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现代交换原理与技术资源第9章 下一代网络与软交换
现代交换原理与技术
第九章 下一代网络与软交换
9.1 软交换概述
9.2 基于软交换的下一代网络
9.3 软交换的主要功能和技术优势
9.4 支持软交换的主要协议 9.5 基于软交换的开放业务支撑环境 9.6 软交换组网技术
现代交换原理与技术
2
9.1 软交换概述
下一代网络（NGN）是集语音、数据、图像 、视频等多媒体业务于一体的全新网络。
Service Interface Service Interface
Framework Interfaces
Resource Interface
Resource Interface
Resource Interface
资源
现代交换原理与技术
提供目前 和将来网 络能够提 供的各种 网络资源 的控制能 力
现代交换原理与技术 26
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
现代交换原理与技术
27
9.2 基于软交换的下一代网络
中国联通宽带通信体系架构
现代交换原理与技术
28
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
NGN可以从功能上分为四个相对独立的层次，从
现代交换原理与技术 33
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
业务层利用底层的各种网络资源为NGN提供各类
业务所需的业务逻辑、数据资源和媒体资源，以 及网络运营所必需的管理、维护和计费等功能。 该层的主要设备包括应用服务器（Application Server，AS）、网管服务器（Policy Server）、 鉴权、认证和计费服务器（Authentication, Authorization and Accounting Server，AAAS）等 。
第九章 下一代网络与软交换
9.1 软交换概述
9.2 基于软交换的下一代网络
9.3 软交换的主要功能和技术优势
9.4 支持软交换的主要协议 9.5 基于软交换的开放业务支撑环境 9.6 软交换组网技术
现代交换原理与技术
2
9.1 软交换概述
下一代网络（NGN）是集语音、数据、图像 、视频等多媒体业务于一体的全新网络。
Service Interface Service Interface
Framework Interfaces
Resource Interface
Resource Interface
Resource Interface
资源
现代交换原理与技术
提供目前 和将来网 络能够提 供的各种 网络资源 的控制能 力
现代交换原理与技术 26
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
现代交换原理与技术
27
9.2 基于软交换的下一代网络
中国联通宽带通信体系架构
现代交换原理与技术
28
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
NGN可以从功能上分为四个相对独立的层次，从
现代交换原理与技术 33
9.2 基于软交换的下一代网络
基于软交换的下一代网络体系结构
业务层利用底层的各种网络资源为NGN提供各类
业务所需的业务逻辑、数据资源和媒体资源，以 及网络运营所必需的管理、维护和计费等功能。 该层的主要设备包括应用服务器（Application Server，AS）、网管服务器（Policy Server）、 鉴权、认证和计费服务器（Authentication, Authorization and Accounting Server，AAAS）等 。
下一代网络与软交换软交换
• 实施效果：通过华为软交换解决方案的实施，企业可以实现通 信网络的平滑升级和扩展，提高通信质量和效率，降低运营成 本和风险。
典型企业案例介绍
案例二
中国移动软交换网络改造
背景介绍
中国移动作为国内最大的移动通信运营商之一，其网络规模和用户数 量庞大，对通信网络的质量和稳定性要求极高。
解决方案特点
中国移动采用了先进的软交换技术对现有通信网络进行改造，实现了 网络的平滑演进和升级，提高了网络的智能化和自适应性。
物联网业务需求
随着物联网技术的不断发展，物联网业务已成为未来发展 的重要方向之一，NGN能够提供可靠的物联网连接和数 据传输服务。
02
CATALOGUE
软交换技术原理及架构
软交换技术原理
基于分组交换
软交换技术采用分组交换原理，以IP网 络为基础构建通信网络，实现语音、数 据、视频等多媒体业务的融合传输。
络的发展。
产业链协同发展机遇挖掘
设备制造商与运营商合作
设备制造商和运营商可以共同研发和推广新技术、新设备 ，提升网络性能和用户体验，实现互利共赢。
跨行业合作
下一代网络将与各行业深度融合，为智能制造、智慧城市 、智慧医疗等领域提供强大支持，推动数字化转型。
创新业务拓展
基于下一代网络技术，运营商可以开发更多创新业务和应 用场景，如超高清视频、VR/AR、自动驾驶等，拓展收入 来源。
通信融合。
数据通信领域应用
基于软交换的数据通信
利用软交换技术实现数据通信的控制和管理，提供高速、稳定的 数据传输服务。
数据增值业务
通过软交换提供的开放接口和协议，实现数据增值业务的快速开发 和部署，如短信、彩信等。
多网融合数据通信
典型企业案例介绍
案例二
中国移动软交换网络改造
背景介绍
中国移动作为国内最大的移动通信运营商之一，其网络规模和用户数 量庞大，对通信网络的质量和稳定性要求极高。
解决方案特点
中国移动采用了先进的软交换技术对现有通信网络进行改造，实现了 网络的平滑演进和升级，提高了网络的智能化和自适应性。
物联网业务需求
随着物联网技术的不断发展，物联网业务已成为未来发展 的重要方向之一，NGN能够提供可靠的物联网连接和数 据传输服务。
02
CATALOGUE
软交换技术原理及架构
软交换技术原理
基于分组交换
软交换技术采用分组交换原理，以IP网 络为基础构建通信网络，实现语音、数 据、视频等多媒体业务的融合传输。
络的发展。
产业链协同发展机遇挖掘
设备制造商与运营商合作
设备制造商和运营商可以共同研发和推广新技术、新设备 ，提升网络性能和用户体验，实现互利共赢。
跨行业合作
下一代网络将与各行业深度融合，为智能制造、智慧城市 、智慧医疗等领域提供强大支持，推动数字化转型。
创新业务拓展
基于下一代网络技术，运营商可以开发更多创新业务和应 用场景，如超高清视频、VR/AR、自动驾驶等，拓展收入 来源。
通信融合。
数据通信领域应用
基于软交换的数据通信
利用软交换技术实现数据通信的控制和管理，提供高速、稳定的 数据传输服务。
数据增值业务
通过软交换提供的开放接口和协议，实现数据增值业务的快速开发 和部署，如短信、彩信等。
多网融合数据通信
下一代网络与软交换课件
智能故障诊断与自愈
基于人工智能技术，实现软交换网络的智能故障诊断和自愈，提高网 络的可用性和稳定性。同时，降低运维成本，提升网络运维效率。
课程总结和展望
课程主要内容回顾
下一代网络概述
详细介绍了下一代网络的概念、特点、体系 结构等基础知识。
下一代网络与软交换的应用
讨论了下一代网络和软交换技术在通信、互 联网等领域的应用案例。
数据传输协议
利用软交换支持的数据传 输协议，实现各类数据的 可靠传输，满足不同业务 需求。
统一数据管理
通过软交换对数据通信进 行统一管理，简化网络结 构，提高数据传输效率。
数据安全性保障
采用数据加密、完整性校 验等技术手段，确保数据 通信的安全性。
软交换技术在实际应用中的 案例
案例一：基于软交换的企业通信系统
02 • 业务层
提供各种业务和应用，如语音、视频、数据等。
03 组成
NGN由核心网、接入网和业务网三部分组成。
下一代网络的结构和组成
• 核心网
负责数据的交换和路由， 是NGN的核心部分。
• 业务网
提供各种业务和应用，包 括基本业务和增值业务。
• 接入网
将用户接入到核心网，包 括固定接入和移动接入。
• 媒体网关：实现电路交换网络与分组交换网络之间的 媒体转换和传输。
• 信令网关：负责电路交换网络中的信令协议与分组交 换网络中的信令协议之间的转换。
• 应用服务器：提供增值业务和应用逻辑。
软交换的通信流程
基本流程 01
02 1. 呼叫建立：软交换设备接收来自用户或其他网 络的呼叫请求，根据呼叫控制规则进行处理。
功能
• 媒体网关接入：软交换通过与媒体网关的互操作， 实现对传统电路交换网络的接入。
基于人工智能技术，实现软交换网络的智能故障诊断和自愈，提高网 络的可用性和稳定性。同时，降低运维成本，提升网络运维效率。
课程总结和展望
课程主要内容回顾
下一代网络概述
详细介绍了下一代网络的概念、特点、体系 结构等基础知识。
下一代网络与软交换的应用
讨论了下一代网络和软交换技术在通信、互 联网等领域的应用案例。
数据传输协议
利用软交换支持的数据传 输协议，实现各类数据的 可靠传输，满足不同业务 需求。
统一数据管理
通过软交换对数据通信进 行统一管理，简化网络结 构，提高数据传输效率。
数据安全性保障
采用数据加密、完整性校 验等技术手段，确保数据 通信的安全性。
软交换技术在实际应用中的 案例
案例一：基于软交换的企业通信系统
02 • 业务层
提供各种业务和应用，如语音、视频、数据等。
03 组成
NGN由核心网、接入网和业务网三部分组成。
下一代网络的结构和组成
• 核心网
负责数据的交换和路由， 是NGN的核心部分。
• 业务网
提供各种业务和应用，包 括基本业务和增值业务。
• 接入网
将用户接入到核心网，包 括固定接入和移动接入。
• 媒体网关：实现电路交换网络与分组交换网络之间的 媒体转换和传输。
• 信令网关：负责电路交换网络中的信令协议与分组交 换网络中的信令协议之间的转换。
• 应用服务器：提供增值业务和应用逻辑。
软交换的通信流程
基本流程 01
02 1. 呼叫建立：软交换设备接收来自用户或其他网 络的呼叫请求，根据呼叫控制规则进行处理。
功能
• 媒体网关接入：软交换通过与媒体网关的互操作， 实现对传统电路交换网络的接入。
第八章 下一代网络与软交换
19
NGN的功能分层结构
业务管理 网络控制 核心交换
IAD AMG SG
iOSS
Policy Server
App Server
IN
MRS
SoftSwitch
SoftSwitch
分组核心网
3G Access
边缘接入
Broadband Access
UMG
PSTN
TMG
UMG
PLMN
20
NGN的功能分层结构
中继模块
用户 接口模块
中继网关 中继网关 中继网关 18 用户接入网关
NGN的开放体系结构
电路交换模型
计费系统 管理系统 SS7 管理系统 计费系统 软交换 H.248/MGCP T D M Line Card Time Slot 交换 Trunk Card T D M T D M MG H.248/MGCP T D M MG 扩展业务 SS7
34
Authorization 、 Accounting ），目录服务器，数据库服务器，
8.2.2 基于软交换的NGN网络组成
NGN网络的特点和优势
业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离：分离的目标 是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提 供。在业务层用户可以自行配臵和定义自己的业务特 征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使 得业务和应用的提供有较大的灵活性。 业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。 提供可扩展的业务平台，业务投放周期短。 提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。 地域概念消失，同一软交换系统下的用户可以位于任 何一个网络可以到达的地方。
第八章 软交换与下一代网络
8.1 NGN概述 8.2 基于软交换的网络结构 8.3 软交换设备 8.4 软交换主要协议 8.5 软交换的路由技术 8.6 软交换的组网技术 8.7 软交换的发展与应用 8.8 IP多媒体子系统 8.9 基于全IP的宽带移动网络 8.10 下一代网络业务开发接口
NGN的功能分层结构
业务管理 网络控制 核心交换
IAD AMG SG
iOSS
Policy Server
App Server
IN
MRS
SoftSwitch
SoftSwitch
分组核心网
3G Access
边缘接入
Broadband Access
UMG
PSTN
TMG
UMG
PLMN
20
NGN的功能分层结构
中继模块
用户 接口模块
中继网关 中继网关 中继网关 18 用户接入网关
NGN的开放体系结构
电路交换模型
计费系统 管理系统 SS7 管理系统 计费系统 软交换 H.248/MGCP T D M Line Card Time Slot 交换 Trunk Card T D M T D M MG H.248/MGCP T D M MG 扩展业务 SS7
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Authorization 、 Accounting ），目录服务器，数据库服务器，
8.2.2 基于软交换的NGN网络组成
NGN网络的特点和优势
业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离：分离的目标 是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提 供。在业务层用户可以自行配臵和定义自己的业务特 征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使 得业务和应用的提供有较大的灵活性。 业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。 提供可扩展的业务平台，业务投放周期短。 提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。 地域概念消失，同一软交换系统下的用户可以位于任 何一个网络可以到达的地方。
第八章 软交换与下一代网络
8.1 NGN概述 8.2 基于软交换的网络结构 8.3 软交换设备 8.4 软交换主要协议 8.5 软交换的路由技术 8.6 软交换的组网技术 8.7 软交换的发展与应用 8.8 IP多媒体子系统 8.9 基于全IP的宽带移动网络 8.10 下一代网络业务开发接口
下一代网络与软交换ppt课件
NGN不是现有电信网和IP网的简单延伸和 叠加，而应是两者的融合；所涉及的是整个 网络的框架，是一种整体网络解决方案。
另一方面，NGN的出现与发展不是革命， 而是演进，即在继承现有网络优势的基础上 实现的平滑过渡。
Page 4
如果特指业务网层面，NGN指下一代业务 网；对于数据网，NGN指下一代互联网；而对 于移动网，NGN指3G网和4G网；如果特指传送 网层面，NGN则指下一代传送网，特别是光网 络。
Page 2
10.1.1 下一代网络简介
1．下一代网络的基本概念
NGN泛指不同于目前一代的，大量利用创 新技术，以IP为中心，采用分层、开放和标 准体系结构，支持多种接入技术，将多种业 务融合的综合网络。
Page 3
NGN能够容纳各种形式的信息，在统一的 管理平台下，实现音频、视频、数据信号的 传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信 业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有 线无线一体化、有源无源一体化、传输接入 一体化的综合业务网络。
第10章 下一代网络与软交换
10.1 下一代网络 10.2 软 交 换
Page 1
10.1 下一代网络
10.1.1 下一代网络简介 10.1.2 下一代网络的功能模型 10.1.3 下一代网络的网络结构 10.1.4 下一代网络的关键构件 10.1.5 下一代网络中的网关 10.1.6 下一代网络的发展趋势与展望
信号
IWF
传输平面
L3 交换和/或路由（可选） L2 转接和交换 L1 交换和传输
Page 15
图10-1 NGN功能模块
远程管理
本地 管理
10.1.3 下一代网络的网络结构
Page 16
图10-2 NGN的体系结构
另一方面，NGN的出现与发展不是革命， 而是演进，即在继承现有网络优势的基础上 实现的平滑过渡。
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如果特指业务网层面，NGN指下一代业务 网；对于数据网，NGN指下一代互联网；而对 于移动网，NGN指3G网和4G网；如果特指传送 网层面，NGN则指下一代传送网，特别是光网 络。
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10.1.1 下一代网络简介
1．下一代网络的基本概念
NGN泛指不同于目前一代的，大量利用创 新技术，以IP为中心，采用分层、开放和标 准体系结构，支持多种接入技术，将多种业 务融合的综合网络。
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NGN能够容纳各种形式的信息，在统一的 管理平台下，实现音频、视频、数据信号的 传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信 业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有 线无线一体化、有源无源一体化、传输接入 一体化的综合业务网络。
第10章 下一代网络与软交换
10.1 下一代网络 10.2 软 交 换
Page 1
10.1 下一代网络
10.1.1 下一代网络简介 10.1.2 下一代网络的功能模型 10.1.3 下一代网络的网络结构 10.1.4 下一代网络的关键构件 10.1.5 下一代网络中的网关 10.1.6 下一代网络的发展趋势与展望
信号
IWF
传输平面
L3 交换和/或路由（可选） L2 转接和交换 L1 交换和传输
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图10-1 NGN功能模块
远程管理
本地 管理
10.1.3 下一代网络的网络结构
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图10-2 NGN的体系结构
下一代网络与软交换
实现从IPv4到IPv6技术的过渡，进而完 全发展到IPv6。
（3）未来的物理承载是多样化的网络
光纤承载将成为NGN理想的承载网络；电 话网络还将在NGN的演化中扮演重要的角色； 有线电视网也将是NGN的重要承载手段。
（4）扩展网络的边界
随着信息技术领域的向外拓展，先是将 移动用户囊括其中，后来又延伸到越来越小 的移动和嵌入式设备，数据体系结构、通信、 网络和存储也必将随之变化。
网络边界的扩张还将导致计算方式的重 大变革。
（5）业务需求的发展趋势
NGN是业务驱动的网络，传统意义上互联 网络、有线电视、移动、固网的行业界限日 趋模糊；分业经营格局正在被融合、开放的 新经营模式所突破；未来是综合信息服务提 供的竞争。
（6）业务网络发展趋势
业务网络是由各种业务平台有机构成的 网络，建立在基础网络之上。
提供融合的业务就是使业务平台能够对 不同的业务能力、不同的需求进行灵活的组 合、关联和嵌入，从而形成新的业务产品。
（7）集中的用户数据管理和综合业务管理 平台
用户数据管理的发展目标是对包含业务 管理平台（包括用户业务订购关系等）、业 务能力平台、业务控制/核心网数据库、接入 数据库在内的各种用户数据进行统一集中管 理。
媒体网关控制协议包括MGCP和 Megaco/H.248协议。
（3）基于IP的媒体传送协议
NGN使用RTP/RTCP作为媒体传送协议。
（4）业务层协议/API
该类型协议包括SIP、Parlay、JAIN，软 交换设备还应支持INAP。
（5）基于IP的PSTN信令传送协议
该类型协议包括IUA、M3UA、M2PA。
NGN泛指不同于目前一代的，大量利用创 新技术，以IP为中心，采用分层、开放和标 准体系结构，支持多种接入技术，将多种业 务融合的综合网络。
（3）未来的物理承载是多样化的网络
光纤承载将成为NGN理想的承载网络；电 话网络还将在NGN的演化中扮演重要的角色； 有线电视网也将是NGN的重要承载手段。
（4）扩展网络的边界
随着信息技术领域的向外拓展，先是将 移动用户囊括其中，后来又延伸到越来越小 的移动和嵌入式设备，数据体系结构、通信、 网络和存储也必将随之变化。
网络边界的扩张还将导致计算方式的重 大变革。
（5）业务需求的发展趋势
NGN是业务驱动的网络，传统意义上互联 网络、有线电视、移动、固网的行业界限日 趋模糊；分业经营格局正在被融合、开放的 新经营模式所突破；未来是综合信息服务提 供的竞争。
（6）业务网络发展趋势
业务网络是由各种业务平台有机构成的 网络，建立在基础网络之上。
提供融合的业务就是使业务平台能够对 不同的业务能力、不同的需求进行灵活的组 合、关联和嵌入，从而形成新的业务产品。
（7）集中的用户数据管理和综合业务管理 平台
用户数据管理的发展目标是对包含业务 管理平台（包括用户业务订购关系等）、业 务能力平台、业务控制/核心网数据库、接入 数据库在内的各种用户数据进行统一集中管 理。
媒体网关控制协议包括MGCP和 Megaco/H.248协议。
（3）基于IP的媒体传送协议
NGN使用RTP/RTCP作为媒体传送协议。
（4）业务层协议/API
该类型协议包括SIP、Parlay、JAIN，软 交换设备还应支持INAP。
（5）基于IP的PSTN信令传送协议
该类型协议包括IUA、M3UA、M2PA。
NGN泛指不同于目前一代的，大量利用创 新技术，以IP为中心，采用分层、开放和标 准体系结构，支持多种接入技术，将多种业 务融合的综合网络。