NGN与软交换
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 (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。
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。
第10讲软交换技术与NGN
什么是WCDMA 什么是WCDMA
WCDMA全名是Wideband CDMA,中 文译名为"宽带分码多工存取",它可支 持384 K bps到2Mbps不等的数据传输速率, 在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输 速率,在低速或是室内环境下,则可提供 高达2 M bps的传输速率.而GSM系统目前 只能传送9.6Kbps,固定线路Modem也只 是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无 线的宽带通讯.
软交换,NGN与 软交换,NGN与3G
3G网络的发展在很多方面应用了下一代网络的技术.从 网络结构,接口协议,业务以及业务开发各方面,3G与 NGN的发展是协调一致的.在网络结构方面,NGN和3G 中都提出了分层的网络结构;在接口协议方面,3G网络 与NGN所采用的协议许多都是一致的,包括H.248/ MEGAO协议,BICC协议,SIP协议,SIGTRAN协议; 在业务方面,3G和NGN不仅提供的业务种类是相似的, 例如各种多媒体业务,而且在业务的实现方式上也是类似 的,3G和NGN都支持开放业务接口,所以二者在业务层 面上是统一的,架构上也是一致的,也就是说,对于相似 的业务,可以同时构建在NGN固定网和3G移动网络之上.
基于IP软交换的关键技术与协议 基于IP软交换的关键技术与协议
基于IP软交换的技术特点 软交换技术的产生主要基于以下三方面技术的发展: 一是IP技术应用于通信领域,成功地研究出基于VoIP技 术的IP电话. 二是将电信网络中的互联设备——网关功能分解为两部 分:一部分只负责不同网络的媒体格式的适配转换,称之 为媒体网关(MGW);另一部分是网关的所有控制功能 单独设置,称之为媒体网关控制器(MGC). 三是智能网技术.智能网将业务控制和呼叫控制分离, 提出了独立于交换网络的业务控制架构.
NGN、软交换和IMS的关系
NGN、软交换和IMS的关系作者：续合元软交换和IMS都是属于NGN的业务网。
软交换从设备的实现而言，应该可以平滑演进到IMS，但是从网络的演进而言，由于软交换将主要支持传统的公共交换电话网/综合业务数字网(PSTN/ISDN)业务，而它的基本业务和补充业务都是在本地实现，因此要实现向IMS的平滑演进有一定难度。
接纳控制是人们在NGN中引入的一个全新的概念，位于业务控制层和承载传送层之间。
通过实行资源接纳控制，向上向业务层屏蔽传送网络的具体细节，支持业务控制与传送功能相分离，向下感知传送网络的资源使用情况，通过接纳和资源控制，确保正确合理地使用传送网络资源，从而保证业务的服务质量(QoS)，并防止带宽和业务被盗用的现象发生。
对资源接纳控制的研究已成为国内外标准化组织的热点课题，ITU-T、TISPAN、3GPP、3GPP2以及中国标准化协会(CCSA)都对其进行了不同程度的研究。
各组织对资源接纳控制的称谓不同，功能架构和研究的范围等也有一定程度的差别。
资源接纳控制首先在TISPAN中明确提出，其相关功能称为资源接纳控制子系统(RACS)，目前已经发布了R1阶段的规范ETSIES282003 v1.6.8。
ITU-T中相关功能称为资源接纳控制功能(RACF)，在2004年6月启动的下一代网络热点组(FGNGN)中展开研究，2005年11月FGNGN工作结束后，相关工作继续在ITU-T的其他研究组中进行。
ITU-T SG13研究组主要研究RACF的功能架构，其R1阶段的草案Y.RACF已经在2006年7月份的会议上通过；SG11组对RACF涉及到的物理实体之间的接口和协议进行研究，目前已经制订了5个接口的7个规范草案，还有两个规范已经纳入计划。
3GPP中与资源接纳控制相关功能被称为策略和计费控制(PCC)，目前已经发布了3GPP R7版本的规范3GPP TS 23.203 v1.0.0。
中国对资源接纳控制功能的研究基本上与ITU和TISPAN 的研究保持同步，在2006年的3月召开的网络总体工作组(WG1)13次会议和信令与协议工作组7次会议上分别通过了《电信级IPQoS体系架构》和涉及的3个接口协议的技术报告，部分成果已经转化为文稿提交给TISPAN和ITU-T中的相关研究组。
NGN与软交换
狭义NGN的技术本身,即软交换体系技术,简而言 NGN的技术本身 即软交换体系技术, 的技术本身,
之,就是在分组网上实现电信业务;即以软交换为 就是在分组网上实现电信业务; 核心, 网络为承载网的下一代电信交换网络. 核心,以IP网络为承载网的下一代电信交换网络. 网络为承载网的下一代电信交换网络
什么是NGN? 什么是NGN? NGN
RAS
H.323 IP 网
软交换与本地网
软交换设备 (汇接局)
软交换设备 (端局) SIP中继 城域网A 中继媒体网关 (TMG) xDSL 电话 端局 换 PC 电话 (POTS) 接入媒体网关 (AMG)
骨干网 SIP中继
软交换设备 (端局)
城域网B 接入接口 设备
SIP电话
H.323电话
MGCP/ H.248终端
NGN与软交换 NGN与软交换
课程目标
了解NGN的概念 了解NGN的概念 NGN 了解PSTN到NGN的演进关系 了解PSTN到NGN的演进关系 PSTN 了解软交换的概念 了解NGN的体系结构和原理 了解NGN的体系结构和原理 NGN
软交换技术产生的背景
20世纪90年代中期, 20世纪90年代中期,已有话音和数据两种不同类型的 世纪90年代中期 通信网络投入运营. 通信网络投入运营. 即使是同一类型的网络也逐步打破了一个运营商独家 经营的局面. 经营的局面. 不同运营商为了不断扩大自己的业务地盘, 不同运营商为了不断扩大自己的业务地盘,纷纷参与 市场竞争,传统的通信网络框架已分崩离析. 市场竞争,传统的通信网络框架已分崩离析.
电信企业力图发展图像和计算机业务; 电信企业力图发展图像和计算机业务; 有线电视企业积极发展计算机和电话业务; 有线电视企业积极发展计算机和电话业务; 计算机企业则试图把活动图像和电话业务纳入自己的业务范 围.
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。
软交换技术及其在NGN建设中的应用
软交换技术及其在NGN建设中的应用摘要：本文介绍了软交换技术在NGN建设中的应用。
首先，对于传统交换机架构及其存在的问题进行了阐述。
接着，介绍了软交换技术的定义、特点和功能。
最后，针对NGN建设中需要考虑的话音、数据和视频等多种服务进行了软交换技术应用的实例分析，展示了其在提高网络资源利用率、增强运营商的服务能力、提高用户体验等方面的优势。
关键词：软交换技术；NGN；话音；数据；视频正文：随着信息技术的发展，网络传输方式由传统的模拟方式转变为数字方式，传统交换机架构面临着很多问题。
例如，其硬件成本高、难以调整、无法支持IP多媒体业务等。
因此，融合了传统电话网和数据网络的NGN成为了网络通信领域的热点发展方向。
软交换技术作为NGN建设中的核心技术之一，因其灵活多变的架构和功能，成为了大多数运营商的首选。
软交换技术采用了基于软件的通信架构，能够灵活地支持多种业务，并且功耗低、占地面积小、易于维护，成本也远远低于传统交换机。
软交换技术的主要特点包括灵活性、可扩展性、可靠性和兼容性。
其主要功能包括话音、数据和视频交换。
在话音方面，软交换技术可以支持多种网络接口，可以实现多种彩铃、固定短消息等增值业务；在数据方面，它支持高速网络接入、易用配置和集成管理等特点；在视频方面，它可以支持多组播、高清视频、互动教育等应用。
在NGN建设中，软交换技术应用十分广泛。
例如，在话音方面，软交换技术可以实现智能网业务、网络感知等服务，提高了用户的服务质量和运营商的服务能力；在数据方面，软交换技术支持EDC、DSLAM等终端设备的高效接入，增加了网络的利用率和用户的体验；在视频方面，软交换技术可以实现点对点的高速视频传输、基于IP的多媒体会议等，满足人们的实时视频通信需求。
总之，软交换技术在NGN建设中具有巨大的应用前景。
未来，随着技术的不断进步和创新，软交换技术必将更好地满足人们对高品质、高速率、高效益的通信需求。
然而，随着NGN建设的不断深入，软交换技术面临着诸多挑战。
现代交换原理 第8章 NGN与软交换
21
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。
22
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
28
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
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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》
11
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》
21
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》
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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
2019/1/12 《现代交换技术》 16
软交换平面路由结构
软交换
软交换
软交换
软交换
2019/1/12
《现代交换技术》
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软交换分级路由结构
转接软交换
转接软交换
转接软交换
端局软交换
端局软交换
端局软交换
端局软交换
端局软交换
端局软交换
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《现代交换技术》
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定位服务器分级路由
LS
LS
2019/1/12 《现代交换技术》 5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软交换网络主要设备
媒体网关是现有各种网络（PSTN/ISDN）与NGN 网络连接的接口设备，主要完成将一种网络中的媒 体格式转换为另一种网络所要求的媒体格式。
信令网关主要功能完成No.7信令系统和NGN网络 之间消息的互通，主要完成信令格式的转换。
综合接入设备是小容量的综合接入网关，提供语 音、数据和视频的综合接入能力。 无线接入网关负责无线用户的接入，完成无线用 户的接入和语音编解码和媒体流的传送。
接入层：为各类终端和网络提供访问NGN网络 资源的入口功能，这些功能主要通过网关或智能 接入设备完成。 承载层：主要完成信息传输，目前的共识是采 用分组交换技术（包括IP技术和ATM技术）作为承 载层的主要传输技术。 控制层：完成呼叫控制功能，对网络中的交 换资源进行分配和管理，并为业务层设备提供业 务能力或特殊资源。 业务层：主要功能是创建、执行和管理NGN的 各项业务，包括有多媒体业务、增值业务和第三 方业务等。
2019/1/12 《现代交换技术》 3
软交换网络分层结构
业务层
数据库 应用服务器 策略服务器 AAA服务器
控制层
软交换
软交换
承载层
核心分组交换网（IP/ATM）
信令网关
媒体网关
IAD
分组接入设备
接入层
No.7信令网
PSTN
宽带接入网
SIP/H.323
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《现代交换技术》
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软交换网络分层结构
LS
LS LS
LS
软交换 软交换 软交换 软交换 软交换 软交换 软交换
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第八章 NGN与软交换
8.3 软交换网络协议
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《现代交换技术》
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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。
第八章 NGN与软交换
1.1 NGN概述
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《现代交换技术》
1
NGN定义
NGN是基于分组技术的网络；
能够提供包括电信业务在内的多种业务； 能够利用多种宽带和具有QoS支持能力的
传送技术；
业务相关功能与底层传送技术相互独立； 能够使用户自由接入不同的业务提供商；
能够支持通用移动性，从而向用户提供
SCN
TG
代理信令点的组网
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《现代交换技术》
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软交换网络与SIP网络的互通
软交换
SS7
SIP代理
SIP
PSTN
SIP终端
PSTN/ISDN-SIP互通
SIP代理
SIP
软交换
SS7
SIP终端
PSTN
SIP- PSTN/ISDN互通
SIP代理
SIP
软交换
SIP
SIP终端
SIP-SIP互通
2019/1/12 《现代交换技术》 6
软交换网络主要设备
应用服务器提供业务逻辑执行环境，负责业务 逻辑的生成和管理。 媒体服务器用于提供专用媒体资源功能。
路由器服务器为软交换提供路由消息查询功能。
AAA服务器主要完成用户的认证、授权和鉴权等功能
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软交换网络业务的特点
MG
MG
MG
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软交换网络与No.7信令网的互通
软交换网络 信令转接点
SG
信令点
七号信令网 SG SS
信令点
SCN
TG
SS
信令点
信令转接点的组网
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软交换网络与No.7信令网的互通
软交换网络
SS 七号信令网 SG
信令点
SS SS
多媒体业务 日益完善的开放性 业务提供个性化 业务提供个性化业务智能化
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《现代交换技术》
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软交换业务分类
基本业务
补充业务
增强业务
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《现代交换技术》
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第八章 NGN与软交换
8.2 软交换组网技术
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《现代交换技术》
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软交换与PSTN的互通
2019/1/12
《现代交换技术》
12
软交换网络和H.323网络的互通
软交换网络
H.323网络
软交换网络
软交换互通点
顶级网守
软交换互通点
一级网守 软交换网 二级网守 H.248 终端 SIP 终端 MGCP 终端 H.323 终端 H.323 网关
一级网守 软交换网 MGC H.248 终端 SIP 终端 MGCP 终端