软交换技术与应用1130.ppt

1、1,软交换技术与应用,中国电信广州研发中心2021年3月3日,2,课程安排,3,教材介绍,软交换技术及应用,4,第一部分：NGN概述(基本概念/体系架构,5,培训提纲,什么是NGN 软交换产生的背景 基于软交换的NGN 软交换体系标准制定情况,6,网络的数据化趋势,电信网络业务结构发生着巨变，数据业务发展迅速，近几年内将超过话音业务总量。业务构成根本性的变化要求电信网络的结构进行相应的变化来适应网络业务,7,现有通信网络的特点,作为网络节点的交换机设备，可以独立自主地完成所有功能。 整个网络是一种纵向分割的分级结构。 一般按照位置来组织 。 终端单一，业务依附网络,8,网络发展趋势,9,什么是

2、NGN,NGN（广义） 不同于目前一代的、大量采用创新技术的、以IP为中心的、同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。 - 下一代交换网：软交换体系 - 下一代传送网：MSTP、智能光网络 - 下一代数据网：NGI、IPv6 - 下一代接入网：xDSL、PON、以太网、WLAN - 下一代移动网：3G、超3G,10,什么是NGN（续,NGN(狭义） 以软交换设备为核心; 提供各种接入手段； 能够实现语音、数据、多媒体业务； 采用统一的分组网络进行传送； 采用标准协议的分层结构； 支持标准的业务开发接口,不是现有网络的简单延伸及叠加； 也不是革命而是演进,11,培训提纲,什么是NGN 软交

3、换产生的背景 基于软交换的NGN 软交换体系标准制定情况,12,PSTN,ATM/IP,电信网络的现状,基于电路交换的语音网络（PSTN/ISDN）和基于包交换的数据网络（IP）相互独立 语音网络具有QOS保证，能够提供丰富的业务性能。 数据网络具有较高的带宽利用率和开放的网络协议,13,软交换的概念,控制,SS7 Net,用户板,中继板,Time Slot Interchange,电路交换模式,T D M,T D M,SCP,管理,计费,软交换模式,IP ATM,软交换,网关,网关,IP ATM,H.248,H.248,T D M,T D M,Packet Data Backbone,14,

4、系统处理机模块,中继模块,用户 接口模块,信令终端,Message Bus,Switch Fabric,软交换设备,SS7 信令网关,核心分组传送网,电路交换模式与软交换模式对比,15,开放的第三方业务,PSTN/ISDN的基本业务 PSTN/ISDN的补充业务 多种接入方式： LAN、ADSL、Cablemodem、Ephone、Softphone,IP Centrex、Click To Dial（Fax）、ONLY、统一消息、E-office、会议电视,Parlay API、Java API、大量的第三方业务,融合业务与多媒体业务,基本业务与补充业务,16,培训提纲,什么是NGN 软交换产

5、生的背景 基于软交换的NGN 软交换体系标准制定情况,17,软交换网络功能平面,18,具有丰富的业务接口，如POTS、ISDN、V5、xDSL、以太网、CABLE、无线接入等。 完成媒体流的转换和适配。 接入层的设备作为分立的网元设备独立发展，它的功能、性能、容量都可以灵活设置，以满足不同用户和环境的需求。 整个软交换体系通过接入层屏蔽了用户接入设备的差异性，可以在此之上灵活地开发和生成适用于各种用户的业务,网络功能分层接入层,19,是NGN统一的业务传送平台，要满足未来话音、视频和数据通信业务的需求，既要保证数据通信的可靠性，又要向话音、视频等实时业务提供QoS保证,网络功能分层传送层,20

6、,实现呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送，其核心设备就是软交换机（Softswitch）。完成基本的实时呼叫控制和连接功能，支配网络资源，进行业务流的处理，并能够提供开放的、标准的接口和协议,网络功能分层控制层,21,应用服务器提供API，运营商、业务开发商、用户可以通过标准化的接口，开发各种实时业务，而不用考虑承载业务的网络形式、终端类型，以及所采用的协议细节。 用户数据可以相对集中的存放、管理，有利于业务快速提供。 策略服务器与软交换设备相互协作，可以提供更灵活的网络管理业务,网络功能分层业务层,22,软交换体系网元构成,LAN,INTERNET,POTS BRI PRI V5.2,P

7、STN ISDN,SS7,NAT/FW,FW/NAT,Business customer IAD,业务/应用层,控制层,承载层,接入层,SIP 应用服务器,媒体服务器,Core Packet Network,PARLAY 应用服务器,业务能力网关,第三方 应用服务器,SCP,23,Signaling Gateway(SG)：完成电路交换网（基于MTP）和包交换网（基于IP）之间的SS7信令的转换功能。 Trunk Gateway(TG)：在Softswitch的控制下，完成媒体流转换等功能，主要用于中继（SS7信令）接入。 Access Gateway(AG)：在Softswitch的控制下，

8、完成媒体流转换和非SS7信令处理等功能，主要用于终端用户/PBX接入、中继（非SS7信令）接入。 Integrated Access Device(IAD)：作为用户端设备或网关，为各种用户提供多种类型的服务，如模拟用户接入、数字用户接入、局域网接入、直接五类线电话接入,接入层网元构成,24,H.323 GW: 提供软交换网络与H.323 网络的互通功能 Wireless Access Gateway(WAG):提供无线接入接口 各类终端：包括提供传统语音业务的POTS、ISDN终端和可提供语音、信息和视频业务的智能终端，这些终端可基于SIP、H323、H248协议的硬终端和软终端,接入层网元

9、构成（续,25,ATM承载： ATM交换机 媒体格式为VoATM(AAL1或AAL2)、VoIPoATM(AAL5) IP承载： 二、三、四层交换机，路由器 应提供QOS保证 全程IP承载是发展的方向,传送层网元构成,26,控制层网元构成,软交换：又称为call agent、MGC,是电路交换网向分组网演进的核心设备，也是下一代网络的重要设备之一。它独立于底层承载业务，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，并可以向用户提供PSTN的所有业务。 路由服务器（RS):存放呼叫路由信息，通过SIP、TRIP等协议实现RS与软交换之间、RS之间的路由同步,

10、27,业务/应用层网元构成,应用服务器：对内或对外提供应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。 集中用户数据库 用户数据的全网共享 提升网络的业务能力： 主被叫签约业务的触发快捷； 可以区分用户类别（如宽、窄带用户）提供不同的业务 有效解决用户漫游问题，为发生漫游的用户，快速、有效的提供业务 媒体服务器 (MS):在Softswitch的控制下，为智能终端和媒体网关提供媒体资源，如播放录音通知、会议桥、语音信箱等。 SCP: 为了平滑过渡和利用已有资源,软交换机可以作为虚拟的SSP 使用,仍然支持现有智能网业务,28,软交换体系架构特点(1,基于统一标准的分组交换

11、网络平台 开放性、分布式。 将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，各个部件独立发展，实现业务与控制分离，传送与接入分离。 标准接口协议使不同厂家设备之间能够互通，运营商可根据业务需求采用不同厂家的部件进行组网。 强大的业务提供能力 同时支持语音、数据、视频等多业务。 更快速地提供业务 提供开放的API接口，实现与外部应用平台的互通，使第三方能够快速、灵活、有效的实现业务的提供,29,NGN体系架构特点（2,继承性和兼容性 以软交换技术为呼叫控制核心的NGN体系天然的继承了传统PSTN业务的所有特性，并充分利用IP网络业务平台的优势，可以发展出更多新业务。 通过各种网关设备实现与现有电信网

12、络的业务互通，保证网络的演进可以平滑地进行，对现有电信业务的完全兼容。 设备的综合接入 支持各类有线及无线接入方式 可向采用不同接入方式的用户提供无差异业务 基于策略的网络资源管理 通过专门的策略服务器实现对网络设备及带宽资源的智能、实时、集中管理,30,软交换网与电路交换网的关系,传统网络,EO,EO,下一代网络,IP,分组网,网关,网关,EO,EO,软交换,31,软交换协议体系,32,软交换协议分类（1,呼叫控制协议 H323：由ITU-T推出，基于二进制，用于IP电话、视频通信的协议体系，软交换体系中主要应用于软交换与H323 GK、软交换与H323 GW /终端之间、H323终端之间。

13、 SIP：由IETF推出的基于文本的会话通信协议，主要应用于SIP 服务器（软交换）之间、SIP服务器与SIP终端之间、SIP终端之间。 SIP-T：SIP协议的扩展，用于在软交换机之间透传ISUP的负载消息，ITUT对SIP-T作进一步完善，称为SIP-I。 BICC：ITU-T推出的与承载网络无关的呼叫控制协议，功能与ISUP类似,33,软交换协议分类（2,网关控制协议（主从控制协议） MGCP:早期使用的网关控制协议，由IETF制定，应用于软交换与TG/AG/MS/IAD之间。 H248/MAGACO:由ITU/IETF共同制定，功能与MGCP类似，但在多媒体业务实现、协议维护管理等方面

14、比MGCP有优势,34,软交换协议分类（3,媒体流传送协议 RTP：IP实时媒体流传输协议，用于承载各类编码的语音、视频信号。 RTCP：IP实时媒体流传输控制，与RTP同时使用，用于传送媒体流QOS的反馈信息,35,软交换协议分类（4,信令传输协议（SIGTRAN) M3UA：适配七号信令MTP3层的消息 M2UA/M2PA: ：适配七号信令MTP2层的消息 IUA:适配ISDN Q.931协议 V5UA:适配V5协议 SCTP:在适配协议下层提供可靠的传输服务,与TCP/UDP并列为IP网的传输层协议,36,软交换协议分类（5,业务调用协议 SIP:可应用于软交换机与应用服务器之间 INA

15、P：软交换（SSF）SCP CAMEL:软交换（Mobile SSF）Mobile SCP 策略控制协议 COPS：用于策略下发与响应信息上报。 网管协议 SNMP:由IETF定义，广泛应用于计算机界、IP网的网管协议，在软交换体系中应用最普遍。 Q3:TMN框架内定义的网管接口协议，适用于ATM网关或部分由电路交换机改造的软交换。 MML：人机命令接口，部分软交换采用,37,软交换协议分类（6,数据库访问协议： LDAP（Lightweight Directory Access Protocol），适用于SIP服务器与数据库之间或软交换与路由服务器（RS)之间的数据访问。 MAP：应用于软交换机（MSC/VLR SERVER）与HLR之间 API的协议: CORBA：分布对象技术，API常用。 SIP：用于基于SIP的API,38,软交换在3G中的应用,39,培训提纲,什么是NGN 软交换产生的背景 基于软交换的NGN 软交换体系标准制定情况,40,行业标准制定情况,制定软交换设备、媒体网关设备等系列设备规范 制定MGCP、H.248、SIGTRAN等协议规范 IAD网管系统