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软交换技术与NGN

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第八章 NGN与软交换

第八章 NGN与软交换
WEB800 统一通 信
接入媒体网关
综合接入设备
ONLY
数据协同
对象3
业务管理
呼叫控制
分组交换网
边缘接入
相关技术业已成熟
20世纪末IP应用的爆 炸式增长使人们开始 探索下一代网络的分 组语音交换技术 20 世 纪 70 年 代 程 控数字交换机的出 现将通信成功带入 20世纪初模拟交换 了电路交换时代 机的发明，彻底改 变了人们语音交流 的深度与广度 19世纪贝尔发明电 话，开启了通信时 代的大门
第八章 NGN与软交换
1
NGN概述 软交换组网技术 软交换网络协议
2 3
2013-6-21
《现代交换技术》
1
第八章 NGN与软交换
8.1 NGN概述
2013-6-21
《现代交换技术》
2
NGN概述
问题：
什么是NGN?
NGN概述
什么是NGN？
所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同 于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发 展不是革命，而是演进。 从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务；

从计算机网络的角度 下一代互联网NGI； 移动通信方面 电话网方面

从接入网的角度，NGN是各种宽带接入网
NGN是3G和B3G；
NGN是以软交换为关键技术的电话网络。
NGN概述
什么是NGN？

从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因
特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延 时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网
从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方 向应覆盖核心网和边缘网。

软交换技术与NGN

软交换技术与NGN

• 媒体网关的应用： • ◆媒体网关在数据网上的应用 • 接入媒体网关在数据网传送语音业务的应用中，完成在IP 分组网络上承载话音业务流和PSTN电路话音之间的编解 码、打包/拆包、时延抖动滤除等功能。接入媒体网关与 / 软交换设备组合实现数据网小区语音应用。其中接入媒体 网关放置在小区中心机房；软交换设备的位置则相对灵活， 可以与城域网的核心节点放在一起，也可以与接入媒体网 关放在一起。 • 媒体网关在3G中的应用 • 在3GPPR4架构下，MSC分离为MSC-Server和CS-MGW， CS-MGW作为独立的产品进行开发。
软交换技术与NGN
NGN概念
• NGN（Next Generator Network）是指下一代网 络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信 网络时代的到来。 NGN使得在新一代网络上语音、视频、数据 等综合业务成为了可能。 是可以同时提供话音、 数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的 宽频网络平台体系，至少可实现千兆光纤到户。 NGN能在目前的网络基础上提供包括话音、数据、 多媒体等多种服务，还能把现在用于长途电话的 低资费IP电话引入本地市话，有望大大降低本地 通话费的成本和价格。
• 应用服务器 • NGN中的业务支撑环境主要包括应用服务器、业务管理服 务器和业务生成环境。它们互相配合，共同快速完成向用 户提供多样灵活的基于下一代网络增值业务的任务。其中 应用服务器是业务支撑环境的主体，业务管理服务器和业 务生成环境可以作为应用服务器的组成部分出现。 • 应用服务器是业务支撑环境的主体，它提供各种增值业务 或智能业务的业务逻辑的驻留和执行环境，而且还提供各 种开放的API，为第三方的业务开发提供创作平台。业务 管理服务器和业务生成环境也可以作为应用服务器的组成 部分，使得应用服务器能够提供对业务管理和业务创建的 支持。应用服务器通过开放的协议或API与软交换设备交 互来间接地利用底层的网络资源，从而实现业务与呼叫控 制的分离，有利于新业务的引入。

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和软交换

NGN和软交换

NGN和软交换黄海（四川通信科研规划设计有限责任公司网络发展部）摘要移动通信全面超越固定电话，数据业务量最终将超过话音业务，使得电信运营商需要寻找新的利润点，目前是电信技术发展的关键时期，我国各运营商都面临着网络如何建设的问题，NGN正是适应了电信运营商的这种需求。

本文将对NGN的驱动力，以及NGN的关键技术进行探讨。

关键词：驱动力，NGN，软交换一．NGN发展的驱动力：现在电信固网的主要特征是：有一种业务就要构建成一个业务网络，独立的网络仅提供一类业务。

它的投资大，成本高，网络复杂。

而且现在电信固网的结构式垂直的，封闭的，这种结构导致的结果就使得业务开展十分困难。

而从电信运营商的角度来看，当前的业务不能产生效益，必须为用户提供丰富多样的新业务和应用。

微电子技术，软件技术，光电技术和无线技术的迅速发展都对现在的电信网造成了不小冲击。

同时数据业务也对对话音的冲击，过去电信网的主要任务是提供话音并在话音传输的基础上附带传输数据，而以后的电信网除继续传输话音业务以外更主要的还要传送数据和多媒体的业务。

从当前电信发展的情况看，已有的网路包括电话网，X.25数据网，DDN网，帧中继网以及ATM和因特网都在承担着各种电信业务，这就使得电信网络庞大复杂，管理维护相当困难。

下一代网络NGN出现后，利用IP网统一承载话音业务、数据业务、视频业务，将对电信网络和业务的发展带来革命性的转变。

利用IP网络承载业务，使得传统的电信业务以电路交换为核心技术为用户提供端到段的话音服务的模式被打破。

当前NGN已经成为国际上各大运营商开展综合业务的主要技术，在英国电信BT，美国Sprint、AT&T，法国电信，以及众多国内运营商的网络中NGN都有了广泛运用。

利用NGN技术提高网络资源的利用率、快速开发新业务、增加业务收入、降低网络建设和运营成本可以为电信带来新的机遇。

电信运营商能通过NGN构筑一个统一的，高效的，低成本，提供综合业务的网络，从而带来更多的业务收入，降低网络建设和维护成本。

NGN与软交换

NGN与软交换

狭义NGN的技术本身,即软交换体系技术,简而言 NGN的技术本身 即软交换体系技术, 的技术本身,
之,就是在分组网上实现电信业务;即以软交换为 就是在分组网上实现电信业务; 核心, 网络为承载网的下一代电信交换网络. 核心,以IP网络为承载网的下一代电信交换网络. 网络为承载网的下一代电信交换网络
什么是NGN? 什么是NGN? NGN
RAS
H.323 IP 网
软交换与本地网
软交换设备 (汇接局)
软交换设备 (端局) SIP中继 城域网A 中继媒体网关 (TMG) xDSL 电话 端局 换 PC 电话 (POTS) 接入媒体网关 (AMG)
骨干网 SIP中继
软交换设备 (端局)
城域网B 接入接口 设备
SIP电话
H.323电话
MGCP/ H.248终端
NGN与软交换 NGN与软交换
课程目标
了解NGN的概念 了解NGN的概念 NGN 了解PSTN到NGN的演进关系 了解PSTN到NGN的演进关系 PSTN 了解软交换的概念 了解NGN的体系结构和原理 了解NGN的体系结构和原理 NGN
软交换技术产生的背景
20世纪90年代中期, 20世纪90年代中期,已有话音和数据两种不同类型的 世纪90年代中期 通信网络投入运营. 通信网络投入运营. 即使是同一类型的网络也逐步打破了一个运营商独家 经营的局面. 经营的局面. 不同运营商为了不断扩大自己的业务地盘, 不同运营商为了不断扩大自己的业务地盘,纷纷参与 市场竞争,传统的通信网络框架已分崩离析. 市场竞争,传统的通信网络框架已分崩离析.
电信企业力图发展图像和计算机业务; 电信企业力图发展图像和计算机业务; 有线电视企业积极发展计算机和电话业务; 有线电视企业积极发展计算机和电话业务; 计算机企业则试图把活动图像和电话业务纳入自己的业务范 围.

华为-NGN与软交换概述

华为-NGN与软交换概述

华为NGN与软交换概述目录第1章 NGN简介 (1)1.1 传统PSTN网络 (1)1.2 NGN概念及应用 (2)1.2.1 NGN网络架构 (2)1.2.2 NGN网络特点 (3)1.2.3 NGN的目标 (5)第2章 NGN关键技术介绍 (6)2.1 软交换技术 (6)2.1.1 什么是软交换？ (6)2.1.2 引入软交换的意义 (8)2.1.3 软交换的参考模型 (9)2.1.4 软交换的对外接口 (10)2.1.5 软交换硬件平台 (11)2.2 媒体网关技术 (12)2.3 媒体网关控制技术 (13)2.3.1 MGCP协议 (13)2.3.2 H.248/MEGACO协议 (14)2.3.3 SIP协议 (15)2.3.4 H.323协议 (15)第3章 NGN之业务系统介绍 (17)3.1 传统话音业务 (17)3.2 通过MA5200提供以太网分组话音 (18)3.3 通过综合接入网关AMG5000提供综合接入 (19)3.4 分组中继 (19)3.4.1 ATM中继 (19)3.4.2 IP中继 (20)3.5 分布式组网 (20)3.6 企业网解决方案 (21)3.6.1 企业PBX方案 (21)3.6.2企业PBX旁路组网 (22)3.6.3 IP Centrex (22)3.7 Voice VPN (23)3.8无线局域网WLAN (23)3.9 统一网管和Web自助 (24)3.10 LNP业务 (25)3.11 ICW业务 (25)3.12 ONLY业务 (26)3.13 融合业务 (26)3.14 IP800/Web800 (27)3.15 统一消息业务 (27)3.16 Voice Portal (27)3.17 WECC (28)3.18 多媒体通信 (29)关键词：NGN 软交换媒体网关 H.248 SIP MGCP H.323 ICW WECC LNP摘要：下一代网络（ＮＧＮ）预示着通信业务融合的大潮，也代表了通信网络发展正从技术驱动向业务（需求）驱动的方向迈进。

NGN与软交换


电话交换网
软交换网
软交换
PSTN/ISDN
中继网关
IP/ATM网络
SIP/H.248/MGCP终端
综合接入媒体网关
软交换作为端局与PSTN互通
2019/1/12
《现代交换技术》
11
软交换与PSTN的互通
电话交换网
软交换网
软交换
电话交换网
PSTN
中继网关
IP/ATM网络
中继网关
PSTN
软交换作为长途局或汇接局与PSTN互通
2019/1/12
《现代交换技术》
21
MGCP协议栈
MGCP UDP IP Security IP 接入层
2019/1/12
《现代交换技术》
22
MGCP命令
1）EndpointConfiguration（EPCF） 2）NotificationRequest（RQNT）
3）Notify（NTFY）
一致和无处不在的业务
2019/1/12
《现代交换技术》
2
NGN特征
分组传送； 控制功能从承载、呼叫/会话及应用/业务中分离； 业务提供与网络分离，提供开放接口； 利用各种基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用 （包括实时、非实时、流媒体和多媒体业务）； 具有端到端的QoS和透明传输能力； 通过开放接口与传统网络相连；具有通用移动性； 允许用户自由接入不同业务提供商； 支持多样标识方案，并能够将其解析为IP地址以用于IP 网络路由； 同一业务具有统一的业务特性；融合固定与移动业务； 业务功能独立于底层传输技术； 适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等
2019/1/12 《现代交换技术》 16
软交换平面路由结构

浅谈NGN与软交换技术

科
信息科学 ｌｌｌ
浅谈 Ｎ Ｎ与软交换 技术 Ｇ
吕 艳
（ 南京 信 息 职业 技 术 学 院 ， 苏 南京 ２ ００ ） 江 １００
摘 要： 简述 了Ｎ Ｎ的产生背景 、 Ｇ 概念及特 点， 重点介 绍了 Ｎ Ｎ的关键技 术——软交换。 Ｇ
关 键 词 ： 网络（ Ｇ 的概念已经提出多年 ， 可实现管理与维护的统一 ，综合成本远低于传 Ｎ Ｎ） 接入层提供各种用户终端 ， 用户驻地 网和 直是业界的热点话题 ，它是支持业务 与网络 统 的 Ｐ Ｘ 受到 Ｉ Ｐ Ｘ成功 的启发 ， Ｂ 。 Ｐ Ｂ 业界提出 传统通信 网接人到核心网的网关 ；传输层为各 承载的分离的网络 ， 作为在 Ｉ 基础设施上提供 了这样一种思想 ： Ｐ 将传统 的交换设备部件化 ， 分 种媒体提供宽带传输通道，并将信息选路至 目 二者之间采用标准协 的地 ；控制层主要提供呼叫控制与处理功能和 电信业务的关键 ， 软交换技 术将在 Ｎ Ｎ中起着 为呼叫控制与媒体处理 ， Ｇ 核心的作用。 通过对 Ｎ Ｎ与软交换的基本原理 议且主要使用纯软件进行处理 ，于是 ，软交换 协议功能 ， Ｇ 业务提供功能和互通 功能 ； 业务层利 的分析 ， 论述了软交换的主要特点和功能 ， 简 （ｏＳ ｉｈ技术应运面生 。 并 Ｓｆ ｗｔ ） ｔ ｃ 用底层的各种资源为用户提供 丰富多彩的 网络 软交换是一种功能实体 ，为 Ｎ Ｎ提供具 业务和资源管理 。 Ｇ 要介绍软交换发展 中需要继续研究的问题 。 软交换 的协议 主要有 Ｈ３ ３协 议 、Ｉ ．２ ＳＰ协 Ｎ Ｎ是一个基 于 Ｉ Ｇ Ｐ的全新通 信网络 ， 可 有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功 是下一代网络呼叫与控制 的核心。 软交换 的 议 、 Ｃ ＭＧ Ｐ协 议 和 Ｈ２ ８协 议 。 ＳＰ（ｅｓ ｎ ．４ Ｉ Ｓｓｉ ｏ 以承载语音 、 数据 、 多媒体等种类丰 富的业务 。 能 ， 它是建立在单一的包交换网络基础上 ，应用软 基本含义就是把 呼叫控制功能从媒体网关 （ 传 Ｉｉａｉｎ Ｐｏ ｃ １ ｎｔ ｔ ｒｔ ｏ ）是 在 Ｉ ｉｏ ｏ Ｐ网络上进行多媒体 交换技术 、各种应用服务器及媒体网关技术建 输层 ） 中分离出来 ， 通过服务器或网元上 的软件 通信 的应用 层控 制协议 ，主要用 于软 交换与 包含呼叫选路 、 管理控 ＳＰ Ｉ 终端 、 软交换与应用服务器或软交换与 ＳＰ Ｉ 立起来的一种分布式 的、 电信级的、 端到端的统 实现基本呼叫控制功能 ， 网络。Ｎ Ｎ汇聚了固定 、 Ｇ 移动 、 宽带等多种网 制 、 连接控制（ 建立会话 、 拆除会话 ）信令互通 网络 的互 通 。ＭＧ Ｐ （ ｄａ Ｇ ｔｗ ｙ Ｃ ｎｒｌ 、 Ｃ Ｍｅｉ ａｅ ａ ｏ ｔ ｏ 络 ，致力于和 ＰＴ Ｓ Ｎ及移动网的完美互通。同 （ 如从 Ｓ ７ Ｉ ） Ｓ 到 ｐ 。具体而言 ， 软交换 的优势在 Ｐｏ ｃ １主要用于软交换和媒体网关或软交换 ｒ ｏｏ ） ｔ 时， Ｇ 提 供了一个开放式的体系架构 ，便于 于系统体 系结构清晰、 Ｎ Ｎ 层次分明， 便于不同网络 与 Ｍ Ｃ Ｇ Ｐ终端之问 ， 软交换 通过此协议控 制媒 之间的融合和快速生成业务 ， ， 同时 软交换 系统 体 网关， ｃ 终 端上的媒体， ＭＧ Ｐ 控制流的连接、 建 新业务的快速开发和部署 。 １ ＮＧＮ 优化了体 系结构 ， 并具有较强的 Ｑ Ｓ管理 。 ｏ 立 和释 放 。 １ Ｎ Ｎ的产生 背景 ． Ｇ １ ２ 软交换的市场应用现状 ． ２ ２５软交换今后要重点研究与解决的问题 ． ２ ０世纪 ９ 年代 中后期 ，贝尔试验室最早 Ｏ 为 真正实现 电路 网络 向分组 网络 的无缝 近年来 ，电信 网综合通信能力明显增强 ， 业务需求也趋 于多样化 ， 运营商必须提供更多 提 出软交换技术思想， 并制造了第一台原型机。 过渡， 还有如下问题需要进一步 的研究 ： 国际上 发达国家陆续开始部署 、 试验 软交 尚无大型 网络的组网和营运经验 ；协议 尚未做 的多媒体业务才能吸引住用户 ，因此 网络面ｌ ２ Ｉ 缶 ０世纪末 ， 的压力越来越大。 而另一方面， 各个运营商的业 换 系统 ， 并获得了一定 的经验和教训。从 ２０ 到兼容性 ； ０２ 业务不明朗 ， 会议业务和网上浏览业 务重点还是在争夺话音业务 收入上。 同时， 网络 开始 ， 软交换技术在中国逐步进入发展时期 ， 部 务的操作都较为复杂 ； 网络 Ｑ Ｓ和安全 问题没 ｏ 规模 的不断扩大和网络结构的复杂直接导致 了 分运营商 的软交换网络 已经开始商用。 国内， 有较好的解决方案 ， 在 商业模型也有待进一步研 运营管理运行成本 比例不断上升 ，为了单一 的 中国网通、中国电信等运营商均十分重视软交 究 。 业务而建立相应 的网络成为综合性运营商 的成 换技术的发展 ，逐渐在 国内东南沿海城市开展 结语 本包袱 。 在这一发展背景下 ， 基于软交换技术 的 基于软交换技术的下一代融合网络的试验。 综上 所述 ， 软交换虽然具 有很大的发展潜 ２３软交换的功能 ＿ Ｎ Ｎ技 术 应运 而生 。 Ｇ 力， 目 但 前仍处于发展的起步 阶段 。 以软交换为 １ Ｇ 的概 念 ． Ｎ Ｎ ２ 软交换 的软件功能组成 ， 比拟传统程控 核心的 Ｎ Ｎ将会提供业务开放能力 ， 可 Ｇ 符合三网 ＮＧ 是 下 一 代 网 络 （ ｅｔ ｅ ｅ ｔ ｎ 交换机呼叫控制功能模块 ，继承并实现以下 ５ 合一的发展趋势 ， Ｎ Ｎｘ Ｇ ｎｒ ｉ ａ ｏ 提供话 音 、 数据 、 视频业 务和 Ｎ ｔｏｋ 或新 一代 网络 （ ｅ ｅ ｅａｉ ｔ 项 功 能 ： ｅｗ ｒ） Ｎ ｗ Ｇ ｎｒｔ ｎ Ｎｅ ｏ — 多媒体融合业务 ， 满足通信个性化 、 移动化和随 ｗｒ） ｏ 的缩写 。它以软交换为核心 ， ｋ 能够提供话 （） １ 媒体网关接人功能。软交换可 以连接 时随地获取信息的发展 目标。 音、 视频 、 数据等多媒体综合业务 ， 采用开放、 标 各种媒体网关 ， Ｐ Ｔ ／ Ｄ Ｉ 如 Ｓ ＮＩ ＮＰ中继媒体 网关 、 Ｓ 责 任 编 辑 ： 帆 杨 用户媒体 网关 、 无线媒 体网关 准体系结构 ， 能够提供丰富业务 的下一代网络。 Ａ Ｍ媒体 网关 、 Ｔ Ｎ Ｎ是 电信史上的一块里程碑 。 Ｇ 和综合接入网关等。 １３Ｎ ． ＧＮ的特点 （） ２ 呼叫控 制功能 。呼叫控制功能是软交 Ｎ Ｎ是可 以同时提供话 音 、 Ｇ 数据 、 多媒体 换 的重要功能之一 ， 实现基本呼叫的建立 、 维持 等多种业务的综合性 的、全开放 的网络平台体 和释放 ， 包括呼叫处理、 连接控制、 智能呼叫触 （ 上接 ８ 页 ） 据少， ７ 可实现半盲检测。 系， 主要特点有 ： 开放分布式 网络结构 ； 高速 分 发检出和资源控制等。 参 考文献 组化核心承载 ； 的网络控制层 ； 独立 网络互通和 （） ３ 业务提供功能。 软交换能够实现 Ｐ Ｔ ／ 【 中 数字图 Ｓ Ｎ ｌ 鑫． 惭 像信息处理【１ ： Ｍ． 北京 国防工业出 ２ ０ ６７ 网络设备 网关化； 多样化接人方式 。 Ｉ Ｎ交换机 提供 的基 本业务 和补充 业务 ， Ｓ Ｄ 另 版社 ．０ ３：－ ． ２ＮＧ Ｎ的关键技术——软交换 外， 软交换提供可编程的、 开放的 Ａ Ｉ 口， Ｐ接 便 【］ ２王炳锡 ， 陈琦 ， 邓峰 森． 字水 印技术 西安 ： 数 西 目 ，软交换 已经被公认为 Ｎ Ｎ网络的 于新业务的引入 和开发。 前 Ｇ 安电 子科技大学出 版社， ０ ： － ２ ６ ５． ２ ３１ ２， －５ ０ ８ ２ 核心技术 。 它的发展受到越来越 多的关注。 作为 （） ４ 互连互通功能 。软交换能实现与现有 【 周波， 基于奇异值分解的、 ３ １ 陈健 抗几何失真的数 Ｓ Ｎ Ｐ Ｍ 、Ｓ 信令 网 、 ｏ Ｖ ｌ 和智能 网等 字水印算法 中国图象图形学报 ， ０ ，（） Ｐ网 下一代网络 的控制功能模块 ， 软交换为 Ｎ Ｎ具 Ｐ Ｔ 、 Ｌ Ｎ Ｓ ７ Ｇ ２ ４９４ ： ０ ５ ７ ５ ２ Ｏ － １． 有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制 多个网络的互联互通 。 功能。 （） ５ 网管与计费功能。 Ｉ袁宝 有关 ４ 】 玲 数字水印问题的研究时 ． ： 阜新 辽宁 ２１ ．软交换的产生背景及概念 ２４软交换 的体系结构和协议 ． 工程技术大学， 硕士论文，０ ７ ２０． 软交换 的概念最早起源于美 国。当时在企 软交换系统有 ４个功能层 ，分别是控制 、 作者简介： 袁宝玲， 夏汉踌， 研究生， ， 助教 中 业网络环境下 ， 用户采用基于以太网的电话 ， 通 交换、 业务和接入这 ４ 个功能层 ， 它们完全地分 山火炬职业技术学院信息工程 系。刘雪燕．研究 过一套基于 Ｐ ｃ服

现代交换原理 第8章 NGN与软交换


21
媒体网关控制协议
MGCP协议是软交换机和媒体网关之间或软交换 与MGCP终端之间的通信协议或软交换与MGCP终端之 间的通信协议，用于完成软交换对MG的控制，处理 软交换与媒体网关的交互，软交换通过此协议来控 制媒体网关或MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建 立和释放。
22
MGCP协议栈
MGCP UDP IP Security IP 接入层
本章小节
下一代网络NGN是一种开发、综合的网络架构，提供语 音、数据和多媒体等业务，NGN通过优化网络结构，既实现 了网络融合，又实现了业务的融合。 软交换是NGN中的关键技术，，NGN采用分层体系结构， 将网络分为业务层、控制层、承载层和接入层等四层结构， 软交换设备位于控制层。它独立于传送网络，主要完成呼叫 控制、资源分配、协议处理、路由、认证和计费等功能。 软交换网络可以通过多种网关设备与其它现有网络相连， 包括有PSTN、No.7信令网、智能网和H.323网络等，保证了 软交换网络的兼容性。软交换网络是一个开发的体系结构， 各个功能模块之间采用标准的协议进行互通，包括有MGCP协 议、H.248/MEGACO协议、SIGTRAN协议、SIP协议、H.323协 议。
27
SIGTRAN协议栈
MTP-3用户
TCAP
Q.931
V5.2
信令应用层
MTP-3 M3UA M2PA M2UA M3UA IUA V5UA
信令适配层
SCTP
信令传送层
IP
IP层
SIGTRAN协议参考模型
28
SCTP功能描述
（1）偶联的建立和释放 （2）流内数据的顺序递交 （3）用户数据分段 （4）数据接收确认和避免拥塞 （5）块复用

现代网络交换技术-NGN与软交换技术


8.3.3 信令网关
• 在下一代网络中，信令网关（SG， Signaling Gateway）是在IP传送网和No.7信 令网的边界设备。
• 它可向/从IP设备发送/接收No.7信令信息， 并可管理多个网络之间的交互和互连，以便 实现无缝集成。
• 其实质就是为了实现PSTN端局与软交换 设备之间的No.7信令互通，实现信令承载 层电路交换与IP分组交换的转换功能。

• 通过各种接入手段将用户连接至网关，由 网关接入传送层，实现不同用户的接入，并 实现不同信息格式之间的转换。
• 接入层设备不具有呼叫控制功能，必须和 控制层设备相配合，才能完成所需要的操作。
（1）媒体网关 （2）信令网关 （3）综合接入设备
2．传送层
• 传送层对各种不同业务和媒体流提供传送 的公共平台，一般采用基于分组的传送方式。
• 在网络侧，IAD的接口类型可以是数字用 户线路（DSL，Digital Subscriber Line）、 10/100M以太网接口、1 000M以太网（GE） 接口等。
• 在用户侧，IAD的接口主要是Z接口（模 拟用户接口）、10/100M以太网接口。
• IAD的优势在于数据业务在网络中具有很 好的通过性，而为了满足话音业务的质量 要求，IAD必须具有下列功能。
• ETSI、3GPP提出的NGN分层结构包括传 送层、会话控制层和应用层，如图8-1所示。
图8-1 ETSI和3GPP提出的NGN分层结构
• ITU以ETSI和3GPP提出的NGN分层结构 为基础，进一步明确区分各层的功能，提 出了各层的细化模型，如图8-2所示。
图8-2 ITU提出的NGN功能分层的模型
• 以软交换为核心的交换系统如图8-5所示。
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来自 中国最大的资料库下 载
软交换特点
• 一、软交换的市场应用现状 当今，人们对电信业务的需求已不再局限于简单的语 音通信，而是呈现出宽带化、多样化和个性化的新需求。 传统的通信网主要提供话音业务，而今后的通信网将主要 以传送数据和多媒体业务为主。现有的传统电路交换技术 对于未来以突发性数据为主的业务而言，肯定是不能适应 的。 • 20世纪90年代中后期，贝尔试验室最早提出软交换技 术思想，并制造了第一台原型机。由于美国于1998年、欧 洲于1999年相继出现了数据网流量超过电话网流量，这为 软交换在全球的商用准备了条件。上世纪末，发达国家陆 续开始部署、试验软交换系统，并获得了一定的经验和教 训。2001年，全球最有潜力的中国市场出现了软交换热潮， 各大制造商、运营商和科研机构纷纷致力于软交换的研制、 生产和试验。从2002开始，软交换技术在中国逐步进入发 展时期，部分运营商的软交换网络已经开始商用。
软交换技术与NGN
朱政华
NGN概念
• NGN（Next Generator Network）是指下一代网 络。它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信 网络时代的到来。 NGN使得在新一代网络上语音、视频、数据 等综合业务成为了可能。 是可以同时提供话音、 数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的 宽频网络平台体系，至少可实现千兆光纤到户。 NGN能在目前的网络基础上提供包括话音、数据、 多媒体等多种服务，还能把现在用于长途电话的 低资费IP电话引入本地市话，有望大大降低本地 通话费的成本和价格。
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软交换特点
• 2．彻底解决多网并存，扭转业务依赖网络的局面，为电 信运营商降低运营成本，在市场竞争中取胜提供了保证。 软交换实现了业务、呼叫和承载的彻底分离，把传统 PSTN（即Public Switched Telephone Network，意指传 统的电话交换网络 ）、移动、数据和有线电视等各种网 络统一为一个以IP为基础的综合、统一、多业务网络，这 不但彻底扭转了特定业务依赖于特定网络的局面，使多种 业务承载于同一核心网络，减少了网络建设的浪费，而且 改变了网络运维分立的不利情况，大大降低电信运营商的 运营成本，为其在激烈的市场竞争中取胜提供了保证。 • 3．简捷、方便地承载原有PSTN业务，为电信运营商适应 新形势，调整电信网络结构提供了新思路。
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软交换特点
目前无论是电信运营商还是设备制造商都在不断地探 讨下一代网路的特点和市场新增长点。在国内，中国网通、 中国电信等运营商均十分重视软交换技术的发展，逐渐在 国内东南沿海城市开展基于软交换技术的下一代融合网络 的试验。在国外，北美地区的运营商也已较早开始了软交 换网络建设部署：地方贝尔运营公司（PBOC）中，有 67%的运营商已经有软交换部署，包括Verizon、Qwest、 SBC等公司；有43%的长途交换运营商也部署了软交换系 统，包括Sprint、Century、Frontier/Citizens等。另外， 香港新电信、韩国电信、葡萄牙电信、伊朗电信、墨西哥 电信、英国电信、埃及及巴西电信等均对软交换给予了极 大的关注，并开始了其软交换项目实施计划。
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软交换、NGN与3G
• 3G网络的发展在很多方面应用了NGN下一代网络 的技术。从网络结构、接口协议，业务以及业务 开发各方面，3G与NGN的发展是协调一致的。在 网络结构方面，NGN和3G中都提出了分层的网络 结构；在接口协议方面，3G网络与NGN所采用的 协议许多都是一致的，包括H.248／MEGAO协议、 BICC协议、SIP协议、SIGTRAN协议；在业务方 面，3G和NGN不仅提供的业务种类是相似的，例 如各种多媒体业务，而且在业务的实现方式上也 是类似的，3G和NGN都支持开放业务接口，所以 二者在业务层面上是统一的，架构上也是一致的， 也就是说，对于相似的业务，可以同时构建在 NGN固定网和3G移动网络之上。
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软交换系统优势
• 目前，如果电信服务商要提供一种新的业务，往 往要重新建设一套网络，如窄带电话、IP电话、 视频通信等。使用基于IP技术的软交换系统，这 些业务将在同一网络完成，并且在软交换中，多 个业务是由模块组成，用户可以自由定义，任何 用户都可以通过增加模块的方式使用新的业务。 将来的电信市场竞争越来越激烈，很多运营商通 过增加新业务来吸引客户，软交换恰能满足这种 需求，所以软交换技术大有发特点
二、软交换的应用特点 以“分离交换和控制”为核心思想的软交换打破了传 统的电信网络结构，为数据和话音的融合并催生大量新业 务做好了充足准备。在电信市场开放竞争不断加深的今天， 软交换被赋予“下一代网络核心”的历史意义。软交换技 术有希望解决困绕电信运营商的诸多难题，为电信业的发 展开创一个新局面。软交换网络的应用前景具体表现在以 下几个方面。 1．生成丰富灵活的新业务，为电信运营商满足用户 需求，赢得更大经济效益提供了实现手段。软交换网络将 使电信网与互联网不断融合，而互联网具有多种新业务的 催生能力，这必然为网络经济效益的增长提供了源泉。
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软交换概念
• 软交换技术作为业务/控制与传送/接入分离思想的 体现，是NGN体系结构中的关键技术，其核心思 想是硬件软件化，通过软件的方式来实现原来交 换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体之 间通过标准的协议进行连接和通信，便于在NGN 中更快地实现各类复杂的协议及更方便地提供业 务。具体而言，软交换的优势在于系统体系结构 清晰、层次分明，便于不同网络之间的融合和快 速生成业务，同时，软交换系统优化了体系结构， 并具有较强的QoS (Quality of Service)管理。