电信网新技术与新业务

2021/1/6
(2)控制平面
控制平面提供一些控制功能，诸如信令处理功能、承载连接控制功能、
设备控制功能、网守和代理信令功能等。控制平面与外界的接口采用
H.323(H.225/.245)、SIP和TCAP(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)等协议和信令。
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(3)应用平面
4. 软交换与应用/业务层之间的接口
提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实
现对各种增值业务、管理业务和三方应用的支持。
5. 软交换与应用服务器间的接口
使用SIP协议或API(如Parlay)，提供对三方应用和各种增值业务的支
持功能。
6. 软交换与网管中心间的接口 使用SNMP，实现网络管理
1.利用现有的已经发展成熟的路由协议，既简化了网
络的设计过程，又保证了网络的可靠性；
2.改善了传统IP网络中的N2问题，增强了可扩展性；
3.能够增强网络的性能，它可以实现许多以往技术所
无法实现的路由功能；
4.采用集成模型，将路由、寻址与控制等功能集成到
一起，使得控制过程大大简化，避免了技术地址解析的复
(3)信令网关 信令网关是No.7信令网与IP 网的边缘接收和发送信令消息的信 令代理，信令网关主要完成信令消 息的中继、翻译或终接处理。信令 网关功能可以和媒体网关功能集成 在一个物理实体中，处理由媒体网 关功能控制的与线路或中继终端有 关的信令消息。
(4)媒体网关控制器/呼叫代理
媒体网关控制器/呼叫代理负责控制IP网络的 连接(包括呼叫控制功能)。MGC/CA是软交换的重要 组成部分和功能实现部分。其中，MGC是H.248协议 关于MG媒体通道中呼叫连接状态的控制部分，可以 通过H.248协议或媒体网关控制协议(MGCP)、媒体设 备控制协议(MDCP)对MG进行控制，MGC/CA之间通过 H.323或者SIP协议连接。
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(1)网守 网守主要完成用户认证、地 址解析、带宽管理、计费等功能。 可通过RAS(注册：Registration、 许可：Admission和状态：Status) 信令来完成终端与网守之间的登记 注册、授权许可、带宽改变、状态 和脱离解除等过程。
。
(2)应用服务器
应用服务器在IP网内向用户提供多种 智能业务和增值业务。目前国际上Soft Switch论坛将应用服务器置于Soft Switch之 外。Soft Switch仅完成业务的控制功能。需 要说明的是，一些组成单元可以内置，也可 以外置于Soft Switch体系。电信厂家多将传 统业务综合在Soft Switch之内，而将新的业 务由应用服务器来生成。
杂性；
5.能够支持各种传输层协议与链路层协议，是一种标
准的解决方案，有利于保证不同厂商产品之间的互操作性；
6.当使用ATM交换机来支持MPLS时，MPLS对IP/ATM良
好的结合能够使目前设备的投资得到充分的利用。
二、MPLS中的技术术语
1.标签(Label)
标签也称为标记，是一个数据头，用于标识一个径流。LSR用 它来转发数据，头的格式是由网络性质决定的。在路由器网络，标签 是一隔离的32位的头；在ATM网络，标签被放到虚拟VPI/VCI的信元头; 在网络核心，LSR只读标签，不读网络层的数据包头。
(5)媒体网关
媒体网关用来处理电路交换网和IP网 的媒体信息互通。在H.248协议中，MG实体 完成不同网络问不同媒体信息的转换。 H.323协议中相似的功能实体是MM(Media Manager)，它在MG或其他网关中负责将电路 交换网媒体(PCM流等)转换成H.323媒体 (RTP/RTCP)。信令网关负责将电路交换网的 信令转换成IP网的信令，根据相应的信令生 成lP网的控制信令，在IP网中传输
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二、软交换的功能
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目前，软交换的功能主要表现在以下多个方面：
*协议功能 软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与
各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，最大限度地保护用户投 资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、 SIGTRAN、RTP、SCTP、ISUP+、INAP+、 RADIUS、SNMP INAP等。其接口实现PSTN
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2.软交换的功能实体
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软交换功能的实现是通过网 关发出信令，控制语音和数据业务 的互通来完成的。
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SG、MG、MGC/CA及其附属的 数据库和完成的功能就是软交换。 软交换的功能实体主要包括网守、 应用服务器、信令网关、媒体网关 控制器/呼叫代理和媒体网关等。
保存在一个LSR(LER)中的连接表，LIB将每一个FEC都映射到 LSP下一跳的标签上。转发数据包时，LER检查标记信息库中的FEC， 然后将数据包用LSP的标签封装，从标签信息库所规定的下一个接口 发送出去。当一个带有标签的包到达LSR时，LSR提取入局标签，同时 以它作为索引在标签信息库中查找。
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*计费功能
软交换应具有采集详细话单及复式计次功能，并能够按照运营商的需求 将话单传送到相应的计费中心。
资源控制功能和QoS管理功能
资源控制功能和QoS管理功能 软交换应提供资源管理功能，对系统中的各种
资源进行集中管理，如资源的分配、释放、配置和控制， 资源状态的检测，资源使用情况统计，设置资源的使用 门限等。 操作维护功能
一个排序的标签集。在一个分组中添加， 可以隐含地承载多于一个FEC的信息，即分组的归 属以及分组可能经过的LSP。一个标签栈使得MPLS 支持分级选路(一个标签用于EGP而另一个标签用 于IGP)并且汇聚多个LSP到一个单一的中继LSP上。
*EGP---Exterior gateway protocol Class
四、软交换的对外接口
1.媒体网关(MG)与软交换间的接口
使用媒体网关控制协议(MGCP) IP设备控制协议(IPDC) H.248(MeGaCo)协议。
2.信令网关(SG)与软交换间的接口
使用信令控制传输协议(SCTP)或其他类似协议
3.软交换间的接口 使用SIP—T或H.323协议。实现不同软交换间的交互。
第一章
电信网 新技术与新业务
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第一节 软交换技术
作为NGN网络的核心技术，软交 换的发展因而受到越来越多的关注， 作为下一代网络的控制功能模块，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。
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随着计算机和通信技术的不断发展，
通过在一个公共的分组网络中承载话音，数据，图象已经被越来越多的运营
转发效率不能满足实际需要的问题，并明确规定
了一整套协议和操作过程，最终在IP网内通过ATM
和帧中继实现快速交换。
MPLS并不是针对某一种特定网络层的技术，
它可以运行于x.25、ATM、帧中继、SDH等多种网
络，使得不同网络的传输技术统一在同一个MPLS
平台上。
一、MPLS的特点
MPLS技术具有以下特点：
FEC--Forwarding Equivalence
5.标签分发协议(LDP)：
MPLS的控制协议，使LSR所做的标记/FEC 绑定通知到另一个LSR的协议族。它以边缘及核心 设备分发标签，建立标签交换路径(LSP)。使用它 建立的每一条LSP都与特定的FEC对应，而FEC表明 特定的分组应被映射到哪一条LSP之上。
7.软交换与智能网的SCP之间的接口 使用INAP，实现对现有智能网业务的支持
第二节 多协议标签交换技术
什么是多协议标签交换？
多协议标签交换(MPLS)以Cisco的标签交换为基础， 并吸收其他各种方案的优点，是 IP与ATM结合的 最佳解决方案之一，属于集成模式。
MPLS有效地解决了传统的路由器数据包的
2.标签交换路由器(LSR)
支持MPLS并负责L3转发分组和L2标签交换分组的核心设备，根 据已计算好的交换表，交换被加上标签的数据包。一个LSR可以是一 个传统的交换机(如ATM)扩充IP选路，或者升级为支持MPLS的一个传 统路由器。在后者的情况下，路由器根据包含在每个分 组中一个显 式标签的内容转发分组，是MPLS网络的一个基本单元。
6.标签交换路径(LSP)：
一个从入口到出口的交换式路径。它由 MPLS节点建立，目的是采用一个标签交换转发机 制转发一个特定FEC的分组。点到点的路径由被分 配的所有标签决定。 一个LSP可以是动态的也可 以是静态的，动态LSP通过路由信息自动生成，静 态LSP是被明确提供的。
7.标签信息库(LIB)：
应用平面提供业务和应用控 制功能，包括会话控制功能、业务 逻辑功能、翻译和路由功能以及策 略功能。
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(4)数据平面 数据平面提供数据库功能， 为计费等功能提供服务。
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(5)管理平面
管理平面提供管理功能，包括 网络操作和控制、网络鉴权在管理 接口中采用SNMPv2和 CMIP等管理协 议。
3.标签边缘路由器(LER) ： 位于网络的边缘，作为MPLS网络的入口/
出口的路由器，完成路由控制功能和标签管理维 护功能，执行L3的所有功能，并将进入网络的IP 包进行FEC分类，加上标签，以决定相应的标签交 换路径(LSP)。LER可以是具有MPLS功能的ATM交换 机或路由器。
4.标签栈：
*提供可编程的、逻辑化控制的开放的API协议
实现与外部应用平台的互联互通。
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*媒体网关接入功能
通过不同的逻辑与媒体层的网关交互，对网关设备或IP/ATM网的核心 设备进行控制，完成融合网络中的呼叫控制，会话的建立、修改和拆除过程 以及媒体流的连接控制。
*提供网守功能 即接人认证与授权 地址解析和带宽管理功能。
目前，我国已完成并颁布了《软交换设备总体技术要求》(YDC003-
2001)，明确规范了软交换在网络中的位置，功能要求、业务要求、操作维护
和网管要求、协议和接口要求，计费要求和性能指标，并规定了与IP电话及
智能网的互通要求等。
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一. 软交换技术的特征
软交换技术具有以下显著特征： 1.开放的业务生成接口 2.综合的设备接入能力 3.基于策略的运行支持系统
主要包括业务统计和告警等。
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三、软交换的参考模型 及功能实体型
(1)传输平面
传输平面负责语音、视频等具体承载数据的传送，主要功能有交换功能、
逻辑端口功能、适配功能和物理信令功能。在传输平面与外部的接口中，采
用TDM话路或分组链路，包括带内信令。
和IP网/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。支持开放的业务/应用接口功能。
*业务提供功能
在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现
PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应
该与现有的智能网配合提供智能网业务，也可以与第三方合作，提供多种增 值业务和智能业务。
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我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：
“软交换是网络演进以及下一代分组网络的 核心设备之一，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、计 费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交 换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编 程能力。”
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和IP网/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。支持开放的业务/应用接口功能。
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*协议功能
软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与 各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，最大限度地保护用户投 资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、 SIGTRAN、RTP、SCTP、ISUP+、INAP+、 RADIUS、SNMP INAP等。其接口实现PSTN
商和设备制造商所认同。在这样的业务驱动和网络融合的趋势下，诞生了NGN
下一代网络模型，实现在分组网络中，采用分布式网络结构，有效承载话音、
数据和多媒体业务。
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作为NGN网络的核心技术，软交换的发展因而受到越来越
多的关注，作为下一代网络的控制功能模块，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。