华为软交换信令与协议处理原理
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。
华为交换机的基本原理讲解
华为交换机的基本原理讲解华为交换机是一种用于实现网络通信的设备,它通过接收和转发网络数据包来实现不同设备之间的通信。
交换机的基本原理可以分为以下几个方面:1. 数据链路层:华为交换机工作在OSI模型的第二层,即数据链路层。
它通过物理接口连接到计算机、服务器、路由器等网络设备上,并且通过MAC地址来标识每个设备。
2. MAC地址学习:交换机通过学习网络中各个设备的MAC地址,建立一个MAC地址表。
当交换机接收到一个数据包时,它会查找目标MAC地址,并且将该数据包转发给目标设备。
通过学习和更新MAC 地址表,交换机可以根据MAC地址快速定位目标设备。
3. 数据转发:交换机通过查找MAC地址表,将数据包从一个接口转发到另一个接口。
交换机可以根据目标MAC地址进行直接转发,也可以使用虚拟局域网(VLAN)来划分网络,并实现不同VLAN之间的数据转发。
4. 广播和多播处理:交换机可以处理广播和多播数据包。
当交换机收到一个广播数据包时,它会将该数据包转发到所有其他接口,以便所有设备都能接收到广播消息。
而对于多播数据包,交换机会根据多播组成员的信息,将数据包只转发给加入了该多播组的设备。
5. 网络安全:华为交换机还具有一些网络安全功能,如端口安全、VLAN安全、访问控制列表(ACL)等。
这些功能可以帮助防止未经授权的访问和网络攻击,保护网络的安全性。
总结起来,华为交换机通过学习和转发数据包的方式实现不同设备之间的通信。
它利用MAC地址表来定位目标设备,并且支持广播、多播等特殊数据包的处理。
此外,交换机还提供一些网络安全功能,确保网络的安全性。
这些基本原理帮助交换机实现高效的数据转发和网络通信。
软交换的常见协议以其作用
软交换的常见协议以其作用北京邮电大学一.前言软交换的概念最早起源于美国。
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,软交换技术应运而生。
由于软交换既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术降低网络成本并且使得运营商能更快地获得收入。
二.软交换的概念软交换技术是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。
三. 软交换体系的结构软交换技术是电路交换网向分组网演进的核心技术。
它的主要设计思路是:业务/控制与传递/接入分离,各实体间通过标准协议进行连接和通信。
因此广义上,软交换就是一种解决方案,是一系列采用标准协议的各网络设备的总称。
软交换网络的体系结构如下图所示。
四.软交换的常见协议极其作用软交换所使用的协议非常多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。
这些协议将规范整个软交换的研发工作,使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段,各厂家之间产品互通成为可能,提供一个标准、开放的系统结构,各网络部件可独立发展。
下面对几个主要协议做简单介绍。
1. H.248协议H.248协议,也称为Megaco协议,是MGC与MG之间的一种媒体网关控制协议,它是在早期的 MGCP协议基础上改进而成。
应用于媒体网关与软交换之间及软交换与 H.248/ Megaco 终端之间。
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。
什么是软交换_软交换介绍
电子知识软交换(16)软交换:利用把呼叫控制功能与媒体网关分开的方法来沟通公用电话交换网(PSTN)与IP电话(VoIP)的一种交换技术。
软交换(SS)概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的,是在通信网由窄带向宽带过渡,由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。
它继承了电信网集中控制的架构和可靠的信令技术,采用分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。
软交换是一种功能实体,为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。
软交换是一种正在发展的概念,包含许多功能。
其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构。
这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。
软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离(de-coupling of applications)、呼叫控制和承载控制。
软交换技术三个基本要素是:1)开放的业务生成接口。
软交换提供业务的主要方式是通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。
与此同时,为了更好地兼顾现有通信网络,它还能够通过INAP与IN中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。
2)综合的设备接入能力。
软交换可以支持众多的协议,以便对各种各样的接入设备进行控制,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。
3)基于策略的运行支持系统。
软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略(Policy-based)的实现方式来完成运行支持系统的功能,按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预,以保证整个系统的稳定性和可靠性。
作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案,软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来,是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段,也是传统话音网络向分组话音演进的方式。
目前在国际上,软交换作为下一代网络(NGN)的核心组件,已经被越来越多的运营商所接受和采用。
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。
软交换的信令结构
软交换的信令结构
软交换的信令结构通常分为三层,分别是底层、中层和高层。
底层信令由物理层和数据链路层组成,用于传输数据和控制信息,其中包括物理层的帧同步、CRC校验等,以及数据链路
层的MAC地址识别、流量控制、差错检测等。
中层信令主要是控制层,包括信令控制、用户控制和网络控制三个方面,其中信令控制是指控制信令处理过程,用户控制是指实现呼叫控制和用户管理,网络控制是指实现路由选择、拓扑控制、资费管理等。
高层信令是指应用层协议,用于实现各种服务,例如语音通信、数据通信、视频通信等。
高层信令协议包括H.323、SIP、MGCP等。
总之,软交换的信令结构是一个层次化结构,促进数据的传输和控制以及实现各种应用服务。
软交换简介
其中核心分组网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,它主 要用于数据通信。分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成 一定长度的分组,以分组为存储转发,因此,它比电路交换的利用率高,比报文 交换的时延要小,而具有实时通信的能力。
软交换网络可以采用叠加网方式构建于IP宽带数据网之上,为宽带接入用户 提供业务。同时,通过接口局或汇接局与PSTN网络互通,实现原有PSTN业务及 部分软交换特色业务在两个网络上的共享。 如图3所示,独立构架在IP城域网上的软交换网络,支持各类基于数据接入的 终端,利用中继网关(TG)和信令网关(SG)接入接口局,实现与原有PSTN网 络的互通。软交换网络与接口局间采用F-Link信令连接方式。
软交换的主要设计思想是控制与承载和业务分离,各实体之间通过标准的协 议进行连接和通信,以便在网上更加灵活地提供业务。具体地讲,软交换是一个 基于软件的分布式交换/控制平台,它将呼叫控制功能从网关中分离出来,开放 业务、控制、接入和交换间的协议。图1为软交换示意图。
软交换是下一代网络的核心设备之一,各运营商在组建基于软交换技术的网络 结构时,必须考虑到与其它各种网络的互通。在下一代网络中,应有一个较统一的 网络系统结构。基于软交换技术的网络结构如图2所示。
BAC:边缘控制器,解决网络的安全、QoS、私网穿越等问题。具有业务穿越 功能、安全保护功能,业务质量保障(QoS)功能,业务控制管理功能,用户管理 功能。 IAD:综合接入设备,提供模拟用户线和以太网接口,分别用于普通电话机的 接入和计算机设备的接入,适用于分别利用电话机使用电话业务、利用计算机使用 数据业务的用户,或者提供以太网接口,用于计算机设备的接入,适用于利用计算 机同时使用电话业务和数据业务的用户,此时需在用户计算机设备中安装专用的 “软电话软件”。 常见的协议英文缩写 H.248/MEGACO协议:媒体网关控制协议 MGCP协议:主要用于软交换和媒体网关或软交换与MGCP终端之间 SIP协议:应用层控制协议 BICC协议:与承载无关的呼叫控制协议 SCTP协议:流控制传送协议 H.323协议:是用于包交换网的多媒体通信标准
华为技术有限公司软交换分组协议基础
资料编码
产品名称NGN
使用对象工程师产品版本
编写部门固网技术支持部资料版本V1.01
软交换分组协议基础
SIGTRAN
拟制:段志刚日期:2002-10-18 审核:日期:
审核:日期:
批准:日期:
深圳市华为技术有限公司
版权所有侵权必究
ﻬ
修订记录
日期修订版本描述作者2002/6/18 V1.00初稿完成段志刚
2002/10/18V1.01修改完成段志刚
2002/12/24 V2.0 转化为word格式
关键词:SIGTRANM2UA NIFSCTPMTP2
摘要:本文对SIGTRAN协议进行简介,重点对NGN组网中使用的M2UA协议部分进行介绍,对于NGN的概念和协议的简介参见《软交换分组协议基础-NGN和软交换
分组协议综述V2.0》文档。
缩略语清单:。
软交换技术原理全解
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。
• 采用同样的编码器时,语音静荷越大,数据包利用 率越高,带宽占有越小,如G.711(20ms)需占有带 宽83.6Kb/s,G.711(5ms)需占有带宽142.4kb/s。
• 语音静荷越大,引入的时延也越大。
语音处理技术(1)
时延的处理
• 时延指标
• ITU-T G.114建议单向延迟最低门限:<400ms • PSTN的语音端到端时延:<150ms
• IP承载(网络侧为以太网接口):VoIP • xDSL承载(网络侧为xDSL接口):如VoADSL
语音编码技术(1)
从模拟话音信号到VOIP的分组包需要经过以下几个过 程:
• 300-3.4KHz的模拟语音信号的数字化过程,成为64kbit/s 速 率的PCM语音信号。
• PCM信号经过各种方式的压缩编码,成为各种速率的压缩 语音信号。
• 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)
能
语音处理功能
分组传送网
媒体网关(Media Gateway)分类
软交换培训SIGTRAN协议
SIGTRAN协议栈结构
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问题
SIGTRAN的主要功能是什么?是由什么协议实现的?
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解答
SIGTRAN协议栈的主要功能是传输和适配这两种功能,其中传输功能 由SCTP协议实现,适配功能由M2UA或M3UA实现。
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内容介绍
第1章 概述 第2章 SCTP协议 第3章 M2UA协议 第4章 M3UA协议
概述—SCTP术语
通路〔Path〕:一个端点将SCTP分组发送到对端端点特定目的传送地址的 路由。
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内容介绍
第2章 SCTP协议
第1节 概述
第2节 SCTP消息
第3节 SCTP流程
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SCTP消息
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SCTP消息
消息类型
DATA (净数据) INIT INIT ACK SACK
响应HEARTBEAT消息 关闭连接
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SCTP消息
名称 SHUTDOWN SHUTDOWN ACK ERROR COOKIE ECHO
COOKIE ACK SHUTDOWN COMPLETE
说明 连接中的一个端点对其连接发起一个优雅的关闭 响应SHUTDOWN消息,关闭程序完成时发出 通知对端,SCTP连接发生某种错误 仅用于连接发起过程,它由连接的发起者发送至对端以 完成发起程序
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SCTP信令流程—偶联的建立
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SCTP信令流程—偶联的终止
SCTP偶联的终止分为两种: 一种是GRACEFUL的终止:保证所有两端的未发送,发送未证实数 据得到发送和证实后再终止偶联。 一种是UNGRACEFUL的终止:那么直接终止偶联,丢弃这些数据。
交换学习手册4-软交换
下一代网络的概述
目标 通过学习了解下一代网络产生的背景、意义; 通过学习了解下一代网络产生的背景、意义; 熟悉下一代网络的定义、引用的意义及网络特征。 熟悉下一代网络的定义、引用的意义及网络特征。
下一代网络的概述
1.1 NGN的定义 的定义 1.2 从不同角度来解释 从不同角度来解释NGN 1.3 为什么要发展 为什么要发展NGN 1.4 NGN的网络特征 的网络特征
资源管理
这里的资源指的是为实现端到端之间的通话所需要的诸 如端口、线路、带宽、媒体等各种硬件资源。 如端口、线路、带宽、媒体等各种硬件资源。软交换能够对 它所管辖范围内的各种资源进行集中管理,如资源的分配、 它所管辖范围内的各种资源进行集中管理,如资源的分配、 释放和控制,资源状态的检测和事件情况的统计, 释放和控制,资源状态的检测和事件情况的统计,设置资源 的使用门限,根据业务类型控制相应的媒体流带宽分配。 的使用门限,根据业务类型控制相应的媒体流带宽分配。此 软交换还能够控制媒体服务器上的各种媒体资源, 外,软交换还能够控制媒体服务器上的各种媒体资源,为媒 体网关或智能终端提供所需媒体资源的承载连接。 体网关或智能终端提供所需媒体资源的承载连接。
呼叫控制和处理
为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能, 为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫 处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等; 处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等; 接收来自业务交换功能的监视请求, 接收来自业务交换功能的监视请求,并对与呼叫相关的事 件进行处理,接收来自业务交换的呼叫控制相关信息, 件进行处理,接收来自业务交换的呼叫控制相关信息,支持 呼叫的建立和监视; 呼叫的建立和监视; 支持两方或多方呼叫控制功能,提供多方呼叫控制功能, 支持两方或员的加入、退出、隔离、 包括多方呼叫特殊逻辑关系、呼叫成员的加入、退出、隔离、 旁听和混音控制等; 旁听和混音控制等; 识别媒体网关报告的摘机、拨号和挂机等事件, 识别媒体网关报告的摘机、拨号和挂机等事件,控制媒体 网关向用户发送音信号,如拨号音、振铃音、回铃音等, 网关向用户发送音信号,如拨号音、振铃音、回铃音等,满 足运营商的拨号计划。 足运营商的拨号计划。
软交换技术所涉及的几个重要协议的分析与比较
Vl . O No 4 0 3 . 1 Au . 2 0 g ,0 7
软 交换技 术所 涉 及 的几 个重 要 协议 的分析 与 比较
韩 鸿莺 夏慧权 ,
(. 1中国建设银行 吉林总审计室, 吉林 长春 10 6 ; . 3 0 12 中国建设银行 通化分行 , 吉林 通化 140 ) 30 1
关键词 : 软交换; SP协议 BC ; H 28协议 M -P 协议 I; I 2协议 .4 ; / C C
中图分类号 :P9. 文献标识 码 : 文章 编号 :62 4020)4 45 4 T 330 4 A 17 1(070. 4. 4 0 0
随着新技术的推进和用户需求 日 趋个性化的发展, 运营商和开发商都在尝试开展下一代 网络的实 验。如果说软交换是下一代网络的控制中枢 , 那么信令协议就是整个网络的各个神经。软交换系统通
・
46・ 4
鞍 山 科 技 大 学 学 报
第3 卷 0
载呼叫控制和承载控制信息 , 用电路表示码 C C标识物理承载电路 , I I CC是指时分复用 T M 的电路, D 而 BC IC可以与任何承载互操作 , 例如 A M、 T I P以及 T M。B C D IC把呼叫控制和承载连接控制分离 , BC IC信令的传送独立于承载控制信令的传送 , 实际使用的承载传送透明于 BC IC信令协议 , BC 即 IC并 不知道具体的承 载技术。 目前 , U T提 出了不同版本 的与承载无关 的呼叫控制协议 : S 、S I . T C IC 2和
完全兼容。BC IC支持独立于承载和信令消息的传送 技术从而支持窄带 ID S N业务 , U 同时携 I P{ S
收 稿 日期 :0 70 .6 2 0 .32 。
软交换信令网关中M3UA协议的实现技术(上)
点码 .可 以为 I 网 内多个不同信令点码 的节点服务。尽管 I )
信令 网关 具 备 了消 息 转 接 的 功 能 .但 由于 M3 UA本 身是 一
种适 配协议 .因此转 接的消息只能是从信令 网关到 I P网节 点的 ” 一次转接 ” 消息必须在 I 网节点落地 . . I ) 不可 能实现
收 M 3 A 的报 告 。如 应 用 服 务器 ( S)和应 用服 务 器 进 程 U A ( P)的 启动 请 求 、激 活 请 求 .S T AS C P关联 的建 立 、释放
维普资讯
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软交换信令 网关 中 M3 协议 的实现技术 ( ) A U 上
南 京邮电 大学计算机科学与技术系 朱培 臻 枨 顺 颐
设计的思想和多进程机制, 实现M3 A协议在信令 网关中的 U 功能 。 最后文 中示范性地介 绍了S T 关联管理模块和 A P CP S
维 护模块 的实现要点 。 【 关键字】软 交换 信令 网关 M3 UA
的MT 3用户和 7号信令网上相 应的用户之 间可 以进行无 P 缝 的对等 通信 .即 I P网上 的用户不会知道底层使 用的是 S P传 输而不 是典型 的 S 7 也 不会知 道 它所使 用 的 CT S
在相 当长的一段时间内并存 .因此两者 之间的互连互通是 近期研究的关键 问题之一 。为了实现 S N 中的 7号信令与 C I P网的互通 需要使用信令 网关 (G)设备 。M3 A协议 S U 是 实现信令 网关的关键技术之一 因此研究和实现 M3 A U 协 议具 有重要 的现实意义。
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。
华为软交换SoftX3000体系结构分析
华为软交换SoftX3000体系结构分析本文对SoftX3000的系统结构、工作原理、单板功能、信令流程进行了全面阐述,对软交换与传统交换机的体系结构做了比较,并对各单板之间的通信机制,以及业务单板的信令处理路径进行了深入分析。
标签:华为软交换;SoftX3000;体系结构;信令路径本文对SoftX3000的系统结构、工作原理、单板功能、信令流程进行了全面阐述和深入分析,以期对从事软交换维护的同行有所帮助,起到抛砖引玉的作用。
一、Softx3000系统结构(一)硬件构成SoftX3000硬件体系结构可分为业务处理子系统、维护管理子系统、环境监控子系统三个部分。
业务处理子系统(又称为“主机”或“前台”),是SoftX3000的核心部分,由OSTA机框和连接设备构成,主要完成业务处理、资源管理等功能。
维护管理子系统(又称为“后台”),由BAM、应急工作站、WS、iGWB和连接设备构成,主要完成操作维护、话单管理等功能。
环境监控子系统包括每个业务处理框的电源监控模块、风扇监控模块和每个机柜的配电框监控模块,主要用于保证SoftX3000正常的工作环境。
SoftX3000硬件平台由一个基本机柜和最多4个扩展机柜组成。
最少配置时,为一个机柜,由BAM、IGWB和一个0号OSTA机框组成。
最大配置时,为5个机柜,共有18个OSTA机框。
在实际应用中,系统的容量由OSTA机框的数量来决定,可根据需要在1到18框之间灵活配置,完全满足平滑扩容的需要。
最小配置只需要一个OSTA 机框,由FCCU、IFMI、CDBI和MSGI各一对单板构成。
每对FCCU的处理能力是400K BHCA。
最大配置时,可配置40对FCCU单板,系统的处理能力达16M BHCA。
SoftX3000的物理构成和连接关系结构如图1-1所示。
(二)逻辑结构SoftX3000硬件逻辑结构由5个模块组成,即接口模块、系统支撑模块、信令底层处理模块、业务处理模块和操作维护模块。
软交换各协议体系比较
4、业务种类:支持多媒体会话
5、网络体系:支持网络连接的分段建立,能够适应大规模网络的建设规划和多运营商的运营趋势;可选的外接LOCATION SERVER
缺点:
1、标准化:没有完备的规范,仍在发展和制定之中
2、协议自身:为支持VOIP而进行扩展后增加了协议复杂度
优点:
1、协议自身:基于文本的协议,非常简单,建立连接的速度快;采用文本编码,能够提高编解码效率和协议的可阅读性;支持E.164和URL等,适应IP网络的多种应用;协议扩展能力强
2、信令传送:在IP网络上实现,但是在IP之上可以采用多种传输协议(UDP、TCP等)、可以依靠自身的可靠性机制来保证消息的可靠传送
同”软交换与中继网关之间(H.248)”
优点:
同”软交换与中继网关之间(H.248)”
缺点:
1、业界商用的用户网关/IAD基本不支持H248协议
2、其余同”软交换与中继网关之间(H.248)”
次选
5.软交换与分组用户及智能终端之间
MGCP
同”软交换与用户网关/IAD之间(MGCP)”
优点:
1.业界成熟产品,价格相对较低
7、维护管理:有可能随着网络规模的扩大而无法统筹管理
仅在与已有的H.323网络互通时选用
2.软交换与信令网关之间
SIGTRAN(SCTP,M3UA,M2UA)
SIGTRAN是IETF制定的在IP网络中传递电路交换网(SCN)中信令协议的协议栈。它支持的标准原语接口不需要对现有的SCN信令应用进行任何修改,从而保证已有的SCN信令应用可以不必修改而直接使用。信令传送利用标准的IP传送协议作为低层传送,并通过增加自身的功能来满足SCN信令传送的要求
华为软交换信令与协议处理原理
U-SYS SoftX3000软交换系统技术手册结构与原理分册目录目录第3章信令与协议处理原理....................................................................................................3-13.1TDM承载信令处理路径....................................................................................................3-13.2IP承载信令处理路径.........................................................................................................3-33.2.1MTP3/M2UA承载ISUP/INAP的处理路径.............................................................3-33.2.2M3UA承载ISUP/INAP的处理路径........................................................................3-63.2.3UDP承载MGCP/H.248的处理路径......................................................................3-73.2.4IP承载H.323的处理路径....................................................................................3-103.2.5UDP承载SIP的处理路径....................................................................................3-143.2.6IUA承载DSS1的处理路径..................................................................................3-173.2.7V5UA承载V5.2的处理路径.................................................................................3-18ܡ 0 с第 3 章 信令与协议处理原理3.1 TDM 承载信令处理路径1. 正常处理路径正常情况下,TDM (Time Division Multiplex )承载信令处理路径如图 3-1 所 示。
ISUP协议
信令与协议分册目录目录第12章 ISUP协议...............................................................................................................12-112.1 概述...............................................................................................................................12-112.1.1 接口定义及功能..................................................................................................12-112.1.2 ISUP协议的应用..................................................................................................12-112.1.3 协议栈结构..........................................................................................................12-212.2 消息结构........................................................................................................................12-312.3 信令流程........................................................................................................................12-7第12章 ISUP协议12.1 概述12.1.1 接口定义及功能ISUP(Integrated Services Digital Network User Part,即ISDN用户部分)是SS7公共信道信令系统的用户部分(UP)中的一种,它定义了包括话音业务和非话音业务(如电路交换数据通信)控制所必须的信令消息、功能和过程。
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目录第3章信令与协议处理原理..................................................................................................... 3-13.1 TDM承载信令处理路径 ..................................................................................................... 3-13.2 IP承载信令处理路径.......................................................................................................... 3-33.2.1 MTP3/M2UA承载ISUP/INAP的处理路径.............................................................. 3-33.2.2 M3UA承载ISUP/INAP的处理路径......................................................................... 3-63.2.3 UDP承载MGCP/H.248的处理路径 ....................................................................... 3-73.2.4 IP承载H.323的处理路径 ..................................................................................... 3-103.2.5 UDP承载SIP的处理路径..................................................................................... 3-143.2.6 IUA承载DSS1的处理路径................................................................................... 3-173.2.7 V5UA承载V5.2的处理路径.................................................................................. 3-18第3章信令与协议处理原理3.1 TDM承载信令处理路径1. 正常处理路径正常情况下,TDM(Time Division Multiplex)承载信令处理路径如图3-1所(2) EPII处理MTP1(Message Transfer Part Layer 1)的消息,提取信令时隙并通过内部HW将其发送到FCSU板;(3) FCSU板处理MTP2(Message Transfer Part Layer 2)链路层消息、MTP3网络层消息。
FCSU板在分析DPC(Destination Point Code)时,如果本消息属于本板,则根据SI(Service Indication,业务指示码)分发到本板上的业务层处理用户层消息。
否则,根据NI(NetworkIndication)、OPC(Originating Point Code)、DPC(Destination Point Code)、CIC(Circuit Identification Code)通过以太网总线将用户层消息转到指定的FCCU/FCSU板进行处理。
说明:如果目标BSGI、FCCU/FCSU板在另一机框,则分发路径包括本机框HSCI、核心LAN Switch、目标FCCU/FCSU所在机框的HSCI、目标BSGI和目标FCCU/FCSU。
2. 备份处理路径当与提供E1接口0# EPII板对插的0# FCSU板发生故障时,TDM承载信以接入标准64k或2M七号信令链路;(2) 0# EPII处理MTP1消息,提取信令时隙;(3) 由于0# FCSU板发生故障,0#EPII会自动通过H.110总线将信令时隙发送到1# EPII板;(4) 1# EPII板通过内部HW将信令时隙发送到1# FCSU板;(5) 1#FCSU板处理MTP2链路层消息、MTP3网络层消息。
1#FCSU板在分析DPC时,如果本消息属于本板,则根据SI分发到本板上的业务层处理用户层消息。
否则,根据NI、OPC、DPC、CIC通过以太网总线将用户层消息转到指定的FCCU/FCSU板进行处理。
说明:如果提供E1中继电路的EPII板发生故障时,系统不能通过H.110总线进行业务倒换。
3.2 IP承载信令处理路径3.2.1 MTP3/M2UA承载ISUP/INAP的处理路径1. 上行路径MTP3/M2UA(SS7 MTP2-User Adaptation Layer)承载ISUP(IntegratedServices Digital Network User Part/ISDN User Part)/INAP(IntelligentNetwork Application Protocol)在SoftX3000中的上行路径如图3-3所示。
如果目标BSGI、FCCU/FCSU板在另一机框,则分发路径包括本机框HSCI、核心LAN Switch、目标FCCU/FCSU所在机框的HSCI、目标BSGI和目标FCCU/FCSU。
(1) BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;(2) IFMI板处理MAC消息后,根据IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号,通过以太网总线将消息分发到指定的BSGI进行处理。
IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP 端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号与BSGI板号的对应关系需要人工进行数据配置。
此分发为一级消息分发,也称承载信令消息分发;(3) BSGI进行IP、SCTP、M2UA和MTP3消息处理后,将消息发送到本板的ISUP/SCCP分发模块。
ISUP分发模块通过以太网总线,根据消息中的NI、OPC、DPC、CIC分发到负责处理该CIC的FCCU/FCSU板;SCCP分发模块则根据TCAP/INAP的会话号分发到负责处理该会话的FCCU/FCSU板;注意:MGCP、H.248与SCTP协议只能由BSGI板处理,既不能由MSGI板处理,也不能由IFMI板处理。
(4) FCCU/FCSU进行ISUP/INAP消息处理。
2. 下行路径(2) BSGI进行M2UA、MTP3消息处理后,根据IP报文的源IP地址确定IFMI板,并通过以太网总线将对应的消息包分发到指定的IFMI板进行处理;(3) IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;(4) IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.2 M3UA承载ISUP/INAP的处理路径1. 上行路径连接的方式将报文发到IFMI板;(2) IFMI板处理MAC消息后,根据IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号,通过以太网总线将消息分发到指定的BSGI进行处理。
IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号与BSGI板号的对应关系需要人工进行配置。
此分发为一级消息分发,也称承载信令消息分发;(3) BSGI进行IP、SCTP和M3UA消息处理后,将消息发送到本板的ISUP/SCCP分发模块。
ISUP/SCCP分发模块通过以太网总线,根据以下原则进行二级分发:●对于ISUP消息而言,BSGI根据NI、OPC、DPC、CIC分发到负责处理该CIC的FCCU/FCSU板。
●对于SCCP消息而言,BSGI根据TCAP/INAP的会话号分发到负责处理该会话的FCCU/FCSU板。
(4) FCCU/FCSU进行ISUP/INAP消息处理。
2. 下行路径(2) BSGI进行M3UA、SCTP消息处理后,根据IP报文的源IP地址确定IFMI板,并通过以太网总线将对应的消息包分发到指定的IFMI板进行处理;(3) IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;(4) IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.3 UDP承载MGCP/H.248的处理路径说明:R2消息包含在H.248消息包中,其处理路径与MGCP/H.248消息相同。
1. 上行路径(2) IFMI板处理MAC消息后,根据BSGI功能配置和负荷分担的原则,通过以太网总线将消息分发到BSGI进行处理;(3) BSGI进行MGCP/H.248底层协议处理后,根据如表3-1所示的原则进行分发:表3-1BSGI进行MGCP/H.248 二级消息分发路径(4) FCCU/FCSU板进行MGCP/H.248消息处理。
2. 下行路径BSGI板处理;(2) BSGI板进行MGCP/H.248编解码和UDP消息处理后,根据UDP包中携带源IP地址与IFMI IP地址进行比较,选择IP地址系统的IFMI板进行分发;(3) IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;(4) IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.4 IP承载H.323的处理路径H.323包括了H.323 RAS(Registration, Admission and Status)和H.323CALL(Q.931、H.245),H.323 RAS在UDP上承载,H.323 CALL在TCP上承载。
1. 上行路径(2) IFMI板处理MAC消息后,确定该H.323 消息类型是H.323 RAS还是H.323 CALL,IFMI分发H.323 RAS、H.323 CALL消息到MSGI分发原则不同:H.323 RAS一级分发根据数据配置,IFMI将H.323 RAS消息固定分发到指定的一块MSGI。
说明:●可以通过数据配置多块MSGI板处理H.323 RAS协议,但同一时刻只能允许一块MSGI板处理RAS请求消息,其他MSGI板作为备用;●系统小容量的配置时,通过向IFMI加载MSGI程序和数据,可以实现IFMI充当MSGI的功能。