NGN与软交换概述--华为
软交换分组协议基础-NGN和软交换分组协议综述V2.0-20021210-B
资料编码产品名称NGN使用对象工程师产品版本编写部门固网技术支持部资料版本V2.0软交换分组协议基础NGN和软交换分组协议综述拟制：邢宇翔日期：2002年11月01日审核：日期：审核：日期：批准：日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究修订记录目录第1章 NGN和软交换概念介绍 (2)1.1 NGN网络 (2)1.1.1 概述 (2)1.1.2 NGN网络特点 (2)1.1.3 NGN网络互通模式 (4)1.2 软交换概述 (5)1.2.1 软交换起源 (5)1.2.2 软交换概念 (5)1.2.3 引入软交换的意义 (6)1.2.4 软交换功能描述 (7)1.3 结束语 (9)第2章 NGN网络协议介绍 (10)2.1软交换的协议接口 (10)2.2 NGN网络协议 (11)2.2.1 媒体网关控制协议MGCP (12)2.2.2媒体网关控制协议H.248 (12)2.2.3 MGCP协议和H.248协议关系 (12)2.2.4会话初始协议SIP (13)2.2.5 IP电话与多媒体通讯协议H.323 (13)2.2.6 与承载无关的呼叫控制协议BICC (13)2.2.7 SIGTRAN协议 (14)NGN概述和分组协议综述第1章 NGN和软交换概念介绍关键词：NGN 软交换分组协议摘要：NGN的目标是建立一个能够提供话音、数据、多媒体等多种业务的，集通讯、信息、电子商务、娱乐于一体，满足自由通讯的分组融合网络。
NGN是一个包括PSTN/ISDN、H.323、ATM/IP等网络的融合网络，网络互通是NGN成功的必要条件。
为实现这一目标，在NGN组网中采用了大量的分组协议。
由于分组协议包括MGCP、H.248/Megaco、SIP、H.323、BICC、SIGTRAN等众多协议，为了让读者有一个整体上的概念。
本文重点介绍了各种分组协议在NGN网络中的应用以及各种协议间的关系。
鉴于读者可能对NGN和软交换知识了解不够，本文对NGN和软交换作了简单介绍，以便读者更好的理解分组协议在NGN网络中应用。
下一代网络NGN的关键技术——软交换技术
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N2008N O .13SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O NI T 技术是网络仿真脚本;输出是用于描述网络发送仿真结果的记录,该记录包括每个数据包发送和接受的时间,路径,状态,协议等内容。
性能算法分析器接口设计:性能算法分析器的输入是仿真结果记录。
性能算法分析器的输出是各项网络性能指标数据,包括网络模拟的动画显示,指定节点的吞吐率,指定链路的利用率,指定流量的吞吐率,丢包率,延迟和延迟抖动等指标。
4结语综上所述,本文主要介绍了NAS 的基本模型,包括各个模块的功能。
NS2集成了大量的通讯协议,但暂时还没有选播协议模块,不能更为方便的对选播路由算法进行更为直观的扩展,例如直接添加++算法原码,对选播协议模块的独立将是下一步主要工作之一,这进一步提高NAS 的性能及扩展性很有必要。
参考文献[1]E .B as t ur k,R.E ngel ,R .H ea s,V.Pe r i s ,and D.Sa ha.U s i ng net wor k l a ye r anycast f or l oad di st r i but i on i n t he I nt er ne t.I B M R e s ea r c h Repor t .RC 20938,1997.[2] C.P a r t r i dge ,T.M e nde z ,a nd W .M i l l i ke n.Hos t anyc ast se r ve r.R FC 1546,I E TF,Nov.1993.[3]S.D eer i ng and R .H i nden.I nt er net pr o-t o col ver si on 6(I PV 6)specif i cat i on,R FC2460,Dec ,1998.[4]邹玲,石坚,等.网络设计与仿真方法的研究[]计算机工程与应用,(6)[5]陈燕,宋玲,李陶深基于遗传算法的求解时延约束的选播Q oS 路由算法[J].微电子学与计算机,2004,21(12):46～49．[6]陈燕,宋玲,李陶深.基于遗传算法的网络负载均衡的选播路由算法[J ].计算机工程,2005,31(8):93～95．[7]宋玲,陈燕,李陶深.延时受限的选播Q oS 路由算法的设计与仿真.计算机工程与应用,2004,40(29):81～83.[8]李陶深,陈松乔,陈燕,宋玲,陈建二.多Q oS参数约束的选播路由算法的研究.通讯和计算机,Apr .2005,Vol ume 2,No.4(Ser i al N o.5).[9]王建新.陈松乔等.QoS 路由算法性能评价模型的研究.小型微型计算机系统,2001,22(7):805～807.1什么是下一代网络(N G N )下一代网络NGN(Ne x t Ge n e r a t i on Ne t wor k)是一种全新的电信网络体系架构,它融合了I P 技术和多媒体通信技术,提出了分组、分层、开放的概念,从面向管理的传统电信网络转变成面向客户、面向业务的新一代网络。
下一代网络(NGN)的关键技术——软交换
关键 词 ： Ｎ； 交换 ； 系结构 ＮＧ 软 体
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ｄ ：ＮＧＮ； ｏｔｓ ｔｈ ａｃ ｉｅ ｔｒ ｓ ｆ ｗｉ ； ｒｈ ｔｃ ｕｅ ｃ
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ 文 童 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０ ２ — １ ２ Ｏ １０ — ３ １２ １ ）４ ０ ７ 一 ｌ
到端 的数据传输 进行的路 由转发功能 ， 它是 网络交换 的核 心 ， 目的 随着 信 息 业 务 的兴 起 与发 展 ， 新 世纪 初 ， 世界 网上 传 送 的 数 是在传送层的基础上构建端到端 的通信过程。④应用层： 提供业 在 全 是 据 业 务 量 已经 超 过 语 音 业 务 ，同 时 全 球 移 动 用 户 也 超 过 了 固 定 用 务 的平 面 ， 供 传 统 交 换 机 的 业 务 和 其 它 增值 业务 。可 以提 供 开 放 提 户 。 以 Ｉ 务 为代 表 的数 据 业 务 量将 超 过 或 大 大超 过 话 音 业 务 量 的业 务 接 口， Ｐ业 由第 三 方 来 提供 业 务 。 的增 长趋 势 ， 而宽 带 Ｉ 络 的 建 设 ， 种 形 式 的宽 带接 入 技 术 在 网 Ｐ网 各 ４ 软 交 换 的特 点 络 中得 到 大 量应 用 后 ，ｎｅｎｔ 本 接 入 业务 的种 类 将越 来 越 多 。为 Ｉｔ ｅ 基 ｒ 软 交换技术 的主要特点表现在以下几个方面： ①支持各种不 同 了 支 持 层 出 不 穷 、 来 越 多 的 网络 应 用 ， 界 各 国都 在 探 索 与 试 验 的 Ｐ Ｔ 、 Ｔ 越 世 Ｓ Ｎ Ａ Ｍ和 Ｉ Ｐ协议 等各种网络的可编程呼叫处理 系统。②可 可持 续 发展 的下 一 代 网络 ， 提 出 了下 一代 网络 的相 关概 念 。 并 方便地运行在各种 商用计算机和操作 系统上。 高效灵活性。 ③ 例如： １ ＮＧＮ的概 念 软 交换 加 上 一 个 中继 网关 便 是 一个 长 途／ 接 交 换机 （ ４交换 机 ） ｝ Ｅ Ｃ 的 １１Ｎ Ｎ 的定 义 Ｎ Ｎ 是 下 一代 网络 的简 称 ， 网 络 界 为 了描 替代 ， ． Ｇ Ｇ 是 在骨干网中具有 Ｖ Ｉ Ｖ Ｏ Ｏ Ｐ或 Ｔ Ａ功能。 ④开放性 。 通过一个开 述 未来网络共 同使 用的一个新概 念 ，在 ２ ０ ０４年年初 的国 际 电联 放 的和 灵活 的号码簿接 口便可以再利 用 Ｉ 智能 网 ） Ｎ（ 业务。⑤ 为第 Ｎ Ｎ会 议上 ， 出 了 Ｎ Ｎ的 定 义 ： Ｇ Ｇ 给 Ｇ Ｎ Ｎ是 基 于 分 组 的 网 络 ， 够 提 三 方开发者创建下一代业务提供开放 的应用编程接 口（ Ｐ 能 Ａ Ｉｏ⑥ 具 供 电信 业 务 ， 用 多种 宽带 能 力 和 Ｑ Ｓ保 证 的传 送 技 术 ， 业 务 相 有 先进 的 基于 策 略服 务 器 的 管理 所 有 软件 组 件 的特 性 。 括 展露 给 利 Ｏ 其 包 关功能与其传送技术相 独立 ，Ｇ Ｎ Ｎ使 用 户 可 以 自 由接 入 到 不 同 的 所 有 组 件 的简 单 网络 。 业 务提 供 商 ， Ｇ Ｎ Ｎ支持 通 用 移 动 性。 ５ 软 交 换 的主 要 功 能 １ Ｇ ． Ｎ Ｎ的 特征 Ｎ Ｎ采 用 开 放 的网 络 构 架体 系 ， 有 以 下三 ２ Ｇ 它 ① 业务提供功 能。 负责完成 向业务平 台提供开放的标准接 口， 大特征 ：①将传统交换机 的功能模块 分离成 为独立 的网络部件 ， 各 能够 提供 Ｐ Ｔ ／ Ｄ Ｓ ＮＩ Ｎ交 换机 提供 的全 部 业 务 时还 可 以与现 有 智 Ｓ 同 个部件可以按相应的功能划分各 自独立发展。 下一代网络是业务 能网配合提供现有智能 网提供 的业务。②呼 叫控制功能。负责完成 ② 驱 动 的 网 络 ， 功 能 特 点 是 ： 务 与 呼 叫控 制 分 离 ， 叫 与 承 载 分 基本和增强 的呼叫处理过程， 其 业 呼 完成 基本呼 叫的建 立、 维持和 释放 的 离 。 用 户可 以 自行 配 置 和 定 义 自己 的业 务 特 征 ， 必 关心 承 载 业 务 控 制 功 能 ， 如 呼 叫 处 理 、 接 控 制 、 能 呼 Ⅱ触 发和 资 源 控 制 等 。 不 例 连 智 ｑ 的网络形式 以及终端类型。 下一代网络是基于统一协议 的基于分 ③媒体 网关接入功能。该功能可以认 为是一种适配功能， ③ 它可以连 组的网络。当前因特网、 电网、 广 电信网三 网融合 已是不可阻挡的趋 接 各种 媒 体 网 关 ， Ｐ Ｔ ／ Ｄ 中继 媒 体 网 关 、 Ｔ 媒 体 网 关 、 如 Ｓ ＮＩ Ｎ Ｉ Ｓ Ｐ ＡＭ 势 ， 代表 了 网络 未来 发 展 的 潮流 和 趋 势 。 这 用 户 媒体 网 关 等，完 成 Ｈ． ８ 议 功 能 。 同时 还 可 以 直接 与 Ｈ． ３ ２ 协 ４ ３ ２ １３Ｎ Ｎ 的主 要 技 术 目前 ， ． Ｇ 全球 支 撑 Ｎ Ｎ的 主 要 技 术 有软 交 终端和 ＳＰ客户端终端进行连接， Ｇ Ｉ 提供相应业务。④互连互通功能。 换 、 ｖ 、 带 接入 、 能光 网、Ｐ终端 、 络 安 全技 术。 Ｉｖ 术 是 负责 与其 他对等实体互连 互通 ，这个功 能具有 支持 各种协议的特 Ｉ ６宽 Ｐ 智 Ｉ 网 Ｐ ６技 三 网融 合 的 关键 技 术 ， 交换 技术 是 Ｎ Ｎ体 系 结构 中 的核 心 技 术。 点 。 下 一 代 网 络 并 不 是 一 个 孤 立 的 网络 ， 避 免 地 要 实现 与现 有 软 Ｇ 不可 ２ 软 交 换 的概 念 多 个 网 络 的 互连 互 通 ，这 需 要 软 交 换 设 备 支 持 相 应 的信 令 与协 议 。 国 际 软 交换 协 会 （Ｓ 对 软 交 换 的定 义 ： 交 换 是 提供 呼 叫 控 从 而 完成 与 上 述 网 络之 间的 互 连互 通 。 ＩＣ） 软 制功 能 的软 件 实体 。 其所 完 成 的 功 能相 当于 原 有传 统 交 换机 所 提 供 ６ 结 束语 的功 能 ， 实现 传 统 程控 交换 机 的 “ 叫控 制 ” 能 ， 即 呼 功 但传 统 的 “ 叫 呼 软 交 换 作 为 下 ＿ 代 网 络 的核 心技 术 已被 业 界 接 受和 普 遍 看 好 ， ＿ ｉ 控 制 ” 能 是和 业 务 结 合 在 一 起 的 ， 同 的业 务 所 需 要 的 呼 叫控 制 但任何一项新技术在刚开始应用时肯定会存在许 多问题， 功 不 这些问题 功能不同 ， 而软 交换则是与业 务无 关的， 因此要求软交换 能够 提供 会在 实 践 中不 断 加 以 完 善 与 解决 ， 们 相 信 软 交 换在 下 一 代 网络 的 我 对 各种 业 务 的基 本 呼 叫 控 制 。 演 进 中将 发挥 核 心 的 作 用， 发展 前 景 非 常 广 阔。 其 ３ 软交换的体 系结构 ２１ ０ ０年 ６月 ３ ０日，经 国务院三 网融 合工作协调 小组审议批 软交换网络系统结构按照功能共分为 ４层 ： 接入层 、 送层 、 传 控 准 ， 定 了第 一 批 三 网 融 合 试 点 地 区 （ 市 】 单 ， 标 志 着 三 网 融 确 城 名 这
NGN的核心技术软交换
量 ｌ 国
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和 功 能 ， 据 武 汉 电 信 现 有 的 实 际 情 况 展 述 了软 交 换 的 应 根 用 ． 对 软 交 换 发 展 中 需 要 继 续 研 究 的 问 题 进 行 了探 讨 并 关 键 词 ： 交 换 协 议 原 理 应 用 软
令） 入。 接 Ｓ （ ｉ ａ ｉ ｇ Ｇａ ｅ ｙ）信 令 网 关 ： Ｇ Ｓ ｇｎ ｌｎ ｔ ｗａ 完 成 电路 交 换 网 （ 于 Ｍ ＴＰ）和 包 交 换 网 （ 于 基 基 Ｉ 之 间的Ｓ ７ 令 的转换功 能。 Ｐ） Ｓ信 ＡＧ （ Ｃ ｓ Ａｃ ｅｓ Ｇａ ｅ ｙ）接 入 网 关 ：在 ｔ ｗａ Ｓｏｆｓ ｔ ｈ的 控 制 下 ，完 成 媒 体 流 转 换 和 非 ｔ ｗｉｅ
Ｉ ～
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１ 分 组
网络相 关 的各 种 接入 网关和 新型 接 入 终端 设 备 ， 完 有 各 种 类 型 的 通 信 网 络 的 互 通 并 提 供 各 类 新 旧 通 信 Ｉ 核 心 层 的 接 入 。核 心 传 送 层 主 要 指 是 由 Ｉ Ｐ Ｐ路 由 器 ＡＴＭ 交 换 机 等 骨 干 传 输 设 备 组 成 的 包 交 换 网 络 ． 是 网 络 的 承 载 基 础 。控 制 层 指 Ｓ ｆｓ ｔｈ 制 单 元 ， ｏ ｔｗｉｃ 控 完 的 处 理 控 制 、接 入 协 议 适 配 、互 连 互 通 等 综 合 控 制
ＳＳ 信 令 处 理 等 功 能 。 ７
Ｉ ＡＤ （ｎ ｅ ｒ ｔｄ Ａｃ ｅ ｓＤｅ ｉｅ Ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｃ ｓ ｖ ｃ ）综 合 接 入 设 备 ：完 成 用 户 端 数 据 、 音 、图 像 等 多 媒 语
《软交换与NGN》课程学习指南
《软交换与NGN》课程学习指南一．本指南简介本指南包含以下内容：1.课程简介2.课程宗旨和目标3.课程教材和参考资料4.学习建议5.实时辅导答疑和互联网非实时答疑6.成绩评定7.学习进程表二．课程简介本课程是通信工程专业（本科）的核心课程。
本课程共讲述七章，其中第一～五章是本书的基本内容，在此基础上可选学第六和第七章。
第一章到第五章主要内容如下：下一代网络产生的背景、软交换的概念和特点、以软交换为中心的下一代网络结构等；在下一代网络中得到广泛应用的协议栈结构、协议的主要功能和典型的信令流程等；软交换网络的主要设备的功能、硬件结构和软件结构及配置的数据；下一代网络业务的特点、业务分类、下一代网络业务的实现方式等；下一代网络业务对IP 承载网的要求，影响IP承载网的服务质量的主要因素，提高承载网服务质量的主要技术的原理等。
第六章介绍了软交换技术在固网智能化改造及固网端局的应用方案，软交换技术在移动长途网、本地网的应用方案。
说明了软交换技术应用中关键设备容量的估算方法。
第七章说明了IP多媒体子系统（IMS）的由来和特点，详细介绍了IMS的体系结构，包括IMS的层次结构、功能实体和接口协议，说明了IMS的注册流程、会话建立流程和典型业务实例，IMS与PSTN的互通方案以及IMS与软交换的关系。
三．课程宗旨和目标由于因特网的迅速发展，以软交换为核心的下一代网络已成为电信网络演进的主流方向。
软交换技术继承了传统通信技术中可运营、可管理的理念，同时吸收了IP网灵活、简单、开放的特点，是传统电信技术与IP技术有机结合和优势互补。
软交换技术采用分层的体系结构、开放的协议标准，可兼容各种接入手段，实现业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离，使得提供灵活、快速、融合的业务成为可能。
软交换网络并以IP网为承载基础，能支持各种网络实体的互通和业务的互操作，支持各种运营模式，能实现固定电话网、移动电话网和互联网等多种异构网络的融合，代表了网络技术的发展趋势，是促进网络融合、业务整合的主要技术之一，是从事通信工程的技术人员必须掌握的知识。
软交换
软交换的体系结构： 软交换的体系结构：
软交换的核心思想是将传统的电路交换机按功能分解为不同的层次， 软交换的核心思想是将传统的电路交换机按功能分解为不同的层次，从而实现业务 提供与呼叫控制分离、呼叫控制与承载连接分离， 提供与呼叫控制分离、呼叫控制与承载连接分离，不同的功能层次之间通过开放的接口 连接。因此，其位于下一代网络分层结构中的控制层面。 连接。因此，其位于下一代网络分层结构中的控制层面。
LOGO
软交换
————NGN的核心技术 ————NGN的核心技术
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代网络。 代网络。
NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、 NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综 是以软交换为核心 合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。 合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。 基于分组的网络， 能够利用多种带宽和具有QoS能力 基于分组的网络，能够提供电信业务能够利用多种带宽和具有QoS能力
控制层（Control Layer）: Layer） 控制层（
实现呼叫控制和连接管理，控制各种媒体网关，完成计费和数据采集、网间互联等 功能。
传送层（ Transport Layer）: Layer） 传送层（
采用分组技术，提供高可靠、端到端的QoS保证的综合传送平台。 保证的综合传送平台。 采用分组技术，提供高可靠、端到端的QoS保证的综合传送平台
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２ ＮＧＮ 软 交换 ） 运作 过程 （ 业务
１１ Ｎ ． ＧＮ（ 交换 ） 术 简 介 软 技
１１１ 定 义 ．．
（） ３ 交互业务。交互业务包括点对点多媒体交互业务 和多方
Ｎ ＮＮ ｘＧ ｎｒｔｎＮ ｔｏ ）１ Ｇ ｆｅｔ ｅｅａｏ ｅ ｒ ｌ下一代通信 网络 。是一个分 ｉ ｗ ｋ￣ ］ 组 网络 ， 它是 以软交换为核心 的 ， 提供包括 电信业 务在 内的多种 业务 ， 能够利用多种带宽 和具有 Ｑ Ｓ能力的传送 技术 ， Ｏ 实现业务 功能与底层传送技 术的分离 ；它提供用户对不 同业务提供商 网 络 的自由地接人 ， 并支持通用 移动性 ， 现用 户对业务使用 的一 实
（） １宽带接人业务 。 宽带接人业务指通过 Ｘ Ｓ ， Ａ Ｈ Ｃ＋ Ｄ Ｌ Ｌ Ｎ， Ｆ Ｃ ｂｅＭｏｅ ａｌ ｄ ｍ等技术将用户接人至互联网上 的接 人业 务 ， 在此基 础上还可为用户提供多 种网络应用 和增值 服务 。宽带接人业务 是下一代 网络中提供 的典型业务之一 。 （） ２ 消息类业务 。消息类业务主要包括 即时 消息（Ｍ）在线 Ｉ ／ 状态 Ｐｅｅｃ ）短消息 （ＭＳ 、 ｒ ｎｅ 、 ｓ Ｓ ）多媒体短信（ ＭＳ 等 。基 于 Ｎ Ｎ Ｍ ） Ｇ 消息类业务 的技术实现需要基于软交换或 Ｉ Ｓ的 Ｎ Ｎ架构 。根 Ｍ Ｇ
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科 之 学 友
Ｆｎｆｉｅｍｅ ｄｄ ｅ ａｕ ｅ ｃｃ ｔｓ ｏ ｎＡ ｒ Ｓ
２７ 蝴 国 ０￣ ０－
Ｎ ＧＮ（ 软交换 ） 业务简 介及发展 预测
汤 颖
（ 山西移动通信 有限责任公 司，山西
摘
太原
００ １） ３ ０ ６
要 ：结合工作 实践 中对各 大运 营商的 了解及 对用户需求等的管理分析 经验 ， ＮＧ 对 Ｎ
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信息科学 ｌｌｌ
浅谈 Ｎ Ｎ与软交换 技术 Ｇ
吕 艳
（ 南京 信 息 职业 技 术 学 院 ， 苏 南京 ２ ００ ） 江 １００
摘 要： 简述 了Ｎ Ｎ的产生背景 、 Ｇ 概念及特 点， 重点介 绍了 Ｎ Ｎ的关键技 术——软交换。 Ｇ
关 键 词 ： 网络（ Ｇ 的概念已经提出多年 ， 可实现管理与维护的统一 ，综合成本远低于传 Ｎ Ｎ） 接入层提供各种用户终端 ， 用户驻地 网和 直是业界的热点话题 ，它是支持业务 与网络 统 的 Ｐ Ｘ 受到 Ｉ Ｐ Ｘ成功 的启发 ， Ｂ 。 Ｐ Ｂ 业界提出 传统通信 网接人到核心网的网关 ；传输层为各 承载的分离的网络 ， 作为在 Ｉ 基础设施上提供 了这样一种思想 ： Ｐ 将传统 的交换设备部件化 ， 分 种媒体提供宽带传输通道，并将信息选路至 目 二者之间采用标准协 的地 ；控制层主要提供呼叫控制与处理功能和 电信业务的关键 ， 软交换技 术将在 Ｎ Ｎ中起着 为呼叫控制与媒体处理 ， Ｇ 核心的作用。 通过对 Ｎ Ｎ与软交换的基本原理 议且主要使用纯软件进行处理 ，于是 ，软交换 协议功能 ， Ｇ 业务提供功能和互通 功能 ； 业务层利 的分析 ， 论述了软交换的主要特点和功能 ， 简 （ｏＳ ｉｈ技术应运面生 。 并 Ｓｆ ｗｔ ） ｔ ｃ 用底层的各种资源为用户提供 丰富多彩的 网络 软交换是一种功能实体 ，为 Ｎ Ｎ提供具 业务和资源管理 。 Ｇ 要介绍软交换发展 中需要继续研究的问题 。 软交换 的协议 主要有 Ｈ３ ３协 议 、Ｉ ．２ ＳＰ协 Ｎ Ｎ是一个基 于 Ｉ Ｇ Ｐ的全新通 信网络 ， 可 有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功 是下一代网络呼叫与控制 的核心。 软交换 的 议 、 Ｃ ＭＧ Ｐ协 议 和 Ｈ２ ８协 议 。 ＳＰ（ｅｓ ｎ ．４ Ｉ Ｓｓｉ ｏ 以承载语音 、 数据 、 多媒体等种类丰 富的业务 。 能 ， 它是建立在单一的包交换网络基础上 ，应用软 基本含义就是把 呼叫控制功能从媒体网关 （ 传 Ｉｉａｉｎ Ｐｏ ｃ １ ｎｔ ｔ ｒｔ ｏ ）是 在 Ｉ ｉｏ ｏ Ｐ网络上进行多媒体 交换技术 、各种应用服务器及媒体网关技术建 输层 ） 中分离出来 ， 通过服务器或网元上 的软件 通信 的应用 层控 制协议 ，主要用 于软 交换与 包含呼叫选路 、 管理控 ＳＰ Ｉ 终端 、 软交换与应用服务器或软交换与 ＳＰ Ｉ 立起来的一种分布式 的、 电信级的、 端到端的统 实现基本呼叫控制功能 ， 网络。Ｎ Ｎ汇聚了固定 、 Ｇ 移动 、 宽带等多种网 制 、 连接控制（ 建立会话 、 拆除会话 ）信令互通 网络 的互 通 。ＭＧ Ｐ （ ｄａ Ｇ ｔｗ ｙ Ｃ ｎｒｌ 、 Ｃ Ｍｅｉ ａｅ ａ ｏ ｔ ｏ 络 ，致力于和 ＰＴ Ｓ Ｎ及移动网的完美互通。同 （ 如从 Ｓ ７ Ｉ ） Ｓ 到 ｐ 。具体而言 ， 软交换 的优势在 Ｐｏ ｃ １主要用于软交换和媒体网关或软交换 ｒ ｏｏ ） ｔ 时， Ｇ 提 供了一个开放式的体系架构 ，便于 于系统体 系结构清晰、 Ｎ Ｎ 层次分明， 便于不同网络 与 Ｍ Ｃ Ｇ Ｐ终端之问 ， 软交换 通过此协议控 制媒 之间的融合和快速生成业务 ， ， 同时 软交换 系统 体 网关， ｃ 终 端上的媒体， ＭＧ Ｐ 控制流的连接、 建 新业务的快速开发和部署 。 １ ＮＧＮ 优化了体 系结构 ， 并具有较强的 Ｑ Ｓ管理 。 ｏ 立 和释 放 。 １ Ｎ Ｎ的产生 背景 ． Ｇ １ ２ 软交换的市场应用现状 ． ２ ２５软交换今后要重点研究与解决的问题 ． ２ ０世纪 ９ 年代 中后期 ，贝尔试验室最早 Ｏ 为 真正实现 电路 网络 向分组 网络 的无缝 近年来 ，电信 网综合通信能力明显增强 ， 业务需求也趋 于多样化 ， 运营商必须提供更多 提 出软交换技术思想， 并制造了第一台原型机。 过渡， 还有如下问题需要进一步 的研究 ： 国际上 发达国家陆续开始部署 、 试验 软交 尚无大型 网络的组网和营运经验 ；协议 尚未做 的多媒体业务才能吸引住用户 ，因此 网络面ｌ ２ Ｉ 缶 ０世纪末 ， 的压力越来越大。 而另一方面， 各个运营商的业 换 系统 ， 并获得了一定 的经验和教训。从 ２０ 到兼容性 ； ０２ 业务不明朗 ， 会议业务和网上浏览业 务重点还是在争夺话音业务 收入上。 同时， 网络 开始 ， 软交换技术在中国逐步进入发展时期 ， 部 务的操作都较为复杂 ； 网络 Ｑ Ｓ和安全 问题没 ｏ 规模 的不断扩大和网络结构的复杂直接导致 了 分运营商 的软交换网络 已经开始商用。 国内， 有较好的解决方案 ， 在 商业模型也有待进一步研 运营管理运行成本 比例不断上升 ，为了单一 的 中国网通、中国电信等运营商均十分重视软交 究 。 业务而建立相应 的网络成为综合性运营商 的成 换技术的发展 ，逐渐在 国内东南沿海城市开展 结语 本包袱 。 在这一发展背景下 ， 基于软交换技术 的 基于软交换技术的下一代融合网络的试验。 综上 所述 ， 软交换虽然具 有很大的发展潜 ２３软交换的功能 ＿ Ｎ Ｎ技 术 应运 而生 。 Ｇ 力， 目 但 前仍处于发展的起步 阶段 。 以软交换为 １ Ｇ 的概 念 ． Ｎ Ｎ ２ 软交换 的软件功能组成 ， 比拟传统程控 核心的 Ｎ Ｎ将会提供业务开放能力 ， 可 Ｇ 符合三网 ＮＧ 是 下 一 代 网 络 （ ｅｔ ｅ ｅ ｔ ｎ 交换机呼叫控制功能模块 ，继承并实现以下 ５ 合一的发展趋势 ， Ｎ Ｎｘ Ｇ ｎｒ ｉ ａ ｏ 提供话 音 、 数据 、 视频业 务和 Ｎ ｔｏｋ 或新 一代 网络 （ ｅ ｅ ｅａｉ ｔ 项 功 能 ： ｅｗ ｒ） Ｎ ｗ Ｇ ｎｒｔ ｎ Ｎｅ ｏ — 多媒体融合业务 ， 满足通信个性化 、 移动化和随 ｗｒ） ｏ 的缩写 。它以软交换为核心 ， ｋ 能够提供话 （） １ 媒体网关接人功能。软交换可 以连接 时随地获取信息的发展 目标。 音、 视频 、 数据等多媒体综合业务 ， 采用开放、 标 各种媒体网关 ， Ｐ Ｔ ／ Ｄ Ｉ 如 Ｓ ＮＩ ＮＰ中继媒体 网关 、 Ｓ 责 任 编 辑 ： 帆 杨 用户媒体 网关 、 无线媒 体网关 准体系结构 ， 能够提供丰富业务 的下一代网络。 Ａ Ｍ媒体 网关 、 Ｔ Ｎ Ｎ是 电信史上的一块里程碑 。 Ｇ 和综合接入网关等。 １３Ｎ ． ＧＮ的特点 （） ２ 呼叫控 制功能 。呼叫控制功能是软交 Ｎ Ｎ是可 以同时提供话 音 、 Ｇ 数据 、 多媒体 换 的重要功能之一 ， 实现基本呼叫的建立 、 维持 等多种业务的综合性 的、全开放 的网络平台体 和释放 ， 包括呼叫处理、 连接控制、 智能呼叫触 （ 上接 ８ 页 ） 据少， ７ 可实现半盲检测。 系， 主要特点有 ： 开放分布式 网络结构 ； 高速 分 发检出和资源控制等。 参 考文献 组化核心承载 ； 的网络控制层 ； 独立 网络互通和 （） ３ 业务提供功能。 软交换能够实现 Ｐ Ｔ ／ 【 中 数字图 Ｓ Ｎ ｌ 鑫． 惭 像信息处理【１ ： Ｍ． 北京 国防工业出 ２ ０ ６７ 网络设备 网关化； 多样化接人方式 。 Ｉ Ｎ交换机 提供 的基 本业务 和补充 业务 ， Ｓ Ｄ 另 版社 ．０ ３：－ ． ２ＮＧ Ｎ的关键技术——软交换 外， 软交换提供可编程的、 开放的 Ａ Ｉ 口， Ｐ接 便 【］ ２王炳锡 ， 陈琦 ， 邓峰 森． 字水 印技术 西安 ： 数 西 目 ，软交换 已经被公认为 Ｎ Ｎ网络的 于新业务的引入 和开发。 前 Ｇ 安电 子科技大学出 版社， ０ ： － ２ ６ ５． ２ ３１ ２， －５ ０ ８ ２ 核心技术 。 它的发展受到越来越 多的关注。 作为 （） ４ 互连互通功能 。软交换能实现与现有 【 周波， 基于奇异值分解的、 ３ １ 陈健 抗几何失真的数 Ｓ Ｎ Ｐ Ｍ 、Ｓ 信令 网 、 ｏ Ｖ ｌ 和智能 网等 字水印算法 中国图象图形学报 ， ０ ，（） Ｐ网 下一代网络 的控制功能模块 ， 软交换为 Ｎ Ｎ具 Ｐ Ｔ 、 Ｌ Ｎ Ｓ ７ Ｇ ２ ４９４ ： ０ ５ ７ ５ ２ Ｏ － １． 有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制 多个网络的互联互通 。 功能。 （） ５ 网管与计费功能。 Ｉ袁宝 有关 ４ 】 玲 数字水印问题的研究时 ． ： 阜新 辽宁 ２１ ．软交换的产生背景及概念 ２４软交换 的体系结构和协议 ． 工程技术大学， 硕士论文，０ ７ ２０． 软交换 的概念最早起源于美 国。当时在企 软交换系统有 ４个功能层 ，分别是控制 、 作者简介： 袁宝玲， 夏汉踌， 研究生， ， 助教 中 业网络环境下 ， 用户采用基于以太网的电话 ， 通 交换、 业务和接入这 ４ 个功能层 ， 它们完全地分 山火炬职业技术学院信息工程 系。刘雪燕．研究 过一套基于 Ｐ ｃ服
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NGN与软交换概述目录第1章 NGN简介 (1)1.1 传统PSTN网络 (1)1.2 NGN概念及应用 (2)1.2.1 NGN网络架构 (2)1.2.2 NGN网络特点 (3)1.2.3 NGN的目标 (4)第2章 NGN关键技术介绍 (6)2.1 软交换技术 (6)2.1.1 什么是软交换？ (6)2.1.2 引入软交换的意义 (7)2.1.3 软交换的参考模型 (9)2.1.4 软交换的对外接口 (10)2.1.5 软交换硬件平台 (11)2.2 媒体网关技术 (12)2.3 媒体网关控制技术 (13)2.3.1 MGCP协议 (13)2.3.2 H.248/MEGACO协议 (14)2.3.3 SIP协议 (14)2.3.4 H.323协议 (15)第3章 NGN之业务系统介绍 (16)3.1 传统话音业务 (16)3.2 通过MA5200提供以太网分组话音 (17)3.3 通过综合接入网关AMG5000提供综合接入 (18)3.4 分组中继 (18)3.4.1 ATM中继 (18)3.4.2 IP中继 (19)3.5 分布式组网 (19)3.6 企业网解决方案 (20)3.6.1 企业PBX方案 (20)3.6.2企业PBX旁路组网 (21)3.6.3 IP Centrex (21)3.7 Voice VPN (22)3.8无线局域网WLAN (22)3.9 统一网管和Web自助 (22)3.10 LNP业务 (24)3.11 ICW业务 (24)3.12 ONLY业务 (24)3.13 融合业务 (25)3.14 IP800/Web800 (26)3.15 统一消息业务 (26)3.16 Voice Portal (26)3.17 WECC (26)3.18 多媒体通信 (28)关键词：NGN 软交换媒体网关 H.248 SIP MGCP H.323 ICW WECC LNP摘要：下一代网络（ＮＧＮ）预示着通信业务融合的大潮，也代表了通信网络发展正从技术驱动向业务（需求）驱动的方向迈进。
传统电信网络面临Internet的冲击已经不堪重负，NGN正匆匆向我们走来。
NGN具有广泛的内涵，其范围相当广泛，主要研究的内容如下：新业务和应用的研究、网络传送的基础设施、网络体系架构的研究、IP网络技术的研究、网络融合技术的研究、互通和互操作的研究、新型的控制、管理和运维机制、各网络单元的研究、新网络协议的研究、网络安全体系和技术的研究、测试技术的研究等。
本文并不试图将所有的问题呈现出来，而只侧重于目前大家最为关切的技术与业务方面，即NGN的模型、构架和特点，进而分析NGN实现的关键技术，包括软交换技术、信令协议等。
缩略语清单：NGN Next Generation NetworkSoftswitch 软交换设备INS II 华为基于软交换的下一代网络平台（SoftX inside）SoftX 华为Softswitch设备DNS Domain Name Server（域名服务器）IETF Internet Engineering Task Force（互联网网络任务组织）HTTP Hypertext Trans fer Protocol（超文本传输协议）IP Internet Protocol（互联网协议）PSTN Public Switched Telephone Network（公共交换电话网）SIP Session Initiat ion Protocol（会话启动协议）BICC Bearer Independent Call Control Protocol（与承载无关的呼叫控制协议）URL Uniform Resources Locator（通用资源定位程序）VoIP Voice over (语音的IP传输)VoDSL Voice over xDSLTFTP Trival File Transfer ProtocolDHCP Dynamic Host Configuration ProtocolICW Internet Call WaitingWECC Web-enabled Call Center（Web集成呼叫中心）MGCP Media Gateway Control ProtocolVoiceIE Voice Information EngineAMG5000 华为综合接入媒体网关MA5200 华为以太网接入设备MA5100 华为综合接入设备（LAN、xDSL、HFC，etc）TMG8000 华为基于ATM的中继媒体网关TMG8010 华为基于IP的中继媒体网关iManager N2000 华为固网统一网管平台Tellin 华为业务控制点SCPVP8620 华为MCUS2403 华为以太网二层交换机C2D Click to Dial（点击拨号）Text Chat 文字交谈Escorted Browsing 护航浏览Web Call Back 回呼请求User Visit ID 客户呼叫标识Voice portal 语音门户业务TTS Text To SpeechASR Automatic Speech RecognitionLNP Local NP业务MG Media GatewayMGC Media Gateway ControllerSG Signalling GatewaySIGTRAN 信令传送协议栈M2PA 第二级用户对等层适配层协议M3UA MTP3用户适配协议SCTP 流控制传输协议ENUM electronic numbersTRIP Telephony Routing over IP(IP网上电话路由选择协议)ONLY One Number Link to You(通用号码连接)SIP BCP-T SIP Best Current Practice for Telephony InterworkingCOPS Common Open Policy Service参考资料清单：第1章 NGN简介传统网络是基于TDM的PSTN话音网，以电路交换为主，当初主要是为了传输语音、保证语音质量、承担语音业务而设计建造的，只能提供64kbit／s的业务，且业务和控制都由交换机完成。
随着数据业务飞速增长，这种专为传输语音的设计给数据用户带来的巨大的痛苦：通信价格高、上网速度慢、等待时间长、传输质量低、增加新业务难。
尴尬的现实让人们认识到，当初设计的语音网络越来越不能适应多元通信的需求，甚至成为业务进一步发展的阻碍。
传统PSTN语音网，正成为业务发展的瓶颈。
另一方面，数据业务飞速增长，已经超出语音网承受能力。
早在1998年，美国大部分运营商的公众骨干网中的数据业务量就超过语音业务量，并以20％到40％的速度增长。
预计到2005年，美国数据业务量将占整个网络通信量的绝对主流，而语音业务则成为陪衬。
在其他国家，虽然数据业务目前还不能与语音业务抗衡，但网上数据业务却屡创新高，超过语音业务。
美国yakee公司调查显示，到2010年，全球数据业务将最终超越语音业务。
但目前运营商面临的一个尴尬的事实是，它们的收入来源的主体仍然是话音。
网络泡沫催生可管理、可运营网络的出现。
1.1 传统PSTN网络传统网络是基于TDM的PSTN话音网，以电路交换为主，当初主要是为了传输语音、保证语音质量、承担语音业务而设计建造的，只能提供64kbit／s的业务，且业务和控制都由交换机完成。
电路交换模型如1-1所示。
图1-1这种模型的特点：Everything in One Box升级维护困难功能单一设备利用率低，经营成本高开放性差业务开展困难正是由于基于上述模型的PSTN网络的上述缺点，面对Internet网络的成功给人们的巨大鼓舞，永远不满足于现状的运营商、设备提供商、企业家和学者们逐渐开始放开想像的翅膀，企图从百年枷锁中解脱出来，以革命的手段创造一个全新的世界。
1.2 NGN概念及应用从字面上理解，我们可以叫它为下一代网络。
它是电信史上的一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。
从发展的角度来看，NGN在传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐，它承载了原有PSTN网络的所有业务，同时把大量的数据传输卸载（offload）到ATM/IP网络中以减轻PSTN网络的重荷，又以ATM/IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。
从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于ATM/IP的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。
1.2.1 NGN网络架构在构建NGN的网络结构时，要充分考虑现有网络包括PSTN网络、ATM/IP网络的结构特点，通过去粗取精，争取经得起历史考验。
NGN的物理模型如下：图1-2该模型从结构上看似乎与原电路交换模型同构，其实内涵上不可相提并论。
这里点明，只是通过比较来增加对新模型的理解。
在NGN物理模型基础上，国际、国内网络设备提供商和NGN研究组织就NGN的功能构架基本能达成一种默契。
这种默契的NGN功能构架如下图：图1-31.2.2 NGN网络特点通过将NGN层次化，可以达到以下特点：控制与承载分离控制与承载分离的最大好处是，承载可以重用现有分组网络（ATM/IP），就成本和效益而言，这可以大大降低运营商的初期设备投资成本，对现有网络挖潜增效，提供现有分组网络的利用率；就容量而言，重用现有分组网络，其容量经过多年的投资，部分地区容量已经存在一定冗余；就可靠性而言，网络单点或局部故障对NGN网络没有影响或影响有限。
由于在媒体层上采用现有分组网络，现有分组网络上的业务能够得到充分继承。
另外，承载采用分组网络，NGN可以很好地与现有分组网络实现互连互通，结束原PSTN网络、DDN网络、HFC网络、计算机网络等孤岛隔离，独自运营状况。
再者，不同域的互连互通，也必将从中衍生出一些在单一媒体上无法开展的新业务，如WECC、PINT、SPIRITS业务等。
控制与承载以标准接口分离，可以简化控制，让更多的中小企业参与竞争，打破垄断，降低运营商采购成本。
业务与呼叫分离业务是网络用户的需求，需求的无限性决定了业务将是无限和不收敛的。
如果将业务与呼叫集成在一起，则呼叫的规模和复杂度也必将是无限的，无限的规模和复杂度是不可控和不安全的。
事实上，呼叫控制相当于业务而言是相对稳定和收敛的，我们将呼叫控制从业务中分离出来，可以保持网络核心的稳定和可控，而不会妨碍人们无限想像力。
人们可以通过业务服务器（Application Server）的方式，不断延伸用户的需求。
接口标准化、部件独立化部件之间采用标准协议，如媒体网关控制器(或软交换)与媒体网关之间采用MGCP、H.248、H.323或SIP协议。