML
AppServer PARLAY/ SIP
Location Server
核心控制层： •异地容灾备份策略：双归属
•具备SSP功能，顺应固定网络全网智能化的发展趋势
承载层:
•核心设备承载网网络结构设计 •承载网质量的评估和优化 •建议采用VPN+VLAN构建NGN承载网 •系列化、多样化的终端 •根据网络情况、用户情况选择最合适的终端、最合适的接入方 式
边缘接入层：
NGN建设是系统工程，不是软交换、网关、终端的简单相加，需要综 合考虑各个层面的要素，统一规划。
关控制器（MGC）控制媒体网关（MG），如接入媒体网关 （AMG）、中继媒体网关（TMG）等。
呼叫控制协议——用于控制呼叫过程建立、接续、中止的协议。
SoftX3000使用的呼叫控制协议包括SS7的ISUP、SIP和H.323。SIP 和H.323用于VoIP域、多媒体会议中的呼叫控制，ISUP用于电路 交换网的呼叫控制。
UC Portal Other IDS Server App Servers
非信任区
安全性：
SBC Firewall
网 络 分 隔 模 型
Байду номын сангаас
安全性： Page 20
IAD
Open eye
H.323 Phone
SIP Phone
与传统网络互通
软交换间的互通协议采用SIP/SIP-T、BICC协议；软交 换与信令网关SG之间的互通协议采用SIGTRAN协议 族；软交换与通用媒体网关之间的互通协议采用 MEGACO/H.248或MGCP；软交换与AG/IAD之间的互 通协议采用MEGACO/H.248或MGCP/SIP；软交换与智 能多媒体终端之间的互通协议采用SIP或H.323；与 应用服务器AppServer之间采用PARLAY接口、SIP协议； 软交换需要支持的协议 MGCP、MEGACO/H.248、H.323、SIP 、SIP-T、 BICC、SNMP、SIGTRAN、PALARY、TUP/ISUP、SCCP、 TCAP、INAP、PRA、中国一号信令。
Page 15
目录
1 2 3
NGN基本概念
NGN系统设计原则
NGN规划注意事项
4
5
NGN故障处理的基本流程
资阳NGN实施案例
Page 16
16
软交换通信系统规划与建设
需求 网络现状及分析 可靠性和安全性 与传统网络互通 可维护，可扩展 开放性与兼容性 承载网建设方案 业务提供 同步方案 网管方案 组网方案 项目实施方案
Page 3
信令
用户线信令
局间信令
局间信令有：
SS7 R2
用户线信令有：
DSS1
Page 4
基于软交换的NGN核心技术思想
电路交换模型
7号信令 链路模块 呼叫控制 SS7
App Server
软交换模型
SS7
信令网关
T D M Line Card
Time Slot 交换矩阵
Trunk Card
Page 9
一次纯NGN的端到端的呼叫处理过程
（1）用户A摘机拨号，呼叫用户B （2）AMG收号，向SoftSwitch发起呼叫 SoftSwitch (2) (6) (3) (5) 分组核心网 (7) IAD (4) （3）SoftSwitch对用户A进行认证鉴权， 对用户B进行认证鉴权，通过鉴权后，查 找用户B归属网关IP地址 （4）IAD检测用户线路状态，是否空闲 （5）IAD向软交换上报用户B状态
AMG (1)
（6）如果用户B空闲，SoftSwitch将IAD IP地址通知AMG，
（7）AMG找到IAD，AMG/IAD之间进行 协商
用户A
用户B
（8）协商成功后，用户B摘机，用户A、 用户B之间建立媒体流
通过这样一个简单的呼叫处理过程，大家可以发现，在呼叫处理的原理上，软交换模型和电路交换模型 是一致的，只不过原来在一个交换机里头的各个功能模块，现在变成了分布在网络上的独立构件了。原 来在交换机各部件之间交互的内部协议，现在变成了在分组网上，各构件间传送的标准协议了。
NGN承载网性能指标参考
测试参数与业务
ITU-T定义 MOS Delay Loss Jitter 透传 透传 T.38 G.711 a/u 话音 G.729 a/b G.723
良好网络
4.0-5.0 ≤40ms ≤0.1% ≤10ms 可用 可用 可用 优 良 良 3.5-4.0
较差网络
3.0-3.5 ≤100ms ≤1% ≤20ms 不可用 不可用 可用 良 良 接近良 1.5-3.0

广义NGN
软交换
IP

（NGN伞）
六大特征：基于分组、全业 务、QOS保证的宽带、网业 分离、自由接入、通用移动 性
下一代交换网： 软交换/IMS
下一代传送网： ASON ULH
下一代数据网： 以IPV6 为基础的NGI
下一代移动网： 3G LTE
下一代接入网： xPON WiMax

狭义NGN：指以软交换/IMS为控制层的新交换体系。
恶劣网络
0-1.5 ≤400ms ≤5% ≤60ms 不可用 不可用 不可用 中 差 中
通信标准 定义
Modem 传真
视频
消息类
384K
未见劣化、可用
可用
轻微劣化、可用
可用、话音质量接近良 可用
明显劣化、不可用
可用、话音质量差到中 可用
二次拨号 RFC2833 可用、话音质量良以上
红字部分是不能满足运营要求的业务表现
需求
用户数量 模拟用户 IP用户 中继数量 与PSTN对接需要的2M数量 与其他软交换对接的数量
可靠性和安全性
NGN设备的可靠性是NGN业务顺利发展的保证，设备的关键功能应具 有主备倒换或者其他的冗余备份功能。电信级设备一般要求有99.999%的 可靠性，需要利用IP网络技术，如VRRP、FRR，实现关键部件如软交换、 中继网关、应用服务器等设备的冗余备份； NGN系统的安全性问题是一个系统工程，需要从设备的安全性、组网 的安全性、承载网络的安全性、日常运维管理等方面来统筹考虑。 为了进一步提高NGN业务设备的安全性，确保NGN业务的持续可用，把 NGN业务网络也进行安全区域划分，分成三个安全区域： 1、安全区域，一些重要的NGN业务设备，比如SoftX3000，信令网管等， 划分到这个区域，这个区域是需要提供重点安全保证的区域； 2、信任区域，由NGN媒体业务设备（MRS、UMG/TMG等）、网络汇聚 层和骨干层设备（路由器、三层交换机等不直接接入用户的设备）组成， 这个区域因为不直接接入业务用户，属于可控制的范围，因此可以作为 信任区域； 3、非信任区域，所有用户接入网络、用户接入设备、企业接入边界等， 属于这个区域，在这个区域中，由于各种各样的接入方式的存在，以及 大量的不同层次的业务用户的存在，是最不安全的一个区域，所有跟网 络有关的安全事故的源头，往往就是这个区域，因此，这个区域跟其它 区域需要重点隔离。

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(现代信息网课件)第十四章NGN及软交换技术

(现代信息网课件)第十四章NGN及软交换技术

第十四章 NGN及软交换技术
2020/10/23
现代通信网
面临着负荷在不断增大，业务需求也趋于多样
化，运营商必须提供越来越多的智能增值业务、多 媒体业务等新型的多样性业务。这些，目前主要运 营的PSTN /PLMN 是难以满足的，只有通过下一代 网络（NGN）来逐步实现人们不断增长的业务需求。 NGN泛指一个以IP为中心，可以同时支持话音、数 据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。
2020/10/23
现代通信网
2020/10/23
图14.2 基于软交换的NGN网络体系结构
现代通信网
• 1．网络结构横向分层
NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部 分。
① 边缘接入：由各种类型的接入服务器、 各种宽/窄带接入设备、边缘交换机/路由器 和各种网络互通设备构成。
② 核心网络：由基于DWDM光传送网的连 接骨干ATM交换机或骨干IP路由器构成。
2020/10/23
现代通信网
2．网络功能纵向分层
NGN根据不同的功能可将网络分解为4个功能层面： 业务应用层、控制层、传输层和边缘媒体接入层。
① 业务应用层（Network Service Layer）：是一 个开放、综合的业务接入平台，在电信网络环境 中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务， 而在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成 和维护环境。
2020/10/23
现代通信网
(5) 网络互通和网络设备网关化
通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令 网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、 Internet等网络的互通，有效地继承原有网 络的业务，具有端到端透明传递的宽带能 力。
2020/10/23
现代通信网
如何实现PSTN网络与NGN网络的互通

如何实现PSTN网络与NGN网络的互通

⽬前的各种电信络基本上是按业务种类加以区分的，如：PSTN（主要⽤于提供语⾳业务），数据（主要提供数据业务，包括各种数据接⼊）等等。

随着承载向分组的演化，下⼀代络NGN，应该是⼀个基于分组且业务综合的络（可以兼容⽬前所有的电信业务）。

但是，NGN的实现肯定是⼀个演进的过程，中间必然存在和PSTN之间的共存阶段，如何实现这两种络（主要是两种络的话路和信令）的融合，在什么地⽅找到这两种络的结合点是向NGN演进过程中⼀个很重要的课题，本⽂试图从这个⾓度来进⾏说明。

⼀、PSTN络 1.⽬前PSTN话路的现状 ⽬前各个运营商的PSTN话路⼀般都是采⽤分级的结构，如⽬前中国电信的PSTN话路采⽤三级结构，第⼀级是本地、第⼆级是省中⼼、第三级是⼤区中⼼，分别⽤来汇接来去的本地话务，国内长途话务、国际长途话务。

承载⼀般采⽤2Mbit/s的PCM30电路。

2. ⽬前PSTN信令的现状 作为指导PSTN话路⼯作的No.7信令，是⼀个逻辑上和PSTN话路独⽴的分组。

它不仅可以⽤来传送电话和综合业务数字中电路接续所需的局间信令、⽽且能在移动通信中的移动交换中⼼（MSC）、访问位置登记器（VLR）、归属位置登记器（HLR）之间传送与⽤户漫游有关的各种位置信息；在智能中的业务交换（SSP）、业务控制点（SCP）和智能外设（IP）之间传送各种信息；⽀持完成各种智能业务；还可以在No.7信令中传送各种操作、维护和管理信息。

No.7信令⼀般由信令点（SP）、信令转接点（STP）、信令链路三部分组成，采⽤直连（两个局间的信令不经过STP）和准直连⼯作⽅式（两个局间的信令经过STP）。

⽬前的PSTN信令也为分级结构，⼤部分运营商的信令采⽤三级结构，分别为：SP（信令点）、LSTP（低级信令转接点）、HSTP（⾼级信令转接点），分别⽤来处理和分析No.7信令、汇接本地话务信令、汇接长途话务信令。

其中，HSTP采⽤A、B平⾯的分布⽅式，每个平⾯的HSTP采⽤状相连，每个LSTP和A、B平⾯的成对HSTP相连。

基于软交换的NGN网络关键技术与组网研究

基于软交换的NGN网络关键技术与组网研究


参考内容
引言
随着通信技术的飞速发展，下一代网络（NGN）已成为业界的热门话题。下 一代网络是以软交换技术为核心，集语音、数据和多媒体业务于一体的综合通信 网络。软交换技术作为下一代网络的核心技术，对于实现网络演进和业务发展具 有重要意义。本次演示将对基于软交换技术的下一代网络进行深入探讨。
背景
基于软交换的NGN网络关键技术与 组网研究
01 一、关键技术
目录
02 二、组网研究
03 三、安全性
04 四、管理维护
05 参考内容
随着通信技术的不断发展，基于软交换的NGN（下一代网络）网络已成为通 信领域的热门话题。NGN网络是一种基于分组技术的网络架构，它能够提供话音、 数据和多媒体等多种业务，并且具有高效、灵活和安全等优点。本次演示将介绍 基于软交换的NGN网络的关键技术及其组网研究。
三、安全性
NGN网络的安全性设计是至关重要的，因为它要保护网络免受各种安全威胁。 在NGN网络中，安全性设计主要包括两个层面：网络层安全性和应用层安全性。
1、网络层安全性设计
网络层安全性设计主要是指对网络设备的安全保护，以防止未经授权的访问 和攻击。这可以通过以下措施实现：
1、采用加密技术来保护数据的机密性，如IPSec和SSL等；
2、接入网组网
接入网是NGN网络与用户相连的部分，它负责将用户的终端设备连接到网络。 接入网通常采用树状或环状拓扑结构进行组网，以便更好地覆盖用户。在接入网 组网过程中，应考虑到用户数量、地理分布以及业务需求等因素，以确保为用户 提供高质量的网络服务。此外，接入网还应支持各种不同的接入方式，如光纤接 入、铜线接入和无线接入等，以满足不同用户的需求。
1、采用身份认证机制来验证用 户的身份；
NGN的关键技术和相关协议

NGN的关键技术和相关协议

第一章NGN概论第一节NGN的产生背景及发展NGN(NextGenerationNetwork )即为下一代网络，它是一种全新的电信网络体系架构，它融合了IP技术和多媒体通信技术，提出了分组、分层、开放的概念，从面向管理的传统电信网络转变成面向客户、面向业务的新一代网络。

NGN 乍为一个发展中的新技术，还需要相当长的时间来完善。

目前NGN 从信令系统到体系结构都还需要进一步研究，相应的产品仍在探索之中，特别是在网络安全、承载网的QoS网络互联互通、业务开发、网络管理方面还有很多问题需要研究解决。

国内外NGh网络发展及现状为：NGN的概念于1997年提出，并以极快的速度，迅速在世界范围内不断推广、应用，概括一下，NGF在全球的发展可以分为以下四个阶段：从1996年到1998年为尝试阶段：首先国际电联提出了H.323VOIP协议，应用H.323体系构建分组长途电话网络，获得了可观的收益，为今后NGN 相关协议和应用的发展打下了一定的技术基础，且从另一方面说明了语音的IP化承载的必然性，在这个阶段，国内部分运营商也建设了长途IP电话网络。

从1999年到2004年为软交换试验阶段：自从提出软交换概念以来，得到众多制造商和运营商的认可，并加以投资，使得软交换产品逐步趋于成熟，功能日益丰富，标准化过程也正平稳推进，软交换技术开始逐步走向市场。

预计从2005年到2009年为规模部署阶段：在这几年的发展中，随着软交换体系的完善以及相关企业的成熟、商品实现商用化，越来越多的运营商为了应对外界的挑战，开始大规模部署NGN的商用网络，主要集中于NGN基础结构的建设和现有PSTN网络怎么向NGN±渡以及采用NGh技术进行交换机的网改和替换工作。

稳定发展阶段(2010年以后)：在这一发展过程中,NGN的重点转移到开发更先进的业务上，运营商可以寻找更多的业务收入增长点进行业务开发，在这个过程中也可以逐步实现固网和移动网的融合。