《现代通信网》课件第七章 IP电话网

2024/8/19第7章IP电话网7.1概述7.2基于H.323协议的IP电话网7.3基于SIP协议的IP电话网7.4基于软交换的IP电话网2024/8/197.1概述7.1.1IP电话网的发展背景IP电话是在互联网或其他使用IP技术的网络上提供的话音通信业务。能够实现IP电话的技术很多，它们可以统称为VoIP技术。从本质上看，IP电话属于分组化语音技术。随着Internet、TCP/IP技术的迅速发展，IP电话因其覆盖面广、接入方便、设备需求简单、价格低廉等成为倍受关注、前景十分广阔的分组化语音技术。2024/8/19PCtoPC：最早出现的IP电话是在互联网上的PC机与PC机之间的通话。用户PC上需要配备相应的硬件（声卡、扬声器、话筒等）并安装客户端软件，用户通过输入被叫的IP地址或账号进行呼叫，接通后，主叫话音被封装成IP包通过Internet进行传送。1995年，以色列VocalTec公司推出的“IPhone1.0”是全球第一款PCtoPC方式的IP语音软件。目前较为常见的QQ语音、MSN语音等也属于此方式。IP电话的主要形式2024/8/19PCtoPhone：计算机到PSTN用户之间的呼叫PhonetoPC：PSTN用户到计算机之间的呼叫Skype是美国推出的一款VoIP软件，支持PCtoPC、PCtoPhone、PhonetoPC三种呼叫方式，在全球范围拥有数亿用户。近年来，随着智能手机的普及，基于IOS、Android等手机操作系统并支持多种呼叫方式的VoIP软件也迅速发展。2024/8/19

IP话机：为了更加方便地使用VoIP，市场上出现了专门的IP话机终端，在外观和功能上更像普通话机。在这种方式下，网络中需要具备专门的代理服务器和应用服务器。2024/8/19PhonetoPhone：普通PSTN电话用户之间的IP电话。在这种方式下，运营公司需要在PSTN与IP网之间引入IP电话网关、网守（GateKeeper）等设备2024/8/197.1.2基于分组交换的电话网体系架构

无论采用何种方式实现基于分组交换的话音业务，网络都应包括三个基本组成部分：交换转发、呼叫控制、业务控制2024/8/197.1.3VoIP关键技术1.语音处理技术IP网中的语音处理主要应解决两方面的问题：一是在保证一定语音质量的条件下尽可能降低编码比特率，二是在IP网络的环境下保证一定的通话服务质量。前者主要涉及到语音编码技术、静音检测技术等；后者包括分组丢失补偿、抖动消除、回波抵消等技术。这些功能主要采用低速率声码器及其他特殊软硬件完成。基于语音编码技术可以对传统电话业务信号进行较大程度的压缩。例如采用G.729标准可以将DS0的64kbit/s信号压缩成8kbit/s的信号。2.信令技术VOIP信令主要负责完成IP电话的呼叫控制，IP电话网中的信令消息被封装成IP包进行传送。目前在电信级IP电话网中采用的信令协议主要有：H.323协议、SIP协议、MGCP协议、H.248协议等。2024/8/193.传送技术

由于IP语音分组的传送对实时性要求高，因此其传输层协议采用UDP。此外，在IP电话网中还采用实时传送协议（RTP，Real-timeTransportProtocol），该协议提供话音分组的实时传送功能，包括：时间戳（用于同步）、序列号（用于丢包和重排序检测）、以及负载格式（用于说明数据的编码格式）。4.服务质量保障技术

传统IP网采用的是无连接、尽力而为的技术，存在着分组丢失、失序、时延、抖动等问题，无法提供服务质量（QoS）。为了满足语音通信服务的需求，需要引入一些其他的技术来保障一定的服务质量。IP电话网中主要采用资源预留协议（RSVP，ResourceReservationProtocol）、区分服务（Diffserv）以及进行服务质量监控的实时传输控制协议（RTCP，Real-timeTransportControlProtocol）等来提供服务质量保障。2024/8/195.安全技术相比于传统电信网，IP网络具有很强的开放性，然而同时也带来了突出的安全问题。在面向公众的IP电话网中，为保证长时间可靠地运行，必须具备良好的安全性机制。主要涉及到身份认证、授权、加密、不可抵赖性保护、数据完整性保护等技术。2024/8/197.1.4IP话音信号的封装过程以采用G.729编码为例假定每个语音包的打包周期为20ms，则每秒发送的语音包数为50个；每个包中发送的语音信息长度为：8000÷50÷8=20Byte。1个G.729帧长为10Byte，一个语音包中包含2个G.729帧。RTP包头长度12Byte，UDP包头长度8Byte，IP包头长度20Byte，则IP包的总长度为：12+8+20+20=60Byte。一路IP语音信号占用的带宽为：60×50×8=24kbit/s。如果进一步考虑MAC层的开销，则一路语音信号占用的带宽为34.4kbit/s。2024/8/197.1概述7.2基于H.323协议的IP电话网7.3基于SIP协议的IP电话网7.4基于软交换的IP电话网2024/8/197.2.1基于H.323协议的IP电话网的组成

典型的基于H.323协议的IP电话网络主要包含四种实体，分别是终端（Terminal）、网关（Gateway）、多点控制单元（MCU，MutipointControlUnits）和网守（Gatekeeper）。终端、网关和多点控制单元都可称为端点（endpoint）。2024/8/19H.323协议是由ITU-T制订的一个标准协议族，是ITU-T多媒体通信系列标准H.32x的一部分。H.323v1由ITUSG-15于1996年通过，目前发展到第六个版本。H.323制定了无QoS保证的分组网络上的多媒体通信系统标准所需的技术要求，为LAN、WAN、Intranet、Internet等网络上的多媒体通信应用提供了技术基础和保障。

H.323协议不仅支持语音通信，而且可以支持多种视频业务和数据业务，在电信级VoIP、企业级VoIP中得到了广泛的应用。H.323协议简介2024/8/191.终端H.323终端是一个产生和终止H.323数据流／信令的端点，它与其它H.323终端、网关或MCU之间进行实时、双向的通讯。终端是由带有H.323协议栈的软件或硬件来实现的，根据H.323的规定，终端必须支持音频通信，而视频通信和数据会议则是可选的。2.网关

网关是H.323网络中一个可选组件，它最主要的作用就是协议转换。通过网关，两个不同协议体系结构的网络得以通信。当通信要经过不同协议体系结构的网络时，网关是必须的。网关完成的主要功能有：1）接入认证和授权2）呼叫处理与控制3）语音处理功能4）计费功能5）其他功能2024/8/193.网守

网守是H.323网络的管理者，它是H.323系统中一个可选组件。当H.323网络中不存在网守时，两个端点不需要经过认证就能直接通信，然而这不便于运营商开展计费服务，且两个端点的地址解析被分散到网关中，会加大网关处理的复杂度。另外，如果没有网守，扩充新功能（如添加带宽管理和路由控制）是比较困难的。对于实际运行的公用网上的IP电话系统来说，网守是不可缺少的重要部分。网守完成的主要功能有：1）接入认证和授权2）地址解析3）呼叫控制4）带宽管理5）QoS管理功能6）操作维护功能2024/8/194.多点控制单元

多点控制单元MCU主要负责多点会议的通信控制，也是一个可选组件。MCU由一个必备的MC（MultipointController）和多个可选的MP（MultipointProcessor）组成。MC完成信令控制，它为多点会议中多个终端的参与提供控制，与所有终端进行能力协商，并对会议资源进行管理。MP为多点会议中的媒体流提供集中处理能力，在MC的控制下，提供混音、交换和其它对媒体流的处理过程。2024/8/197.2.2H.323协议H.323协议栈由三个模块组成：信令控制模块、媒体传输模块和数据传输模块。2024/8/19信令控制协议由H.225.0呼叫信令协议、H.245媒体控制协议和H.225.0RAS（Registration/Admission/Status）协议组成。1）H.225.0RAS协议

H.225.0RAS协议主要用于端点（网关、终端）和网守之间的通信，完成网守查询、端点注册、接入认证等工作。在RAS协议中，一般是由端点向网守发送一个请求，网守进行相应处理后，向端点返回接受和拒绝消息。

主要的RAS消息有：GRQ/GCF/GRJ查找网守及响应；RRQ/RCF/RCJ注册请求及响应；ARQ/ACF/ARJ接入请求及响应；DRQ/DCF/DRJ断开连接请求及响应等。RAS协议消息是通过UDP传送的。2024/8/192）H.225.0呼叫信令协议H.225.0呼叫信令消息主要负责完成呼叫的建立、释放等，消息是通过TCP承载的。该协议是以ISDN的Q.931/Q.932为基础制订的，其中Q.931最重要。

在一个呼叫的建立过程中，首先应通过H.225.0协议在端点之间建立呼叫联系，并建立H.245控制信道，其后才能在H.245控制信道上传送H.245媒体控制协议。H.225.0呼叫信令协议消息的传送方式有两种：直接选路信令方式和网守选路信令方式，在前一种方式下信令消息的传送在端点之间直接进行，不需经过网守；而后一种方式下，端点之间的信令消息传送需要经过网守转发。2024/8/193）H.245媒体控制协议H.245媒体控制协议用于完成H.323系统中的媒体信道控制。传送H.245媒体控制协议消息的通道是一种控制信道，它是由H.225.0呼叫信令协议建立的。H.245媒体控制协议负责建立H.323系统中的语音、视频等通信的逻辑信道并进行控制，包括打开能力交换、打开/关闭逻辑信道、模式选择和流量控制等功能。这里，一条逻辑信道通常是两个端点之间的一条单向媒体通路，在一些情况下，H.245协议也支持对双向逻辑信道的控制。2024/8/19基于H.323协议的IP电话呼叫控制过程以一个具体的IP电话卡呼叫为例，介绍基于H.323的IP电话呼叫信令过程。在H.323网关之间建立呼叫主要涉及到三个控制过程：1）呼叫接入认证控制：网关在发起呼叫时，在RAS信道上（底层为UDP）采用RAS协议向网守发出接入认证请求，网守同意接收呼叫后，在网关和网守或网关和网关之间建立H.225.0呼叫信令信道（底层为TCP）2）呼叫建立控制：网关和网守或网关之间采用H.225.0呼叫信令协议建立呼叫联系，呼叫联系建立成功后，在网关之间建立起H.245控制信道（底层为TCP）。3）媒体信道连接控制：H.245控制信道建立后，网关之间通过H.245协议建立二者之间的媒体信道，即通信中传送话音、视频等信息的逻辑信道。实时通信逻辑信道底层采用UDP。2024/8/19IP电话卡业务呼叫控制流程2024/8/19内容7.1概述7.2基于H.323协议的IP电话网7.3基于SIP协议的IP电话网7.4基于软交换的IP电话网2024/8/197.3.1SIP协议简介

SIP即会话启动协议，是由IETF于1999年提出的一个在基于IP的网络中，特别是在Internet环境中，实现实时通信应用的一种信令协议。这里所谓的会话就是指用户之间的数据交互。在基于SIP的应用中，每一个会话可以具有不同类型的内容，可以是音频、视频数据，也可以是普通的文本数据，还可以是诸如远程教育、远程医疗、游戏等应用的数据。SIP协议凭借其简单、易于扩展、便于实现等多方面的优点具有良好的发展前景，成为网络融合中的重要协议。2024/8/19SIP协议栈结构2024/8/19SIP协议是呼叫信令控制协议，包含了H.323系统的呼叫控制信令H.225.0和注册、许可、状态协议RAS的主要功能。SIP协议作为一种应用层协议，承载在IP网，网络层协议为IP，传输层协议可用TCP或UDP，但一般首选UDP。

在媒体控制方面，可通过在SIP消息中传送会话描述协议（SDP，SessionDescriptionProtocol）来描述多媒体会话，还可通过会话通告协议SAP（SessionAnnouncementProtocol）以组播方式发布多媒体会话。但是SIP协议的功能和实施并不依赖这些协议。

RSVP协议是任选的，用于预留网络资源。RTP、RTCP用于传输实时数据并提供服务质量（QoS）反馈，RTSP（Real-TimeStreamProtocol）用于控制实时媒体流的传输，例如播放、快进、暂停等。2024/8/19SIP协议支持的功能

作为一种多媒体会话信令，SIP可以用来创建、修改、终止多媒体对话或呼叫。SIP协议支持别名映射、重定向服务、ISDN和IN业务。它亦支持个人移动（personalmobility），即终端用户能够在任何地方、任何时间请求和获得已订购的任何电信业务。总体上，SIP协议主要支持以下多媒体通信的信令功能：1）名字翻译和用户定位。2）会话参数协商。3）用户可用性判断。4）建立呼叫。5）呼叫控制。2024/8/19SIP遵从客户机/服务器体系结构。该体系结构中，呼叫由客户机发起，终止于服务端。客户机是指为了向服务器发送请求而与服务器建立连接的应用程序，服务器是用于对客户机发来的请求提供服务，并回送应答的应用程序。在基于SIP的网络中，有两类基本的网络实体：SIP用户代理（UserAgent，UA）和SIP网络服务器。SIP体系结构图7-10SIP体系结构2024/8/19用户代理分为用户代理客户机程序（UAC）和用户代理服务器程序（UAS）。在用户发起呼叫时由客户机程序处理，在用户作为被叫响应一个呼叫时由服务器程序处理。SIP网络服务器主要为用户代理提供注册、认证、鉴权、路由等服务，可分为以下几种类型：1）代理服务器。2）重定向服务器。3）注册服务器。4）定位服务器。严格来讲，定位服务器不属于SIP服务器，它是Internet中的公共服务器，主要用于存储用户端的相关信息。对其进行定位查询可采用多种协议，如LDAP、Finger等。2024/8/197.3.3SIP消息简介SIP系统遵从客户机/服务器体系结构，客户机和服务器之间依靠SIP消息完成通信过程。SIP消息采用文本方式进行编码。SIP消息有两种类型：请求(Request)消息和响应(Response)消息。前者是由客户机发送到服务器的，后者则是由服务器发送到到客户机的。无论是请求消息或响应消息，其结构均包含三个部分：起始行、消息头部和消息体。2024/8/19图

7-12SIP请求消息起始行包括三个部分：命令名称、请求URL地址和SIP版本号。这三个部分通过空格符分隔，行的结束用回车换行符表示。命令名称说明该请求命令的类型；请求URL是SIP请求消息要发送的当前目的地址；SIP版本号目前为SIP/2.0。2024/8/19SIP请求命令消息包括6种类型：（1）INVITE（邀请），主叫方使用该命令消息邀请用户参加一个会话；在两方通话情况下，主叫方用INVITE向被叫发起一个呼叫。（2）ACK（证实），该消息仅与INVITE配套使用，发送INVITE消息的客户机通过发送一个ACK消息，证实已收到对于INVITE请求的最终应答。（3）OPTION（询问），该消息用于查询服务器的能力。（4）BYE（再见），该消息用于终止一个会话，在通话中的一方挂机时，主叫方或被叫方都可以发送BYE消息。（5）CANCEL（取消），该消息用于取消一个尚未完成的请求，对于已完成的请求（即已收到最终响应的请求）则没有作用。（6）REGISTER（登记），在用户登录时，UAC通过该消息把它的地址注册到SIP注册服务器上，这样服务器就可以知道用户当前所在位置的地址。2024/8/19SIP消息头中定义了几十种头字段，但并非所有头字段都是必选的。下面对消息头中常用的参数字段进行说明。（1）Call-ID，该字段用以唯一标识某个客户端的一个特定的邀请或某一客户的所有注册请求。Call-ID的一般格式为：本地标识@主机。

其中主机应为全局定义域名或全局可选路由IP地址；本地标识由在主机范围内唯一的标识字符组成。一个多媒体会议可以发起几个Call-ID不同的呼叫，例如某个用户可以多次邀请某人参与同一个会议。（2）From，用以指示请求发起者的永久地址。请求和响应必须包含此字段，服务器将此字段从请求消息复制到响应消息。From的一般格式为：显示名<SIP-URL>；tag=xxxx。

显示名为用户界面上显示的字符，如果系统不予显示，应置显示名为“匿名（Anonymous)”。显示名为任选字段。tag称为标记，为16进制数字串，中间可带字符“-”。当两个共享同一SIP地址的用户实例用相同的Call-ID发起呼叫邀请就需用此标记予以区分。标记值必须全局唯一。

用户在整个呼叫期间应保持相同的Call-ID和标记值。2024/8/19（3）To，该字段指明请求消息接收者的永久地址，其格式和From相同，仅第一个关键词代之以To。所有请求和响应消息必须包含此字段。字段中的标记参数可用于区分由同一SIP-URL标识的不同的用户实例。

在SIP中，Call-ID、From和To三个字段标识一个呼叫分支。在代理服务器并行分发请求时，一个呼叫可能会有多个呼叫分支。（4）Cseq，称为命令序号。客户在每个请求中应加入此字段，它由命令名称和一个十进制序号组成，该序号由请求客户选定，在Call-ID范围内唯一确定。

序号初值可为任意值，其后具有相同Call-ID值，但不同命令名称、消息体的请求，其Cseq序号应加1。重发请求的序号保持不变。服务器将请求中的Cseq值复制到响应消息中，用于将请求和其触发的响应相关联。ACK和CANCEL请求的Cseq值与对应的INVITE请求相同，BYE请求的Cseq序号应大于INVITE请求。2024/8/19（5）Via，该字段用以指示目前请求经过的路径。它可以防止请求消息传送产生环路，并确保响应和请求消息选择同样的路径，以保证通过防火墙或满足其它特定的选路要求。

发起请求的客户必须将其自身的主机名或网络地址插入请求的Via字段，如果未采用缺省端口号，还需插入此端口号。在请求前传过程中，每个代理服务器必须将其自身地址作为一个新的Via字段加在已有的Via字段之前。如果代理服务器收到一个请求，发现其自身地址位于Via头部中，则必须回送响应“检测到环路”。

（6）Contact，该字段用于INVITE、ACK和REGISTER请求以及成功响应、呼叫进展响应和重定向响应消息，其作用是给出其后和用户直接通信的地址。INVITE和ACK请求中的Contact字段指示该请求发出的位置。它使被叫可以直接将请求（如BYE请求）发往该地址，而不必借助Via字段经由一系列代理服务器返回。对INVITE请求的成功响应消息可包含Contact字段，它使其后SIP请求（如ACK请求）可直接发往该字段给定的地址，该地址一般是被叫主机的地址，如果该主机位于防火墙之后，则为代理服务器地址。2024/8/19SIP请求消息中的消息体用于描述要建立的会话的类型，包括所交换的媒体的描述，但是SIP并不定义消息体的具体结构，其结构和内容使用其他的协议来描述，最常见的消息体结构使用会话描述协议SDP来描述。

SIP响应消息的结构与请求消息相似，也包括起始行、消息头及消息体。

响应消息的起始行包括三个部分：SIP版本号、状态码和描述性短语。目前的SIP版本号是SIP/2.0。状态码是一个表示响应结果的3位十进制数字码，其取值范围在100~699之间，其中第一个数字表示应答的级别，如1XX表示通知；2XX表示请求成功；3XX表示重定向；4XX表示请求失败等。描述性短语用于对该响应结果以文本方式进行描述。

IP响应消息头的参数字段及消息体部分可参照请求消息2024/8/19SIP呼叫流程在纯SIP域中的业务呼叫主要包括三种方式：由UAC向UAS直接呼叫由UAC在重定向服务器的参与下进行重定向呼叫由代理服务器代表UAC向被叫方发起呼叫。普通PSTN用户基于SIP的IP电话呼叫，则需要在PSTN与SIP网络接口处引入SIP网关。SIP网关一方面作为一个SIP端系统需要具备UAC、UAS等功能，用以完成SIP网络侧的呼叫过程；另一方面网关应具备PSTN信令功能及媒体处理功能等，用以完成PSTN侧的电话呼叫过程。2024/8/19图7-13UAC向UAS直接呼叫流程2024/8/191）主叫UAC向被叫UAS发送INVITE请求消息，消息的内容如下：INVITEsip:user2@office2.SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDPoffice1.From:sip:user1@tag=2a315486To:sip:user2@Call-ID:336578942@office1.Contact:sip:user1@office1.CSeq:1INVITEContent-Type:application/sdpConten-Length=………2024/8/192）被叫收到INVITE请求后，向主叫发送响应消息，状态码为100，表示正在尝试连接，消息的内容为：SIP/2.0100TryingVia:SIP/2.0/UDPoffice1.From:sip:user1@tag=2a315486To:sip:user2@tag=30e76122Call-ID:336578942@office1.CSeq:1INVITEContent-Length:02024/8/193）被叫向主叫发送响应消息，状态码为180，表示正在向被叫振铃。消息的内容为：SIP/2.0180RingingVia:SIP/2.0/UDPoffice1.From:sip:user1@tag=2a315486To:sip:user2@tag=30e76122Call-ID:336578942@office1.CSeq:1INVITEContent-Length:02024/8/194）被叫向主叫发送200响应消息，表示被叫用户摘机应答。消息的内容为：SIP/2.0200OKVia:SIP/2.0/UDPoffice1.From:sip:user1@tag=2a315486To:sip:user2@tag=30e76122Call-ID:336578942@office1.Contact:sip:user2@office2.CSeq:1INVITEContent-Type:application/sdpConten-Length=………2024/8/195）主叫向被叫发送ACK请求消息，证实已经收到了对于INVITE请求的最终应答。被叫收到ACK消息后，标志着一个呼叫的完成邀请结束，呼叫建立成功，接下来进入通话过程，主被叫之间的话音被封装为RTP包经过IP网络进行传输。ACK消息的内容为：ACKsip:user2@office2.SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDPoffice1.From:sip:user1@tag=2a315486To:sip:user2@tag=30e76122Call-ID:336578942@office1.CSeq:1INVITE2024/8/196）通话结束，被叫发送BYE请求消息，要求释放呼叫。消息的内容为：BYEsip:user1@office1.SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDPoffice2.From:sip:user2@tag=30e76122To:sip:user1@tag=2a315486Call-ID:336578942@office1.CSeq:2BYEConten-Length:02024/8/197）主叫收到BYE请求，同意释放呼叫，则回送200响应消息，呼叫成功释放。消息的内容为：SIP/2.0200OKVia:SIP/2.0/UDPoffice2.From:sip:user2@tag=30e76122To:sip:user1@tag=2a315486Call-ID:336578942@office1.CSeq:2BYEConten-Length:02024/8/197.1概述7.2基于H.323协议的IP电话网7.3基于SIP协议的IP电话网7.4基于软交换的IP电话网2024/8/197.4.1软交换的基本概念

在传统电话通信网中，业务提供、呼叫控制和话音信息交换都是在程控交换机上集中完成的。即所谓的“硬交换”。VoIP技术实现了分组化语音通信，但在早期的VoIP网络中，为实现其他网络如PSTN、ISDN与IP网的互通，需要基于VoIP网关来完成。网关功能日益复杂，其电信级可靠性难以得到保障。在传统VoIP网关技术的基础上，人们发现IP电话的用户语音流传输和呼叫接续控制二者之间并没有必然的物理联系和依存关系，可以将IP电话网关的控制功能和承载功能相分离，形成媒体网关MG和媒体网关控制器MGC。MG只负责媒体格式的转换，而MGC负责呼叫控制、接入控制和资源控制等。MGC通过标准的控制协议对MG进行控制。这样，对媒体网关的功能要求将极大降低，而确保通信质量的关键网络设备则是为数不多的媒体网关控制器。这种方式实际上回归了传统电信网集中控制的思想，便于保障IP通信系统的可靠性和可扩展性。2024/8/19

在这种分离网关功能的基础上，朗讯公司首先提出了“软交换(Softswitch)”的名词。其思想是松绑传统电话交换机的功能，将呼叫控制、媒体传输、业务逻辑分离到不同的实体中完成，各实体以功能组件的形式跨越在一个分组骨干网上，实体之间通过标准的协议进行连接和通信。

IPCC关于软交换的定义是：软交换是提供呼叫控制功能的软件实体。软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制、带宽管理、网关管理、地址翻译、信令互通、安全性和呼叫详细记录等功能，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。与此同时，软交换还将网络资源和网络能力封装起来，通过标准的业务接口和业务应用层相连，从而可以方便地在网络上快速地提供新业务。2024/8/197.4.2基于软交换的网络体系结构2024/8/19（1）媒体接入层：提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，该层的主要设备包括信令网关、媒体网关、接入网关等，实现不同业务的接入。信令网关负责完成No.7信令到软交换系统信令的转换媒体网关主要负责其他网络到软交换系统媒体格式的转换和适配，根据在网络中的位置及所接续网络和用户性质的不同，它又可以划分为中继网关（TG，TrunkGateway）和接入网关（AG，AccessGateway）。TG主要用于软交换系统与PSTN/ISDN、PLMN中的交换机通过T1/E1中继接口的媒体互通；AG主要负责用户终端或接入网到软交换系统的综合接入，如直接将PSTN终端用户、无线基站等接入等，AG除完成媒体流转换功能之外，还负责非No.7信令的处理功能。2024/8/19（2）核心传输层：为业务媒体流和控制信息流提供统一的、具有QoS保障的高速分组传送平台，它负责媒体信息的端到端传递。原则上可采用任何形式的分组网络技术，目前公认的技术是采用IP技术，主要设备为各种路由器和IP交换机。该层的主要任务是将软交换系统的各种实体连接起来，各个实体之间采用IP数据包来传送各种业务数据和控制信息，实际上就是一个统一的IP承载网络。（3）控制层：主要设备就是软交换机，是软交换系统的核心。其主要功能包括呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等，并可以向用户提供基本语音业务、移动业务、多媒体业务及多样化的第三方业务。2024/8/19（4）业务应用层：是一个开放的、综合的业务接入平台，能够智能地接入各种应用服务器，提供各种增值业务，满足用户个性化的需求。为使得业务的提供和呼叫控制相分离，在软交换机和服务器之间，定义了相关的协议或者应用编程接口，如SIP、JAIN、ParlayAPI等。其业务主要是在基本呼叫的基础上提供的各种附加增值业务，包括传统智能网及新的IP网上的SCP、数据库、AAA服务器、应用服务器、媒体服务器等。2024/8/19软交换中的协议呼叫控制协议：SIP；H.323；承载无关呼叫控制（BICC）传输控制协议：SIGTRAN媒体控制协议：H.248/MEGACO；媒体网关控制协议（MGCP）业务应用协议：ParLay；RADIUS维护管理协议：简单网管协议SNMP；公共开放策略服务协议COPS2024/8/191）MGCPMGCP即媒体网关控制协议，是由IETF的MEGACO工作组较早定义的媒体网关控制协议，应用在媒体网关和媒体网关控制器之间。MGCP采用了把以软件为中心的呼叫处理功能和以硬件为中心的媒体流处理功能相互分离的思想，把网关划分为媒体网关控制器MGC、信令网关SG和媒体网关MG。MGC负责对MG和呼叫进行控制，并与网守相连。SG用于连接PSTN信令网络，提供PSTN信令与分组信令的转换；MG负责完成PSTN和IP网之间的媒体格式转换。MGC、SG、MG三者之间的工作关系如图所示SG将PSTN的信令转换为分组信令，MGC接收来自SG的信令消息，并使用MGCP协议控制MG执行事件检测、媒体转换等，从而完成呼叫的建立和释放。2024/8/192）H.248/MEGACOH.248/MEGACO也称为媒体网关控制协议，是ITU与IETF两大国际标准组织合作，在MGCP协议的基础上，结合其他媒体网关控制协议的特点发展而来的，应用在媒体网关和媒体网关控制器之间，在媒体网关控制功能和兼容性方面较MGCP大大增强。

H.248与MGCP在协议概念和结构上有很多相似之处，但也有不同。

H.248/MEGACO协议简单、功能强大，且扩展性很好，允许在呼叫控制层建立多个分区网关；MGCP是H.248/MEGACO以前的版本，它的灵活性和扩展性不如H.248/MEGACO；

H.248支持多媒体，MGCP不支持多媒体；

应用于多方会议时，H.248比MGCP容易实现；MGCP基于UDP传输，H.248基于传输控制协议TCP、UDP等；H.248的消息编码基于文本和二进制，MGCP的消息编码基于文本；

H.248/MEGACO支持更广泛的网络，如ATM等2024/8/193）BICCBICC(BearerIndependentCallControlprotocol)即承载无关的呼叫控制协议，由ITU-TSG11研究组完成标准化，是一种在骨干网中实现使用与业务承载无关的呼叫控制协议。BICC定义了信令传送转换器（STC）、应用传送机制（APM）、承载控制隧道协议（B