《现代交换技术 教学课件 ppt 作者 刘丽 第八章 软交换》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代交换技术 教学课件 ppt 作者 刘丽 第八章 软交换（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第八章 软交换技术,现代交换技术,2,目录,8.1 软交换概述 8.2 软交换功能及支持的业务 8.3 软交换体系结构及主要设备 8.4 软交换接口 8.5 软交换涉及的几种主要协议,3,8.1 软交换概述,一、NGN定义及重要特征 广义上：不同于当前一代网络的、采用大量先进技术的、可以承载语音/数据/多媒体等各种类型信息及业务的融合网络。 狭义上：以软交换技术为核心，以光网络和分组传送技术为基础的，能够提供包括话音、数据和多媒体等各种业务的融合开放的网络构架。 2004年初，国际电联对其做出定义：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
2、功能与其传送技术相独立。,4,8.1 软交换概述,一、NGN定义及重要特征 NGN的重要特征 （1）采用开放的网络构架体系。其功能特点是： 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； 2）部件间的协议接口基于相应的标准。 部件化使得原有电信网络逐步走向开放，运营商可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。 （2）NGN是业务驱动的网络，其功能特点是： 1）业务与呼叫控制分离；2）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。,5,8.1 软交换概述,一、NGN定义及
3、重要特征 NGN的重要特征 （2）NGN是业务驱动的网络，其功能特点是： 1）业务与控制分离；2）传送与接入分离。 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。 （3）NGN通过网关设备实现与现有PSTN，ISDN和GSM等网络互通，以便保留对现有网络基础的投资；也支持现有终端和IP智能终端，包括模拟电话、传真机、ISDN终端、移动电话、GPRS终端、SIP终端、H248终端、MGCP终端、通过PC的以太网电话、线缆调制解调器等。,6,8.1 软交换概述,一、NGN定义及重要特征 NGN的重要特征 （4）NGN是具有可方便的管理调度、高带宽、基于统一的IP协议来实现业务融合、可维护和
4、可持续发展的网络，此外，还是具有QoS保证、安全性保证、可靠性保证的网络。,7,8.1 软交换概述,二、支撑NGN的主要技术 作为一个通用融合网络，NGN需要得到许多新技术的支持。 （1）软交换 NGN的核心技术，一种基于软件的标准开放的分布式交换和控制平台。 （2）IPv6 作为网络协议，NGN将基于IPv6。 IPv6相对于IPv4的主要优势：扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证，支持即插即用和移动性，更好地实现了多播功能。,8,8.1 软交换概述,二、支撑NGN的主要技术 （3）光纤高速传输技术 单一光纤的传输容量自19802000年这20年
5、里增加了大约1万倍，目前已达到40Gbit/s。 （4）光交换与智能光网 组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网向利用光交换机构成的智能光网发展。 （5）宽带接入 （6）城域网,9,8.1 软交换概述,二、支撑NGN的主要技术 （7）3G和后3G移动通信系统 3G定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高。制定3G标准的3GPP组织使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，更大传输容量。 （8）IP终端 基于IP的用户设备，如汽车仪表板、家用电器等，都将挂网上，可通过家庭LAN或个人域网(PAN)接入或从远端PC接入。,10
6、,8.1 软交换概述,二、支撑NGN的主要技术 （9）网络安全技术 除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤等安全技术外，还要采取更多的措施来加强网络的安全，例如针对现有路由器、交换机、边界网关协议(BGP) 所存在的安全弱点提出解决办法等。,11,8.1 软交换概述,三、软交换的定义 国际软交换协会（ISC）对软交换的定义是： 软交换是提供呼叫控制功能的软件实体。 我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是： 软交换是网络演进及下一代分组网络的核心设备之一，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、计费等功能，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
7、第三方提供可编程能力。,12,8.1 软交换概述,三、软交换的定义 软交换的基本含义：一个基于软件的标准开放的分布式交换/控制平台。 与呼叫控制、业务提供及交换矩阵均集中在一个系统中传统交换技术不同，软交换的出发点是“网络就是交换”，其核心思想是基于NGN功能四层分层概念，对交换所包含的呼叫控制、接续、业务处理等各种功能做不同程度的集成，并将其分离在网络中的不同类型的网元上，这些网元通过标准化协议进行连接和通信，从而使业务和网络可以独立发展，能够灵活提供业务和应用，以便满足用户不断发展更新的业务需求。,13,8.1 软交换概述,四、软交换的特点 分离性 业务与控制分离，传送与接入分离。软交换技
8、术将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，把应用层和控制层与核心网络完全分开。 开放性 采用开放式应用程序接口（API：Application Programming Interface），简化了信令结构和控制复杂性。 灵活性 可以根据需要放置在网络的任意位置，并根据系统容量灵活配置，网络智能可以集中，也可以分布。,14,8.1 软交换概述,四、软交换的特点 互通性 通过媒体网关、中继媒体网关、信令网关等各种网关设备，可以实现软交换网络与现有公共电话网、IP网等网络的互通，有效地延续原有网络的业务和设备等资源。 综合性 软交换集语音、数据、视频等多媒体业务于一体，实现了语音、数据和视频在传输与业务
9、上的融合与统一。 经济性 采用开放式软件应用平台，其呼叫控制功能由服务器或网元上的软件来实现，用普通的计算机器件即可，而传统的电路交换要采用交换机完成呼叫控制功能。,15,8.1 软交换概述,五、软交换与NGN的关系 狭义上的软交换指软交换机，是NGN基于软件提供呼叫控制的功能实体，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呼叫与控制的重要组成部分。 广义的软交换泛指一种体系结构，利用该体系结构可以建立NGN框架，主要由软交换设备、信令网关、媒体网关、应用服务器、综合接入设备等组成。 综合软交换的定义，软交换技术是实现新一代多种通信业务的核心技术，其核心思想是硬件软件化
10、，通过软件来实现传统交换机的控制接续和业务处理等功能，各实体间通过标准协议进行连接和通信。软交换的这些特点满足NGN的需求，能在NGN中更快地实现各类复杂的协议，更加方便灵活地提供业务。,16,第8章 软交换,8.1 软交换概述 8.2 软交换功能及支持的业务 8.3 软交换体系结构及主要设备 8.4 软交换接口 8.5 软交换涉及的几种主要协议,17,一、软交换功能 媒体网关接入功能 呼叫控制和处理功能 业务提供功能 业务交换功能 互连互通功能,8.2 软交换功能及支持业务,18,一、软交换功能 协议功能 资源管理功能 计费功能 认证与授权功能 地址解析功能 话音处理功能,8.2 软交换功能
11、及支持业务,19,二、软交换支持业务 基本业务和补充业务 基本业务是最基本的呼叫/会话连接控制业务，由软交换机本身来完成，是其他业务的基础； 补充业务指原PSTN中已定义的附加业务，由软交换机本身来完成，但需内置数据库设定用户业务特性和权限。,8.2 软交换功能及支持业务,20,二、软交换支持业务 智能网业务 软交换与智能网互通提供智能网相关业务，软交换机通过信令网关（SG）采用智能网应用协议（INAP）为用户提供智能网基本业务和扩展业务。软交换系统提供的智能网业务主要包括：记账卡呼叫业务(200、300业务)、被叫集中付费业务(800业务)、虚拟专用网业务(VPN)、通用个人通信业务、大众呼
12、叫业务、电话投票业务、广域集中用户交换业务、号码携带业务等。,8.2 软交换功能及支持业务,21,二、软交换支持业务 开放式业务 通过API，由第三方业务提供商提供的各种增值业务。目前软交换能提供的业务主要包括：语音和数据相结合的业务、各种多媒体应用业务和用户个性化业务。,8.2 软交换功能及支持业务,22,第8章 软交换,8.1 软交换概述 8.2 软交换功能及支持的业务 8.3 软交换体系结构及主要设备 8.4 软交换接口 8.5 软交换涉及的几种主要协议,23,8.3 软交换体系结构及主要设备,一、软交换的体系结构图,24,8.3 软交换体系结构及主要设备,1. 媒体接入层 媒体接入层负
13、责将各种不同的网络及终端设备接入，该层的主要功能是提供丰富的接入手段，将各种不同的网络和终端接入软交换网中，并实现不同信息格式之间的转换，最后把业务量集中后利用公共的传输平台传输到目的地。,25,8.3 软交换体系结构及主要设备,2. 传输层 传输层主要是为业务媒体流和控制信息流提供统一的、保证QoS的高速分组传输平台。其任务主要是将软交换网各网元（如接入层的各种媒体网关、控制层的软交换机、业务应用层的各种服务器平台等）连接起来。软交换网的各网元间，采用IP数据包传输各种控制信息和业务数据信息。,26,8.3 软交换体系结构及主要设备,3. 控制层 控制层完成各种呼叫控制功能，主要包括呼叫控制
14、、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证等，并负责相应的业务处理信息的传输，是软交换体系的呼叫控制核心。 4. 业务/应用层 软交换体系最高层，主要功能是在纯呼叫建立之上为用户提供附加增值业务，同时提供业务和网络的管理功能。此外，业务层还负责业务相关的管理功能，如业务认证和业务计费等。同时提供开放的第三方可编程接口，便于引入新型业务。,27,8.3 软交换体系结构及主要设备,二、软交换主要设备 1接入层设备：包括各种不同的网络、终端设备以及各种将它们接入软交换系统的网关设备。 （1）网络：包括PSTN、PLMN、ATM、帧中继网等。 （2）终端设备：包括传统分组终端、模拟电话终端、SIP/H.
15、323/MGCP、IP、智能终端等。 1）用户智能终端：具有局域网接口，直接接入软交换设备，完成用户的接入和语音编解码和媒体流的传送。 2）软终端：不是一个物理的终端实体，而是作为一种终端软件，运行于用户的PC机上或其它具有类似功能的设备上，接入软交换设备，配合其它PC外设（如耳机、麦克风、摄像头等），完成用户的接入、语音编解码和媒体流的传送。 （3）网关设备,28,8.3 软交换体系结构及主要设备,二、软交换主要设备 1接入层设备：包括各种不同的网络、终端设备以及各种将它们接入软交换系统的网关设备。 （3）网关设备 1）信令网关（SG）：用于连接7号信令网与IP网的设备，主要完成PSTN/I
16、SDN侧的七号信令与IP网侧信令的转换功能。 2）中继媒体网关（TMG：Trunk Media Gateway）：用于电路交换网和IP分组网之间的网关，提供媒体映射和代码转换功能。 3）综合接入媒体网关（AG：Integrated Access Media Gateway）：直接连接用户终端和V5接入网设备。 4）综合接入设备（IAD：Integrated Access Device）：将用户的语音、数据及视频等应用接入到分组交换网络中，在分组交换网络中完成相应的功能。 5）无线接入网关（WAG：Wireless Access Gateway）：完成移动用户的接入。,29,8.3 软交换体系结构及主要设备,二、软交换主要设备 2传输层设备：目前传输层由基于DWDM光传送网连接骨干ATM交换机和/或骨干IP路由器构成。 3控制层设备：主要设备称为软交换设备，提供各种业务的呼叫控制、连接以及部分业务提供。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。,30,8.3 软交换体系结构及主要设备,二、软交换主要设备 4应用层设备：采用开放、综
