第八部分软交换原理及应用
洛阳理工学院+程控交换ppt+第八章软交换技术
本地 端局 /SG
被叫 振铃 被叫 摘机
8 Modify，让主叫放回铃 音 10Modify，停回铃音
9 ANC/ANN
开始通话
现代交换原理 现代交换原理
AG-TG呼叫流程（1）－呼叫释放
AG SS TG SG
通话进行中
用户挂机 1 Notify，上报用户挂 机 2 CLF
被叫 放忙 音 被叫 挂机
现代交换原理 现代交换原理
6.1 NGN概述
技术的发展
微电子技术 光传输容量 移动通信技术 IP的迅速扩张和IPv6技术的基本成熟
业务的变化
电信网的业务量 以IP为主的数据业务
资源的利用
电交换达到上限
现代交换原理 现代交换原理
6.1.1 下一代网络的概念
广义的NGN泛指不同于目前一代的，大量采用 创新技术，支持语声、数据和多媒体业务的融 合网络。——虚的概念，因为下一代之后永远 有下一代。
现代交换原理 现代交换原理
2、传送层实体
传送层（承载/传输层）的作用和功能就是将接入层 中的各种媒体网关、控制层中的软交换设备、业务应用 层中的各种服务器平台等各个软交换网络的网元连接起 来。 实体： 传输 ：SDH网络；ASON网络； 承载 ：以太网、IPV4网络、IPV6网络。
现代交换原理 现代交换原理
第六章 软交换技术
现代交换原理 现代交换原理
6.1 NGN概述 6.2 软交换网络体系 6.3 媒体网关控制协议H.248/MEGACO 6.4 SIGTRAN 6.5 软交换与PSTN互通技术
现代交换原理 现代交换原理
6.1 NGN概述
6.1.1 下一代网络的概念 6.1.2 下一代网络的演进
现代交换原理 现代交换原理
软交换原理
软交换原理软交换是一种通过软件实现的电话交换系统，它利用计算机软件来处理电话呼叫的路由、连接和管理。
软交换系统相对于传统的硬件交换系统具有更高的灵活性和可扩展性，能够更好地适应多样化的通信需求。
本文将介绍软交换的原理及其在通信领域中的应用。
软交换系统的核心是软交换服务器，它运行在标准的计算机硬件上，并通过特定的软件来实现电话交换功能。
软交换服务器可以通过网络连接到其他交换设备或者电话终端，实现电话呼叫的接入、路由和连接。
与传统的硬件交换系统相比，软交换系统具有更高的灵活性，可以通过软件升级来支持新的功能和服务，而无需更换硬件设备。
软交换系统通过软件实现了电话呼叫的路由和连接，其中包括呼叫的建立、转接、保持和释放等功能。
软交换系统还可以支持丰富的增值业务，如呼叫转移、呼叫等待、会议呼叫等。
通过软件的灵活配置，软交换系统能够满足不同用户的个性化需求，提供定制化的通信服务。
在软交换系统中，呼叫控制和媒体控制分离，呼叫控制由软交换服务器完成，而媒体控制则由专门的媒体网关或者媒体服务器来实现。
这种分离的架构使得软交换系统更易于扩展和管理，可以根据实际需求灵活地配置和部署媒体资源。
软交换系统在通信领域中有着广泛的应用，它可以作为传统电话交换系统的替代方案，也可以作为新型通信网络的核心设备。
在互联网时代，软交换系统可以与互联网协议相结合，实现语音、视频和数据的综合传输，为用户提供更丰富的通信体验。
总的来说，软交换系统是一种基于软件实现的电话交换方案，它具有灵活性、可扩展性和丰富的功能特性，能够更好地满足多样化的通信需求。
随着通信技术的不断发展，软交换系统必将在通信领域中发挥越来越重要的作用，为用户提供更优质的通信服务。
软交换概念_软交换技术及其应用
软交换概念_软交换技术及其应用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，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。
软交换技术又是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。
我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架，８６３计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。
１软交换概念的提出及定义软交换的概念最早起源于美国。
当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于ＰＣ服务器的呼叫控制软件（ＣａｌｌＭａｎａｇｅｒ、ＣａｌｌＳｅｒｖｅｒ），实现ＰＢＸ功能（ＩＰＰＢＸ）。
对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的ＰＢＸ。
由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此ＩＰＰＢＸ应用获得了巨大成功。
受到ＩＰＰＢＸ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1/ 4用户。
业界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、Ｈ２４８）且主要使用纯软件进行处理，于是，ＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈ（软交换）技术应运而生。
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ＩＳＣ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了ＩＥＴＦ、ＩＴＵ－Ｔ等国际标准化组织的重视。
根据国际Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ论坛ＩＳＣ的定义，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。
因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。
软交换技术原理
信令协议介绍及作用
01
SIP（Session Initiation Protocol）：一种基于文本的协议，用 于建立、修改和终止多媒体会话。它支持语音、视频和数据等多 种业务，并具有灵活、可扩展和易于实现的特点。
02
H.323：一种ITU-T推荐的多媒体通信协议栈，包括H.225呼 叫信令协议、H.245控制协议和RTP/RTCP媒体传输协议等。 H.323协议栈支持在分组网络上提供音频、视频和数据通信 服务。
软交换网络架构支持多种协议和接口 标准，可以与各种异构网络进行互联 互通。
模块化结构
软交换网络架构采用模块化设计，各 功能模块相互独立，便于灵活配置和 扩展。
关键网元功能描述
软交换机（Softswitch）
负责呼叫控制、资源管理、协议转换等功能，是软交换网络的核心网 元。
媒体网关（Media Gateway）
开放接口与标准协议
采用开放接口和标准协议，便于与各种业务和应用 进行集成。
分布式架构
采用分布式架构，提高了系统的可靠性和处理能 力。
多业务支持
支持语音、数据、视频等多种业务，满足了用户多样化 的通信需求。
应用领域与市场需求
应用领域
软交换技术广泛应用于固定电话网、移动电话网、宽带接入 网等领域，为企业和个人用户提供丰富的通信服务。
1 2
开放API接口的重要性
通过开放API接口，第三方开发者可以基于软交 换平台开发丰富的业务应用，提升平台的业务提 供能力。
API接口设计原则
包括接口的统一性、易用性、安全性等方面的设 计原则。
3
典型API接口介绍
如呼叫控制API、媒体处理API、用户管理API等 典型API接口的功能和使用方法。
软交换技术
软交换技术软交换技术是NGN网络的核心技术，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。
软交换技术独立于传送网络，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。
软交换技术的提出及意义∙软交换的概念最早起源于美国。
当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件（CallManager、CallServer），实现PBX功能（IPPBX）。
对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。
由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此IP PBX应用获得了巨大成功。
受到IP PBX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。
业界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、H248）且主要使用纯软件进行处理，于是，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ISC（InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU－T等国际标准化组织的重视。
根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。
因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。
软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。
软交换技术
2020/3/23
12
软交换网络可以克服现有电信网络
存在的以下问题
软交换网络是开放型的，可以在PSTN及分组网
中传送业务，克服了异构网络环境下进行业务 交换的难题；
软交换将网络的媒体传输部分、呼叫控制部分
及业务生成部分相分离，解决了上层服务交替 时难以平滑过渡的问题；
软交换网络在各层与各单元之间采用标准协议
和开放接口进行通信，有利于不同网络设备之 间的互通和集成；
Байду номын сангаас
软交换网络通过利用基于分组交换的网络进行
承载传送，克服了基于TDM的传统网络容量不
2020/3足/23 的缺点。
13
新的网络结构固然有其优势所在，但原 有网络近期不会消失，就产生了新、旧 网络融合、互通的问题。如何灵活、有 效地使现有的PSTN网络与分组网络实现 互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其 关键的技术就是软交换 。
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23
（3）业务提供功能 相对于传统网络中业务由设备水平决定，下一 代网络是以软交换设备和应用服务器为核心， 以业务驱动网络。网络运营为业务运营商提供 开放式接口，引入独立于网络运营商的业务运 营商。业务运营商将利用不同的技术为用户提 供个性化的服务。
（4）业务交换功能 识别智能网呼叫并把它上报给业务控制功能， 最终由SCF控制整个呼叫从而保证软交换网络 内的用户享用现有智能业务。
务的方式，在制订交换机规范时就已确定该交
换机应提供的功能，因此，在增加新的业务时，
必须要对交换机和相关的信令流程作相应的修
改。
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10
软交换网络与传统电信网络的比较
为了满足快速修改和生成业务的需要，缩短提 供业务的时间，出现了公共的业务平台，即智 能网。智能网的设计思想是把呼叫控制和业务 提供分离开。交换机完成呼叫控制，智能网完 成业务提供。智能网的出现大大增强了传统电 信网络提供业务的能力，缩短了业务提供的时 间。但是这种分离仅仅是第一步，随着承载的 多样化还必须将呼叫和承载连接进一步分离， 这就是软交换技术的核心思想。
软交换技术在通信中的运用
软交换技术在通信中的使用近年来随着科技的飞速进展，通信网络技术也在逐步革新，随之而来的人们对宽带业务的需也明显提升。
为了满足人们日益增长的需求，且能够向用户提供灵活性、多样性的业务以及个性化的服务，各大通信运营商已经着手于下一代网络的方案设计当中。
软交换技术就是下一代网络的关键部分，已经成为了现今业界注重的焦点。
下面就对软交换技术的原理和其主要特点以及软交换技术在通信工程中的应用。
1软交换的概念所谓的软交换区别于传统的电路交换，它主要是将业务/操纵与传送/接入独立起来各自行使功能，又相互通过标准协议来实行信息交换，从而能够提供给用户更加方便的业务。
软交换从真正意义上讲它不但能够实现多个网络运行环境，而且还能够在网络上同时引入多种业务使得应用起来更加方便。
软交换的具体示意图如下：2软交换技术的设计原理软交换技术设计它不受特定的操作系统的限制，能够更好的实现多种业务的同步通信。
它的设计是基于创建一个分布式的软件系统，这种软件系统能够有很好的性能，包括可伸缩性能、接口标准性能以及业务开放性能等特点。
它的设计需要一下要求：1）独立于协议和设备的呼叫；2）在软交换网中能够幸免错误应用或是恶意应用所引起的不良影响，并且能够保证与多个第三方系统的安全执行；3）对于在应用过程中新增加的设备或者协议要求第三方硬件销售商能够给予支持的能够；4）能够支持同步通信，同时支持多个系统的运营；5）对于运行时间的捆绑软件交换技术要能够给予支持，并且对于同步通信网络结构方面的改善软件交换技术也能够提供支持；6）软交换技术要能够支持在运行过程中出现的彻底性故障的恢复，并且对于各种大小的网络要能够提供可伸缩性能；7）对于他方提供的业务和应用不但要有支持全系统策略的水平，而且对这些业务和应用的使用过程中不会产生任何危害到软交换性能及安全的行为。
3软交换技术的主要特点1）软交换技术它能够支持多种不同的网络呼叫处理系统，如PSTN、ATM和IP协议等；2）软交换技术能够在多种不同的操作系统上实行运行，方便可靠；3）软交换技术具有高效的灵活性，并且能够实现多种功能。
通信原理课件软切换
软切换和更软切换的区别
•
更软切换（More Softer Hand-over）： 在同小区（BTS）两条不同的信号之间进行 的切换，叫做更软切换。无论软切换还是 更软切换，都是为了实现移动服务的连续 性提高用户的主观满意度。与硬切换的区 别：软切换为先切后断，硬切换为先断后 切。
种类
(1)频率内切换:这是指软切换和更软切换。软切换的 特点是"先建立、后断开"，也就是说，移动台在离开 其服务小区(主小区)之前，就己经与它可能到达的小 区建立了联系，所以切换具有健壮性。另外，软切换 带来的宏分集增益可以明显提高处于小区边缘的移动 台的链路通信质量。因此，软切换是WCDMA系统中 应用最为广泛的切换技术。随着小区扇区化以提高系 统容量的方案逐渐得到采纳，更软切换也得到了运用。 更软切换和软切换的区别是:在软切换中，移动台在 切换过程中与属于不同小区的多个扇区产生连接，而 在更软切换中，移动台在切换过程中与同一小区的具 有相同频率的多个扇区产生连接。
Hale Waihona Puke • (2)设置过大: • ◆话音质量差，甚至造成掉话，减少了基站的覆盖 范围; • ◆造成了切换延迟; • ◆基站边界附近的移动台发射功率过高，造成大量 耗电等不利后果。 • 适当选择T_ADD，使系统的大部分软切换是两小 区切换，并且使移动台与两小区的距离大致相等， 这样可使移动台平均发射功率降幅加大，降低了 对系统的干扰。
软切换在CDMA2000中的应用
参数设置
• 设置合适的参数。 • (1)设置过小: • ◆产生大量导频测量消息，通知基站，准备切换， 大量占用了移动台和基站的资源; • ◆增加了不必要的切换，占用了更多的 TCH(Traffic Channel)，使更多移动台进入软切 换，尤其是随着T_ADD 降低，三小区切换的比例 会上升; • ◆使移动台到达远端小区的功率过低，甚至被忽略， 失去了分集接收的意义，又造成了TCH 的浪费。
现代交换原理第8章 软交换
8.1 下一代网络NGN概述
三、支撑NGN的主要技术
（7）3G和后3G移动通信系统 3G定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高。制定3G 标准的3GPP组织使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G 系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，更大传输容量。 （8）IP终端 基于IP的用户设备，如汽车的仪表板、家用电器等，都将挂在 网上，可以通过家庭LAN或个人域网(PAN)接入或从远端PC机接入。 （9）网络安全技术 除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤、等安全技术外， 还要采取更多的措施来加强网络的安全，例如针对现有路由器、交 换机、边界网关协议(BGP) 所存在的安全弱点提出解决办法等。
8.2 软交换定义及特点
三、支撑NGN的主要技术
软交换的基本含义是一个基于软件的标准开放的分布式交换/控 制平台。与呼叫控制、业务提供及交换矩阵均集中在一个系统中传 统交换技术不同，软交换的出发点是‚网络就是交换‛，其核心思 想 是基于NGN功能四层分层概念，对交换所包含的呼叫控制、接续、业 务处理等各种功能做不同程度的集成，并将其分离在网络中的不同 类型的网元上，这些网元通过标准化协议进行连接和通信，从而使 业务和网络可以独立发展，能够灵活提供业务和应用，以便满足用 户不断发展更新的业务需求。
第8章 第三层交换
8.1 下一代网络NGN概述 8.2 软交换定义及特点 8.3 软交换体系结构 8.4 一些典型的网元设备 8.5 软交换涉及的几种主要协议
8.1 下一代网络NGN概述
一、NGN定义及重要特征
广义上，NGN泛指一个不同于当前一代网络的、采用大量先进 技术的、可以承载语音/数据/多媒体等各种类型信息及业务的融合 网络。 狭义上，一般认为，NGN是一个以软交换技术为核心，以光网络 和分组传送技术为基础的，能够提供包括话音、数据和多媒体等各 种业务的融合开放的网络构架。 2004年初，国际电联对其做出定义：NGN是基于分组的网络，能 够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务 相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业 务提
软交换技术及其应用分析
（ Ｘｉ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ １ ４ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｓｏ ｆ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｙ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏｌ ｏ ｇｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｎｅ ｘ ｔ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｅ ｔ ｗｏｒ ｋ ＮＧ Ｎ ， ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｔ ａ ｋ ｅ ｉ ｎｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｏ ｕｎ ｔ ｏｆ ａ ｌ ｌ ｋｉ ｎｄｓ ｏｆ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏ ｇｙ，ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈｉ ｎｇ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐｌ ｅ ｔ ｅ ａ ｖａ ｒ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏｍ ｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖｉ ｃ ｅ ｓ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｉ ｎ—
软 交换 技 术 已 经 广 泛 应 用 于 与 通 信 技 术 相 关 的 各 行 各 业 ， 通 过 应 用 实 例 表 明 了其 技 术 上 的 优 越 性 和 适 用
性， 充分说 明 了软 交换技 术有 着 不 可估量 的发展 前 景 。
关 键词 ： 软 交换 ； 软 交 换 网络 结 构 ； 软 交换 协 议 ； 软 交换 技 术原理 ； 软 交 换 应 用
ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｏ ｆ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ，ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ；ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ａ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｏ ｆ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｅ ｃ ｈ —
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。
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。
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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
软交换
软交换技术及其应用一、软交换的引出随着产业界的融合趋势，电话网、计算机网、有线电视网趋于融合，网络面临的荷在不断增大，业务需求也趋于多样化，运营商必须提供越来越多的多媒体业务才能吸引住用户。
如何建设一个可持续发展的网络，实现数据与语音业务的融合!"加快面向用户的业务开发节奏及提高其灵活性，以保证运营商能在未来的数据多媒体业务中分得应有的市场份额，。
在这一背景下，基于软交换技术的NGN 网络应运而生。
狭义的NGN 网络就是软交换。
软交换是下一代网络的核心。
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。
”二、软交换的优势与传统的电路交换相比，软交换有着明显的优势。
从用户方面看，在传统的交换网络中，一个设备商往往提供客户所需要的所有硬件、软件和应用，客户被牢牢的厂商锁住，没有选择的余地。
基于软交换的下一代网络改变了这种格局。
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，有利于快速方便引进新业务，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，最大限度满足客户需求。
这样，用户可以方便的开通自己喜欢的业务，也可以节省大量的费用。
还有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用户等提供多种网络业务。
从经济方面看，过去的电路交换机在更改应用方面比较麻烦，费用高。
软交换由于采用了开放式平台，软交换系统中部件间的协议接口基于相应的标准，很容易开发各种业务应用且运行可靠性好。
用软交换开发业务，成本低，性价比高。
因此，基于软交换的应用正在蓬勃发展。
从可靠性看，软交换将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分，各自独立发展。
软交换的工作原理
《通信网》期中论文论文题目软交换的工作原理姓名学号学院电气工程学院专业班级2009级通信工程3班软交换的工作原理专业：姓名：摘要本文首先介绍了软交换的基本概念，软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统。
然后对软交换的体系结构，主要设备及其技术要求，软交换的组网方式等进行了论述。
关键词软交换原理，软交换设备，技术要求，软交换协议ABSTRACTThis paper first introduces the basic concept of soft switching, soft switching technology is a distributed software system, based on the different kinds of technologies, protocols and devices network between providing seamless interoperability, its basic design principle is to try to create a good scalability, interface standards, business opening the characteristics of distributed software system,. Then the soft exchange architecture, main equipment and technical requirements, the soft exchange network mode are discussed.Key Words：The principle of soft switching, soft switching equipment, technical requirements, the soft exchange agreement1.软交换的概述1.1软交换的定义广义软交换定义：泛指一种体系结构，利用它可以构件下一代网络，通常称之为软交换系统。
软交换技术及其应用概论.
软交换技术及其应用概论作者：无出处：无加入时间：2006-03-20 12:27:38阅读：511次文字〖大中小〗自动滚屏（右键暂停）摘要：通过对软交换的基本原理的认真分析，论述了软交换的主要特点和功能，简要介绍了软交换在VoIP 中的应用，并对软交换发展中需要继续研究的问题进行了探讨。
关键词：软交换协议网络原理应用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，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。
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。
我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架，８６３计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。
１软交换概念的提出及定义软交换的概念最早起源于美国。
当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于ＰＣ服务器的呼叫控制软件（ＣａｌｌＭａｎａｇｅｒ、ＣａｌｌＳｅｒｖｅｒ），实现ＰＢＸ功能（ＩＰＰＢＸ）。
对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的ＰＢＸ。
由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此ＩＰＰＢＸ应用获得了巨大成功。
受到ＩＰＰＢＸ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。
业界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、Ｈ２４８）且主要使用纯软件进行处理，于是，ＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈ（软交换）技术应运而生。
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ＩＳＣ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了ＩＥＴＦ、ＩＴＵ－Ｔ等国际标准化组织的重视。
第8章_软交换xxm
• 基于IP的用户设备，如汽车仪表板、家用电器等，都将挂网
上，可通过家庭LAN或个人域网(PAN)接入或从远端PC接入。
谢昊臣制作
8.1 下一代网络NGN概述
三、支撑NGN的主要技术
（9）网络安全技术
• 除了常用的防火墙、代理服务器、安全过滤等安全技术外，
还要采取更多的措施来加强网络的安全，例如针对现有路由 器、交换机、边界网关协议(BGP) 所存在的安全弱点提出解 决办法等。
2）软交换是一个分布式和集中式相结合的解决方案。
3）软交换是一个软件解决方案，核心在于软交换机中的控
制逻辑和网元之间的接口协议。
4）软交换采用分层体系结构，与网络的垂直分割相适配，
支持网络的演进和新技术的引入。
谢昊臣制作
8.1 下一代网络NGN概述
二、软交换的特点
• 传统电路交换模式与软交换模式比较。
一、NGN定义及重要特征
NGN的重要特征
• （1）采用开放的网络构架体系。其功能特点是：
1）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；
2）部件间的协议接口基于相应的标准。
• 部件化使得原有电信网络逐步走向开放，运营商可根据业务
需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接 口的标准化可以实现各种异构网的互通。
换成为能够在分组网络上传递的信息格式。
谢昊臣制作
8.1 下一代网络NGN概述
三、支撑NGN的主要技术
• 作为一个通用融合网络，NGN需要得到许多新技术的支持。
（1）软交换
• NGN的核心技术，一种基于软件的标准开放的分布式交换和
控制平台。
软交换方案
引言软交换（Softswitch）是一种基于软件的交换机系统，它采用集中式架构来实现电话交换。
相较于传统的硬交换（Hardswitch）系统，软交换具有更高的扩展性、灵活性和成本效益。
本文将介绍软交换的基本原理、主要组成部分以及其在通信网络中的应用。
软交换的基本原理软交换基于计算机和网络技术，通过软件实现电话信号的交换与路由。
其基本原理包括以下几个方面：1.信号传输与转换：软交换通过计算机和网络设备实现语音信号的传输和转换。
它可以将传统的模拟信号转换成数字信号，并利用网络协议进行传输。
2.信号路由与交换：软交换根据通话双方的号码信息，通过路由算法来选择最佳的通话路径。
它可以将通话切换到不同的网络节点上，实现通话的路由与交换。
3.呼叫控制与管理：软交换通过呼叫控制协议实现电话呼叫的建立、保持和释放。
它可以实现呼叫转接、转移、保持等电话功能，并提供呼叫管理功能。
软交换的主要组成部分软交换系统主要由以下几个组成部分构成：1.基于服务器的交换核心：软交换的核心是一台或多台高性能服务器，用于处理呼叫控制和信号路由。
它可以运行专门的软交换软件，如Asterisk、FreeSWITCH等。
2.软交换网关：软交换网关用于与传统的电话网络进行连接，实现语音信号的传输和转换。
它通常支持多种接口，如模拟接口、数字接口和IP接口等。
3.用户终端设备：用户终端设备包括IP电话、软电话、传统电话和门户装置等。
它们与软交换系统进行通信，实现电话呼叫和电话功能。
4.管理和监控系统：管理和监控系统用于对软交换系统进行配置、管理和监控。
它可以监控呼叫质量、实时呼叫状态以及系统性能等。
软交换在通信网络中的应用软交换在通信网络中具有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1.VoIP业务提供商：软交换可以用于提供VoIP（Voice over IP）业务，如语音通话、视频通话和电话会议等。
它可以实现跨网络的语音通信，降低通信成本。
2.企业电话系统：软交换可以作为企业电话系统的核心，实现企业内部的语音通信和电话功能。
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网络管理与计费
业务控制层
管理/业务控制 管理 业务控制 开放的接口协议
信令/呼叫控制 信令 呼叫控制 电路交换矩阵
软交换机
分组交换网
呼叫控制层 媒体交换层
外围模块
接入网关
接入层
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
网络演进以及下一代分组网络 的核心设备之一。 的核心设备之一。它独立于传 送网络，主要完成呼叫控制、 送网络，主要完成呼叫控制、 资源分配、协议处理、路由、 资源分配、协议处理、路由、 认证、计费等主要功能， 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， 机所能提供的所有业务，并向 第三方提供可编程能力 。
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
2004年2月，ITU-T在新颁布的 《Y.NGN-overview》建议草案中给 出了下一代网络的初步定义： “NGN是一个分组网络 分组网络，它提供包括 分组网络 电信业务在内的多种业务，能够利 用多种带宽和具有QoS能力 QoS能力 QoS能力的传送技 术，实现业务功能与底层传送技术 的分离 分离；它提供用户对不同业务提 分离 供商网络的自由接入，并支持通用 移动性，实现用户对业务使用的一 致性和统一性。”
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
关于VPS软交换介绍 软交换介绍 关于
VPS软交换是总部在英国的 VPS软交换是总部在英国的 VOIPSWITCHINC开发的基于WINDOWS环境 开发的基于WINDOWS VOIPSWITCHINC开发的基于WINDOWS环境 的软交换平台， 的软交换平台，由于它的易用性和强大 的管理和记费功能，所以在VoIP VoIP市场有 的管理和记费功能，所以在VoIP市场有 着很高的使用率， 着很高的使用率，目前的版本也在不断 的升级和扩充，以适应未来VoIP VoIP技术的 的升级和扩充，以适应未来VoIP技术的 和市场的发展需求。 和市场的发展需求。
下一代网络 NGN定义 定义
3G/B3G
NGI IPV6 MSTP ASON Softswitch IMS
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
NGN主要技术方向 NGN主要技术方向
NGN
下一代 交换网： 交换网： 软交换 IMS
下一代 传送网： 传送网： MSTP ULH ASON
下一代 互联网： 互联网： NGI/IPv6
IN
H.248 网
SIP SIP
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
呼叫控制和处理功能 呼叫的建立、维持和释放控制功能。 协议功能 呼叫控制协议；传输控制协议； 媒体控制协议；应用协议； 管理协议。 业务提供功能 基本业务、补充业务、增值业务。 业务交换功能： 业务交换功能：SSP 操作维护功能 用户使用、配置、监视软交换设备的工具集。 计费功能
按协议功能划分：
呼叫控制协议：包括ISUP、BICC、SIP-T、SIP、H.323等； 媒体控制协议：包括H.248、MGCP、SIP等； 应用支持协议：包括PARLAY、SIP、INAP、MAP、LDAP、RADIUS等； 维护管理协议：包括SNMP、COPS。
IP语音网络通信 IP语音网络通信
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
早期的新业务提供方式 业务结点（ 业务结点（Sevice Node): 汇接局方案（特殊局向-集中提供业务） 汇接局方案（特殊局向-集中提供业务） 1.交换机技术 1.交换机技术 2.CTI技术 2.CTI技术 问题：流量瓶颈，组网困难， 问题：流量瓶颈，组网困难，业务生成笨重
软 交 换 协 议 栈
BSSAP MAP INAP TCAP ISUP Parlay API H.323 CORBA TCP IP UDP FTP SIP MGCP、 、 Radius SNMP Megaco
SIGTRAN
M3UA SCTP
SCCP
软交换原理及应用
协议分类
按功能实体划分：
软交换设备和应用服务器间的接口：SIP、INAP和Parlay API等； 软交换设备和媒体网关间的接口：MGCP和Megaco/H.248等； 软交换设备之间的接口：BICC和SIP-T； 软交换设备和媒体服务器间的接口：MGCP和SIP； 软交换设备和IP终端之间的接口：MGCP、SIP和H.323等； 软交换设备和维护管理服务器间的接口：SNMP和COPS等。
软交换原理及应用
智能网技术又面临新问题
与各个承载网捆绑 业务执行环境技术封闭 网络资源不能共享
IP语音网络通信 IP语音网络通信
网络结构需要 改变
软交换原理及应用
开放业务音网络通信
软交换原理及应用
二、软交换原理及体系结构
传统电路交换机体系结构
软交换体系结构
软交换原理及应用
VPS主要功能及平台要求 : 主要功能及平台要求
支持SIP、H.323。系统自动识别客户端网关协议； 支持SIP、H.323。系统自动识别客户端网关协议； SIP 系统集成回拨模块，接入方便；支持GSMMODEM，O口网关，语音卡 系统集成回拨模块，接入方便；支持GSMMODEM， 口网关， GSMMODEM 等设备接入； 等设备接入； 系统集成IP电话卡模块；真真做到电信级IP卡运营，支持批量做 系统集成IP电话卡模块；真真做到电信级IP卡运营， IP电话卡模块 IP卡运营 卡； 系统带完整的中(英)文WEB管理平台；所有客户，代理商管理，费 系统带完整的中( WEB管理平台；所有客户，代理商管理， 管理平台 率管理，系统查询都可以WEB平台上完成。 WEB平台上完成 率管理，系统查询都可以WEB平台上完成。 区域管理模式：代理商独立管理、控制、服务自己客户，给不同 区域管理模式：代理商独立管理、控制、服务自己客户， 客户作不同费率， 客户作不同费率， 支持加密功能，防止盗打 支持加密功能，
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
VPS包含模块： 包含模块： 包含模块
VoipSwitch manager------这是程序的主要部分，它可以监 manager------这是程序的主要部分， ------这是程序的主要部分 测整个平台的话务流量，区分当然注册用户的状态和注册类型， 测整个平台的话务流量，区分当然注册用户的状态和注册类型， 同时还显示正在发生的进程操作附加信息。 同时还显示正在发生的进程操作附加信息。 VoipSwitch Config-------用户管理接口，是配置系统参数 Config-------用户管理接口， -------用户管理接口 的工具，它的特点是允许根据数据统计管理客户的帐单， 的工具，它的特点是允许根据数据统计管理客户的帐单，分析 流量信息。 流量信息。 WEBCDR------这个模块允许客户查看自己的当前帐户信息和历 WEBCDR------这个模块允许客户查看自己的当前帐户信息和历 -----史消费记录，并通过文件输出格式保存这些消费信息。 史消费记录，并通过文件输出格式保存这些消费信息。 PCtoPhoneClient-------基于G723。1语音编码的软电话。 PCtoPhoneClient-------基于G723。 语音编码的软电话。 -------基于G723
软交换原理及应用
第八章 软交换原理及应用 重点：软交换特点和原理 重点： 难点： 难点：软交换的具体实现原理 思考题目: 1、什么叫软交换 思考题目 、
2、软交换与传统交换区别 、
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
一、软交换概念
软交换是下一代网络的控制 功能实体， 功能实体，为下一代网络 （NGN）具有实质性要求的业 NGN） 务提供呼叫控制和连接控制 功能， 功能，是下一带网络的呼叫 与控制的核心。 与控制的核心。
下一代 接入网： 接入网： Wimax, GPON， GPON， NomeNet IPTV
下一代 移动网： 移动网： 3G E3G B3G
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
AAA 服务器 RADUIS 应用 服务器 Parlay API SIP
SIP-T/BICC
业务层
网管 服务器 SNMP 消息 服务器
软交 换定 义
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
智能网 业务提供 商 运行支 撑系统
业务/ 业务/管理层
SCP
AS
NMC
会话控制层
MS
SSC
其它软交 换系统
核心传送层
软 交 换 系 统 组 成
外围接入层
SG
MG
AG
IAD
7号信令 网络
PSTN
各类接入 网
其它VoIP 系统
软交换原理及应用
CM/MTA
End User HLR
Cable Network
PSTN/GSM/IN INTERNET
IP语音网络通信 IP语音网络通信
软交换原理及应用
软交换技术产生的背景
业务层技术演进 VoIP技术的发展 VoIP技术的发展 控制层技术演进
程控交换机的历史贡献： 程控交换机的历史贡献： 用软件实现对交换的控制 存在问题： 存在问题： 新业务功能开发复杂 新业务标准统一困难 新业务实施灵活性差 扩展接入能力局限性大 （协议，终端） 协议，终端）
控制层
媒体 服务器
软交换
软交换
核心传送层
核 心 传 输 网 络 （ IP网 ） 网
资源接入层
CMTS
信令 网关
媒体 网关
短消息 网关
定位 网关
EMAIL 网关
以软 交换 为核 心的 NGN 示意 模型
Switch/SSP/MSC SMS SERVER