传统的交换网向基于软交换的下一代网络的演进

第一章作业参考答案1.无连接网络和面向连接网络各有什么特点？（1）面向连接网络对每次通信总要经过建立连接、传送信息、释放连接三个阶段，而无连接网络并不为每次通信过程建立和拆除连接。

（2）面向连接网络中的每一个节点必须为每一个呼叫选路，一旦路由确定连接即建立，路由中各节点需要为接下来进行的通信维持连接的状态；无连接网络中的每个节点必须为每个传送的分组独立选路，但节点中不需要维持连接的状态。

（3）用户信息较长时，面向连接方式通信效率较高；反之，使用无连接方式要好一些。

2.软交换、NGN、IMS的含义是什么？他们之间有什么关系？含义：（1）软交换：a.狭义上看：软交换是一种功能实体（软交换设备），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。

简单的看，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，而软交换则是与业务无关的，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。

b.广义上看：软交换式是NGN的体系结构（2）NGN：下一代网络体系，具有以下特点：a.将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分，支持标准的业务开发接口，各自独立发展。

b.是业务驱动的网络，应实现业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离。

c.基于统一协议（一般为IP）的分组承载网络。

ITU-T对NGN的定义：NGN是基于分组的网络，能够提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性。

ETSI则将NGN定义：为一种规范和部署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给业务提供商和网络运营商提供一个统一的平台，借助这一平台逐步演进，以生成、部署和管理新的业务。

什么是NGN ？NGN（Next Generation Network）即下一代网络，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。

从发展的角度来看，NGN是从传统的以电路交换为主的PSTN 网络中逐渐迈向以分组交换为主，它承载了原有PSTN网络的所有业务，把大量的数据传输卸载到IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。

从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它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。

目前，对NGN的研究成为热点，在研讨下一代网络体系及技术时，应从业务需求分析和网络装备的情况，研究新一代网络体系架构。

NGN的研究范围有那些？NGN具有广泛的内涵，其研究范围相当广泛，主要研究的内容有：新业务及应用；网络传送的基础设施；网络体系架构；IP网络技术；网络融合技术；互通和互操作；新型的控制、管理和运维机制；各网络单元；新的网络协议；网络安全体系和技术；测试技术等。

ITU的专家们认为全球信息基础设施GII已经涵盖了现有网络和未来网络的全部内涵，随着业务和技术的发展，应不断加以扩充。

ITU领导的GII标准化工作包括PSTN/ISDN、ATM、IP和基于多协议的网络，这些领域的成果对NGN起着重要的作用。

NGN有那些特点？NGN可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务综合开放的网络构架。

NGN采用开放的网络构架体系，其特点有：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。

NGN是业务驱动的网络，其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。

分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。

软交换的常见协议以其作用北京邮电大学一.前言软交换的概念最早起源于美国。

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，软交换技术应运而生。

由于软交换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，软交换技术降低网络成本并且使得运营商能更快地获得收入。

二.软交换的概念软交换技术是NGN网络的核心技术，为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能。

软交换技术独立于传送网络，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。

三. 软交换体系的结构软交换技术是电路交换网向分组网演进的核心技术。

它的主要设计思路是：业务/控制与传递/接入分离，各实体间通过标准协议进行连接和通信。

因此广义上，软交换就是一种解决方案，是一系列采用标准协议的各网络设备的总称。

软交换网络的体系结构如下图所示。

四.软交换的常见协议极其作用软交换所使用的协议非常多，包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。

这些协议将规范整个软交换的研发工作，使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段，各厂家之间产品互通成为可能，提供一个标准、开放的系统结构，各网络部件可独立发展。

下面对几个主要协议做简单介绍。

1. H.248协议H.248协议，也称为Megaco协议，是MGC与MG之间的一种媒体网关控制协议，它是在早期的 MGCP协议基础上改进而成。

应用于媒体网关与软交换之间及软交换与 H．248/ Megaco 终端之间。

软交换1.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。

分层组网是建设低成本融合网络的核心理念2.基本要素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：生成接口，接入能力，支持系统。

（1）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）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）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。

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。

3. 体系结构软交换控制设备（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）。

科技信息0.引言近年来移动通信和互联网对传统电信网的冲击越来越严重，移动话音对固定话音的替代作用日益明显，整个PSTN（Public Switched Telephone Network，公共电话交换网）话音业务被网络电话、E-mail、即时通信等其他通信方式分流的情况越来越严重，尤其是IP电话的打压已使得传统长途电话业务每况愈下。

面对激烈竞争的市场，PSTN显得力不从心。

电信固网运营商的盈利空间越来越小，运营商必须积极探讨新的网络运营模式，才能在竞争日益激烈化的电信市场得以生存。

本文结合电信市场的发展趋势以及当前技术走向，分析了当前长途电话网在网络结构以及适应多业务综合化和满足人们通信需求等方面所存在的问题，针对与传统长途电话网和电话业务相关的网络和业务问题，研究了基于软交换的下一代长话网技术——NGN（Next Generation Network）技术。

NGN的开放性，以及采用呼叫控制与业务承载分离的技术，使业务独立于网络，使业务的提供不必受限于底层的网络与传输技术，并且网络设备的处理能力有了很大的提高，消除了传统PSTN长途网TDM容量不足的缺点；采用IP网络统一承载语音，克服了传统网络调用专门的长途传输电路的高成本投资。

1.中国联通PSTN长途网现状分析PSTN长话网络的现状，主要有以下问题：1）传统的基于TDM（时分复用Time Division Multiplex）的PSTN长途网中，业务的提供和控制都是由交换机完成的。

交换机的功能与其提供的业务需要在每个接点完成，并采用依靠交换机和信令来提供业务，每增加一项新业务，都需要在交换机的技术标准和信令标准中进行详细规范。

交换机容量小，且增加新业务难度大，周期长。

2）北方各长途局（DC1）节点间以及南方部分节点间铺设长途传输电路，成本高，维护难。

3）网络层次上部分节点结构混杂（DC1/DC2合一、DC1/GW合一）、全网状网连接等。

4）部分省份目前长途交换网交换节点单点安全性问题。

软交换和IMS的关系摘要：当前软交换和IP多媒体子系统（IMS）成为下一代网络融合的2个方向，两者都基于IP承载，都具有呼叫控制与承载分离的思想。

根据二者的体系结构与特点，软交换可作为传统电话网的平滑过渡，而IMS在业务的应用方面具有更多的灵活性。

文章介绍了NGN、软交换及I MS等概念，对软交换及I MS 做了简单比较，并对网络融合方向提出了看法。

NGN 是英文Next Generation Net-work的缩写，字面意思是下一代网。

目前研究的NGN是一个基于分组的核心网络（有别于先前的时分复用网络），能够提供包括电信业务在内的多种业务，支持多种宽带能力和具有按需求的服务质量（QoS）进行传送的技术，实现与业务相关的功能与底层传送技术的独立。

它可以根据用户的选择自由地接入网络、业务提供者和业务。

软交换是交换是一种功能实体，为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NGN呼叫与控制的核心。

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體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务的控制、接续和业务处理等功能，各实体之间通過标准的协议进行连接和通信，在NGN中更快地实现各类复杂的协议及提供业务。

在我国《软交换设备总体技术要求》中规定，软交换是电路交换网向分组网演进的核心设备，也是下一代电信网络的重要设备之一。

它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供现有电路交换机所能提供的业务以及多样化的第三方业务IMS（IP multimedia subsystem，IP 多媒体子系统）是3GPP 在Release 5 及更高版本中提出的支持IP 多媒体业务的子系统，它为移动通信构建了提供IP 多媒体业务的统一的体系构架和基础设施，尤其基于SIP （sessioninitiation protocol，会话初始化协议）的功能丰富的业务控制过程，将IP 灵活的业务能力植根于移动通信体系之中，极大地提高了移动业务生成能力。