2019年-现代交换原理与技术第7章 NGN与软交换技术-PPT精选文档

输语音的设计给数据用户带来了巨大的痛
苦：通信价格高、上网速度慢、等待时间 长、传输质量低、增加新业务难。
小龙制作
4
数据业务飞速增长，已经超出电话网络的 承受能力。早在2019年，美国大部分运营 商的公众骨干网中的数据业务量就超过语 音业务量，并以20％到40％的速度增长。 预计到2019年，美国数据业务量将占整个 网络通信量的绝对主流，而语音业务则成 为陪衬。
小龙制作
23
核心承载网络的主要功能是快速路由和转 发。如果功能复杂，则难以达到这个目标。
接入层则是面向最广大用户，来自各个国 家、各个地区、各个民族和种族，不同年 龄、不同性别、不同职业，背景的不同决 定了需要的差异。
所以，单一的接入层面根本无法满足千差 万别的需求。以个性化、人性化的接入层 面亲近用户是网络发展的方向。
就容量而言，重用现有分组网络，其容量经 过多年的投资，部分地区容量已经存在一定 冗余；
就可靠性而言，网络的单节点或局部的故障， 对NGN网络不会产生影响或影响有限。
小龙制作
20
业务是网络用户的需求，需求的无限性决定 了业务将是无限和不收敛的。
如果将业务与呼叫集成在一起，则呼叫的规 模和复杂度也必将是无限的，无限的规模和 复杂度是不可控和不安全的。
器）通过MGCP或H.248协议控制，完成 承载连接的建立和释放。
小龙制作
37
是软交换网络中提供专用媒体资源功能的 设备，为各种业务提供媒体资源和资源处 理，包括DTMF信号的采集与编码、信号 音的产生与传送、录音通知的发送、不同 编解码算法间的转换等各种资源提供的功 能。
小龙制作
38
为设置在外网区的IAD和SIP终端提供 业务接入的控制设备，具有安全防护、媒 体管理、地址转换、私网穿越等功能，配 合软交换核心设备和IAD/SIP。
小龙制作
28
对传统运营商而言，软交换继承原PSTN 网络业务，最大限度地保护运营商投资。
对经营数据网络的运营商，前几年网络泡 沫导致投资过渡，带宽冗余，软交换可以 作为其基本而关键的应用，在现有冗余带 宽上迅速部署NGN业务，以在与其它运营 商的竞争中取得优势。
小龙制作
29
软交换的出现，使三网在网络层面上实现网 间的互联互通，在业务层面上实现各种业务 互相渗透和交叉、承载多种业务成为可能。
事实上，呼叫控制相当于业务而言是相对稳 定和收敛的，在NGN中将呼叫控制从业务 中分离出来，可以保持网络核心的稳定和可 控，而不会妨碍人们无限想像力。
小龙制作
21
各个功能部件之间均采用标准化协议，如 媒体网关控制器(或称软交换服务器)与媒 体网关之间采用MGCP、H.248、H.323或 SIP协议。
运营商可以终结三网分别投资局面，为融合 的网络上为用户同时提供话音业务、数据业 务和多媒体业务，实现国际电联提出的“通 过互联互通的电信网、计算机网和电视网等 网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接 入和应用界面的高效率网路，使人类能在任 何时间和地点，以一种可以接受的费用和质 量，安全的享受多种方式的信息应用”的目 标。
媒体网关控制器(或称软交换服务器)之间 采用BICC、H.323或SIP-T协议等。
接口标准化是部件独立化的前提和要求， 部件独立化是接口标准化的目的和结果。
小龙制作
22
接口标准化可以降低部件之间的相互依赖 关系，各部件可以独立演进，而网络形态 可以保持相对稳定，业务的延续性有一定 保障。
小龙制作
24
NGN不但在各个功能部件之间采用开放的 标准接口，而且还对外提供开放的应用编 程接口（Open API），开放的网络接口 设置可以满足人们对于业务的. NGN与软交换对用户的意义
软交换可以实现跨越地域的控制，可以对 接入层面丰富多样的设备进行控制和管理， 以为用户同时提供话音、数据和视频业务， 以及其它各种融合业务。
小龙制作
41
承载层基于 IP 分组交换技术，负责软交 换网络内各类信息（媒体流和信令流）由 源到目的地的传输；
小龙制作
42
控制层是下一代网络的核心控制设备，该 层设备又被称为软交换机或者媒体网关控 制器（MGC）。软交换设备是软交换网络 的核心控制设备，它独立于底层承载协议， 主要提供呼叫控制、承载控制，媒体网关 接入控制、资源分配、协议处理、路由解 析、认证、计费等主要功能，并可以向用 户提供各种基本业务和补充业务。
小龙制作
12
“NGN是基于分组的网络，能够提供电信 业务；
利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术； 其业务相关功能与其传送技术相独立。
NGN使用户可以自由接入到不同的业务提 供商；NGN支持通用移动性”。
小龙制作
13
NGN是一种业务驱动型网络。业务和 呼叫控制完全分离、呼叫控制和承载完全 分离，使业务独立于网络。具有一个开放 式业务架构，集话音、数据、传真和视频 业务于一体的全新的网络。
小龙制作
14
下一代网络又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
与呼叫控制相分离，呼叫控制与承载和接入 控制相分离。
各个功能部件之间则须采用国际化标准的协 议进行互通，能够兼容各种业务网（PSTN、 IP网、移动网等等）技术，提供丰富的用户 接入手段，支持标准的业务开发接口，并且 采用统一的分组网络进行传输。
小龙制作
39
包括SIP硬终端和SIP软终端，SIP硬终端 是基于SIP协议的多媒体设备，具
有一体化、内置按键、麦克风、显示屏、 摄像头等特征。SIP软终端是基于多媒体 协议的SIP软件，运行于PC机上。
小龙制作
40
IAD是Integrated Access Device的简 称。它是一个小型的接入层设备，为软交 换网络用户侧设备，它向用户同时提供模 拟端口和数字端口，实现用户的综合接入， 可提供语音、数据、视频业务的综合接入， 上行可采用五类线、双绞线、无线等接入 方式。
小龙制作
5
运营商面临的一个尴尬的事实是：它们的 收入来源的主体仍然是话音。网络泡沫催 生可管理、可运营网络的出现。
小龙制作
6
电信运营商面临这样的尴尬局面：业务分 离和运营维护分离导致运营商每提供一种 新的业务，就需要建设一个新的网络，从 而造成大量的重复建设与巨大的资金浪费， 而且在运营过程中还需要投入大量的人力、 物力来维护多个不同的网络；另一方面， 用户对于具有多媒体特性的综合业务需求 日益增加，业务需求不断变化，对于这些 新的需求，运营商不得不采用新的技术。。
结果：把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、交 换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供 者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实 现业务转移。
重要：软交换采用了开放式应用程序接口（API）， 允许在交换机制中灵活引入新业务。
小龙制作
17
软交换就是位于网络分层中的控制层，它与媒体 层的网关交互作用，接收正在处理的呼叫相关信 息，指示网关完成呼叫。
小龙制作
8
小龙制作
9
从影响网络发展的基础技术来看，
微电子技术的迅猛发展，使CPU的性价比以每18 个月翻一番；
光传输容量的增长速度以每14个月翻一番，密集 波分（DWDM）技术使光纤的通信容量大大增加， 也提高了核心路由器的传输能力；
移动通信技术与业务的巨大成功正使得运营商将发 展的重心由固定网络转向潜力更大的移动网络；
主要任务是：在各点之间建立关系，这些关系可 能是一个简单的呼叫，也可以是一个较复杂的处 理。软交换主要处理实时业务，首先是话音业务， 也可以包括视频业务和其他多媒体业务。软交换 通常也提供一些基本的补充业务，相当于传统交 换机的呼叫控制部分和基本业务提供部分。
小龙制作
18
小龙制作
19
控制与承载分离的最大好处就是，承载可以 充分利用现有分组网络IP，就成本和效益而 言，这既可以大大降低运营商初期的设备投 资成本，又可对现有网络挖潜增效，提高现 有的分组网络的资源利用率；
制器）。
小龙制作
35
简称为MG或者MGW,实际上是个广义的概 念，类别上可分为中级网关（TGW）和接 入网关（AG）。
小龙制作
36
负责桥接PSTN和IP网络，完成多媒体信息 （语音或者图像）TDM格式和RTP数据包 的相互转换，中继网关（TGW）没有呼叫
控制功能，由软交换设备（媒体网关控制
这是传统程控交换机无法实现的。
小龙制作
26
随着通信网络发展从技术驱动向业务（需求） 驱动转变，业务逐渐成为用户关注的焦点。
软交换向互联网内容提供商（ICP）提供开发 的业务接口（Open API），由于分工的ICP 往往比软交换设备提供商更熟悉特定业务， 所以ICP提供的业务更加贴近用户、贴近生活。
小龙制作
30
小龙制作
31
小龙制作
32
小龙制作
33
软交换网络功能模型的各层具有如下功能：
（1）接入层：
接入层利用各种接入设备为用户连接至软 交换提供各种接入手段；接入层设备包括 中继网关、信令网关、边缘接入控制设备、 接入网关、IAD 和 SIP 终端等，此部分功 能提供与接入方式密切相关，例如我国的 固定电话网络与移动电话网络的软交换网 络结构此部分就有较大区别；
小龙制作
7
而传统的电信网络主要是基于TDM的 PSTN话音网，以电路交换为主，当初主要 是为了传输语音、保证语音质量、承担语 音业务而设计建造的，只能提供64kbit／s 的业务，而且业务和控制都由交换机完成。
这种网络具有以下致命的缺点：在一个设
备中完成所有的功能，导致升级维护困难、