现代交换原理——软交换技术与NGN
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第八章 NGN与软交换
WEB800 统一通 信
接入媒体网关
综合接入设备
ONLY
数据协同
对象3
业务管理
呼叫控制
分组交换网
边缘接入
相关技术业已成熟
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 20世纪初模拟交换 了电路交换时代 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
第八章 NGN与软交换
1
NGN概述 软交换组网技术 软交换网络协议
2 3
2013-6-21
《现代交换技术》
1
第八章 NGN与软交换
8.1 NGN概述
2013-6-21
《现代交换技术》
2
NGN概述
问题：
什么是NGN?
NGN概述
什么是NGN？
所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同 于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发 展不是革命，而是演进。 从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务；
从计算机网络的角度 下一代互联网NGI； 移动通信方面 电话网方面
从接入网的角度，NGN是各种宽带接入网
NGN是3G和B3G；
NGN是以软交换为关键技术的电话网络。
NGN概述
什么是NGN？
从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因
特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延 时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网
从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方 向应覆盖核心网和边缘网。
接入媒体网关
综合接入设备
ONLY
数据协同
对象3
业务管理
呼叫控制
分组交换网
边缘接入
相关技术业已成熟
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 20世纪初模拟交换 了电路交换时代 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
第八章 NGN与软交换
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NGN概述 软交换组网技术 软交换网络协议
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《现代交换技术》
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第八章 NGN与软交换
8.1 NGN概述
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NGN概述
问题：
什么是NGN?
NGN概述
什么是NGN？
所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同 于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发 展不是革命，而是演进。 从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务；
从计算机网络的角度 下一代互联网NGI； 移动通信方面 电话网方面
从接入网的角度，NGN是各种宽带接入网
NGN是3G和B3G；
NGN是以软交换为关键技术的电话网络。
NGN概述
什么是NGN？
从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因
特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延 时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网
从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方 向应覆盖核心网和边缘网。
(现代信息网课件)第十四章NGN及软交换技术
第十四章 NGN及软交换技术
2020/10/23
现代通信网
面临着负荷在不断增大，业务需求也趋于多样
化，运营商必须提供越来越多的智能增值业务、多 媒体业务等新型的多样性业务。这些，目前主要运 营的PSTN /PLMN 是难以满足的，只有通过下一代 网络（NGN）来逐步实现人们不断增长的业务需求。 NGN泛指一个以IP为中心，可以同时支持话音、数 据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。
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现代通信网
2020/10/23
图14.2 基于软交换的NGN网络体系结构
现代通信网
• 1．网络结构横向分层
NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部 分。
① 边缘接入：由各种类型的接入服务器、 各种宽/窄带接入设备、边缘交换机/路由器 和各种网络互通设备构成。
② 核心网络：由基于DWDM光传送网的连 接骨干ATM交换机或骨干IP路由器构成。
2020/10/23
现代通信网
2．网络功能纵向分层
NGN根据不同的功能可将网络分解为4个功能层面： 业务应用层、控制层、传输层和边缘媒体接入层。
① 业务应用层（Network Service Layer）：是一 个开放、综合的业务接入平台，在电信网络环境 中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务， 而在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成 和维护环境。
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现代通信网
(5) 网络互通和网络设备网关化
通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令 网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、 Internet等网络的互通，有效地继承原有网 络的业务，具有端到端透明传递的宽带能 力。
2020/10/23
现代通信网
2020/10/23
现代通信网
面临着负荷在不断增大，业务需求也趋于多样
化，运营商必须提供越来越多的智能增值业务、多 媒体业务等新型的多样性业务。这些，目前主要运 营的PSTN /PLMN 是难以满足的，只有通过下一代 网络（NGN）来逐步实现人们不断增长的业务需求。 NGN泛指一个以IP为中心，可以同时支持话音、数 据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。
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图14.2 基于软交换的NGN网络体系结构
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• 1．网络结构横向分层
NGN主要可分为边缘接入和核心网络两大部 分。
① 边缘接入：由各种类型的接入服务器、 各种宽/窄带接入设备、边缘交换机/路由器 和各种网络互通设备构成。
② 核心网络：由基于DWDM光传送网的连 接骨干ATM交换机或骨干IP路由器构成。
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2．网络功能纵向分层
NGN根据不同的功能可将网络分解为4个功能层面： 业务应用层、控制层、传输层和边缘媒体接入层。
① 业务应用层（Network Service Layer）：是一 个开放、综合的业务接入平台，在电信网络环境 中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务， 而在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成 和维护环境。
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(5) 网络互通和网络设备网关化
通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令 网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、 Internet等网络的互通，有效地继承原有网 络的业务，具有端到端透明传递的宽带能 力。
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NGN和软交换
NGN和软交换黄海（四川通信科研规划设计有限责任公司网络发展部）摘要移动通信全面超越固定电话，数据业务量最终将超过话音业务，使得电信运营商需要寻找新的利润点，目前是电信技术发展的关键时期，我国各运营商都面临着网络如何建设的问题，NGN正是适应了电信运营商的这种需求。
本文将对NGN的驱动力，以及NGN的关键技术进行探讨。
关键词：驱动力，NGN，软交换一．NGN发展的驱动力：现在电信固网的主要特征是：有一种业务就要构建成一个业务网络，独立的网络仅提供一类业务。
它的投资大，成本高，网络复杂。
而且现在电信固网的结构式垂直的，封闭的，这种结构导致的结果就使得业务开展十分困难。
而从电信运营商的角度来看，当前的业务不能产生效益，必须为用户提供丰富多样的新业务和应用。
微电子技术，软件技术，光电技术和无线技术的迅速发展都对现在的电信网造成了不小冲击。
同时数据业务也对对话音的冲击，过去电信网的主要任务是提供话音并在话音传输的基础上附带传输数据，而以后的电信网除继续传输话音业务以外更主要的还要传送数据和多媒体的业务。
从当前电信发展的情况看，已有的网路包括电话网，X.25数据网，DDN网，帧中继网以及ATM和因特网都在承担着各种电信业务，这就使得电信网络庞大复杂，管理维护相当困难。
下一代网络NGN出现后，利用IP网统一承载话音业务、数据业务、视频业务，将对电信网络和业务的发展带来革命性的转变。
利用IP网络承载业务，使得传统的电信业务以电路交换为核心技术为用户提供端到段的话音服务的模式被打破。
当前NGN已经成为国际上各大运营商开展综合业务的主要技术，在英国电信BT，美国Sprint、AT&T，法国电信，以及众多国内运营商的网络中NGN都有了广泛运用。
利用NGN技术提高网络资源的利用率、快速开发新业务、增加业务收入、降低网络建设和运营成本可以为电信带来新的机遇。
电信运营商能通过NGN构筑一个统一的，高效的，低成本，提供综合业务的网络，从而带来更多的业务收入，降低网络建设和维护成本。
现代交换原理软交换技术与NGN课件
•22
•现代交换原理——软交换技术与NGN
•23
•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
•1
•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
•3
•现代交换原理——软交换技术与NGN
•4
•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交与NGN
•8
•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
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•现代交换原理——软交换技术与NGN
华为-NGN与软交换概述
华为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 (5)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 (8)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 (15)2.3.4 H.323协议 (15)第3章 NGN之业务系统介绍 (17)3.1 传统话音业务 (17)3.2 通过MA5200提供以太网分组话音 (18)3.3 通过综合接入网关AMG5000提供综合接入 (19)3.4 分组中继 (19)3.4.1 ATM中继 (19)3.4.2 IP中继 (20)3.5 分布式组网 (20)3.6 企业网解决方案 (21)3.6.1 企业PBX方案 (21)3.6.2企业PBX旁路组网 (22)3.6.3 IP Centrex (22)3.7 Voice VPN (23)3.8无线局域网WLAN (23)3.9 统一网管和Web自助 (24)3.10 LNP业务 (25)3.11 ICW业务 (25)3.12 ONLY业务 (26)3.13 融合业务 (26)3.14 IP800/Web800 (27)3.15 统一消息业务 (27)3.16 Voice Portal (27)3.17 WECC (28)3.18 多媒体通信 (29)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。
NGN与软交换
电话交换网
软交换网
软交换
PSTN/ISDN
中继网关
IP/ATM网络
SIP/H.248/MGCP终端
综合接入媒体网关
软交换作为端局与PSTN互通
2019/1/12
《现代交换技术》
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软交换与PSTN的互通
电话交换网
软交换网
软交换
电话交换网
PSTN
中继网关
IP/ATM网络
中继网关
PSTN
软交换作为长途局或汇接局与PSTN互通
2019/1/12
《现代交换技术》
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MGCP协议栈
MGCP UDP IP Security IP 接入层
2019/1/12
《现代交换技术》
22
MGCP命令
1）EndpointConfiguration（EPCF） 2）NotificationRequest（RQNT）
3）Notify（NTFY）
一致和无处不在的业务
2019/1/12
《现代交换技术》
2
NGN特征
分组传送； 控制功能从承载、呼叫/会话及应用/业务中分离； 业务提供与网络分离，提供开放接口； 利用各种基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用 （包括实时、非实时、流媒体和多媒体业务）； 具有端到端的QoS和透明传输能力； 通过开放接口与传统网络相连；具有通用移动性； 允许用户自由接入不同业务提供商； 支持多样标识方案，并能够将其解析为IP地址以用于IP 网络路由； 同一业务具有统一的业务特性；融合固定与移动业务； 业务功能独立于底层传输技术； 适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等
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软交换平面路由结构
现代交换原理 第8章 NGN与软交换
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媒体网关控制协议
MGCP协议是软交换机和媒体网关之间或软交换 与MGCP终端之间的通信协议或软交换与MGCP终端之 间的通信协议，用于完成软交换对MG的控制，处理 软交换与媒体网关的交互，软交换通过此协议来控 制媒体网关或MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建 立和释放。
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MGCP协议栈
MGCP UDP IP Security IP 接入层
本章小节
下一代网络NGN是一种开发、综合的网络架构，提供语 音、数据和多媒体等业务，NGN通过优化网络结构，既实现 了网络融合，又实现了业务的融合。 软交换是NGN中的关键技术，，NGN采用分层体系结构， 将网络分为业务层、控制层、承载层和接入层等四层结构， 软交换设备位于控制层。它独立于传送网络，主要完成呼叫 控制、资源分配、协议处理、路由、认证和计费等功能。 软交换网络可以通过多种网关设备与其它现有网络相连， 包括有PSTN、No.7信令网、智能网和H.323网络等，保证了 软交换网络的兼容性。软交换网络是一个开发的体系结构， 各个功能模块之间采用标准的协议进行互通，包括有MGCP协 议、H.248/MEGACO协议、SIGTRAN协议、SIP协议、H.323协 议。
27
SIGTRAN协议栈
MTP-3用户
TCAP
Q.931
V5.2
信令应用层
MTP-3 M3UA M2PA M2UA M3UA IUA V5UA
信令适配层
SCTP
信令传送层
IP
IP层
SIGTRAN协议参考模型
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SCTP功能描述
（1）偶联的建立和释放 （2）流内数据的顺序递交 （3）用户数据分段 （4）数据接收确认和避免拥塞 （5）块复用
现代网络交换技术-NGN与软交换技术
8.3.3 信令网关
• 在下一代网络中，信令网关（SG， Signaling Gateway）是在IP传送网和No.7信 令网的边界设备。
• 它可向/从IP设备发送/接收No.7信令信息， 并可管理多个网络之间的交互和互连，以便 实现无缝集成。
• 其实质就是为了实现PSTN端局与软交换 设备之间的No.7信令互通，实现信令承载 层电路交换与IP分组交换的转换功能。
• 通过各种接入手段将用户连接至网关，由 网关接入传送层，实现不同用户的接入，并 实现不同信息格式之间的转换。
• 接入层设备不具有呼叫控制功能，必须和 控制层设备相配合，才能完成所需要的操作。
（1）媒体网关 （2）信令网关 （3）综合接入设备
2．传送层
• 传送层对各种不同业务和媒体流提供传送 的公共平台，一般采用基于分组的传送方式。
• 在网络侧，IAD的接口类型可以是数字用 户线路（DSL，Digital Subscriber Line）、 10/100M以太网接口、1 000M以太网（GE） 接口等。
• 在用户侧，IAD的接口主要是Z接口（模 拟用户接口）、10/100M以太网接口。
• IAD的优势在于数据业务在网络中具有很 好的通过性，而为了满足话音业务的质量 要求，IAD必须具有下列功能。
• ETSI、3GPP提出的NGN分层结构包括传 送层、会话控制层和应用层，如图8-1所示。
图8-1 ETSI和3GPP提出的NGN分层结构
• ITU以ETSI和3GPP提出的NGN分层结构 为基础，进一步明确区分各层的功能，提 出了各层的细化模型，如图8-2所示。
图8-2 ITU提出的NGN功能分层的模型
• 以软交换为核心的交换系统如图8-5所示。
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媒体网关 H.248
软交换
H.248
H.248/ Megaco 终端
图５
H.248协议应用范围
四、SIP 会话初始协议（SIP）是IETF提出的在IP网上进行多媒体 通信的应用层控制协议。 SIP系统的基础协议是SIP协议和用于SIP消息体的会话描 述协议（SDP：session description protocol）。 SIP主要用于SIP终端和软交换之间、软交换和软交换之间 以及软交换与各种应用服务器之间，如图6所示：
NGN是业务驱动的网络，业界公认的主要特征有： 业务和终端趋于IP化； 高速宽带，能综合实时业务、非实时业务、宽带 业务、窄带业务以及多媒体业务； 业务网采用业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分 离的体系结构； 安全可信的网络； 能够保证电信级的服务质量； 有良好的生态模型和商业价值链。
软交换功能
软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离， 各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。软交换主要 完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务
提供功能、互连互通功能（H.232和SIP、INAP）、支持
开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、 资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。它的 主要功能如图2所示：
4. 多点控制单元。支持三个以上的终端用户进行会话。
二、MGCP • H.323网络向下一代IP电话网 络演进时，H.323网关的媒体 和信令处理功能分离：媒体 网关（MG）负责媒体的处理， 信令处理功能将会转移到媒 体网关控制器（MGC）中。 MGCP • MGCP 主要应用在 MGCP 终 MGCP 端和软件交换之间、 MGCP 媒体网关和软交换之间，如 媒体网关 图4所示：
Reply
软交换、IP交换、光交换对比
光交换是指不经过任何光/电转换，在光域内为输入光信号选择不同输出 信道的交换方式，但光交换的难点主要是控制部分，也就是 不易在光域实现 交换控制。
光交换有三种：空分、时分和波分光交换，他们分别完成空分信道、时
分信道和波分信道的交换； IP交换应用广泛，技术简单，可扩展性好，路由灵活，但传输效率低，
应用服务器
软交换
SIP
SIP SIP
软交换 图6 SIP协 议应用范围
SIP终端
SIP终端
网关技术
软交换中的网关按处理的信息类型不同分为两类：媒体
网关和信令网关。
按照媒体网关设备在网络中的位置不同，又可分为：
中继网关、综合接入网关、住户网关。
按照信令网关处理的信令不同可分为：No.7信令网关、 用户信令网关。
软交换 MGCP
MGCP 终端
图4 MGCP协议应用范围
三、H.248/Megaco H.248/Megaco为IETF与ITU共同制定的，用于代替 MGCP协议。该协议在IETF中称之为Megaco，在ITU中
称之为H.248。
H.248协议是MGCP协议的发展，因此，H.248协议 与MGCP协议有类似的体系结构，应用在媒体网关和软交 换之间＼软交换与H.248/Megaco终端之间，是软件换的 重要协议。如图5所示：
制单元（MCU)；
1. 终端。在基于IP的网络上是一个客户端。它需要支持三项
功能：信令和媒体控制、支持实时通信、编码。
2. 网关。提供分组交换网和电路交换网之间的连接。 3. 关守。完成地址翻译、接入控制、宽带控制、域管理四个 功能。还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫 管理四个可选的功能。
软交换的基本概念
从广义上看软交换泛指一种体系结构，它包括了4 个功能层面：媒体/接入层、传输层、控制层和业 务/应用层，如图1所示。
软交换的基本概念
从狭义上看，软交换指软交换设备，定位在控制 层。 软交换是下一代网络的控制功能实体。 软交换为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业 务提供呼叫控制和连接控制功能。 软交换是下一代网络呼叫与控制的核心。
NGN代表着网络未来的发展方向，各个国家 的政府都把对NGN技术的掌握视为提升本国(或本 地区)经济、增强竞争实力的重要内容。 欧美在目前的5年计划FP5中，专门设立一 个关于NGN的项目NGNI，研究内容包括：Qos、 IPv6、光网、接入网、有线与无线的融合、内容 与网络的管理、业务、卫星、移动通信、互操作 性等不仅包括网络技术的发展和演进，还包括业 务需求与业务模型、管制政策等内容。 随着对NGN研究的深入，欧盟在2002年底提 出NGN 2010。NGN 2010比目前的NGNI又向前 进了一大步，内容增加了：家庭网络、NM(网管)、 AAA、DTV(数字视频广播)、卫星、技术经济性 等内容。
软交换与下 一代网络
主讲人：
目
录
1. 概述 2. 软交换概念 3. 软交换主要协议介绍 4. 软交换原理 5. 软交换、IP交换、光交换对比 6. 发展前景
概
述
随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带 及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更 加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用 户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念， 而软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的 焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。
概
述
NGN（next generation network）即下一代网络， 是电信发展史上的一个里程碑，它标志着新一代 电信网络时代的到来。 NGN实现了传统的以电路交换为主的PSTN网络向 以分组交换为主的IP电信网络的转变。 NGN在继承了原有PSTN网络所有业务的同时，可 以减轻PSTN网络的负荷，又因为网络融合的新特 性，增加了许多新型的业务。 NGN使得在IP网络上发展语音、视频、数据等多 媒体综合业务成为可能。
控制等，是整个网络的中枢。
3.协议功能。软交换是一个开放的实体，与外部的接口必须 采用开放的协议。 • 媒体网关与软交换间的接口。 • 信令网关与软交换间的接口。 • 软交换间的接口 • 软交换与应用/业务层之间的接口 4.业务提供功能。软交换能够提供PSTN/ISDN交换机提供的 全部业务，包括基本业务和补充业务。同时还可以与现有 智能网配合提供现有智能网提供的业务。也可以提供第三 方业务平台，提供多种增值业务和智能业务。 5.互通功能。可以通过信令网关实现分组网与现有 No.7信令 网、智能网的互通，可以通过互通模块，采用H.323协议 与IP电话网互通，采用SIP协议与SIP网络互通。
软交换主要协议介绍
①H.323 ②MGCP
③H.248/Megaco
④SIP
一、 H.323
H.323是一个框架性协议，它是由一系列协议组成。其协议 栈如图3所示：
G.7xx
H.225.0 H.245 T.120 RTP
H.26x
RTCP
RAS
TCP IP 图3 H.323协议栈
UDP
H.323一共定义了四种部件：终端、网关、关守和多点控
图2 软交换功能结以认为是一种适配功能，可 以连接各种媒体网关，完成H.248协议功能。同时还可以
直接与 H.232 终端和 SIP 客户端终端进行连接，提供相应
业务。 2. 呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能 之一，它完成基本呼叫的建立、维持和释放，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
软交换特点
软交换系统的最大优势是将应用层和控制层与核心网络完 全分开，有利于快速方便的引进新业务； 软交换将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件， 各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展； 软交换系统中部件间的协议接口基于相应的标准。部件化 使得电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自 由组合各部分的功能产品来组建网络，而且部件之间协议 接口的标准化方便了各种异构网互通的实现； 软交换系统可以为模拟用户、数字用户、移动用户、IP网 络用户、ISDN用户等多种网络用户提供业务； 软交换可以利用标准的全开放应用平台为客户定制各种新 业务和综合业务，最大限度的满足用户需求。
概
述
软交换的概念最早起源于美国。它是受到IP PBX （用户采用基于以太网的电话，通过一套基于PC 服务器的呼叫，实现PBX功能）控制软件成功的启 发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更 加趋于合理、开放，更好的服务于用户。提出了 这样一种思想：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）且主要使用纯软件进行处理， 于是，softswitch（软交换）技术应运而生。
下一代网络(NGN)技术是ITU-T研究的一大热点。在 2004年2月的研究组全会上提出了NGN功能特性的建议草 案(NGN-Overview)，对NGN的基本特征、能力、目标和 功能进行了描述。 对NGN的基本模型做了进一步的详细划分，将用户平 面、控制平面和管理平面分别置于业务层和传送层上，使 得水平垂直关系一目了然； 在NGN业务方面，进一步明确了NGN的业务范畴， 并定义了业务要求和网络要求，体现了业务与网络相分离 的NGN基本原则； 在QoS方面，形成了关于QOS体系架构、端到端QoS 要求、和接入网QoS的三个标准草案。在网络演进方面， 启动了NGN演进方式标准草案的研究。
无法保证服务质量。
软交换代表着一种网络融合的趋势：以电路交换为基础的传统电信网向 以分组交换为基础的IP网络发展。软交换是发展下一代网络的关键。
发展前景
NGN(下一代网络)一直是业界的热点与焦点， 国外的政府、行业团体、运营商、设备厂商等都 在进行NGN的研究与探索，从国外的有关NGN的 研究与行动上来看，NGN包含的内容非常广泛， 例如：采用软交换技术的分组化的话音网；以智 能光网为核心的下一代光网络；以MPLS、IPv6 为重点的下一代IP网；以及采用3G、4G的下一代 无线通信网等等。 一些行业组织和标准化机构也启动了本领域 的NGN网络技术研究，如：IETF的下一代IP网、 3GPP与UMTS论坛的下一代移动通信网、ITU-T 的NGN Project 2004。
软交换
H.248
H.248/ Megaco 终端
图５
H.248协议应用范围
四、SIP 会话初始协议（SIP）是IETF提出的在IP网上进行多媒体 通信的应用层控制协议。 SIP系统的基础协议是SIP协议和用于SIP消息体的会话描 述协议（SDP：session description protocol）。 SIP主要用于SIP终端和软交换之间、软交换和软交换之间 以及软交换与各种应用服务器之间，如图6所示：
NGN是业务驱动的网络，业界公认的主要特征有： 业务和终端趋于IP化； 高速宽带，能综合实时业务、非实时业务、宽带 业务、窄带业务以及多媒体业务； 业务网采用业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分 离的体系结构； 安全可信的网络； 能够保证电信级的服务质量； 有良好的生态模型和商业价值链。
软交换功能
软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离， 各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。软交换主要 完成以下功能：媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务
提供功能、互连互通功能（H.232和SIP、INAP）、支持
开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、 资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。它的 主要功能如图2所示：
4. 多点控制单元。支持三个以上的终端用户进行会话。
二、MGCP • H.323网络向下一代IP电话网 络演进时，H.323网关的媒体 和信令处理功能分离：媒体 网关（MG）负责媒体的处理， 信令处理功能将会转移到媒 体网关控制器（MGC）中。 MGCP • MGCP 主要应用在 MGCP 终 MGCP 端和软件交换之间、 MGCP 媒体网关和软交换之间，如 媒体网关 图4所示：
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软交换、IP交换、光交换对比
光交换是指不经过任何光/电转换，在光域内为输入光信号选择不同输出 信道的交换方式，但光交换的难点主要是控制部分，也就是 不易在光域实现 交换控制。
光交换有三种：空分、时分和波分光交换，他们分别完成空分信道、时
分信道和波分信道的交换； IP交换应用广泛，技术简单，可扩展性好，路由灵活，但传输效率低，
应用服务器
软交换
SIP
SIP SIP
软交换 图6 SIP协 议应用范围
SIP终端
SIP终端
网关技术
软交换中的网关按处理的信息类型不同分为两类：媒体
网关和信令网关。
按照媒体网关设备在网络中的位置不同，又可分为：
中继网关、综合接入网关、住户网关。
按照信令网关处理的信令不同可分为：No.7信令网关、 用户信令网关。
软交换 MGCP
MGCP 终端
图4 MGCP协议应用范围
三、H.248/Megaco H.248/Megaco为IETF与ITU共同制定的，用于代替 MGCP协议。该协议在IETF中称之为Megaco，在ITU中
称之为H.248。
H.248协议是MGCP协议的发展，因此，H.248协议 与MGCP协议有类似的体系结构，应用在媒体网关和软交 换之间＼软交换与H.248/Megaco终端之间，是软件换的 重要协议。如图5所示：
制单元（MCU)；
1. 终端。在基于IP的网络上是一个客户端。它需要支持三项
功能：信令和媒体控制、支持实时通信、编码。
2. 网关。提供分组交换网和电路交换网之间的连接。 3. 关守。完成地址翻译、接入控制、宽带控制、域管理四个 功能。还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫 管理四个可选的功能。
软交换的基本概念
从广义上看软交换泛指一种体系结构，它包括了4 个功能层面：媒体/接入层、传输层、控制层和业 务/应用层，如图1所示。
软交换的基本概念
从狭义上看，软交换指软交换设备，定位在控制 层。 软交换是下一代网络的控制功能实体。 软交换为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业 务提供呼叫控制和连接控制功能。 软交换是下一代网络呼叫与控制的核心。
NGN代表着网络未来的发展方向，各个国家 的政府都把对NGN技术的掌握视为提升本国(或本 地区)经济、增强竞争实力的重要内容。 欧美在目前的5年计划FP5中，专门设立一 个关于NGN的项目NGNI，研究内容包括：Qos、 IPv6、光网、接入网、有线与无线的融合、内容 与网络的管理、业务、卫星、移动通信、互操作 性等不仅包括网络技术的发展和演进，还包括业 务需求与业务模型、管制政策等内容。 随着对NGN研究的深入，欧盟在2002年底提 出NGN 2010。NGN 2010比目前的NGNI又向前 进了一大步，内容增加了：家庭网络、NM(网管)、 AAA、DTV(数字视频广播)、卫星、技术经济性 等内容。
软交换与下 一代网络
主讲人：
目
录
1. 概述 2. 软交换概念 3. 软交换主要协议介绍 4. 软交换原理 5. 软交换、IP交换、光交换对比 6. 发展前景
概
述
随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带 及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更 加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用 户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念， 而软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的 焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。
概
述
NGN（next generation network）即下一代网络， 是电信发展史上的一个里程碑，它标志着新一代 电信网络时代的到来。 NGN实现了传统的以电路交换为主的PSTN网络向 以分组交换为主的IP电信网络的转变。 NGN在继承了原有PSTN网络所有业务的同时，可 以减轻PSTN网络的负荷，又因为网络融合的新特 性，增加了许多新型的业务。 NGN使得在IP网络上发展语音、视频、数据等多 媒体综合业务成为可能。
控制等，是整个网络的中枢。
3.协议功能。软交换是一个开放的实体，与外部的接口必须 采用开放的协议。 • 媒体网关与软交换间的接口。 • 信令网关与软交换间的接口。 • 软交换间的接口 • 软交换与应用/业务层之间的接口 4.业务提供功能。软交换能够提供PSTN/ISDN交换机提供的 全部业务，包括基本业务和补充业务。同时还可以与现有 智能网配合提供现有智能网提供的业务。也可以提供第三 方业务平台，提供多种增值业务和智能业务。 5.互通功能。可以通过信令网关实现分组网与现有 No.7信令 网、智能网的互通，可以通过互通模块，采用H.323协议 与IP电话网互通，采用SIP协议与SIP网络互通。
软交换主要协议介绍
①H.323 ②MGCP
③H.248/Megaco
④SIP
一、 H.323
H.323是一个框架性协议，它是由一系列协议组成。其协议 栈如图3所示：
G.7xx
H.225.0 H.245 T.120 RTP
H.26x
RTCP
RAS
TCP IP 图3 H.323协议栈
UDP
H.323一共定义了四种部件：终端、网关、关守和多点控
图2 软交换功能结以认为是一种适配功能，可 以连接各种媒体网关，完成H.248协议功能。同时还可以
直接与 H.232 终端和 SIP 客户端终端进行连接，提供相应
业务。 2. 呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能 之一，它完成基本呼叫的建立、维持和释放，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
软交换特点
软交换系统的最大优势是将应用层和控制层与核心网络完 全分开，有利于快速方便的引进新业务； 软交换将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件， 各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展； 软交换系统中部件间的协议接口基于相应的标准。部件化 使得电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务需要自 由组合各部分的功能产品来组建网络，而且部件之间协议 接口的标准化方便了各种异构网互通的实现； 软交换系统可以为模拟用户、数字用户、移动用户、IP网 络用户、ISDN用户等多种网络用户提供业务； 软交换可以利用标准的全开放应用平台为客户定制各种新 业务和综合业务，最大限度的满足用户需求。
概
述
软交换的概念最早起源于美国。它是受到IP PBX （用户采用基于以太网的电话，通过一套基于PC 服务器的呼叫，实现PBX功能）控制软件成功的启 发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更 加趋于合理、开放，更好的服务于用户。提出了 这样一种思想：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）且主要使用纯软件进行处理， 于是，softswitch（软交换）技术应运而生。
下一代网络(NGN)技术是ITU-T研究的一大热点。在 2004年2月的研究组全会上提出了NGN功能特性的建议草 案(NGN-Overview)，对NGN的基本特征、能力、目标和 功能进行了描述。 对NGN的基本模型做了进一步的详细划分，将用户平 面、控制平面和管理平面分别置于业务层和传送层上，使 得水平垂直关系一目了然； 在NGN业务方面，进一步明确了NGN的业务范畴， 并定义了业务要求和网络要求，体现了业务与网络相分离 的NGN基本原则； 在QoS方面，形成了关于QOS体系架构、端到端QoS 要求、和接入网QoS的三个标准草案。在网络演进方面， 启动了NGN演进方式标准草案的研究。
无法保证服务质量。
软交换代表着一种网络融合的趋势：以电路交换为基础的传统电信网向 以分组交换为基础的IP网络发展。软交换是发展下一代网络的关键。
发展前景
NGN(下一代网络)一直是业界的热点与焦点， 国外的政府、行业团体、运营商、设备厂商等都 在进行NGN的研究与探索，从国外的有关NGN的 研究与行动上来看，NGN包含的内容非常广泛， 例如：采用软交换技术的分组化的话音网；以智 能光网为核心的下一代光网络；以MPLS、IPv6 为重点的下一代IP网；以及采用3G、4G的下一代 无线通信网等等。 一些行业组织和标准化机构也启动了本领域 的NGN网络技术研究，如：IETF的下一代IP网、 3GPP与UMTS论坛的下一代移动通信网、ITU-T 的NGN Project 2004。