NGN和软交换的发展

软交换和NGN迈可行通信有限公司产品部1内容第一节NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展2什么是NGNNGN－NextGenerationNetwork，下一代网络。这是一种业务驱动型网络。通过业务和呼叫完全分离，呼叫控制和承载完全分离，从而实现相对独立的业务体系，使业务独立于网络。这是一种开放式综合业务架构。NGN是集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新的网络。3概念：广义NGN软交换IP下一代移动网：3G/后3G下一代传输网：智能光网络下一代数据网：NGI/IPV6下一代交换网：软交换体系广义的下一代网络4概念：狭义NGN软交换语音网数据网视频网分组网5概念：从业务上看对电话网而言，指软交换体系对移动网而言，指IP3G和后3G

对数据网而言，指下一代因特网和IPV6NGN下一代业务网6概念：从技术特征看NGN传统电话的普遍性和可靠性有线电视网的丰富内容蜂窝网的移动性光网络的带宽因特网的灵活性以太网的运作简单性ATM的低延时7NGN特点和优势NGN网络将采用开放式网络架构；NGN采用分层体系结构：媒体接入层、核心交换层、网络控制层、业务管理层，控制与连接分离；NGN承载网趋向于采用统一的IP协议实现业务融合；NGN网络是基于统一协议的网络；NGN同时支持语音、数据、视频等多种业务；接入和覆盖优势；建设成本和维护成本低。8软交换的概念软交换的概念最早起源于美国企业网应用。在企业网络环境下，用户可采用基于以太网的电话，再通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件（CallManager、CallServer），实现PBX功能（IPPBX）。受到IPPBX成功的启发，将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H.248），呼叫控制实际上是运行于通用硬件平台上的纯软件，媒体处理将TDM转换为基于IP的媒体流。SoftSwitch（软交换）技术应运而生，由于这一体系具有伸缩性强、接口标准、业务开放等特点，发展极为迅速，成为了NGN的核心技术。9内容第二节NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展10基本概念：电路交换面向连接按时隙/频带交换，独占线路资源成本相对较高LocalExchangeLocalExchange11基本概念：分组交换面向无连接/连接分组交换，线路资源共享成本相对较低分组12面向连接/无连接的分组交换面向连接的分组交换面向无连接的分组交换ABAB13一、最终用户的需求二、运营网络的趋势三、电信技术的进步?为什么要用NGNCENTREX会议电视ADSLPSTN/ISDN宽带城域网IN视频网移动网X.25/DDN增值业务14最终用户的需求体验高品质信息生活公众视讯网上游戏网上证券远程教育VOD/PayTV电子商务随时、随地、随心所欲获得通信的乐趣任何地点出差上网办公室家庭任何设备15统一的分组交换网络平台分组数据网软交换网管应用服务器IN通用媒体网关用户网关多媒体用户中继网关16运营商业务增长与收益增长YankeeGroup调查收益U.S.$Billions180160140120100806040200199519961997199819992000129136144153164176增长300250200150100500199619971998199920002001PercentWANTraffic话音数据话音数据17运营商面临的挑战数据业务流量正逐步成为网络流量的主体，但业务主要收入仍来自话音数据网络与话音业务相结合，运营商将从两个世界获得利益0102030405060708090100话务量收入80％语音20％数据北美数据80％数据20％语音％面对这样的网络现状，我的钱投向何方？运营商18电信网络的现状多业务网并存，独立发展，部分互通业务网络互联互通困难，功能单一，运维分立负荷不均衡，资源无法共享重复投资，建网成本高CENTREX会议电视局域网ADSLPSTN/ISDN宽带城域网IN视频网移动网X.25/FR19运营网络需求考虑投资收益，降低网络总体运维成本，提高运营效率。整合网络资源，保证网络的可持续型发展与演进。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。20如何满足这些要求需要一个基于开放式架构的网络。不同厂家的设备能互通，不同运营商的设备能互通。需要一个业务提供灵活的网络。提供新业务只需要更改应用层组件，不需要升级其它设备。需要一个可运营、可维护的电信级网络。提供集中操作维护，多设备统一管理，提高客户响应时间，节省运营投入。服务质量可选，可控制。网络可靠，安全，可扩展，容量满足电信要求。需要一个多业务融合的网络。话音，数据，视频等业务共享网络资源，节省建网成本。21开放式网络体系结构MG分布式设备模型IPATM软交换SS7IPATMH.248/MGCPH.323/BICC/SIPTDMTDM分组网智能业务管理系统计费系统分组终端集中式设备模型呼叫控制SS7LineCardTrunkCardTimeSlot交换TDM管理系统计费系统POTS电话22业务与控制分离、控制与连接分离分组交换网业务管理呼叫控制边缘接入呼叫控制交换TDMPOTS23接入和覆盖优势IP网IPIP双绞线分组交换网业务管理呼叫控制边缘接入WEB800ONLY统一通信数据协同24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成本传统PSTN网络NGN网络当前阶段时间25同时支持语音、数据、视频多种业务语音基本业务IPCENTRX智能业务多媒体UM+ICW+IMONLYIPCCGAME行业应用IMWeb协同PresenceWEB800EnabledB2B、B2C移动补充业务商业网业务传统业务NGN增值业务移动业务NGN语音业务数据业务视频业务26我国电信运营商发展的压力社会对通信业务的需求爆炸性增长，通信能力的低下正在逐步成为用户（尤其是集团大客户）发展的瓶颈。我国已经加入WTO，国际大型运营商已经开始投资中国市场，给国内现有运营商造成压力。国内运营商分拆重组，六大电信公司已经成立，电信全业务竞争格局即将形成，需要设法补充各自不完整的网络。各种独立的传统技术已不可能是首选技术，新建网络必须面向未来，充分考虑网络的扩展性、融合性、灵活性。27即将实现的预言采用NGN融合的建网思路，网络扩展性更强，维护费用都将大幅降低。另一方面也可以通过NGN试验，获得NGN的全面商用的运营经验，赢得全业务竞争的主动。下一代网络即将在中国得到全面实施！28NGN相关技术基本成熟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SS7信令网中继媒体网关TDMTDM中继媒体网关信令网关软交换分组核心网综合接入设备接入媒体网关AppServer29基础网络变革带来的商机和挑战国外运营商部署NGN原因电路交换网陈旧，同时需要进行优化；此时大规模建设电路交换网已经不是最经济的建网模式利用分组技术的路由优势，实现简单、高效、灵活的网络拓扑，降低全网运维成本国内运营商部署NGN原因对于新兴市场，利用NGN的快速布网及软覆盖特性拓展业务，同时保障网络平滑演进对于传统市场，利用NGN的增值业务留住高端客户并拓展潜在客户群新的用户行为模式新型智能终端新技术与新网络新颖多样的业务WirelessIP数据网ATM/FRPSTN网PSTN语音2G/3G移动数据多媒体分组核心网软交换业务与管理层30内容第三节NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展31NGN体系结构边缘接入核心交换网络控制业务管理32NGN的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。核心交换层采用分组技术，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。业务管理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。33SoftSwitchSoftSwitchNGN体系结构－网络控制层3GAccessAMGIADBroadbandAccessPSTNTMGSGPLMN分组核心网UMGUMG呼叫控制通道话路通道34NGN体系结构－核心交换层分组核心网以太网交换机Internet北京Internet深圳纽约巴黎大小35NGN体系结构－边缘接入层核心交换边缘接入3GAccessAMGIADBroadbandAccessPSTNTMGSGPLMN分组核心网UMGUMG36端到端的呼叫处理SoftSwitch分组核心网IADAMG用户A用户B37NGN常用的协议媒体网关控制协议：MGCP、H.248；信令传输协议：MTP、IP、TCP、UDP、SCTP、M2UA、M3UA、M2PA；呼叫控制协议：ISUP、INAP、SIP、H.323、SIP-T；其他应用层协议：FTP、RADIUS、PARLAY、SNMP等；核心交换层协议：Ethernet、MPLS、ATM、TCP/IP、RIP、OSPF、BGP、RSVP等。38NGN是业务驱动的网络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。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39内容第四节NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展40NGN的现状和发展2002年是NGN的准备年2003年是NGN的起步年2005年是NGN的大发展年爆炸式发展平稳起步积极准备41全球运营商和设备制造商的策略电信运营商部署时间部署原因美国Sprint2001年使用Softswich提供本地VoATM业务，8年时间完成PSTN平滑演进德国电信2002年

1997年开始对国内电话网络进行优化，2002年开始在国际网络进行软交换的试验英国电信1998年长途/本地网网层面网络优化，计划利用5年的时间替换65％的TDM交换机，软交换选择5个节点，2或3个厂家进行试验巴西Telefonica

1999年开始测试长途层、汇接层、端局层的分组语音、多媒体业务和移动业务的解决方案，为全球商用部署做准备设备制造商交换机型号发展现状Lucent5ESS停止基于5ESS的新功能和新业务投资，提高技术支持收费，逐步转向软交换体系架构SiemensEWSD缩减EWSD的投资，投资重点转移到VOIP，光通信，和无线通信EricssonAXE-10停止AXE-10的新投资，将AXE-10转到售后部门管理NortelDMS100减少在DMS上投资，利用NGN技术，采用“换脑”方案完成向NGN的过渡，保护用户投资AlcatelE10/P3S/S12保留P3STDM交换机产品，投资力度缩减，注意力转向NGN技术42NGN不是PSTN的简单替代维护分组网比语音网成本低50％、比配置成本低70％，占地面积少50％，功耗低40％，扩容成本低60％，软件管理和更新也更加简化。新建NGN成本还更低

—对Sprint部署NGN的原因分析推出新业务的成本，软交换只有PSTN的五分之一。软件开发周期比较，软交换几乎只是传统交换的十分之一。从业务收益的比例来看，软交换的成本也只需花PSTN的十分之一的时间就可以收回。一方面是成本低，另一方面是业务推出快，回收资金的时间就短

—NGN在业务层的优势的分析43中国NGN的发展在中国，2001年底，网通控股和中国电信开始了NGN的实验，此后NGN和软交换技术不断发展成熟。国内各大运营商也陆续展开NGN合软交换的商用、试商用。包括华为、中兴、北电、西门子、阿尔卡特等在内的电信设备提供