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1、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。,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
2、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。,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
3、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展空间。,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
4、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）
5、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。,软交换特点,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
6、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。,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
7、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。,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.
8、248MEGAO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。,软交换、NGN与3G,软交换与3G网络的核心结构和业务模型十分吻合，为未来网络的完全融合提供了可能。Svante Bjorklund也指出，最理想情况是，多媒体软交换系统是构建在与3GPP(见下一页)相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP, Session Ini
9、tiation Protocal）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信。,名词解释,什么是3GPP,第三代合作伙伴计划(3GPP)是领先的3G技术规范机构，是由欧洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韩国的TTA以及美国的T1在1998年底发起成立的，旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加入3GPP,什么是GSM,全球移动通讯系统Global System of Mobile communication就是众所周知的GSM 蜂窝模拟移动技术，
10、即第一代GSM技术 GSM是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准 CDMA即codedivision multiple access的缩写，译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第25代移动通信技术。,什么是WCDMA,WCDMA全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路Modem也只是56Kbps的
11、速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。,什么是TDSCDMA,TDSCDMA：Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术) 是由中国第一次提出并在此无线传输技术（RTT）的基础上与国际合作，完成了TDSCDMA标准，成为CDMA TDD标准的一员的。在与欧洲、美国各自提出的标准的竞争中，中国提出的TD-SCDMA已正式成为全球标准之一，这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。该方案的主要技术集中在大唐公司手中，它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。,什么是EDGE,ED
12、GE的英文全称为EnhancedDataratefor GSM Evolution，中文含义为改进数据率GSM服务，该技术主要在于能够使用宽带服务，能够让使用800、900、1800、1900MHz频段的网络提供第三代移动通信网络的部分功能，并且能大大改进目前在GSM和TDMA/136上提供的标准化服务。该技术可以提供384kbps的广域数据通信服务和大约2Mbps的局域数据通信服务，这样可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。 EDGE的概念是Ericsson公司于1997年第一次向ETSI提出的， EDGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案，EDGE同样充分利用了现有的GS
13、M资源，保护了对GSM作出的投资，目前已有的大部分设备都可以继续在EDGE中使用。,软交换、NGN与3G,目前，很多厂商提供软交换解决方案时，都考虑了遵从3GPP体系架构设计，在多媒体域可以与3G核心网共享。中兴通讯网络事业部严华认为，软交换在国内的发展应该是：从语音业务着手，争取广泛的用户群；逐步发展多媒体业务，以提高用户附着力；然后适当引入移动业务，实现与现有移动业务的互通，扩大用户范围；最终实现移动多媒体综合业务，以及更多的未来网络新业务。,基于IP软交换的关键技术与协议,基于IP软交换的技术特点 软交换技术的产生主要基于以下三方面技术的发展： 一是IP技术应用于通信领域，成功地研究出基
14、于VoIP技术的IP电话。 二是将电信网络中的互联设备网关功能分解为两部分：一部分只负责不同网络的媒体格式的适配转换，称之为媒体网关（MGW）；另一部分是网关的所有控制功能单独设置，称之为媒体网关控制器（MGC）。 三是智能网技术。智能网将业务控制和呼叫控制分离，提出了独立于交换网络的业务控制架构。,软交换技术参考模型,图1为ISC（国际软交换协会）推荐的软交换技术参考模型，这一参考模型涉及到传输平面、控制平面、应用平面、数据平面和管理平面等五个平面。,图1,传输层,传输平面处于最底层，负责语音视频等具体承载数据的传送，包括交换功能、逻辑端口功能、适配功能和物理信令功能等，与传输平面相关的参考
15、点有A、B、C。其中：A为信令信道，采用IETF IPS7协议；参考点处于逻辑端口功能和设备控制功能之间，采用MGCP、MeGaCo、IPDC、Q.931等协议；C参考点采用VSI、GSMP等协议。传输平面与外部的接口1采用TDM话路或分组链路，包括带内信令。,控制层,控制平面处于第二层，提供控制功能，如信令处理、承载连接控制、设备控制、呼叫腿（Leg）控制、网守（Gatekeeper）和代理信令等功能。其中：参考点D位于信令处理功能和数据库功能之间，采用TCAP信令；参考点在信令处理功能和会话控制功能之间，采用TCAP信令，用于IN请求等传送，业务逻辑对呼叫的控制等消息传送；参考点F1、F2
16、分别采用呼叫控制API和承载连接控制API，如TAPI、JTAPI等。控制平面与外界的接口2采用H.323（H.225/H.245）、SIP、TCAP（TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP）等协议和信令。,应用层和数据层,第三层应用平面提供业务和应用控制功能，包括会话控制、业务逻辑、翻译、路由及策略等功能。其中：H参考点介于会话控制功能和业务逻辑功能之间，采用JAIN、Parlay等公共API；G参考点和I参考点采用TCAP、LDAP等协议；J参考点尚未定义。应用平面与外界的接口3采用H.323（H.225）、SIP、JCAT等协议。 数据平面提供数据库功能，如计费服务 。,主要协议,（1）SIP协议（Session Initiation Protocol，会话初始协议） IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体通信，即多媒体业务域间采用SIP协议。SIP是在SMTP（简单邮件传送协议）和HTTP（超文本传送协议）基础之上建立起来
