第八章 软交换技术

互 通 功 能
SIP SIP/BICC INAP/IP
NO.7网络 SIP 终端 H.248 终端 MGCP 终端
软交换功能结构示意图
软交换系统的主要功能
• 呼叫控制和处理功能，为基本呼叫的建立、 保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。 • 协议功能 ，软交换是一个开放的、多协议 实体，实体间采用标准协议通信，包括 H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、 H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、 MGCP、BICC、PRI、BRI、PARLY、 INAP、MAP等协议。
基于软交换的NGN体系结构
业务/应用层 SCP 应用服务器 AAA服务器 策略服务器
控制层
软交换
软交换
传送传输层
核心分组网
接入/媒体层
SG NO.7信令网
MG PSTN/ISDN
NAS
各类接入网关 各类用户终端
基于软交换的NGN体系结构
• 接入/媒体层，将各类用户接至网络，集中 用户业务并送至目的地，提供各种接入手 段，完成媒体格式相互转换。功能实体包 括信令网关SG、媒体网关MG、网络接入 服务器NAS、以及各类接入网关。 核心传输层，透明传送业务信息，可采用 ATM技术，目前共识是采用基于IP协议、 光纤传输的分组网络。
SSW
MS
HLR
SCP
E-mail 服务器
FTP 服务器
......
软交换
STMP： 简 单 邮 件 传 输 协 议 GSTN： 一 般 电 话 交 换 网
GSTN
Internet
MAP： 上 行 带 宽 分 配 映 射 INAP： 智 能 网 应 用 协 议 FTP： 文 件 传 输 协 议 SSW： 软 交 换 系 统 MS： 媒 体 服 务 器 CAP： 业 务 控 制 协 议
软交换的呼叫控制模式
业务应用层
业务应用API 第三方业务应 用软件开发商
软交换
业务提供商
网络运营商
电路交换网
分组交换网
无线网络
软交换系统的构成
网管中心 ISUP/TCAP/SCCP （Sigtran） 应用服务器 MDCP Parly API(SIP) MGCP 信令网关 MGCP 软交换 IP媒体服务器 MGCP
• 媒体网关功能(MGF)定义: MGF是接入到IP 网络的一个端点/网络中继或多个端点的集 合，是分组网络和外部网络(PSTN、移动 通信网)之间的接口设备。 • 媒体网关的主要作用，是将媒体从一种格 式转换为另一种格式，最常见的是将电路 媒体格式转换为分组媒体格式。
媒体网关的主要功能
• 通过媒体网关控制协议(H.248)与MGCF通信； • 媒体处理，如媒体编码转换、分组打包、回声抑 制、抖动缓冲管理、分组丢失补偿等； • 媒体插入功能，如提示音、证实音及话音检测等； • 处理信令和媒体时间检测，如DTMF检测、话音 动作检测等； • 系统资源管理和分配； • 数字分析能力等。
下一代网络
• 下一代网络（NGN）包含三个关键技术：软 交换、IPv6和自动交换光网络（ASON）。 •媒体业务的 融合网络。 • 狭义的NGN特指以软交换为核心，光互连网 络为基础，兼容所有三网技术的开放体系架构。
NGN的特征和体系结构
•
基于软交换的NGN体系结构
• 控制层，主要功能是完成业务呼叫的智能控制， 依据业务呼叫请求控制低层网络元素对业务流 处理，并向业务层设备提供业务能力或特殊资 源支持。 • 业务/应用层，主要功能是创建、执行、管理 软交换网络的增值业务，其主要设备是应用服 务器，还包括其它一些功能服务器，如鉴权服 务器、策略服务器等，也可以连接智能网的 SCP。
软交换网关技术
• 网关的作用，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，以使一个网络中的信息能在另 一网络中传输。 • 软交换网关，主要有媒体网关、信令网关 和接入网关，在软交换软件的控制管理下， 共同实现传统电信网、计算机网和有线电 视网的业务融合。
10.3 媒体网关技术
下一代网络概述
• NGN是基于分组的网络，能够提供电信 业务，可利用多种宽带能力和具有QoS 保证的传输技术，业务与传送技术分离， 用户可自由接入到不同的业务提供商， 并支持通用移动性。
NGN的基本特征
(1) 采用开放式体系架构和标准接口； (2) 呼叫控制与媒体层和业务层分离； (3) 具有高速的物理层、链路层和网络层； (4) 网络层采用统一的IP协议实现业务融合； (5) 链路层采用电信级分组节点，即高性能核心路 由器加边缘路由器； (6) 传送层实现光联网，可透明支持任何业务； (7) 接入层采用多元化的宽带无缝接入技术。
软交换的功能
• 计费功能，具有详细话单及复式计次功能，并 将话单传送到相应的计费中心，记帐卡应用时， 具备实时断线功能。 • 认证与授权功能，与认证中心连接，将媒体网 关信息送往认证中心进行认证和授权，以防止 非法用户/设备的接入。 • 地址解析功能，完成E.164与IP地址、别名地 址的转换功能，可完成重定向的功能。 • 语音处理功能，控制媒体网关是否采用语言压 缩以及选择压缩算法G.729、G.723等。
24 8
接 入 或ISDN BRI/PRI 网 模拟线路
S IG
M GC
RTP/RTCP 接入网关
IP网络
RTP/RTCP 中继网关
TDM
PSTN
媒体+V5(V5.2)或 GR303或ISDN(Q.921)信 令 终端GR303信令并将其转换 为对应的MGCP/H.248事件
3、媒体服务器和应用服务器
软交换网络业务体系结构
通用号码 （ UPT） 统一消息 （ UMS）
即时传讯 （ IM）
数据
第三方业务提供平台
CORBA Parlay API
Parlay API
第三方业 务能力
Parlay 框架接口
呼叫 控制 (CC)
用户 交互 (UI)
通用 信息 (GM)
....
业务能力服务器
应用服务器平台
网络协议映射
软交换的组织结构
业务创作APIs
AAA服务器 Radius
应用服务器 待定
地址解析/路由功能 业务提供功能 网管、计费功能 SSF功能 呼叫控制功能
网管服务器 SNMP H.323 H.323IP 电话网 SIP系统 软交换 信 令 网 关 现有IN
SS7/IP 信 令 网 关
软 交 换 设 备
H.248 各种 媒体网关
• NGN的主要特征 • 采用开放的网络架构体系，将传统交换机的功 能分离成独立的网络部件，部件按功能划分， 可独立发展，部件间采用标准协议和接口互通。 • 业务驱动的网络，NGN功能特点是业务与呼 叫控制分离，呼叫与承载分离。 • 基于统一协议的分组网络，NGN可使用IP协议， 使得基于IP的业务都能在不同网上实现互通， 成为三大网都能接受的通信协议。
综合接入媒体网关 中继媒体网关
1、信令网关
• 信令网关位于No.7信令网和IP网的关口，对信 令消息进行中继、翻译或终结处理，主要使用 呼叫控制协议。 • 信令网关分两种：
– No.7信令网关，完成No.7信令消息与IP网中信令消 息的互通。 – 用户信令网关，完成ISDN用户信令消息与IP信令 消息的互通。
2、媒体网关
• 媒体网关的功能是将一种网络中的媒体 转换成另一网络所要求的格式。 • 媒体网关主要使用媒体控制协议，分为 两类媒体网关：
– 中继媒体网关，主要完成传统交换机的汇接 接入功能。 – 综合接入媒体网关（IAD），完成各种用户 和接入网的接入。
中继媒体网关的应用
SS7信令网络 信令网关
第8章 软交换技术
下一代网络概述
• 首先是数字技术的迅速发展和全面采用，使得 电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码 进行传输和交换。 • 其次是光通信技术的发展为综合传送各种业务 信息提供了所需带宽和传输质量，是三网合一 的理想平台。 • 第三是软件技术发展，使得三大网络和终端通 过软件变更最终支持用户所需的特性、功能和 业务。 • 最后是统一的IP协议的普遍采用，使得各种业 务以IP为基础能在不同的网络上互通。
软交换的功能
• 互通功能，通过信令网关实现分组网与 现有七号信令网、智能网的互通，为用 户提供多种智能业务。通过互通模块， 与现有H.323、SIP网体系的IP电话网以 及其它软交换设备间的互通。 • 资源管理功能，提供资源管理功能，对 系统中的各种资源进行集中管理，如资 源的分配、释放和控制等。
SIGTRAN
M
P GC
/H
4 .2
8
媒体网关控制器 /呼叫代理
MG
CP
/H
.2
48
PSTN
TDM
RTP/RTCP 中继网关
IP网络
RTP/RTCP 中继网关
TDM
PSTN
综合接入媒体网关的应用
媒体网关控制器
信令 ：V P/ H 5 UA . 24 或 8 IU A
M GC . P/ H
信令网关
TR A N
• 媒体服务器完成媒体资源功能和媒体控 制功能。 • 应用服务器主要用于提供业务的执行环 境。
媒体服务器定义
• 在软交换设备或应用服务器直接控 制下，为来自电路交换或分组交换 的媒体会话，提供高级媒体处理能 力。
媒体服务器的功能
• 支持多种编码之间的转换 • 支持多个应用服务器或MGC的控制 • 支持多种并发处理能力，包括数字 监测、语音通知、语音产生、多媒 体录音、语音识别、文本到语音、 会议、传真处理、语音活动监测等。
电路交换与软交换的比较
业务 呼叫控制 T D M 交换矩阵 用户板 中继板 T D M H.248 T D M