基于NGN的一号数字用户信令系统的研究
NGN网络监测系统中BICC协议的研究与应用

(BP, I C )通过点编码建立信令联系 , P 信令链路通过静态
ST C P连接 ,IC节点采用正常呼叫的选路原则选定路 BC
由, 为呼叫的信令建立通路【BC 4 IC利用分层、 ] 。 独立的结构 体系思想 , 真正实现了呼叫控制和承载控制的分离 。 呼叫
控制协议基于 NI P - U 信令 ,沿用 I P中的相关信息, S S U 利
不占内存
C YDD
—
其中,I 、 CC 消息类型码、 必备固定部分是每条 BC IC消
资 助 项 目 ( oN E -60 7 ) N .C T 0 -7 9 .中 芬 国 际 合 作 基 金 资 助 项 目 ( o¥ 0 0 R 9 2 , 国家 发 展 和 改 革 委 员 会 基 金 资 助 项 目 N .2 1G 0 0 )
( o f0 9 1 3 ) N .2 o 1 1 5
细记录) 选择存储的方式对消息进行 C R合成 , D 本方案已
经过大量现网数据的测试验证 , 具有更好的实时性、 准确 性、 稳定性、 可移植性和可扩展性 . N N网络监测系统 对 G
中其他协议的研究具有重大的指导和推广意义。
在交换和传输容量上出现了严重不足【 l 】 。为了在短期内解 决容量问题并兼顾未来网络的发展 . - 删 T提出了 BC IC
魉债辩攀
BC IC协议的一个显著特点是直接面向电话业务 的应用 .
un3 it2m
_
u I;/ I CC /CC呼叫实例码
来 自传统的电信网, 体系架构更加严谨 . 因此能透明地在
N N中实施现有基于电路交换的电话网络中的业务. G 并采
it m n8
—
M gyeoe /BC s pCd;/ IC消息类型 T
下一代网络(NGN)概述,特征,实现

下一代网络(NGN)概述,特征,实现0 引言最近十多年来,计算机和电话在设备和网络方面的融合在不断加速。
传统的公用网络运营商(PNO)发现公用交换通信网络(PSTN)电话业务份额在下降,部分原因是移动电话的不断普及和多种服务从电话网向互联网转移。
电话网用户已远远不满足于网络供应商提供的全包式“单站作坊”通信方式,而倾向于互联网提供的容量无限的多种通信能力。
固定网络运营商对此的反应是通过部署宽带来满足用户需求。
尽管这一方案可以满足用户对大容量网络的需求,然而它对促进全球通信网络的持续发展却贡献甚微,因为网络运营商所能做的只是提供对公用互联网接入(甚至只是为互联网服务供应商(ISP)提供接入),且提供的内容和服务与组网成本毫无关联。
从网络运营商来看,用户购买的是服务而不是技术,因此,提供可以利用宽带优势的服务才是重要的。
综合宽带网络的概念在最近几年得到了发展,被称为“下一代网络”(NGN)。
下一代网络的基本特征可由网络运营商面对的问题来定义:在宽带接入系统上根据需求提供服务;综合用户对多种网络服务的需求,如数据(Web 浏览)、话音、电话、多媒体和新出现的“大众”互联网服务(即时消息、现况和广播类服务等);持续的移动性,使用户可在任何地点接入所提供的服务。
与提供一个特定解决办法的网络(如公用交换电信网)不同,21世纪所需要的网络是能支持一个灵活的服务平台的系列网络。
IP最重要的一个特性是协议层(较高层或较低层)的独立性。
这一特性极大地影响着全球的接入网络,这些网络提供的连接不依赖于任何类型子层网络,如公用交换电信网、异步传输模式(ATM)和帧中继网。
宽带接入,如非对称数字用户线(ADSL),使全球性的接入网络与各种在线应用相配合,产生了一种全球在线连接方式。
因此,下一代网络的目标是综合公用交换电话网和互联网两个网络的最佳特性。
1 对下一代网络的要求自2003年以来,业界就在讨论下一代网络的标准问题,其中最基本的问题是“下一代网络是什么”。
NGN与NGI知行合一

NGN与NGI知行合一作者:李昕来源:《通信产业报》2008年第13期融合趋势显现“NGN和NGI最终将趋于统一。
”在4月8日举行的NGN高峰论坛上,中国工程院副院长邬贺铨院士、中国工程院院士刘韵洁及信息产业部电信研究院总工程师蒋林涛等专家都表达了类似的观点。
邬贺铨院士指出,目前新的使用和滥用将互联网推到既是其原始设计没有预期的,也是其难以承受的应用领域。
它已经不可能像以前那样的设计方式发展,作为Web流量控制设备的路由器太复杂,大网络的运行越来越难,且不经济。
与此同时,电信网为实现可控、可管,以及端到端的QoS,则付出了复杂性的代价。
未来互联网有两条发展路线。
一条路线是修补式的演进,即针对出现的问题个别解决。
这样做最大的问题是,会增加互联网的复杂性,管理难度加大,使得网络对新的应用不友好。
Internet2、phosphorous等项目正在从事这方面的研究。
另一条路线则是革命式的,GENI、NewArch等项目正在尝试用新网络体系替换现有网络,现在还没有具体可行的解决方案。
但两者最终的目的都是使未来的互联网具有一些类似传统电信网的连接性。
而传统电信运营商也逐渐意识到,电信网的优势在于提供高速、实时的连接业务,但现阶段大多数业务并不需要这些特性。
因此,一些传统的电信运营商也在打造带有显著互联网特征的网络,其代表为BT的Web21c。
实际上,早在1964年,当包交换技术出现,威胁到传统电路交换技术时,人们就对“到底是建立一个用来打仗的网,还是建立一个更加有效率的网”进行过激烈的辩论。
而在经历了多年的发展后,两者终于显现出了一些融合的迹象。
在本届NGN峰会上,以邬贺铨为代表的专家指出,NGN与NGI融合的趋势主要体现为:NGN与NGI都基于IP承载网;移动互联网是两者都关注的重点;而NGN已明确核心网使用IMS,是否依赖SIP信令是NGN与NGI的主要区别。
NGN进入整体部署阶段如果说未来NGN与NGI将走向融合,那么NGN现在是什么样子?为什么在大多数人看来,NGN从提出到现在已经十年了,但却好像总是在重复谈论着同样的问题?在中兴通讯核心网NGN产品线总工程师屠嘉顺这样的专业人士眼中,NGN的发展本身就是一个去伪存真的过程。
基于NGN的VOIP系统的性能和安全分析

3.3 V P 电 统中 关键协议 I O 话系 的
(1)H 。 协议 323 H .323 是ITU(国际电 信联盟)发起制定 的一套针对实时通信的协议族 H 。32x 的一 部分。在H . 32 x 协议族中。每个协议针对 不同底层网络结构 。如电路交换网。B 一 ISDN。有QoS(服务质量)的局域网和没QoS 的局域网。协议的制定很大一部分来 自H . 320 的结构和模块定义。H . 32 虽然不是一 3 个独立的协议。但是它是一个相当完整的会 议网络协议。它定义了终端。网关。网守 和多点控制单元(MCU ) 。 (2)SIP 协议 SIP 协议(S s ion lnit iation Pr ot ocol ) e 最早是为了解决人们如何加人大规模的多点 会议而设计的协议。在当时。电话还没有真 正存在。后来SIP 协议才被用于建立一个点 对点的会议。即电话呼叫过程现在SI 已经 P
2 怅井概念和主要技术 明
2. I N N概念 G NGN (Nex t Gen erat ion Net w ork )或 称为下一代网络。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。N GN 在传统的以电路 交换为主的PST N 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 o o ) ( f l ad 到ATM/ IP 网络中以减轻 PSTN 网 络的重荷。又以ATM/ P 技术的新特性增加 I 和增强了许多新老业务。 2 .2 软交换技术 软交换的基本含义就是把呼叫控制功能 从媒体网关( 传输层) 中分离出来。通过服务 器上的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( 建立会话、 拆除会话)和信令互通(如从 55 7 到 IP 。软交 ) 换采用了开放式应用程序接口( AP I ) 。允许 在交换机制中灵活引人新业务。软交换主要 提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼 叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫 详细记录的生成等功能。
一号通业务在江苏铁通NGN中的实现

一号通业务在江苏铁通NGN中的实现
孟博
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2006(042)009
【摘要】一号通业务是一种移动性的服务,用户到营业厅或通过拨打电话申请开
户后,获得1个个人虚拟通信号码,作为用户的惟一号码向外公布。
如果其他用
户拨打这个号码,则系统能够按照用户的设置,将来话转接到实际的通信号码上。
它适用于同时拥有多个终端,并且流动性较大的个人,使1个号码将多部终端有
机结合起来,方便记忆,能使用户在流动中保持联系,很好地适应现在通信的发展。
【总页数】1页(P58)
【作者】孟博
【作者单位】中国铁通徐州分公司,221003,江苏徐州
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.广东铁通一号通业务实现及优化方案 [J], 赛双军
2.四川铁通全面停止一号通业务新增用户发展 [J], 唐咏华
3.山东铁通推出“一号通”业务 [J], 陈晨
4.铁通基于NGN一机双网实现铁路专网业务的技术探讨 [J], 孙琳
5.挖掘通信增值服务的亮点——铁通北京分公司一号通业务 [J],
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2-NGN系统概述

中国电信云南公司网络运行维护部
NGN特点和优势 特点和优势
• 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,业务与呼叫分离 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 NGN网络具有接入和覆盖优势 NGN的建设成本和维护成本低
POTS
POTS 集团用户接入方案
PC
POTS
POTS
POTS
PC 多媒体用户接入方案
分散用户接入方案
中国电信云南公司网络运行维护部
C5端局应用 端局应用
SoftX3000
H.248/M2UA IP城域网 TMG8010/ UMG8900
ISUP中继
C4局
H.248
H.248/V5UA
H.248/IUA
OSS
AppServer
SNMP/MML
PARLA Y/SIP
Location Server
INAP
MGCP/SIP
TRIP
SIP/H.323
SIP/H.323
SIGTRAN
SG
H.248/MGCP
STP switch
E-phone UMG
PSTN
AMG
IAD
Soft-phone
中国电信云南公司网络运行维护部
中国电信云南公司网络运行维护部
NGN全网智能化后的一般业务流程 全网智能化后的一般业务流程
4、SS/ENIP配 、 配 合实现智能业务, 合实现智能业务, 返回被叫
3、SHLR查询用户的 、 查询用户的 智能业务属性后返回 相应智能信息
ENIP
NGN产业链的探讨

NGN网络分层模型传统的固定网和移动网是两个分离的网络,具有不同的体系架构。
NGN将是一个有线、无线合一的网络,移动网将作为NGN的一个接入网而存在。
因此,基于多种业务提供的软交换技术是NGN网络发展的基础,软交换技术的核心是控制、承载和业务三者分离的开放性网络。
基于软交换技术构造的NGN网络从功能上可以分为4个层面:接入层、传送层、控制层和业务层,如图1所示。
接入层包括各种接入网关、中继网关、无线接入网关、智能终端以及与处理媒体有关的媒体服务器和多点处理器(MP)。
各类网关和智能终端主要实现媒体流格式的转换和传送,实现语音分组在分组网的承载和传输。
媒体资源服务器用于向用户提供丰富的信号音资源以及多方会话功能。
MP是基于H.323的视频会议系统中实现混音和视频混合等多媒体会议媒体处理功能的设备,该设备用于向NGN网络内的H.323视频终端提供视频会议业务。
传送层即包括提供IP包转发的各种承载网功能实体。
目前,NGN网络传送层技术发展包含两个层面:即以MPLS、IPv6为重点的下一代IP网和自动交换光传送网(ASTN/ASON)。
在IPv6网络暂时无法部署的前提下,基于私网地址的NAT/FW穿越是在NGN网络有效开展语音和视频业务的主要技术。
控制层是NGN网络的核心,主要包括软交换设备、信令网关和多点处理器。
软交换设备是呼叫控制的核心,主要完成呼叫连接的建立和释放,以及媒体网关接入功能、媒体网关资源管理、带宽管理、选路、信令互通和安全管理等功能。
信令网关则实现将传统No.7信令网信令适配成IP网传送的SIGTFLAN信令的功能。
MC是基于H.323的视频会议系统中实现会议控制和管理功能的实体。
业务层主要包括应用服务器、第三方应用接口和传统智能网功能。
该业务层通过开放的业务层接口向用户提供传统智能网业务、多样化的第三方业务和增值业务。
NGN价值链在传统的网络中,业务模式非常简单,都是基于通话时长的。
NGN的基本概念及NGN与PSTN的互通共6页文档

NGN的基本概念及NGN与PSTN的互通The Basic Concept of NGN and Interworking Between NGN and PSTN Ning Jingbo(China Tietong Tonghua Branch,Tonghua134002,China)Abstract:This paper discusses the basic concept ofNGN,features,and discusses the interworking between NGN and PSTN network problems and solutions.Keywords:NGN;PSTN;Interworking一、引言随着通信技术的不断发展,以语音、多媒体网络与数据通信网络融合、分层控制及统一IP承载为代表特征的下一代网络(NGN)正在成为通信网络未来的发展方向。
但现实情况却是传统的PSTN网络仍然占有很大比重,它所产生的收入依然是运营商的收入来源的重要组成部分,因此NGN网络要想获得长足的发展,其与PSTN网的互通是一个无法回避的问题,只有解决好这个问题,NGN才能更好的发展。
由此决定了所有NGN运营者都必须面临和关注的问题:与各类相关网络(特别是PSTN网)实现无缝互联互通。
从另一个角度讲,网络互通问题的解决又是关系到NGN运营成败和持续发展的一个重要前提。
二、NGN的基本概念及特点NGN是一种全新的通信网络,它是以软交换为核心的,能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构,代表了通信网络发展的方向。
它是建立在单一的包交换网络基础上,应用软交换技术、各种应用服务器及媒体网关技术建立起来的一种分布式的、电信级的、端到端的统一网络。
NGN汇聚了固定、移动、宽带等多种网络,致力于和PSTN(公共交换电话网)及移动网的完美互通。
NGN具有分组传送、控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离、业务提供与网络分离、提供开放接口、利用各基本的业务组成模块、提供广泛的业务和应用、端到端QoS和透明的传输能力通过开放的接口规范与传统网络实现互通、通用移动性、允许用户自由地接入不同业务提供商、支持多样标志体系,融合固定与移动业务等特征。
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基于NGN 的一号数字用户信令系统的研究李喜明,秦贵和(吉林大学计算机科学与技术学院 吉林长春 130012)摘 要:ISDN 业务在当前的电信网络中应用广泛,因此在N GN 网络中实现ISDN 业务非常必要。
一号数字用户信令———DSS1是ISDN 业务实现的基础,本文分析了在N GN 网络中实现DSS1的必要性,并对N GN 网络中实现DSS1信令系统的原理进行了详细研究,提出了DSS1信令系统的实现模型,最后对DSS1的实现过程进行了详细介绍。
关键词:下一代网络;一号数字用户;IUA ;综合业务数字网中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1004373X (2007)0710003R esearch of DSS1Signalling System B ased on NGNL I Ximing ,Q IN Guihe(College of Computer Science and Technology ,JiLin University ,Changchun ,130012,China )Abstract :Integrated Services Digital Network (ISDN )service is widely used in current telecom network ,so to carry out IS 2DN service in the Next Generation Network (N GN )is very necessary.Digital Subscriber System No.1(DSS1)is the basic of carrying out ISDN service.This paper analyzes the necessity of implementation of DSS1signalling system in the next -genera 2tion -network.And it also analyzes in detail the principle of implementation of DSS1.Then the typical DSS1signalling system architecture is given ,and how to carry out DSS1is introduced in detail finally.K eywords :N GN ;DSS1;IUA ;ISDN收稿日期:200608221 引 言以VoIP 和软交换技术为核心的下一代网络(N GN )的发展使得电信技术日新月异,新的业务形式也呈现出多样化的趋势,同时传统电信网络的建设已经相当完善,如何在发展下一代网络的同时,最大限度地继承现有网络,是N GN 网络演进过程中不可或缺的步骤。
现有的交换机和基于V5接口的接入设备上提供了大量的综合业务数字网(ISDN )用户,很多商业用户和PBX 还在使用ISDN 接口,而且这种局面在很长一段时间还将继续下去,因此在N GN 网络中实现ISDN 业务是必不可少的。
DSS1(Digital Subscriber System No.1)信令系统是实现ISDN用户网络接口的基础,因此研究DSS1信令系统在N GN 网络中的实现,成为N GN 网络研究中的一个热点。
2 DSS1信令系统一号数字用户信令(DSS1)是ISDN 网络中用户———网络接口D 通道上的协议,主要涵盖了数据链路层和用于控制基本呼叫的网络层,分别对应于ITU T 建议的Q.921和Q.931协议,DSS1信令是通过D 通道来传送的,遵守D 信道上的链路接入规程LAPD (Link Access Procedure ont he D Channel ),他的分层结构如图1所示。
图1 DSS1信令系统的分层结构DSS1信令系统支持两种接口BRA (2B +D )和PRA (30B +D ),分别是基本速率接口和基群速率接口。
基本速率接口是将现有电话网的普通用户线作为ISDN 用户线而规定的接口。
由2个B 通道和1个D 通道组成,B ,D 通道速率分别为64kb/s 和16kb/s ,用户可用最高速率为144kb/s 。
基群速率接口(PRA )由30个B 通道(64kb/s )和1个D 通道(64kb/s )构成,传输速率与脉冲编码调制(PCM )的基群速率相同,最高可支持1920kb/s 的带宽。
3 NGN 实现DSS1的原理3.1 N GN 的网络结构N GN 网络的最大特点就是承载与控制分离,传统交换机的信令处理功能单元和媒体处理功能单元被分为媒体网关控制器(M GC )和媒体网关(M GW )两个网元,二者通过IP 核心网进行连接。
M GC 也称为呼叫代理(Call A 2gent )、软交换(Soft switch ),他的主要功能是完成核心信令的控制,实现基本呼叫的控制。
M GC 能够接收M GW 的通信设备李喜明等:基于N GN 的一号数字用户信令系统的研究事件,指示呼叫接续过程中的媒体资源的管理。
M GW 的主要功能是媒体资源的管理,实现传统语音信号和IP 语音信号的转换,根据其所在的位置和作用可以分为接入媒体网关、中继媒体网关、信令媒体网关。
3.2 DSS1信令系统实现原理在N GN 网络中,M GW 提供标准的ISDN 接口,M GC 实现核心信令的管理和交互。
为了适应这种控制与承载分离的架构,在N GN 网络中实现ISDN 信令的传输,IETF 提出了ISDN 用户适配协议(ISDN Q.921-User Adaptation Layer )的概念,简称IUA 。
引入IUA 协议后的DSS1信令系统的分层结构如图2所示。
图2 DSS1信令系统在N GN 中的分层结构IUA 作为一种适配层协议,他需要从电路域接收IUA 用户(Q.921)消息,通过IUA 层适配在IP 网络上传输;同时,从IP 网络接收IUA 用户(Q.931)消息传送到电路侧。
IUA 作为适配层,和Q921/Q931模块的交互主要通过原语来实现,IUA 提供4种Q.921/Q.931边界原语:(1)DL -ESTABL ISH :用来请求、指示、确认数据链路建立程序的结果。
(2)DL -REL EASE :用来请求、指示、确认已建立数据链路的释放程序的结果。
(3)DL -DA TA :用于请求、指示将要传输的3层(Q.931)消息,或者Q.921层收到的消息。
(4)DL -UNIT DA TA :用于请求、指示将要传输的3层(Q.931)消息,或者Q.921层收到的消息。
通过这4种原语能够实现数据链路的建立、释放,信令数据的传输。
4 DSS1信令系统实现研究4.1 DSS1信令系统的总体结构从DSS1信令系统在N GN 网络中的分层结构可以看出,DSS1信令系统的网络层和数据链路层在不同的网元中实现,网络层和数据链路层的交互通过IUA 协议在IP 网络中传输,因此DSS1信令系统的实现主要涉及3个模块:Q931模块、IUA 模块、Q921模块。
IUA 模块需要和SCTP 层实现互通,由SCTP 层提供底层耦联的建立、释放,以及IUA 消息的传送。
SCTP 是IP 网络中的新一代传输层协议,可以在网络上提供可靠的数据传送,关于SCTP 的实现本文不再详述,可参考相关文档[4,5]。
IUA 模块和Q931模块有一个接口IUAQ931,采用消息包的形式实现,主要通过IUA 提供的Q.921/Q.931边界原语来实现数据链路层的管理、网络层消息的传输。
Q921模块和IUA 模块有一个接口IUAQ921,同样采用消息包的形式,主要通过IUA 提供的Q.921/Q.931边界原语来实现数据链路层消息的传输,同时Q921模块还要实现与物理层的接口T oDch ,实现数据帧在D 通道上的传输。
DSS1系统的总体结构如图3所示。
图3 DSS1信令系统的总体结构4.2 Q931模块Q931模块对应于DSS1信令系统的网络层的功能,主要实现ITU -T Q.931建议的基本呼叫程序的实现,包括基本业务和补充业务。
Q931模块通过IUAQ931接口实现呼叫控制消息的传送、数据链路层的管理。
其中Q931模块可以分为3个子模块来实现,各子模块之间提供统一的接口,减少模块之间的耦合。
图4 Q931模块结构图Q931层间通信(Q931Boundary Communications ) Q931层间通信的主要功能是完成呼叫消息、链路管理消息的收发。
根据消息的原语类型,将消息分发给呼叫控制和链路管理子模块。
链路管理(Link Manage ) 链路管理模块主要完成数据链路层状态的管理、监控,包括数据链路的建立、释放。
同时数据链路层状态发生变化后,通过接口通知呼叫控制模块,对于处于不活动的数据链路层,应该限制网络层的呼叫。
呼叫控制(Call Control ) 呼叫控制模块主要完成呼叫状态机的实现和管理,同时包括呼叫资源的申请、释放。
对于不同的业务类型作相应的操作,如对于基本的语音呼叫,通过指示M GW 占用一条B 通道,对于高传输要求的业务指示占用多条B 通道。
对于每个呼叫状态的管理,以二维数组的形式实现,采用CRV (Call Reference Value )和数据链路逻辑编号的进行共同索引。
《现代电子技术》2007年第7期总第246期 通信与信息技术当Q931模块收到IUA消息后,根据消息的原语类型调用相应模块的入口函数处理。
如果是链路管理类(DL -ESTABL ISH、DL-REL EASE)的消息,调用链路管理模块的入口函数,根据消息中的数据链路逻辑号进行处理。
如果是数据传输类(DL-DA TA、DL-UNIT DA2 TA)消息,则调用呼叫控制控制模块的入口函数进行处理,根据消息中的CRV和数据链路逻辑号映射到一个二维数组元素,完成对该呼叫状态的更新。
4.3 Q921模块Q921模块实现DSS1信令系统中数据链路层的功能,主要实现ITU-T Q.921建议的数据链路层功能特性,完成对终端、D通道的管理,以及数据链路层消息的收发。
Q921模块有2个接口:IUA Q921和To D ch。
IUAQ921接口实现与IUA层的交互,To D ch主要完成D 通道消息的发送和接收。
根据Q921层的功能,可以将Q921模块分成3个子模块来实现。
管理实体(Manage Entity) 管理实体模块实现连接管理和层管理的功能,主要完成终端标识符(TEI)的管理过程,包括TEI的分配、TEI的检测以及TEI的取消过程。