《10第10章软 交换 技术课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10第10章软 交换 技术课件（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 软交换技术,10.1 NGN概述,问题： 什么是NGN?,所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发展不是革命，而是演进。 从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务； 从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方向应覆盖核心网和边缘网。 -电信网技术,什么是NGN？,广义NGN 指下一代融合网，泛指不同于目前一代，大量采用新技术，以IP为中心，同时支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。,什么是NGN？,狭义NGN 指以软交换为控制层，兼容语音网、数据网、视频网三网的开放体系架构。,什么是NGN？,从业务上看 支持语
2、音、视频和多媒体业务；NGN指下一代业务网 对电话网而言，指软交换体系 对移动网而言，指IP 3G和后3G 数据网而言，指下一代因特网和IPV6,什么是NGN？,从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网的丰富内容。,什么是NGN？,为什么要用NGN？,CENTRE,会议电视,局域网,PSTN/ISDN,宽带城域网,IN,?,视频网,无线网,.25/DDN,最终用户需求,话音通讯 视频通讯 Email IP Centre 电子白板 文件传送 表单共享 WECC,电子商务,释放通信欲望,个人
3、/动态呼叫管理 Web 800 Click To Dial ONLY 网页护航 立即消息 Voice Mail Voice Internet,随时、随地、随心所欲获得通信乐趣,运营网络需求,重复投资， 建网成本高,功能单一， 运维分立,负荷不均衡， 资源无法共享,业务网络间互联 互通困难,现有网络存在的问题,多业务网并存，独 立发展,设备集成度低，占 用大量机房空间,运营网络的趋势,考虑投资收益，降低网络总 体运维成本，提高运营效率,业务丰富，实现方便快速， 提高竞争优势,对细分客户群提出有 针对性的解决方案,整合网络资源，保证网络 的可持续型发展与演进,统一的分组交换网络平台,PSTN,对象
4、1,对象2,分布式的网络体系结构,MG,对象1,对象2,同时支持语音、数据、视频等多种业务,对象1,业务与控制分离、控制与连接分离,呼叫控制,交换,T D M,POTS,对象1,对象2,接入和覆盖优势,对象2,对象3,成本,如果从长远来考虑综合的建网成本，NGN成本要远远低于PSTN,成本,相关技术业已成熟,20世纪末IP应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术,20世纪70年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代,20世纪初模拟交换机的发明，彻底改变了人们语音交流的深度与广度,19世纪贝尔发明电话，开启了通信时代的大门,NGN成为趋势！网络融合,CENTRE,会
5、议电视,局域网,PSTN/ISDN,宽带城域网,IN,视频网,无线网,.25/DDN,NGN,NGN融合的网络,对象3,NGN,语音业务,数据业务,视频业务,对象1,对象2,NGN的现状和发展,爆炸式发展,平稳起步,积极准备,首先是数字技术的迅速发展和全面采用，使得电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换。 其次是光通信技术的发展为综合传送各种业务信息提供了所需带宽和传输质量，是三网合一的理想平台。 第三是软件技术发展，使得三大网络和终端通过软件变更最终支持用户所需的特性、功能和业务。 最后是统一的IP协议的普遍采用，使得各种业务以IP为基础能在不同的网络上互通。,传统的公共电信
6、网(PSTN)，以64kb/s话音信道为基本单元，进行交换、选路和传送。 特点是呼叫选路和特服业务的智能化控制都紧紧地和交换机的处理软件、网络架构捆绑在一起。 开发和部署增值的个性化业务相当困难。,近年来，电信业务已快速地转向简单电话、传真以外的业务，如电子邮件、短消息等。 数据业务也从视频文字(Video Tet)转向Web和Internet。 综合的话音和数据业务可以被重新定义为：是在基于分组的网络上，为终端用户提供话音、数据和视频业务的集成。,Internet和移动业务的快速增长暗示着下一代网络应有能力支持新型业务的创建。 例如在传统电话机的基础上，既支持超文本标记语言、也支持无线标记语
7、言脚本实现的Web浏览能力。 下一代网络，泛指一个不同于当代或前一代的网络体系结构，常指以数据为核心的融合网络体系结构，能够提供语音、数据、视频和多媒体业务，基于分组技术的、综合开放的网络架构。,下一代网络的核心层功能结构将趋于扁平化的两层结构，即在业务层上具有统一的IP通信协议，在传送层上具有巨大的传输容量。 下一代网络将是以软交换为核心、光网络和分组传送技术为基础的开放式的融合网。,下一代网络特点,(1) 采用开放式体系架构和标准接口； (2) 呼叫控制与媒体层和业务层分离； (3) 具有高速的物理层、链路层和网络层； (4) 网络层采用统一的IP协议实现业务融合； (5) 链路层采用电信
8、级分组节点，即高性能核心路由器加边缘路由器； (6) 传送层实现光联网，可透明支持任何业务； (7) 接入层采用多元化的宽带无缝接入技术。,业务管理,网络控制,核心交换,边缘接入,SoftSwitch,3G Access,AMG,IAD,Broadband Access,PSTN,TMG,SG,PLMN,分组核心网,UMG,UMG,App Server,Policy Server,iOSS,IN,SoftSwitch,MRS,NGN的功能分层结构,边缘接入层：通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。 核心交
9、换层：采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台。 网络控制层：实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能，它是与业务无关的，目的是支配网络资源，软交换要支持众多的协议接口。 业务和应用层：在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。,NGN的分层结构,下一代网络的体系结构,10.2 软交换技术基础,软交换概念起源于美国； 在企业网环境下，用户采用基于以太网的电话，通 过一套基于PC服务器的呼叫控制软件实现PB功能（IP PB）。 对于这套设备，不需要单独铺设网络，只通过局域网就可以实现管理与维护的统一，综合成本远低于
10、传统的PB。,软交换概念的提出,受到IP PB成功的启发，人们就提出了一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准的协议且主要使用纯软件进行处理，于是，Soft Switch技术应运而生。,软交换概念的提出,软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。,软交换的基本含义,提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等。 将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和应用层相连，可方便的在网络上提供新的
11、业务。,软交换的功能,通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理功能； 呼叫控制与承载分离； 业务控制与呼叫控制分离。,软交换的特点,软交换在NGN中的作用,软交换是为下一代网络中具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能的实体，是下一代网络呼叫控制的核心，也是目前电路交换网向分组交换网演进的主要设备之一。,基于软交换的NGN网络组成,接入层负责将各种不同的网络和终端设备接入软交换体系结构，将各种业务量进行集中，并利用公共的传送平台传送到目的地。接入层的设备包括各种不同的网络、终端设备及各种网关设备。这些网络或终端设备可以是公用电话交换网、ATM网络、帧中继网络、移动网络、各种I
12、P电话终端及模拟终端等，它们通过不同的网关或接入设备接入核心网络 。,（1）接入层,媒体网关（MG，Media Gateway），负责将各种终端和接入网络接入核心分组网络，主要用于将一种网络中的媒体格式转换成另一种网络所要求的媒体格式。 信令网关（SG，Signalling Gateway），提供NO.7信令网和分组网之间信令的转换，其中包括综合业务用户部分（ISUP）、事物处理应用部分（TCAP）等协议的转换。 综合接入设备（IAD，Integrated Access Device），可提供话音、数据、多媒体业务的综合接入。,接入层主要设备,传送层对各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台，
13、多采用基于分组的传送方式。 目前比较公认的传送网为IP骨干网。其他各层如业务层、控制层、接入层都是直接挂接在IP骨干网上，在物理上都是IP骨干网的终端设备。这些设备之间的业务流和信令流都是通过IP传输的。,（2）传送层,控制层完成呼叫控制、路由、认证、资源管理等功能。其主要实体为软交换机，有时也称作媒体网关控制器。 软交换与媒体网关间的信令，可使用媒体网关控制协议H.248/Megaco，用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理。 软交换与IP电话设备间信令，可使用会话启动协议（SIP）或H.323。,（3）控制层,业务层在呼叫控制的基础上向最终用户提供各种增值业务，同时提供业务和网络的
14、管理功能。该层的主要功能实体包括： 应用服务器（AS，Application Server），特征服务器，策略服务器，认证、授权和计费服务器（AAA，Authentication、Authorization、Accounting），目录服务器，数据库服务器，SCP（业务控制点），网管及安全系统（提供安全保障）。,（4）业务层,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。在业务层用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。 业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。 提供可
15、扩展的业务平台，业务投放周期短。 提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。 地域概念消失，同一软交换系统下的用户可以位于任何一个网络可以到达的地方。,NGN网络的特点和优势,运行支撑系统,业务提供商,PSTN,各类接入网,7号信令网络,其它VoIP系统,其它软交换系统,智能网,SG,MG,AS,AG,SCP,MS,SSC,IAD,软交换网络结构,10.2 软交换网关技术,网关的作用，是完成两个异构网络之间信息(包括媒体信息和用于控制的信令信息)的相互转换，以使一个网络中的信息能在另一网络中传输。 软交换网关，主要有媒体网关、信令网关和接入网关，在软交换软件的控制管理下，共同实现传统电信网、计
16、算机网和有线电视网的业务融合。,软交换网关功能分解,软交换网关功能分解,IETF的RFC2719将网关分为三个功能实体：媒体网关功能、媒体网关控制功能和信令网关功能。 媒体网关功能，物理上连接PSTN和IP网络，比特流、传输层和应用层格式转换。 信令网关功能，负责网络的信令处理，完成No.7信令和H.323消息、SIP消息的转换。 媒体网关控制器功能，在信令消息作用下控制整个网络，监视各种资源，控制所有连接，处理用户认证，维护网络的安全。,10.3 媒体网关技术,媒体网关功能(MGF)定义: MGF是接入到IP网络的一个端点/网络中继或多个端点的集合，是分组网络和外部网络(PSTN、移动通信网)之间的接口设备。 媒体网关的主要作用，是将媒体从一种格式转换为另一种格式，最常见的是将电路媒体格式转换为分组媒体格式。,媒体网关的主要功能,通过媒体网关控制协议(H.248)与MGCF通信
