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1、第八章 下一代网络（NGN）,8.1 智能网,1992年ITU-T正式定义了智能网，制订了一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。 智能网的定义中并没有我们通常理解的“智能”的含义，它仅仅是一种“业务网”。智能网是在原有通信网络的基础上，为提供新的电信业务而设置的附加网络结构。 智能网的核心是如何高效地向用户提供各种新的业务，新业务的开发周期较之传统业务短，这将意味着可以大幅度缩减开发投资；,8.1.1 智能网的特点,智能网的基本思想是把对业务的控制从交换机中分离出来，把智能化和交换功能分离开，由附加的智能网络层完成对业务的集中控制，这也是智能网的显著特点之一。,智能网
2、是一个业务网络，业务建设是智能网建设的关键。 评价一个智能网的优劣主要是看其能否将智能业务开展起来，能否容易地引入新业务。 我国在智能网开放哪些智能网业务，主要看是否有智能业务和市场发展前景。,8.1.2 智能网提供的新业务,智能网的应用包括： 1、固定智能网业务如：被叫集中付费业务、自动记帐卡业务、大众呼叫业务以及广告 电话业务等； 2、移动智能网业务(主要指GSM与CDMA移动智能网)如：预付费业务、移动虚拟专用网业务与分时分区业务等； 3、综合智能网业务。综合智能网系统能同时支持INAP、CAMEL和WIN规范，提供的智能业务可以覆盖固定电话网，GSM网和CDMA网，使得三种网络中的用户
3、犹如在同一个网络中使用智能业务。,目前中国电信已标准化的智能业务主要有以下七种： 1、自动电话计账卡业务ACCS(300) 2、被叫集中付费AFP(800) 3、虚拟专用网业务VPN(600) 4、通用个人通信UPT(700) 5、广域集中用户交换机WAC 6、电子投票VOT(181) 7、大众呼叫MAS,8.1.3 智能网的结构及功能,ITU-T定义了分层的智能网概念模型，用来设计和描述智能网的体系结构。 智能网概念模型本身并非一个系统，它只是设计和描述智能网络体系的一个框架。 从业务上的定义、业务逻辑的生成、业务的不同功能实体/物理实体的实现以及功能实体/物理实体之间的通信等方面来考虑，将
4、智能网分为四个平面：业务平面、整体功能平面、分布功能平面和物理平面。 智能网各个阶段一般是根据提供的业务来进行划分的，即根据业务平面所定义的业务及业务特征来确定其他平面要实现和支持这些业务应具有的能力。 智能网概念模型如图所示：,图8-1 智能网的概念模型,SF-业务属性； BCP-基本呼叫处理； SIB-业务无关构筑块； FE-功能实体； FEA-功能实体动作； FE-物理实体； POI-起始点； POR-返回点； IF-信息流。,标准化的智能网主要解决传统电话系统提供新业务的问题，是一种快速、方便、经济、灵活、有效生成和实现各种新业务的体系结构。 我国的智能网也是采用基于业务交换点的标准化
5、智能网体系。 智能网的系统结构如下图所示：,图8-2 智能网的体系结构,业务交换点SSP (Service Switch Point)：业务交换功能，负责呼叫基本交换功能，负责智能业务的识别，并通过标准的INAP协议与SCP中的业务逻辑交互操作 业务控制点SCP (Service Control Point)：负责业务逻辑的执行，业务数据库的操作。 业务数据点SDP (Service Data Point)：存放业务逻辑数据。 业务管理系统SMS (Service Manage System)：业务管理功能，负责业务逻辑、业务数据、用户数据以及网络方面的管理。 业务生成环境SCE (Servi
6、ce Create Environment)：负责业务的创建、验证、和测试。 业务管理接入设备SMAF (Service Manage Access Function)：智能网网管维护终端，实现和SMP的人机命令操作。 智能外设IP (Intelligent Peripheral)：媒体资源中心，可实现录音通知管理、语音合成、会议桥接等功能。,智能网的基本思想是把对业务的控制从交换机中分离出来，把智能化和交换功能分离开。 交换机除了负责基本的呼叫接续控制，还要支持与业务控制点（SSP）交互所需要的必要规程，具有这些能力的交换机成为业务交换点（SSP）。 在业务控制点中，保存有控制业务执行的软件
7、，称为业务逻辑，并且设置有专用数据库，存放各种业务数据和用户数据。 智能网是一种工具，可通过提供信息和可靠的连接推动企业高效运营。 智能网优化了网络性能并确保在动态环境中为客户提供信息，同时降低了管理成本和服务成本。,智能网的主要功能可以概述为以下： 1、以服务为中心进行联网 2、可区分应用程序和内容 3、提供多种客户端类型网络支持 4、通过基础设施管理实现运营效率,8.1.4 下一代智能网,智能网未来的发展演进主要有以下几个方向：智能网与位置服务系统的结合，智能网（IN）Internet互通，下一代网络（NGN）中的智能网，第三代移动通信中的智能网以及下一代智能网。 所谓下一代智能网是一种新
8、业务体系结构，主要包括底层通信网络、高层的应用服务器以及它们之间的开放接口。 下一代智能网可以解决传统智能网的不足，继承了智能网的思想精髓，高度抽象了底层网络的能力，采用基于文本的简单协议（SIP），甚至是更加方便的API编程接口（PARLAYOSA），向第三方业务开发商开放，彻底屏蔽了底层网络的复杂性。,8.2 软交换技术,随着网络技术的不断发展，为满足用户不断增长的对新业务的需求，需要引入新的技术对呼叫控制和承载连接进行进一步分离，这就是软交换技术引入的目的。 软交换技术也是下一代网络的核心关键技术。,8.2.1 软交换技术的概念,软交换(Soft Switch)又被称为呼叫Agent或呼
9、叫服务器，是提供呼叫控制的软件实体。 软交换技术作为业务与传送接入控制分离思想的体现，其核心思想是硬件软件化，即通过服务器上的软件来实现原来交换机上的连接控制（建立会话，结束会话）、管理控制、呼叫选路和业务处理等基本呼叫控制功能，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在下一代网络体系中更快地实现各类复杂的协议以及更方便的提供各种业务。 这种分离解决方案的引入为交换和软件可编程功能建立了分离的平台，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。,我国信息产业部对软交换的解释为：软交换是网络演进以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
10、、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。软交换是NGN的核心，是电路交换网与IP网的协调中心，通过对各种媒体网关的控制实现不同网络之间的业务层融合。,8.2.2 软交换的网络体系结构,软交换的网络体系结构可概述为：软交换控制器是软交换体系中的控制核心，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，可以向用户提供现有网络能够提供的业务，并向业务支撑环境提供底层网络能力的访问接口。应用服务器则是软交换体系中业务支撑环境的主体，也是业务提供、开发和管理的核心。 软
11、交换的网络体系结构如下图所示。,图8-3 软交换的网络体系结构,软交换网络体系从功能上又可以划分为业务平面（业务层）、控制平面（控制层）、传输平面（传输层）和接入平面（接入层）。 接入平面：提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，主要包括信令网关、媒体网关、接入网关等多种接入设备。 传输平面：负责提供各种信令和媒体流传输的通道，网络的核心传输网将是IP分组网络。 控制平面：主要提供呼叫控制、连接控制、协议处理等能力，并为业务平面提供访问底层各种网络资源的开放接口。该平面的主要组成部分是软交换设备。 应用平面：利用底层的各种网络资源为用户提供丰富多样的网络业务。主要包括应用服务器（App
12、lication Server）、策略/管理服务器（Policy Server）、AAA服务器(Authority Authentication and Accounting Server)等。其中最主要的功能实体是应用服务器，它是软交换网络体系中业务的执行环境。,8.2.3 软交换的接口协议,由于软交换网络体系是一个开放的实体，所以与外部的接口必须采用标准的、开放的协议。各种接口及其使用的协议概述如下： 软交换与中继网关间的控制协议H.248（又称MEGACO协议）； 媒体网关和软交换间的接口：用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。 软交换间的接口：实现不同软交换间的交互。此接口可以使用SI
13、P-T协议（会话发起协议）或BICC协议（承载无关的呼叫控制协议）；,软交换与应用/业务之间的接口协议必须要求能满足访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和第三方应用的支持，具体如： 软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay协议等），提供对第三方应用和各种增值业务的支持功能； 软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预； 软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理； 软交换与现有智能网SCP间的接口，可使用INAP协议、CAP协议及MAP协议，以实现对现有智能网业务的支持
14、。,8.2.4 软交换设备的功能特点,软交换网络系统主要由以下设备模块构成： 1软交换控制设备（Soft-switch Control Device） 业务平台（Service Platform） 信令网关（Signaling Gateway） 媒体网关（Media Gateway） IP终端（IP Terminal） 其它支撑设备,8.2.5 软交换的优缺点,从技术上来分析，软交换是具备呼叫控制功能的软件实体，采用标准化的协议和应用编程接口的开放体系结构，便于第三方参与应用开发，而且对新业务的开展也非常有利。 从业务的角度来说，软交换是为新业务大量涌现而提出的解决方案，其优势在于能减少运营商
15、提供新业务的资本和运营支出，同时增加收入。 与现有的交换业务相比，软交换还有另一个突出的优点，即用户可以通过软交换系统自主控制并更方便地使用所有通信业务，换言之，就是个性化服务能力更强。,目前，软交换存在的主要问题概述如下： 1国际上尚无大型网络的组网和运营经验 2协议尚未做到兼容性，标准还在发展之中 3API没有成熟的产品 4网络QoS和网络安全问题没有较好的解决方案 5对多媒体业务的支持尚需进一步开发 6运维难度大 7终端管理 8其他问题,8.3 下一代网络（NGN） 8.3.1 下一代网络的概念,NGN （Next Generation Network）是下一代网络的缩写。NGN是电信发
16、展史上的一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。NGN属于一种综合、开放的网络构架，可提供话音、数据和多媒体等业务。 欧洲电信标准化组织（ETSI）对NGN的定义为：NGN是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，给业务提供者和运营商提供一个平台，借助这一平台逐步演进以生成、部署和管理新的业务。 在国际电联的NGN会议上，经过激烈的讨论， NGN的定义终于有了明确的结论：NGN是分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术；其业务相关功能与传送技术相独立。NGN支持通用移动性，用户可自由接入到不同的业务提供商。,8.3.2下一代网络的特点,分组化的，分层的，开放的结构是下一代网络的显著特征。 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实现语音、视频、数据等信号的传输和管理，提供多种综合业务和应用成为了可能。 NGN的特点可以主要归结为以下几个方面： 1开放性 2高效性 3网络互通和网络设备网关化 4多用户性 5多样化的接入方式
