NGN 5章1软交换简统沈

NGN—下一代网络一、概述二、NGN的主要协议三、传送层技术四、承载层技术

五、业务层技术六、NGN的问题及应对策略七、NGN网络的实践

NGN总体架构功能地域业务层承载层传送层骨干网城域网接入网驻地网应用服务层呼叫控制层媒体处理与会晤层

0、业务层概述

1、呼叫控制层技术

2、应用服务层技术五、业务层技术5、业务层技术交换机应用服务层呼叫控制层媒体处理与会晤层电路交换机PSTN系统结构垂直、封闭、专用业务模式单一建设周期长，成本高无法提供开放的业务平台和接口不可分离软交换→IMS标准、开放、分层分离业务模式多样建设周期短，成本低完全开放的业务平台和接口、自由编程、开发创建业务组成5、业务层技术应用服务层呼叫控制层媒体处理与会晤层主要负责对不同媒体进行适配、调整、等处理以及对会话类型业务的组织与配置。负责对业务呼叫进行逻辑和信令控制。完成业务的创建、实现和实施。开放的业务平台运营商ISPICPASP用户5、业务层技术增值业务、智能业务..属性适配处理对业务进行个性化处理个性化服务满足业务的不同需求特点、属性、控制信令、媒体处理….不同的个性化问题信源编码及分组化引导承载层调度网络资源针对功能技术——？做信源通信解决提供5、业务层技术方式一将业务的特点、属性…承载层的参数（带宽、QoS、通信形态、路由限定、保护、安全等）实现方式二映射通过组建业务网或业务系统将覆盖面广、处理特殊、安全性高的业务交承载层VPN处理Internet将源和目的地址解析确定交承载层处理若处理不了高质量语音视听多媒体业务过渡5.1

业务层的呼叫控制层技术1、基于软交换技术的NGN架构2、基于IMS技术的NGN架构支撑NGN的核心技术负责对业务呼叫进行逻辑和信令控制。基于软交换的NGN系统结构从广义上看从狭义上看承载层业务层基于软交换的NGN系统结构媒体处理与会晤层应用服务层呼叫控制层

5.1.1.1软交换概述

5.1.1.2软交换网关技术

5.1.1.3软交换控制原理5.1.1基于软交换的NGN组网架构5.1.1.1软交换概述1、定义2、软交换的功能3、软交换的特点1、定义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、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。”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”。国际软交换协会的主要观点是：首先，它将成为综合的多媒体公众网络（话音、视频和数据）的中心应用开发环境和呼叫代理；其次，它有多个不同的软交换商业模型，可使各个不同的业务提供商(ASP)将具有自己特征的应用通过软交换嫁接到第三方网关，从而成为本地业务提供商。电路交换与软交换的比较NGN是基于标准协议的网络ISUPINOSSPARLAY/SIPSNMP/MMLAppServerSGPSTNswitchSTP分组核心网TMGPLMNMGWSoft-phoneE-phoneE-PhoneSIP/H.323SIP-T/BICC/H.323SoftswitchIADSIP/H.323H.248/MGCPAMGSIP/H.323H.248/MGCPTRIPLocationServerH.248H.248SoftswitchMRSMGCP/H248/SIPINAPM3UA/SCTPSIP/H.323Phone分组终端设备各类语音/视频终端，支持SIP/H.323协议，支持与友商设备互通软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。目前软交换主要完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互连互通功能（H.323和SIP、INAP）、支持开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。2、软交换的功能软交换的功能结构（1）媒体网关接入功能该功能可以认为是一种适配功能，它可以连接各种媒体网关，如PSTN/IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。（2）呼叫控制和处理功能呼叫控制功能是软交换的重要功能之一，它完成基本呼叫的建立、维持和释放，提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等，可以说是整个网络的中枢。（3）协议功能软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的协议。（4）业务提供功能由于软交换在电信网络从电路交换网向分组网演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够提供PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网所提供的业务；也可以支持第三方业务平台，提供多种增值业务和智能业务。（5）互通功能软交换互通功能可以通过信令网关实现分组网与现有No.7信令网的互通；可以通过信令网关与智能网互通；可以通过软交换的互通模块，采用H.323协议与IP电话网互通，采用SIP协议与SIP网络互通。3、软交换的特点●软交换系统的最大优势是将应用层和控制层与核心网络完全分开，有利于快速方便的引进新业务；●软交换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；●软交换系统中部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。而且部件间协议接口的标准化方便了各种异构网互通的实现；软交换系统可以为模拟用户、数字用户、移动用户、IP网络用户、ISDN用户等多种网络用户提供业务；●软交换可以利用标准的全开放应用平台为客户定制各种新业务和综合业务，最大限度的满足用户需求。

5.1.1.1软交换概述

5.1.1.2软交换网关技术

5.1.1.3软交换控制原理5.1.1基于软交换的NGN组网架构5.1.1.2软交换网关技术5.1.1.2.1媒体网关概述5.1.1.2.2信令网关技术1、媒体网关定义国际软交换协会(ISC)在软交换参考体系结构中将媒体网关功能(MGF)定义为：MGF是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络(PSTN、移动网络等)之间的接口设备。实际上，媒体网关就是媒体网关功能的物理实现。媒体网关负责媒体的传输，包括将模拟的或电路交换的话音转换为分组话音，反之亦然。5.1.1.2.1媒体网关概述网关的作用就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，以便使一个网络中的信息能够在另一网络中传输。2

、媒体网关类型媒体网关分三种类型：用户驻地网关(RG)接入网关(AG)中继网关(TG)可以归纳为三种基本的应用1.中继应用中继应用情况2.接入应用表示了各种接入网络（V5、GR303和ISDN等），通过软交换连接到PSTN的情形。接入网通过IP连接到PSTN接入网关呼叫处理流程在MGC和网关之间的协议有四种可能：MGCP、H.248/MEGACO、H.323和SIP。下面以采用H.248/MEGACO作为媒体网关控制协议(MGCP)实现接入网关功能作为示例，来介绍接入网关的呼叫处理流程原理。图

采用MEGACO协议实现接入网的设备配置从LE发起的呼叫流程如图所示，其呼叫流程的处理过程及解释如下：(1)链路和端口定位，以及接口启动。接口启动之后，MGC请求MG1检测摘机信号并报告事件：(2)LE发送BCC“ALLOCATION”消息，该消息包含用于L3地址3234（该地址在MGC中被映射为“端点20”）的时隙22（位于链路1中）；(3)MGC将终接点“端点20”加入关联域中，并指示MG1分配一个RTP短时终接点、使用CODECG.723作为话音压缩算法：(4)MGC向LE发送“ALLOCATIONCOMP”命令后，LE回送包含振铃方式的“ESTABLISH”消息；图

由LE发起呼叫的呼叫流程(5)MGC通过修改（“MODIFY”）命令（振铃信号嵌入在这种命令之中）向用户振铃。另外，该命令也包含检测和报告摘机事件的消息：(6)用户摘机后，MG1向MGC发送一个通知命令（该命令中的被观测事件为摘机事件）：(7)MG1检测到用户挂机后通知MGC：(8)LE回送“DE-ALLOCATION”消息，MGC接收到该消息后，通过“SUBTRACT”命令从MG1和MG2中删除相应的终接点，并向LE发送一个“DE-ALLOCATIONCOMP”消息；(9)LE向MGC发送“DISCONNECT”消息以拆除PSTN信令通路，MGC回送“DISCON-NECTCOMP”消息后向MG1发送“MODIFY”命令，为端点20的下一次呼叫做好准备。3.驻地用户即IAD的应用(1)POTS电话表示了通过IP网络将POTS电话连接到PSTN的情况。通过IP网络实现POTS电话之间的通信IAD3.驻地用户应用(2)

VoDSL接入是利用DSL接入网实现VoIP网络的例子。利用DSL接入网络实现VoIP网络的例子3、媒体网关实现技术1.功能要求用RTP传送协议处理音频数据；响应H.248消息，分配和管理DSP资源和DS1时隙，提供话音和分组功能服务；支持原有协议，如环路启动、地气启动、E&M以及ISDN等；支持DS1净通路配置，管理DS1线路资源和连接；网关软件支持冗余和高可用性策略；能够对端口、板卡和节点进行扩展。3、媒体网关实现技术2.结构模型MG软硬件组成模型软件部分包括：CTAccess，实现电话入/出呼叫控制、DSP控制、播放或记录话音消息等；MGCP，完成媒体网关控制协议(MGCP)功能；连接转换与控制，实现PSTNAPI与MGCPAPI间的映射；接口界面，维护管理用，用来查看和管理端点的接口类型和数量、信令协议类型、音频编码、IP地址配置、增益调节、交互选择、用户状态等。硬件部分VoIP处理卡,实现E1/T1接口传输、话音处理、DTMF/特殊音产生和检测。Ethernet网卡负责以太帧收发传输。3、媒体网关实现技术3.媒体网关开发环境媒体网关开发环境是一种可便携的软件模块，能够用于构建下一代融合网络的网关平台，它集成了多个厂家的协议栈，为开发新的产品提供了极大的方便。媒体网关开发环境的高层体系结构媒体网关开发环境提供以下功能：(1)H.248/MEGACO协议功能，包括网关的注册、注销、故障和切换管理等。(2)资源管理功能，包括预留、释放、供给、维护和状态上报。(3)媒体流处理功能，包括媒体码型转换、插入、回波消除、调制解调、话音检测等。(4)管理和维护功能，配置接口、接收资源请求、状态监测、故障管理、报告、软件运行跟踪、统计等。5.1.1.2.5

信令网关技术1、信令网关概述信令网关就是SG-F或AGS-F的物理实现，提供NO.7信令网络和分组语音网络之间的接口，能将NO.7信令协议转换为IP协议传送到软交换中。信令网关的典型部署有NO.7信令网关和IP信令网关。NO.7信令网关终接来自PSTN网络的NO.7信令消息，并通过基于IP的信令传输协议（如SCTP）中继NO.7高层协议到一个或者更多的基于IP的网络组件（例如软交换）。IP信令网关提供IP到IP的信令转化(例如SIP或H.323）。信令网关的功能就是完成信令消息的转换。信令网关主要使用信令传输协议（SIGTRAN）来实现信令的交互。

2、信令网关的分类1.No.7信令网关2.IP信令网关3、信令网关支持的信令传输协议图

SIGTRAN协议栈组成示意图SIGTRAN（信令传输协议）实现用IP网络传送电路交换网信令消息的协议栈，它利用标准的IP传送协议作为底层传输，通过增加自身功能来满足信令传送的要求。是对目前信令消息交换所使用的UDP和TCP协议的进一步发展。通过SIGTRAN协议，在信令网关和媒体网关控制器之间、媒体网关和媒体网关控制器之间、分布式媒体网关控制单元之间以及两个信令网关之间传送电路交换网的信令（主要指No.7信令）。通过证实功能可无差错、不重复地传送用户数据；根据通路的MTU限制，对用户数据分段；在多个数据流上保证用户消息顺序递交；将多用户消息复用到一个SCTP数据块中；提供多归属机制、网络级可靠性和相关的安全保证。M3UA

定义了适合传送ISUP和SCCP或TUP消息的MTP3用户适配模块。M3UA的功能主要包括：7号信令点码的表示、7号信令与M3UA的互通功能、支持对应用服务器或应用服务器进程的冗余配置、流量控制和流量管理、SCTP流映射和客户机/服务器模式等。M2PA

可在IP网上处理任何两个7号信令点之间的MTP3消息和提供MTP信令网网管功能。M2UA在IP网终端点保留No.7的MTP3/MTP2间的接口，M2UA用来向用户提供与MTP2相同的业务集。M2UA支持对MTP2/MTP3接口边界的数据传送、链路建立、链路释放、链路状态管理和数据恢复，从而为高层提供业务。M2UA的功能包括映射功能、流量/拥塞控制、SCTP流管理、无缝的7号信令网络管理互通和管理/解除阻断。SUA

定义了如何在两个信令端点间通过IP传送SCCP用户消息或第三代网络协议消息。SIGTRAN协议主要功能传送各类信令协议，如7号信令的应用部分；确认正在传输何种电路交换网协议；提供公用基础协议，定义头格式、安全性外延和信令传输过程；与下层IP结合，提供电路交换网下层相关功能；在SIGTRAN的上层支持多个电路交换网协议；传送被下层电路交换网分割或重组的消息单元；提供合适的安全机制，保护所传信令消息；通过对信令生成控制和拥塞反应策略，避免Internet拥塞。4、信令网关的组织结构软交换内置信令网关的信令互通结构如图所示，要求各信令点两两相连，即网状连接方式。这种方式显然很不经济，尤其是它不能适合大规模网络的应用。图

软交换（内置信令网关）的直接信令传送方式因此，一个自然的想法就是仿照现有7号信令网的结构，在分组网中引入信令转接点（STP）,也就是独立的信令网关。它不但和PSTN/ISDN中的信令点相连，而且和各个软交换相连，并负责信令消息在两类不同网络之间的转接，其信令连接结构为准直联方式。图

采用信令网关的准直联信令传送方式下图给出了一个由信令网关构成的全域No.7重叠网络结构，其中，信令网关作为信令网高层的大容量STP，以准直联方式和传送网中的信令点相连。图

全域No.7重叠网络结构

5.1.1.1软交换概述

5.1.1.2软交换网关技术

5.1.1.3软交换控制原理

5.1.1基于软交换的NGN组网架构5.1.1.3软交换控制原理5.1.1.3.1

概述5.1.1.3.2

软交换的组织结构5.1.1.3.3

软交换特征服务创建模块5.1.1.3.4

软交换呼叫控制5.1.1.3.5

软交换互通技术5.1.1.3.1概述这里所介绍的软交换主要是指在控制平面的软交换设备。软交换通过软件来实现对各种呼叫建立的控制，完成呼叫的交换过程。在传统的PSTN中，呼叫控制与业务提供是不可分离的，它们都在交换机内部实现。对于不同的业务，要有相应的交换设备来控制呼叫的建立。而软交换不仅将呼叫控制能力从交换机上分离出来，还使呼叫控制与提供的业务无关。以软交换为核心的下一代网络，利用分组网代替传统交换机中的交换矩阵，开放了业务、控制、接入协议，不仅可以接入多种网络，而且可以方便的构建新的业务。1、

软交换的功能结构软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。软交换的功能结构如图所示。5.1.1.3.2软交换的组织结构图

软交换功能结构示意图2、其主要功能包括：1.呼叫控制和处理功能2.协议功能3.业务提供功能4.业务交换功能5.互通功能6.资源管理功能7.计费功能8.认证与授权功能9.地址解析功能10.话音处理功能

3、软交换设计架构设计软交换时，应重点考虑以下几个设计元素：硬件、操作系统、中间件、协议和商业应用。软交换的设计架构模型如图所示。对每个设计元素，需要考虑：1.实时响应要求2.网络选项3.系统管理选项4.可服务性5.可用性6.系统软件要求7.硬件平台要求图

软交换设计架构4、软交换的功能实体目前已实现的软交换由很多功能实体组成，如图所示。1.媒体网关控制器功能(MGC-F)MGC-F提供用于端点的呼叫状态机，主要作用是向一个或多个媒体网关提供呼叫逻辑和呼叫控制信令。2.路由和呼叫账户功能(R-F/A-F)R-F向MGC-F提供呼叫路由信息，A-F用来收集呼叫记账信息。5.1.1.3.3软交换特征服务创建模块软交换不仅能够提供基本的呼叫处理功能（如呼叫建立和选路），也能够提供许多强大的、新型的特征业务。图所示的软交换API和接口架构是快速开发新的创建模块的基础平台。为了保证新的创建模块的快速实现，软交换内部组件API可以用来接入软交换功能实体和特征业务。下一代网络通信协议的组织结构软交换最重要的功能就是呼叫控制功能。为了实现呼叫控制与具体的网络实现无关，软交换要先进行协议转换的操作，然后将呼叫控制消息转换为抽象的中间消息进行统一处理。上层软件看到一条呼叫建立的消息时，并不关心它是来自PSTN网络，H.323网络还是其它分组网，只需要根据呼叫处理流程进行下一步的处理即可。5.1.1.3.4

软交换呼叫控制例1、假设呼叫在两个PSTN网之间传送，主叫用户位于SG1和MG1的管辖范围，被叫用户位于SG2和MG2的管辖范围，NO.7信令使用ISUP，MG1和MG2属于同一个软交换控制的范围。网络连接图如图

所示：IAMContextContext域AddReply语音压缩算法收AddContextContext域语音压缩算法ReplyACMModify振铃嘟--嘟--摘机ANM收发H.248系统的一个典型的呼叫建立过程其具体信令交互的流程图如图

所示：图

信令交互的流程图例2、假设呼叫在SIP终端和PSTN之间传送，代理服务器为主叫用户，即SIP终端的代理服务器，SIP终端是指具有SIP用户代理功能的实体，PSTN属于MG的管辖范围，NO.7信令使用ISUP。其网络连接图如图

所示：图

网络连接图软交换和MG之间的交互这里不再描述，其控制消息的交互流程图如图

所示：图

控制消息的交互流程图通过以上两个例子的说明，可以将软交换呼叫控制的基本原理大致概括如下：（1）通过信令网关交互必要的控制信息：在与电路交换网互通的情况下，软交换要与信令网关进行信令消息的互通，处理接收到的信令消息，或者将IP网的控制消息转换为适合在电路交换网中传送的信令消息格式；（2）进行协议的转换工作：连接异构网络的时候，软交换要实现不同协议消息间的转换工作，比如将SIP协议中表示呼叫建立的INVITE消息转换为ISUP中的IAM消息等。（3）控制媒体网关检测呼叫的建立和释放等操作：软交换要与连接主叫和被叫的媒体网关进行通信，控制其为呼叫的建立分配必要的资源，并获取与呼叫相关的信息，例如RTP地址和端口号，软交换还要能够进行必要的寻址操作，控制媒体网关进行发送、停止信号音等操作。1、概述1）软交换网络互通可分为：

不同软交换运营商之间的互通，即域间互通；软交换网络和采用其他网络技术的异质网络之间的互通，即网间互通。2）域间互通基本要求(1)互通接入控制：(2)互通请求屏蔽：(3)互通负荷控制：(4)互通结算管理：(5)互通安全保护：3）网间互通基本要求5.1.1.3.5

软交换互通技术2、软交换网络互通结构1）基于网关的互通结构基于网关的软交换网络互通的一般结构，如图所示，图

软交换网络互通结构2）互通地址解析原则软交换网络互通地址解析包括两个方面的内容：(1)终端地址分配应能区分不同的运营域和不同的网络。(2)应定义不同运营域和不同网络的地址解析系统之间交换路由信息的机制和协议，各系统根据其他域或网络提供的信息以及本域的策略，决定互通的路由。2）BICC协议BICC协议提供了支持独立于承载技术和信令传送技术的窄带ISDN业务，BICC协议属于应用层控制协议，可用于建立、修改、终接呼叫。支持BICC信令的节点有几种情况，这些节点可以是具有承载控制功能的服务节点，也可以是不具有承载控制功能的媒体节点。具有承载控制功能的服务节点，如图所示。图

具有承载控制功能的服务节点模型3、软交换互通协议1）SIP-T协议SIP-T不是一个新的协议，而只是补充定义了如何利用SIP协议传送电话网络信令，特别是ISUP信令的机制。BICC协议具有呼叫信令和承载信令功能分离的特点，图给出了BICC协议模型。BICC通过BCF接收/发送承载信令事件。显然，BICC并不是用于SIP体系的，它只可能与H.323网络配用。图

BICC协议模型4、软交换与H.323系统的互通当软交换设备与H.323系统互通时，其互连点设在软交换设备与最低级网守之间，即通过软交换与H.323体系中的二级或一级（在没有二级网守的情况下）网守完成这两个网络体系之间的互通，互通示意如图所示。图

软交换与H.323系统的互通例1由软交换设备侧发起呼叫的流程图，如图所示。图

由软交换设备侧发起呼叫的快速呼叫建立流程呼叫建立流程5、软交换与SIP系统的互通为完成软交换与SIP系统的互通，软交换应具备以下功能：(1)SIP用户代理功能（User

Agent）功能：包括SIP用户代理客户机和用户代理服务器功能。(2)SIP代理功能：转发SIP请求和响应消息。(3)支持SIP-T协议：实现PSTN/ISDN侧的SS7信令和IP侧的SIP信令的映射和转换。图

软交换与SIP系统互通方式软交换与SIP系统的互通方式，如图所示，主要有：PSTN/ISDN—软交换—SIP网SIP网—软交换网—PSTN/ISDNSIP网—软交换网—SIP网SIP应用服务器和软交换设备之间的通信IP端到PSTN/ISDN端的呼叫建立和释放流程如图所示，本流程示例基于以下约定:7号信令以ISUP为例；代理服务器为主叫用户，即SIP终端的代理服务器；连接被叫用户的收端局发出的ISUP信令，并发给图中的软交换；

SIP终端是指具有SIP用户代理功能的实体。图

IP端到PSTN/ISDN端的呼叫建立和释放流程1）IP端到PSTN/ISDN端的呼叫建立和释放流程本流程示例基于以下约定：

7号信令以ISUP为例；连接主叫用户的发端局，发送ISUP信令给软交换；代理服务器为被叫用户，即SIP终端的代理服务器；SIP终端是指具有SIP用户代理功能的实体。图

PSTN/ISDN端到IP端的呼叫建立和释放流程2）PSTN/ISDN端到IP端的呼叫建立和释放流程3）SIP终端到SIP终端的呼叫建立和释放流程SIP终端到SIP终端的呼叫建立和释放流程分别见图1和图2，其中软交换应包含代理服务器功能、重定向服务器功能和/或定位服务器功能。图1为经过代理服务器的成功邀请建立流程图，图2为经过重定向服务器的成功邀请建立流程图。图1成功邀请建立流程图（经代理服务器）图2成功邀请建立流程图（经重定向服务器）软交换与应用服务器间可以使用SIP协议进行通信。图

说明SIP实现各种增值业务时控制流的流程。图

软交换和应用服务器之间的控制流4）SIP应用服务器和软交换设备之间的通信6、软交换与智能网的互通软交换和现有智能网互通时，与信令网关功能（SGF）直接相连。信令网关功能可完成底层协议的转换和地址翻译功能。具体的互通点如图所示。图

软交换与现有智能网络的互通下面以800业务为例，介绍软交换处于不同的位置时，与IN互通的通信流程。这里假定该800业务为最简单的800业务。1）软交换位于PSTN/ISDN由用户媒体网关发起IN呼叫，并且约定：媒体网关直接连接用户，用户拨叫800号智能网业务。软交换与智能网互通的控制过程如图

所示。图

用户媒体网关发起IN呼叫的互通控制流程由IP中继媒体网关发起呼叫，表示媒体网关通过电路交换网中的电路中继与用户连接，呼叫信令通过7号信令网关进入软交换设备。本流程示例基于以下约定：主叫用户位于MG1、SG1管辖范围；被叫用户位于MG2、SG2管辖范围；

7号信令以ISUP为例；MG1与MG2同属于一个软交换管辖区域。软交换与IN的互通控制流程如图

所示。图

IP中继网关发起IN呼叫的互通控制流程2）软交换位于SIP系统中这里假设与SIP终端相连的SIP代理服务器不具备SSF功能，并且约定：7号信令以ISUP为例；代理服务器为主叫用户，即SIP终端的代理服务器；连接被叫用户的收端局发出的ISUP信令发给软交换；

SIP终端是指具有SIP用户代理功能的实体。具体流程如图

所示。图

SIP终端发起IN呼叫的流程5.1

业务层的呼叫控制层技术1、基于软交换技术的NGN架构2、基于IMS技术的NGN架构支撑NGN的核心技术负责对业务呼叫进行逻辑和信令控制。

5.1.2.1IMS概述

5.1.2.2IMS设计思想

5.1.2.3IMS体系架构5.1.2基于ISM的NGN组网架构5.1.2.1IMS概述IMS的技术特点：从IMS的网络架构上看，IMS采用了分层的网络架构，在业务这层可以通过3GPP提供的多种业务接口和业务提供的技术，可以支持标准、开放的接口。IMS的核心网络主要是用于会话和呼叫控制，提供多媒体的业务环境。它的协议是基于Internet，并且是借鉴了Internet的成功经验，可以促进网络的融合。同时，IMS的网络满足通信网络的安全、计费和漫游以及QoS方面的需求。IMS接入网络提供的是用户对网络的接入，向终端用户提供移动性管理，由于IMS有网络独立性的功能，所以目前可以接入IMS系统的网络有WLAN、3GPP2的分组网络，还有固定网络。IMS的特点是呼叫和会话控制采用了SIP，底层采用IPV6。IMS在IP的分组网络上实现了对用户的接入和移动式的管理，会话控制上能够提供单到单或者是单到多的业务逻辑，也解决了媒体资源的控制和协商。同时IMS也充分考虑了对传统业务，对补充业务后向的支持。因此可以说IMS的架构和功能是满足了NGN所提出的话音数据业务的承载统一，业务独立于网络，兼容现有的业务和终端这三大基本特点。另外，IMS也提供了良好的漫游特性和对底层网络的独立性。目前IMS的网络协议是基于IETF已有的标准，并且增加了必要的扩展。包括SIP、Diameter和COPS等。IMS全网络采用IPV6的网络地址。IMS的优势：1、IMS由于采用的是分组网络，对于数据业务的支持有着天然的优势，适应于新业务的高速宽带和低成本的需要。2、由于采用了SIP协议，能够提供终端到终端和终端到服务器直接的通信。SIP协议业务的灵活和扩展能力也是比较强大的。IMS的终端由于直接支持SIP，所以它的终端智能是比较高的，从而导致业务拓展也比较容易。3、IMS系统不是一个简单的SIP网络，它加强了对用户和业务的控制，从而运营商可以掌握资源的使用。4、IMS和接入网络之间的独立性。5、IMS整合了各种业务平台，通过一个统一的IMS系统，这样有利于各种业务平台之间的兼容。IMS和目前国际化标准组织OMA共同开发业务平台，从而为IMS系统增值。6、IMS因为采用的是IP的承载网络，向全IP网络架构迈进了一步。5.1.2.1IMS概述5.1.2.2IMS设计思想移动互联网三个考虑1、能够提供电信级的QoS保证2、应能对业务进行有效灵活的计费3、应能提供融合各类网络能力的综合业务，特别是电信网和互联网相结合的业务三个技术三个技术1、最大限度地重用了互联网技术和协议。会话层3、充分借鉴了软交换网络技术。2、继承了移动通信系统特有的网络能力。5.1.2.3IMS体系结构HSSIMS数据SLFCHFHLR/AUCSIPASOSASCSIMSSFAS应用（SIP/OSAAS）BGCFMGCFSGWS-CSCFP-CSCFI-CSCFCSCFMRFCMRFRMRFIMS—MGWPDFSGSNGBRANGGSNPEFPLMNIPv6PDNIPv4PDNPSTN5.1.2.3IMS体系结构1.呼叫会话控制相关功能实体

呼叫会话控制功能(CSCF)是IMS的核心功能实体，主要功能是实现IMS域的呼叫和会话控制。IMS中定义了三种CSCF：(1)代理CSCF(P-CSCF)：位于访问网络中，是SIP用户接入IMS的入口点。主要负责受理SIP用户接入，SIP消息的转发、完整性保护和压缩处理。P-CSCF中的PDF(策略判决功能)模块负责对多媒体业务的QoS要求进行策略判决。P-CSCF也可用来提供紧急业务的本地控制。(2)查询CSCF(I-CSCF)：位于归属网络中，是SIP消息进入归属IMS网络的入口点。主要负责查询HSS来为用户选择S-CSCF，并将SIP消息发到该S-CSCF；作为外部网络到IMS归属网络的网关，支持防火墙功能，并具有隐藏归属网络拓扑的功能，从而允许各运营商IMS网络保持配置独立安全。(3)服务CSCF(S-CSCF)：位于归属网络中，根据需要可设置多个。主要功能是