现代交换技术第3章 软交换网络的主要设备
软交换技术原理全解
语音编码种类
• G.711:64Kb/s（无压缩） • G.729a:8Kb/s • G.723.1:5.3kbit/s或6.3kbit/s（可跟据网络情况自动调整速
率）
语音编码技术（2）
语音静荷大小：一个语音分组所包含语段信息 的时间长度，单位一般为ms。
软交换机的功能分工
软交换机其功能可以分为电话呼叫服务器、SIP 服务 器等
• 电话呼叫服务器：通过媒体网关控制协议实现对所属中继网 关和接入网关的控制，实现基于分组承载网络的 PSTN/ISDN 业务特性。部分设备制造商将这类服务器再细 分为汇接（长途）层面的呼叫服务器、端局层面的呼叫服务 器和移动呼叫服务器。
• 通过API开放业务，由Application Server或第三方业务平台 放业务逻辑， Softswitch负责业务具体的实施；
• Softswitch充当SSP,通过 INAP 和智能网中已有的 SCP 通信， 重用目前已经存在的智能业务；
• 直接在 Softswitch 本机上提供增值业务（如800号、移机不 改号）
1. 软交换设备技术要求 2. 媒体网关设备技术要求 3. 信令网关设备技术要求
媒体网关(Media Gateway）功能与协议
PSTN交换局
模拟用户
V5.2用户 PBX用户 ISDN用户 ADSL用户 无线用户
软交换设备
协议处理功能
分
接
资源控制和管理功能
组
入
网
功 能
维护和管理功能
接 入 功
语音压缩功能
PSTN端局
中继网关 接入网关
“A”主用 “B” 备用
软交换网络的主要设备
方20式21三/5/1：8 软交换与应用服务器协同提供提供多媒体增值业务。
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2.软交换设备的性能及可靠性指标
• 系统容量
– 位于端局时为10 万以上；
– 位于汇接局为20万中继以上。
• 系统处理能力（BHCA ）
– 位于端局时为140万BHCA以上；
– 位于汇接局时为300万BHCA以上。
• 时延
• 能够支持对TDM电路终结点的阻塞管理和释放。
• 具有资源发现机制以便允许软交换设备发现网关 设备所具有的资源。
• 能够根据软交换设备的请求为任何或所有的连接 释放当前正在使用或预留的所有资源。
• 应能检测到网关设备的资源使用状态与网关控制 器/软交换设备的资源管理状态的不同步，并应能 使之恢复同步。
正常负荷应不小于0.2Erl，最大负荷不小于0.4Er1。 • GTT能力：GTT译码的最大数量应不小于2万，每
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3.4 信令网关
1.信令网关的组网结构
• 信令网关(SG)是在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。
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信令网关设备的组网应用
• 信令点代理的组网应用
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• 信令转接点组网应用
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2.信令网关的功能
• 计费管理
– 根据计费对象进行计费和信息采集功能，并负贵将采集信息送往计费
中心，同时还应可选支持复式计费、立即计费的功能。
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3.3 媒体网关
• 功能：将一种网络中的媒体转换成另一种网络所 要求的媒体格式。
• 分类：按所在位置的不同，分为中继媒体网关和 接入媒体网关。
软交换网络的主要设备
软交换网络的主要设备软交换网络是一种基于IP技术的通信网络，它的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等。
软交换服务器是软交换网络的核心设备，它负责呼叫控制、媒体处理、信令传输和接入接口等功能。
软交换服务器可以根据网络规模和业务需求进行灵活配置，提供高性能的呼叫处理能力。
IP电话是软交换网络中最常见的终端设备，它可以通过IP协议进行语音通信。
IP电话可以直接连接到软交换服务器，实现语音通信和多媒体业务。
路由器和交换机是软交换网络中的关键设备，它们负责数据包的转发和路由。
路由器用于在不同网络之间进行数据包的转发和路由，而交换机则用于在本地网络中进行数据包的交换和转发。
网关是软交换网络中连接不同网络的重要设备，它可以实现不同网络之间的互连和数据格式的转换。
网关可以连接到传统的电话网络、移动通信网络和互联网等，实现不同网络之间的语音通信和数据传输。
总之，软交换网络的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等，它们共同构成了一个完整的通信网络系统，为用户提供高质量的语音通信和多媒体业务。
软交换网络是一种基于IP技术的先进通信网络，它的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等。
这些设备共同构成了一个完整的通信网络系统，为用户提供高质量的语音通信和多媒体业务。
软交换服务器作为软交换网络的核心设备，在整个网络结构中扮演着至关重要的角色。
它处理着呼叫控制功能，包括信令传递、媒体处理、接入接口等，同时还负责路由和转发数据流量，满足不同用户和业务的需求。
软交换服务器的性能直接影响着整个网络的运行效率和通信质量，因此对于软交换服务器的配置和管理需要有良好的设计和规划。
IP电话是软交换网络中最为常见的终端设备。
它能够直接连接到软交换服务器，实现语音通信、视频通话和多媒体业务。
IP电话的使用极大地方便了用户进行跨地域、跨国界的通信，降低了通信成本，并且提高了通信质量。
在软交换网络中，路由器和交换机也是至关重要的设备。
《现代交换技术》本科课程教学大纲.doc
5. 9《现代交换技术》本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文)：现代交换技术(Modern Switching Technology) 课程号(代码):30333330课程类别：专业核心课总学时：48 实验学时：4学分：3二、教学目的及要求：1、通过该课程的教学，应使学生了解下述内容：(1)交换在通信网的地位和作用(2)各种交换方式(3)交换技术的发展2、通过该课程的教学，应使学生熟悉下述内容：(1)数字程控交换的基本原理(2)电话通信网(3)分组交换的基本原理(4)ISDN的基本概念(5)ATM交换的基本原理(6)IP交换的基本概念3、通过该课程的教学，应使学生掌握下述内容：(1)交换单元的构成(2)各种交换网络(3)数字程控交换机的系统结构(4)No. 7信令系统(5)ATM交换技术三、教学内容：1交换概论(4学时)1.1交换的引入1.2各种交换方式1. 3,交换系统1. 4.以交换为核心的通信网 2交换网络（6学时）2.1交换单元2.2交换网络3数字程控电话交换与电话通信网（6学时）3.1概述3.2数字程控交换机的系统结构3. 3接口设备3. 4话路建立3. 5控制子系统3.6程控交换软件技术3. 7电话通信网4信令系统（4学时）4.1信令系统概述4. 2 7号信令系统4. 3 7号信令网5分组交换与分组交换网（6学时）5.1分组交换技术的产生和发展5. 2.分组交换的基本原理5. 3.分组交换协议——Xo 25协议5, 4.分组交换机5. 5分组交换网5.6帧中继技术6ISDN交换与综合业务数字网（4学时）6. 1 ISDN技术的发展6. 2 ISDN的基本概念6. 3 ISDN交换技术6.4综合业务数字网7ATM交换技术与宽带综合业务数字网（6学时）7. 1 ATM交换技术与宽带综合业务数字网的产生和发展7. 2 ATM基本原理7. 3 ATM交换技术7.4宽带综合业务数字网8IP交换技术（6学时）8.1概述8. 2 IP交换8.3标签交换8.4多协议标记交换9交换新技术（2学时）9.1软交换技术9.2光交换技术四、教材：《现代交换原理与通信网技术》，卞佳丽编著，北京邮电大学出版社，2005五、主要参考资料：《现代电信交换》，陈锡生等编著，北京邮电大学出版社，1999年第一版《现代交换原理》，金蕙文等编著，电子工业出版社，2000年第一版《现代交换技术》，张继荣等编著，西安电子科技大学出版社，2004年1 月第一版六、成绩评定：期末70%,平时：习题10%；出勤10%,实验10%。
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。
软交换网络的主要设备
软交换网络的主要设备简介软交换网络是一种基于软件定义网络（SDN）技术的网络架构，它将传统的硬件设备替换为软件实现的网络功能。
软交换网络的主要设备包括控制器、交换机和虚拟路由器。
本文将对这些设备进行详细介绍。
1. 控制器软交换网络的控制器是整个网络的大脑。
它负责管理和控制交换机和虚拟路由器的行为。
控制器通过与交换机和虚拟路由器之间的通信，实现对网络流量的控制和管理。
控制器的主要功能包括：•网络管理和配置•路由和转发控制•链路监测和故障检测•安全策略的实施•流量工程和负载均衡常见的软交换网络控制器有OpenDaylight和ONOS等。
2. 交换机软交换网络的交换机是网络中的中心设备，用于转发数据包和连接不同的网络。
传统的交换机是基于硬件实现的，而在软交换网络中，交换机是基于软件实现的。
软交换网络的交换机具有以下特点：•支持灵活的数据包处理和转发策略•可以进行实时的流量监测和流量控制•支持自动化网络配置和管理•可以通过控制器进行集中管理和控制常见的软交换网络交换机有Open vSwitch和Big Switch Networks等。
3. 虚拟路由器虚拟路由器是软交换网络中的重要组成部分。
它主要根据控制器的指令进行路由和转发的决策，实现流量的传递和路由选择。
虚拟路由器的主要功能包括：•路由表的维护和更新•路由选择的计算和执行•路由策略的实施•网络流量的转发和传递虚拟路由器在软交换网络中具有灵活性和可扩展性，可以根据网络需求进行动态调整。
总结软交换网络的主要设备包括控制器、交换机和虚拟路由器。
控制器负责管理和控制整个网络，交换机用于数据包的转发和连接不同网络，虚拟路由器根据控制器的指令进行路由和转发决策。
通过软件实现的网络设备，使得软交换网络具有灵活性、可扩展性和高度自动化的特点。
软交换网络的发展和应用将为网络架构提供更高的灵活性和可管理性，为企业和组织提供更加可靠和高效的网络服务。
随着软交换网络技术的不断发展，相信软交换网络的主要设备也将不断进行创新和进化，为网络领域带来更多的机遇和挑战。
核心技术篇之软交换设备
智能语音识别：提高语音通信质量， 实现人机交互
机器学习：提高设备自学习能力， 实现设备自我优化
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自然语言处理：提高文本处理效率 实现设备智能化
云计算技术降低了软交换设 备的运维成本
云计算技术提高了软交换设 备的处理能力
开放性架构：支持多种协议 和接口
模块化设计：便于快速部署 和升级
灵活性：可根据业务需求进 行定制和扩展
易于维护：降低运维成本， 提高系统稳定性
具备冗余设计，确保系统持 续运行
采用分布式架构，提高系统 稳定性
支持热插拔，便于维护和升 级
提供多种备份和恢复方案， 保障数据安全
5G技术的普及将推动软交换设备的发展 软交换设备在5G网络中的作用将更加重要 5G时代的软交换设备将更加智能化、高效化 5G时代的软交换设备将更加注重安全性和可靠性
提供呼叫控制功能，实现 电话呼叫的建立、维持和 释放
支持多种网络协议，如 SIP、H.323等，实现不 同网络间的互通
提供媒体处理功能，如语 音编码、解码、混音等
支持多种业务应用，如语 音通话、视频通话、数据 传输等
提供网络管理和监控功能， 如设备状态监控、故障诊 断等
支持高可用性和可靠性， 如双机热备、负载均衡等
备的运行效率
安全性：随着网 络攻击的日益增 多，软交换设备 需要提高设备的 安全性，防止网 络攻击和数据泄
露
汇报人：
电信运营商：提供语音、数据、视频等综合通信服务 企业网络：构建企业内部通信网络，提高通信效率 物联网：实现设备间的互联互通，提高设备管理效率 云计算：提供虚拟化、弹性计算等云服务，提高资源利用率
呼叫控制技术是软交换设备的核心功能之一， 负责处理呼叫的建立、维护和释放等过程。
现代交换技术
现代交换技术交换核心技术在当代通信网以及在未来通信中的应用随着社会的不断前进，人类社会已然进入了一个信息化的社会。
格式化在这样一个原始数据大爆炸的时代，信息的交换要求更加快速、准确。
因而，交换技术的发展也要跟上时代的脚步。
1、交换的概念和机理。
通信，是指信息在新闻来源信息源和目的之间的信息传递的过程。
点到点通信方式仅能满足两个用户终端之间进行通信。
但是，现实中，需要在一群之间用户之间成功进行通信，因此，引入了交换路由表，就是有时所说的交换机，由链结它来已经完成交换的功能。
所以，在通信网中，交换，就是在通信的源和目的终端之间建立通信信道，实现无线通讯通信信息传送的过程。
2、通信网的组成和分层。
通信网是由终端设备、交换设备、传输设备，结合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。
交换设备是构成的核心设备，交换功能是通信网必不可少的。
通信网支持业务能力以及所表现出有的特性都与它所采用的交换方式密切相关。
通信网被划分为三个层次：应用层、业务层、传送层。
应用层表示各种信息内容的应用，涉及到各种管理业务，如话音、视频、数据、多媒体业务等病支持各种业务应用的通信终端技术。
业务层表示支持销售业务各种业务应用的业务网，如电话交换网、数字数据网、综合业务数据网、IP网等等。
传送层表示支持业务层的各种接入和传送手段的基础设施，由骨干传送接入网网和接入网组成。
此外，支撑网是必备现代通信网必不可少的重要组成部分。
支撑网支持通信网的三层的工作，提供保证网络正常运行的控制和管理功能。
3、交换技术的分类以及使用较多的技术。
通信网目前在通信网中所采用的以下曾出现的交换方式核心有或几种：（1）电路交换（2）多密度电路交换（3）加速电路交换（4）分组交换（5）帧交换（6）帧中继（7）ATM交换（8）IP交换（9）光交换（10）软交换。
根据通信网支持业务的分类法不同进行分类，主要有：电话通信网、电报通信网、数据通信网、综合业务发展数字网等。
现代交换技术(北邮版)第三章
人工智能化
引入人工智能技术，实现智能 化的交换控制和管理。
5G技术发展
随着5G技术的普及，将推动交 换技术的进一步升级和演进。
02
电路交换技术
电路交换技术的原理
电路交换技术的原理基于时分复用原 理，将一条物理线路划分为多个时隙， 每个时隙对应一个独立的通信链路， 实现多路复用。
电路交换技术采用静态分配方式，即 在通信前预先分配通信链路资源，一 旦分配成功，资源将一直被占用，直 到通信结束。
软交换技术基于开放式体系架构，采用标准化协议和接口，实现了不同网络和设备 的互联互通。
软交换技术采用分布式体系结构，将交换和控制功能分离，实现了网络资源的动态 分配和管理的灵活性。
软交换技术的应用场景
软交换技术适用于构建下一代 网络（NGN），支持语音、数 据、视频等多种媒体通信。
软交换技术广泛应用于电信运 营商的网络升级和改造，提供 更加高效、可靠的通信服务。
交换技术的分类
电路交换
报文交换
分组交换
软交换
提供稳定的通信链路， 适用于实时通信。
存储转发方式，适用于 非实时通信。
动态分配通信链路资源， 适用于数据通信。
基于软件实现的交换技 术，支持多种通信协议。
交换技术的未来趋势
云计算融合
将云计算技术与交换技术结合 ，实现资源共享和动态调度。
大数据应用
利用大数据技术分析交换数据 ，优化交换效率和通信质量。
在通信过程中，用户之间的信息传输 始终占用固定的通信链路，即保持通 信链路的连通性，直到通信结束。
电路交换技术的分类
根据通信网络结构，电路交换技 术可以分为分级交换和无级交换
两类。
分级交换是指将整个通信网络划 分为多个层级，不同层级的交换 机具有不同的处理能力和功能，
现代交换技术软交换网络和主要设备PPT文档共90页
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
现代交换技术软交换网络和主要设备
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
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现代交换技术第3章软交换网络的主要设备
软交换与NGN
时延 平均为50ms，保证时延不超过200ms的概率 为95℅
系统可靠性和可用性 ➢达到或超过99.999%的可用性，全系统每年 的中断时间<3min ➢具有高可靠性和高稳定性。有热备份冗余，并 支持热插拔功能 。
业务交换功能
软交换设备的业务交换功能主要包括： 业务控制触发的识别以及与业务控制功能SCF间的 通信。
管理呼叫控制功能和SCF之间的信令。
在SCF控制下处理智能网业务请求 业务交互作用管理。
SoftX TG
软交换与NGN
传统SCP
SG
信令网
软交换与NGN
协议功能
软交换设备采用标准协议与各种功能实体进行通信，这些协议包括： 媒体控制协议：H.248、MGCP、SIP等。 呼叫控制协议：ISUP、TUP、BICC、PRI、BRI、V5.2、H.323等。 传输控制协议：SCTP、UDP、TCP、M3UA等。 业务应用协议：PARLAY、JAIN、INAP、CAMEL、MAP、RADIUS等。 维护管理协议：SNMP、CORBA、COPS等。
软交换与NGN
能够定义服务质量的门限值并下发给网关设备。
能对话务统计数据和设备运行状态进行分析。
能按百分比根据来话的主叫类别、主叫号码、时间 段、入中继群标识来限制至特定出中继、目的码的 呼叫量。
能根据来话的主叫类别、主叫号码、时间段、入中 继群标识来限制在规定的时间间隔内至特定出中继、 目的码允许选择路由的最大试呼次数。
软交换与NGN
3.软交换设备的维护管理要求
配置管理 提供SNMP（简单网络管理协议）配置管理、 脱机/在线配置、远程配置等方式；提供数据备 份功能和数据升级功能等。
现代交换原理第3章2
多级交换网络的拓扑结构可用三个参数来说明： 每个交换单元的容量 交换单元的级数
交换单元间的连接通路（链路）
多级交换网络(nm x nm两级交换网络)
1级 2级 O O 1 m-1 … … …
O 1 n-1
O 1 n-1 O 1 n-1
O
… … …
1 … m-1
1 …
O 1 m-1 O 1 m-1
第4条：N，在第4级的0～15端口中指定选择端口D'(此处 D‘=10，即选到第10组)，信道是任意的。
第5条：N，在第3级(第10组)第0～7端口中指定选择端口
C'(此处C'=4)，信道是任意的。
第6条：NZ，在第2级(第10组第4台接线器)的0～7端口中
指定选择B'或B'+4端口，(此处B'=2)，任意信道。
Y：用于第2级和第3级的自由选线，选择8个出端口中的任 一个。
N：用于第4级、第3级和AS级的指定选线。选择时端口是 指定的，而话路是任意的。 NZ：用于第2 级对AS级的选择，选择其指定的端口N或N ＋z(z＝4)，话路是任意的。
例 主叫CE地址ABCD为4 1 5 2 ，被叫CE地址A'B'C'D'为12 2 4 10，要求建立双向通路。 本例由于主叫CE和被叫CE两者的地址D≠D'，说明两个CE 不在同一组。要在两者间建立通路必须经过4级，故应发7条命 令。从主叫CE发出的7条命令是： 第1条：X，在AS级的第8～11端口中任选一个端口(即任选 一个面)，信道是任意的。 第2条：Y，在第2级的8～15端口中任选一个端口，信道是 任意的。 第3条：Y，在第3级的8～15端口中任选一个端口，信道是 任意的。
现代交换技术知识点梳理
第一章绪论（2学时）本章重点：电话交换网结构、电话机结构及工作原理、程控数字交换机的基本结构及工作原理。
本章难点：电话机的工作原理、程控数字交换机的工作原理。
2学时第二章电路交换技术（10学时）本章重点：电路交换系统的硬件结构、电路交换机的基本功能、时分交换单元、空分交换单元、TST交换网络、DSN交换网络、数据驱动的程序流程结构、时间表调度方式、信令处理程序、交换系统性能评价指标。
本章难点：电路交换机的基本功能、时分交换单元、空分交换单元、TST交换网络、DSN交换网络、数据驱动的程序流程结构、信令处理程序流程。
2学时2学时第三章信令系统（4学时）本章重点：信令编码方式、信令传送方式、信令控制方式、模拟用户线信令、No.1线路信令、No.1记发器信令、No.7信令与No.1信令比较、No.7信令协议栈4级结构、No.7信令协议栈7层扩展结构。
本章难点：信令编码方式、No.1线路信令、No.1记发器信令、No.7信令协议栈7层扩展结构。
2学时第四章分组交换原理（4学时）本章重点：分组交换与电路交换区别、统计复用与同步时分复用区别、面向连接网络与无连接网络区别、分组交换过程、分组网络体系结构、分组网络性能指标、静态路由算法和动态路由算法。
本章难点：统计复用与同步时分复用区别、分组交换过程、分组网络性能指标的计算、动态路由算法设计、流量控制。
2学时第五章 X.25及帧中继交换技术（2学时）本章重点：X.25的分层结构及协议、X.25协议与帧中继区别、帧中继的分层结构及协议。
本章难点：X.25的分层结构及协议、帧中继的分层结构及协议、帧中继的带宽管理及拥塞流量控制。
2学时第六章交换式以太网与IP路由器技术（2学时）本章重点：以太网交换机原理、IP协议及数据报传送过程、路由器报文转发原理。
本章难点：IP协议及数据报传送过程、路由器报文转发原理、基于软件路由器和基于硬件路由器体系结构。
第七章ATM及MPLS交换技术（6学时）本章重点：ATM体系结构及功能、虚通路VP和虚信道VC连接、VC交换与VP交换、ATM交换的基本原理、ATM交换结构、ATM排队方式、UNI信令与NNI信令、MPLS交换的基本原理、LSR和LER的功能。
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软交换与NGN
计费网关
与计费中心通信。
网络接口
提供经过IP网络与各类网关设备的外部接口。 主要由IP网络接口板和IP转发模块板组成。
软交换与NGN
5.软交换设备的软件结构
软交换设备的运行软件由程序和数据两大部份
组成。
软交换与NGN
软交换设备的程序
设备(协议)适配层：处理外部（信令网关或媒体
计费数据：说明如何确定各类呼叫的付费方（主叫付费， 被叫付费，第三方付费和免费），计费的费率，话费记录方 式（详细话单、计次表）。
软交换与NGN
对接数据 定义软交换与媒体网关、PSTN交换机、其它软交换、PBX 等设备对接时与信令、协议以及中继密切相关的数据。 主要包括媒体网关数据、媒体资源服务器资源数据、协议数 据、信令数据、路由数据、中继数据。 业务数据 定义拨号方案、用户号码分配方案、限呼方案、业务配合信 息、业务规则信息等数据。 主要包括号码分析数据、限呼数据、话务控制 网管控制、 智能业务数据、查询智能用户数据库数据和其他应用数据。
了解：软交换设备、中继媒体网关（综合
媒体网关）、综合接入设备IAD、信令网 关和归属位置寄存器HLR的硬件结构和软 件结构。
3.1 软交换网络概述
应用层 控制层
SCP
利用各种设备为软交换网络体系 提供业务上的支持
用户数 据库
软交换与NGN
接入层的设备没有呼叫控制的 功能，它必须和控制层设备相 AAA 应用 服务器 服务器 配合，才能完成所需要的操作。
E.164地址至IP地址，SIP用户URL编码方式至IP 地址的转换功能，同时也可完成重定向的功能。 能够对号码进行路由分析，通过预设的路由原则 (如拥塞控制路由原则)找到合适的被叫软交换设备， 将呼叫请求送至被叫软交换设备。 软交换应具有配置多区号的能力。
软交换与NGN
语音处理功能
控制媒体网关之间语音编码方式的协商过程，语音 编码算法至少包括 G.711、G.729、G.723等。对 于移动软交换，算法应支持UMTS-AMR2编解码 (必选)、UMTS_AMR编解码〔可选)和G711A编 解码。
软交换与NGN
4.软交换设备的硬件结构
软交换与NGN
业务处理子系统（又称“主机”或“前台” ）
设备的核心部分，主要完成业务处理、资源管理等功能。 主要包括宽带信令处理板、多媒体信令处理板、固定呼 叫控制板、中心数据库板、系统管理板等部分。 宽带信令处理板处理经过IP转发模块分发的IP包，进行 UDP、SCTP、M3UA、H.248等协议的处理后，将消息 分发到相应的固定呼叫控制板进行事务层／业务层处理。
软交换与NGN
能够定义服务质量的门限值并下发给网关设备。 能对话务统计数据和设备运行状态进行分析。
能按百分比根据来话的主叫类别、主叫号码、时间 段、入中继群标识来限制至特定出中继、目的码的 呼叫量。
能根据来话的主叫类别、主叫号码、时间段、入中 继群标识来限制在规定的时间间隔内至特定出中继、 目的码允许选择路由的最大试呼次数。
软交换
H.248 10.54.250.43 : 2944 10.54.250.18 : 2944
接入网关1
A0 A100000034
:18300 G.723
接入网关2 :18296 G.723 A100000035 A1
Context=287
UserA
Context=286
IP语音数据
UserB
软交换与NGN
软交换与NGN
与移动业务相关的功能
除了完成固定软交换设备需完成的功能外，移动软 交换服务器需增加的功能主要包含： 移动性管理功能 安全保密功能 查询被叫移动位置，完成对被叫移动用户呼叫 控制
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2.软交换设备的性能及可靠性指标
系统容量 位于端局时为10 万以上； 位于汇接局为20万中继以上 系统处理能力（BHCA ） 位于端局时为140万BHCA以上； 位于汇接局时为300万BHCA以上
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业务提供功能
传统SCP SIP应用服务器 OSA/Parlay Server 方式三 方式二 INAP
SIP PARLAY
第三方/虚拟运营商 应用服务器
方式一 SoftX
PARLAY GW MG
SG
L2 AMG 双绞线
Uniphone
U-PATH SIP/H323 Phone
方式一：软交换设备自身提供业务，包括话音、视频； 方式二：软交换设备与智能网设备配合提供成熟智能网业务； 方式三：软交换与应用服务器协同提供提供多媒体增值业务。
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用户数据
包括各类用户的电话号码，设备安装位置（用户所在的媒 体网关的地址和用户的终端标识号），处理该用户的呼叫控 制板的模块号，用户对应的呼叫源码，计费源码，呼入呼出 权限（国际长途有权、国内长途有权、本地网有权等）用户 可使用的补充业务数据（如无条件前转业务、来电显示等）。
对于多媒体用户，还包括设备标识、协议类型、设备类型、 认证方式和认证密码等。
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互通功能
采用SIP、SIP-T或BICC协议与其他软交换设备互通； 通过信令网关及中继网关实现与PSTN、无线市话网络和移
动网的互通； 通过信令网关实现分组网与现有No.7信令网的互通； 通过信令网关与现有智能网互通，为用户提供多种智能业 务； 通过H.323协议实现与现有H.323体系的IP电话网的互通； 可以通过软交换中的互通模块，采用SIP协议实现与未来 SIP网络体系的互通。
业务交换功能
软交换设备的业务交换功能主要包括： 业务控制触发的识别以及与业务控制功能SCF间的 通信。 管理呼叫控制功能和SCF之间的信令。 在SCF控制下处理智能网业务请求 业务交互作用管理。
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传统SCP
SoftX
SG
TG
信令网
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协议功能
软交换设备采用标准协议与各种功能实体进行通信，这些协议包括： 媒体控制协议：H.248、MGCP、SIP等。 呼叫控制协议：ISUP、TUP、BICC、PRI、BRI、V5.2、H.323等。 传输控制协议：SCTP、UDP、TCP、M3UA等。 业务应用协议：PARLAY、JAIN、INAP、CAMEL、MAP、RADIUS等。 维护管理协议：SNMP、CORBA、COPS等。
具有采集详细话单及复式计次的功能，并能够按照运营商 的需求将话单传送到相应的计费中心。
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认证与授权功能
能够与认证中心连接，并可以将所管辖区域内的用 户、媒体网关信息(如IP地址及MAC地址等)送往 认证中心进行认证与授权，以防止非法用户/设备 的接入。
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地址解析及路由功能
协议的处理和业务生成、控制全部由软件完成。各个模块通过 高速以太网连接在一起。
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核心交换网络
完成主机系统各单板之间的通信，主机系统各单 板与后台的维护管理子系统和计费网关之间的通 信。 由两个以太网（LAN）交换机组成。
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维护管理子系统（又称“后台” ）
主要完成操作维护、话单管理等功能。 由维护管理模块BAM、应急工作站、操作维护 终端、计费网关和连接设备构成。
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3.2 软交换设备 1. 软交换设备的功能
固定网络软交换设备的功能结构
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移动软交换设备的功能结构
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呼叫控制功能
软交换设备可以为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制 功能，包括呼叫请求的处理、连接控制、智能呼叫触发检 出和资源控制等。
10.54.250.187 : 2944
数据管理器：提供对内部数据库的统一存取接口。
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软交换设备的数据
局数据
基础数据 硬件数据：主要说明软交换设备安装的位置。例如：机架 所处的机房的编号、单板的模块号、IP地址等。
本局数据：定义软交换机在No.7信令网中的基础信息和 与呼叫处理有关的基础信息。例如：软交换机的信令点编 码 、软交换机所在国家的国家码、所在地区的区号等。
PSTN/ ISDN
POTS/BRI/PRI /V5.2用户
利用各种接入设备实现不同 用户的接入
控制层主要设备：软交换机 （呼叫代理）或媒体网关控制 软交换网络结构图 器（MGC）。
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综合接入网关AG：它的电路侧提供了比中继网关 更为丰富的接口。 媒体服务器：是软交换体系中提供专用媒体资源功 能的独立设备，也是下一代分组网语音网络中的重 要设备，提供基本和增强业务中的媒体处理功能。
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时延 平均为50ms，保证时延不超过200ms的概率 为95℅ 系统可靠性和可用性 达到或超过99.999%的可用性，全系统每年 的中断时间<3min 具有高可靠性和高稳定性。有热备份冗余，并 支持热插拔功能 。
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3.软交换设备的维护管理要求
配置管理 提供SNMP（简单网络管理协议）配置管理、 脱机/在线配置、远程配置等方式；提供数据备 份功能和数据升级功能等。 故障管理 能根据故障的严重程度分类，以产生不同程度 的告警信息。
网关）通过各种标准协化为统一的内部消息送给呼叫服务器
进行处理，或相反。 呼叫服务器：系统的控制枢纽，提供统一的呼叫 控制。呼叫服务器模块主要包括呼叫控制程序、呼 叫分析程序和资源管理程序。
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资源管理器：负责与呼叫相关的电路资源和各种 媒体资源的管理和分配。 业务处理器：负责提供软交换控制设备与上层 SCP、应用服务器之间的交互。
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资源管理功能
软交换设备对系统中的各种资源进行集中的管理， 如资源的分配、释放和控制，接受网关的报告，掌 握资源当前状态，对使用情况进行统计，以便决定 此次呼叫请求是否进行接续等。