第 9 章 下一代网络体系与软交换
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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(NGN)中软交换的监听系统设计与实现
软交 换进 行监 听 ， 现对 整个 Ｎ Ｎ网络 的监 听 。 实 Ｇ
ｆ ，
Ｐ ： 议转 发单位 Ａ协
圈
国
（ ａ）
Ｉ ｃＧ ： 监听复制网关
．
Ｉ Ｃ：监 听 中心 Ｃ／２Ｃ ： 道 １ ２ ｌ ／３通 ￣ ／／
（ ｂ）
图 １ Ｎ Ｎ 网络 体 系结 构 下 的 监 听 呼 叫 模 型 Ｇ
与承载能力分离 ； 呼叫与应用服务分离 ； 业务提供与 网络分离 以及透 明的带宽能力等 。通过对下 一代 网络体 系结构 的研究
实现 ， 了一种基于软交换结构体系 的多通道监听模型 ， 阐述 了其 实现原理 中 的信令 监听 和媒 体监 听， 提出 详细 同时介 绍 了
此监听模型 的安全性设计 。
图 １ 。
从 图 １ ｂ 可 以看 到 ， 听 模 型 中增 加 了 三个 （） 监
核心 的 网元 和三 个跟 软交换 系 统交 互 的通 道 ： 协议
转发单 元 （ Ａ） 监 听复制 网关 （Ｃ ， 听 中心 Ｐ ， ＩＧ） 监
（Ｃ）通 道 １２ ３ Ｉ ， ／／ 。其 中 的 协 议 转 发 单 元 是 将 Ｉ Ｃ
监听中心。由于对监听来说 ， 安全性和保密性是非 模块 在这里 不做 阐述 ， 关键 是运 行 业务 的 前 台主机 常重要 的一个环 节 ， 因此 在软交 换 和监 听 中心 的信 的 内部功 能模块 。 令和媒体交互 中需要进行认证 和加密。由此在 这 个设计 上提 出 了一 个 全新 的通 道监 听模 型 ， 如
关键词
下一代 网络
Ｔ ３３ Ｐ ９
软交换
监 听 信令
媒体
安全性设计
中图分类号
制层 ， 务／ 用 层 。接人 层 通 过 各 种形 式 的 接人 业 应 随着计算机技术和网络技术的发展 ， 电信技术 手段将用户的语音 、 数据 、 多媒体数据转化为 Ｉ Ｐ包 也得到了同步的发展 ， 人们对通信手段和传输质量 传送给分组传送 网； 传输层采用分组技术 ， 提供一 有 了更高 的要 求 。基于 Ｉ 组 网络 的交换 技 术 将 个高可靠性的综合传送网络 ； Ｐ分 控制层提供呼叫控制
ｆ ，
Ｐ ： 议转 发单位 Ａ协
圈
国
（ ａ）
Ｉ ｃＧ ： 监听复制网关
．
Ｉ Ｃ：监 听 中心 Ｃ／２Ｃ ： 道 １ ２ ｌ ／３通 ￣ ／／
（ ｂ）
图 １ Ｎ Ｎ 网络 体 系结 构 下 的 监 听 呼 叫 模 型 Ｇ
与承载能力分离 ； 呼叫与应用服务分离 ； 业务提供与 网络分离 以及透 明的带宽能力等 。通过对下 一代 网络体 系结构 的研究
实现 ， 了一种基于软交换结构体系 的多通道监听模型 ， 阐述 了其 实现原理 中 的信令 监听 和媒 体监 听， 提出 详细 同时介 绍 了
此监听模型 的安全性设计 。
图 １ 。
从 图 １ ｂ 可 以看 到 ， 听 模 型 中增 加 了 三个 （） 监
核心 的 网元 和三 个跟 软交换 系 统交 互 的通 道 ： 协议
转发单 元 （ Ａ） 监 听复制 网关 （Ｃ ， 听 中心 Ｐ ， ＩＧ） 监
（Ｃ）通 道 １２ ３ Ｉ ， ／／ 。其 中 的 协 议 转 发 单 元 是 将 Ｉ Ｃ
监听中心。由于对监听来说 ， 安全性和保密性是非 模块 在这里 不做 阐述 ， 关键 是运 行 业务 的 前 台主机 常重要 的一个环 节 ， 因此 在软交 换 和监 听 中心 的信 的 内部功 能模块 。 令和媒体交互 中需要进行认证 和加密。由此在 这 个设计 上提 出 了一 个 全新 的通 道监 听模 型 ， 如
关键词
下一代 网络
Ｔ ３３ Ｐ ９
软交换
监 听 信令
媒体
安全性设计
中图分类号
制层 ， 务／ 用 层 。接人 层 通 过 各 种形 式 的 接人 业 应 随着计算机技术和网络技术的发展 ， 电信技术 手段将用户的语音 、 数据 、 多媒体数据转化为 Ｉ Ｐ包 也得到了同步的发展 ， 人们对通信手段和传输质量 传送给分组传送 网； 传输层采用分组技术 ， 提供一 有 了更高 的要 求 。基于 Ｉ 组 网络 的交换 技 术 将 个高可靠性的综合传送网络 ； Ｐ分 控制层提供呼叫控制
《软交换与IMS_原理和技术演进》试题答案
单选题1. ( ）在软交换网络中处于接入层的位置，负责不同媒体格式之间的转换。
√A媒体网关B媒体资源服务器C信令网关D应用服务器正确答案： A2. （）向应用服务器提供开放的、标准的接口，以方便第三方业务的引入，并提供统一的业务执行平台。
√A接入网关B中继网关C信令网关D应用网关正确答案： D3. 狭义的下一代网络特指以( )为控制核心，能够实现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。
√A媒体网关B软交换设备C信令网关D应用服务器正确答案： B4. 软交换是网络演进以及下一代（）的核心设备之一。
√A分组网络B电话网络C无线网络D光纤网络正确答案： A5. 软交换提供业务的主要方式是通过（）以提供新的综合网络业务。
√A增加程控交换机软件B增加路由器软件C API和应用服务器D增加媒体网管软件正确答案： C6. Softswitch体系中哪个设备具体负责媒体资源的播放（）√A Media ServerB Application ServerC SoftswitchD PIP正确答案： A7. 软交换系统中继网关主要针对传统的（）网中的媒体流的汇接接入。
√A帧中继B ADSL用户C PSTN/ISDND以太网用户正确答案： C8. 软交换系统中信令网关的主要作用是完成（）的中继、翻译或终结处理。
√A信令消息B媒体信息C管理信息D控制信息正确答案： A9. IMS最早是由哪个组织提出来的？√A ITU－TB 3GPPC 3GPP2D TISAPN正确答案： B10. IMS的全称是（）√A Integrated Mobile Solution（整合的移动通信解决方案）B IP Multimedia Sybsystem（IP多媒体子系统）C Intelligent Mobile System（智能的移动通信系统）D Interesting Multiple Service（有趣的多样性服务）正确答案： B11. IMS域内的核心功能实体使用（）协议作为其呼叫和会话的控制信令。
软交换备战下一代网络
下一代通信—络 （ Ｇ Ｎ Ｎ）使电信生麓获■撕发晨
交换 的特 点恰 允许在交换机制中灵活引入新业务 。
６ ＣＯＷｅ ｋ ０７１８第 ２ Ｉ责 编 ２Ｉ Ｉ ｅｌ ０ ．． ｙ２ 期 任 辑：栖 ∞ ∞ 锐 ＠ ｍ∞羹 康 臻： 靖
维普资讯
但现在 ｌ Ｐ承载 网络 的质量尚有 很
容易地实现与传统智能 网设备的对接． 多没有解决，Ｖｏ 的质量也无法但证 。 Ｄ ＱＳ ０ 类似， 专网是最 彻底的解决办法。 如
在这些应用 中 有两类应用非常符 同时软交换本身还可以具 备业务交换点 安全问题同样不可忽视，这种情 况就与 合软交换以分组交换为基础提 供传统话 （Ｓ ） Ｓ Ｐ 的功能。 音业务的定位。分别是 ： 软交换在语音 化改造中的应用。
模糊的概念
尽管软交换一直是关于Ｎ Ｇ Ｎ讨论
然而到现在其概念仍有些似是 在下一代 网络上 ， 开放性是被一致 的热点 ， 面 ，一是业务得以扩充 ，在传统 的运营 术 架 构 ？ 网络 中的 接入 在ＮＧ Ｎ模糊的定义下 ， 有人认为软
种业务于一体的、分组 Ｉ 、 Ｐ的 开放的下 认可 的优 点 ，这 种开 放性 体现在 两方 而非 它应该是设备？是 系统？还是技
键的系统和设备技术之一 。
■撰稿 Ｉ 本刊记 者 黄 昆
、仁ｌ 来 年 ， 技 术因为发 展的迅速而 ▲ Ｉ Ｐ
北 京邮 电大学 宋俊德教授说 ：“ 中 能满足这种需求 ， 所以软交换 技术有很
Ｊ Ｌ 日益成熟 ， 在具体应用中， 通过 国是一 个移动 互联 网 、移 动通 信的大 大 的发 展 空 间 。
维普资讯
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＩ ｅ ｈ ｏｏ 技术 圈 ・ 能 ｇ 智 空间
交换 的特 点恰 允许在交换机制中灵活引入新业务 。
６ ＣＯＷｅ ｋ ０７１８第 ２ Ｉ责 编 ２Ｉ Ｉ ｅｌ ０ ．． ｙ２ 期 任 辑：栖 ∞ ∞ 锐 ＠ ｍ∞羹 康 臻： 靖
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但现在 ｌ Ｐ承载 网络 的质量尚有 很
容易地实现与传统智能 网设备的对接． 多没有解决，Ｖｏ 的质量也无法但证 。 Ｄ ＱＳ ０ 类似， 专网是最 彻底的解决办法。 如
在这些应用 中 有两类应用非常符 同时软交换本身还可以具 备业务交换点 安全问题同样不可忽视，这种情 况就与 合软交换以分组交换为基础提 供传统话 （Ｓ ） Ｓ Ｐ 的功能。 音业务的定位。分别是 ： 软交换在语音 化改造中的应用。
模糊的概念
尽管软交换一直是关于Ｎ Ｇ Ｎ讨论
然而到现在其概念仍有些似是 在下一代 网络上 ， 开放性是被一致 的热点 ， 面 ，一是业务得以扩充 ，在传统 的运营 术 架 构 ？ 网络 中的 接入 在ＮＧ Ｎ模糊的定义下 ， 有人认为软
种业务于一体的、分组 Ｉ 、 Ｐ的 开放的下 认可 的优 点 ，这 种开 放性 体现在 两方 而非 它应该是设备？是 系统？还是技
键的系统和设备技术之一 。
■撰稿 Ｉ 本刊记 者 黄 昆
、仁ｌ 来 年 ， 技 术因为发 展的迅速而 ▲ Ｉ Ｐ
北 京邮 电大学 宋俊德教授说 ：“ 中 能满足这种需求 ， 所以软交换 技术有很
Ｊ Ｌ 日益成熟 ， 在具体应用中， 通过 国是一 个移动 互联 网 、移 动通 信的大 大 的发 展 空 间 。
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ห้องสมุดไป่ตู้
Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＩ ｅ ｈ ｏｏ 技术 圈 ・ 能 ｇ 智 空间
下一代网络的核心技术—软交换
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霄 哆 网 络 嘞撬 孵 攘 泰
黄 智 伟
（ 华 大学 电气工程 学 院 南 衡 阳 ４ １０ ） ２ ０ １
壤 交 换
１ 概 述
ＭＧ Ｐ 的 连 接 模 型 基 于 Ｅ ｄ ｏｎ 端 点 ）和 Ｃ ｎ ｐ ｉｔ（
Ｃ ｎ ｅｔ ｎ（ 接 ）两 个 构 件 。 端 点 用 来 发 送 或 接 ｏ ｎｃｉ ｏ 连
软 交 换 网 络 功 能 架 构 的 制 定 。 设 备 控 制 （ ｅ ｉ 示 网关 要 监 视 ／ 告 的事 件 。 Ｄ ｖｃ ｅ 报
络 设 备 问控 制 协 议 的 制 定 、补 充 和 增 强 ，如 ＭＧ Ｐ 向软 交 换 报 告 发 生 的 事 件 。 Ｃ
等 。 网 络 管 理 （ ｎｇｍｅｔ Ｍａａｅ ｎ ）上 作 组 负 责 网 络 管 理 端 点 问创 建 连接 。 （ ５）Ｍｏｉ ｏｎ ｃｉｎ ｄｆ Ｃ ｎ ｅｔ ：软 交 换 通 过 此 命 令 来 ｙ ｏ 的 结 构 和 协 议 制 定 。 ＳＰ工 作 组 负 责 ＳＰ协 议 在 软 Ｉ Ｉ 交换 网络中的应用和增强 。 改变连接属性 。
ｐｉａｉ ｌ ｔｎ）工 作 组 负 责 业 务功 能 制 定 、协 调 以及 ＡＰ 令 来 规 定 端 点 所 接 收 信 号 的编 码 格 式 。 ｃ ｏ Ｉ 标 准 的 应 用 。 网络 结 构 （ ｃ ｉ ｃ ｒ Ａｒｈｔ ｔ ｅ）工 作 组 负 责 ｅｕ Ｃ ｎｒ１ ｏｔ ）工 作 组 负 责 软 交 换 问 以 及 软 交 换 与 其 他 网 ｏ （ 体 网关 控 制 协 议 ） 媒 、ＭＥ ＡＣ 和 设 备 的 兼 容 性 Ｇ Ｏ
软 交 换 是 下 一 代 网 络 的 核 心 技 术 。 １９ ９ ９年 ５ 收 数 据 流 ，可 以是 物 理 端 点 或虚 拟 端 点 ；连 接 由 软
霄 哆 网 络 嘞撬 孵 攘 泰
黄 智 伟
（ 华 大学 电气工程 学 院 南 衡 阳 ４ １０ ） ２ ０ １
壤 交 换
１ 概 述
ＭＧ Ｐ 的 连 接 模 型 基 于 Ｅ ｄ ｏｎ 端 点 ）和 Ｃ ｎ ｐ ｉｔ（
Ｃ ｎ ｅｔ ｎ（ 接 ）两 个 构 件 。 端 点 用 来 发 送 或 接 ｏ ｎｃｉ ｏ 连
软 交 换 网 络 功 能 架 构 的 制 定 。 设 备 控 制 （ ｅ ｉ 示 网关 要 监 视 ／ 告 的事 件 。 Ｄ ｖｃ ｅ 报
络 设 备 问控 制 协 议 的 制 定 、补 充 和 增 强 ，如 ＭＧ Ｐ 向软 交 换 报 告 发 生 的 事 件 。 Ｃ
等 。 网 络 管 理 （ ｎｇｍｅｔ Ｍａａｅ ｎ ）上 作 组 负 责 网 络 管 理 端 点 问创 建 连接 。 （ ５）Ｍｏｉ ｏｎ ｃｉｎ ｄｆ Ｃ ｎ ｅｔ ：软 交 换 通 过 此 命 令 来 ｙ ｏ 的 结 构 和 协 议 制 定 。 ＳＰ工 作 组 负 责 ＳＰ协 议 在 软 Ｉ Ｉ 交换 网络中的应用和增强 。 改变连接属性 。
ｐｉａｉ ｌ ｔｎ）工 作 组 负 责 业 务功 能 制 定 、协 调 以及 ＡＰ 令 来 规 定 端 点 所 接 收 信 号 的编 码 格 式 。 ｃ ｏ Ｉ 标 准 的 应 用 。 网络 结 构 （ ｃ ｉ ｃ ｒ Ａｒｈｔ ｔ ｅ）工 作 组 负 责 ｅｕ Ｃ ｎｒ１ ｏｔ ）工 作 组 负 责 软 交 换 问 以 及 软 交 换 与 其 他 网 ｏ （ 体 网关 控 制 协 议 ） 媒 、ＭＥ ＡＣ 和 设 备 的 兼 容 性 Ｇ Ｏ
软 交 换 是 下 一 代 网 络 的 核 心 技 术 。 １９ ９ ９年 ５ 收 数 据 流 ，可 以是 物 理 端 点 或虚 拟 端 点 ；连 接 由 软
吉大16秋学期《软交换与NGN》在线作业二
吉大16秋学期《软交换与NGN》在线作业二奥鹏17春吉大16秋学期《软交换与ngn》在线作业二一、单选题（共10道试题，共40分。
）1.软交换网络的分层结构中，（）层完成所有的信令流和媒体流的传递。
a.业务/应用b.控制c.传送d.媒体/互连恰当答案：2.inap协议在软交换体系中属于哪种类型的协议（）。
a.媒体控制协议b.信令协议c.网关协议d.通信协议承继的原智能网应用领域协议恰当答案：3.下一代网络是以软交换设备和（）为核心的网络。
a.呼叫服务器b.呼叫代理c.媒体网关控制器d.应用服务器恰当答案：4.（）是软交换网络的核心控制设备，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供各种基本业务和补充业务。
a.媒体资源服务器b.中继网关c.信令网关d.软交换设备正确答案：5.（）在通信协议网络中处在互连层的边线，负责管理相同媒体格式之间的切换。
a.媒体网关b.媒体资源服务器c.信令网关d.应用服务器正确答案：6.下一代网络的缩写就是（）。
cb.ngnc.ngid.cgn正确答案：7.通信协议掌控设备的硬件结构中，（）又称作“主机”或“前台”，就是通信协议掌控设备的核心部分，主要顺利完成业务处置、资源管理等功能。
a.网络接口b.业务处理子系统c.维护管理子系统d.核心交换网络正确答案：8.（）用在no.7信令网与ip网的关口，对信令消息展开中继译者或破灭处置。
a.媒体网关b.媒体资源服务器c.信令网关d.应用服务器正确答案：9.通信协议与iad之间通过何种方式联结（）。
a.ei中继线b.双绞线c.五类线d.ip网络相联，不一定有直接相联的物理链路正确答案：10.通信协议体系中详尽话单（cdr）由哪个设备提供更多（）。
a.mgb.iadc.softswitchd.aaaserver正确答案：二、多选题（共5道试题，共20分后。
）1.通信协议应当可以积极支持（）、提供更多命令行和图形界面两种方式对整机数据展开布局、提供数据升级功能等。
基于软交换技术的下一代网络
控 制层 、传送 层 、边 缘接 人 层 ４层 划 分 ， 层 各 之 间通 过标 准 的开 放接 口互 连 。Ｎ Ｎ的体 系结 Ｇ
构见 图 １ 。
（ ） 务 和应 用层 ：处 理 业 务 逻 辑 ，功 能 １业 包 括 Ｉ （ 能 网 ） 务 逻 辑 、Ａ Ａ（ 证 、鉴 Ｎ智 业 Ａ 认
图 ３ 软 交 换 网络 参 考 模 型
的核 心 。软交 换定 位 于下一 代 网络 （ Ｇ 的控 Ｎ Ｎ）
制层 ，演化 自部 分厂 商原来 提 出的 呼叫服 务器 （ａＳｒｅ） Ｃｌ ｅ ｒ或媒 体 网关 控制 器 。我 国信 息 产业 ｌ ｖ 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 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 。软 交换 是 Ｎ Ｎ的 核心 ，是 电路 交 换 网 Ｇ
值。
Ｈ．４ ／ ｅａｏ ２ ８ Ｍ ｇｃ 是在 Ｍ Ｃ Ｇ Ｐ协议 （ Ｆ ２ ０ 定 Ｒ Ｃ ７５
与Ｉ Ｐ网的 协调 中心 ，通 过对 各 种 媒 体 网关 的
多 的协 议 接 口 ，以 实 现 与 不 同类 型 网络 的 互 通。
传送层
边缘 接入 崖
大 型 企业
住 宅用 户
Ｉ终端 Ｐ Ｔ 移 动 电话 Ｐ Ｏ Ｓ
（ ） 送层 ：指 Ｎ Ｎ的承 载 网络 。负 责 建 ３传 Ｇ
立 和 管理 承载 连接 ，并对 这些 连 接进 行交 换 和
（） ４ 边缘 接 人 层 ：由各 类 媒 体 网关 和 综 合 接 人 设 备 （ Ｄ 组 成 ，通 过 各 种 接 人 手 段 将 各 １ ） Ａ
构见 图 １ 。
（ ） 务 和应 用层 ：处 理 业 务 逻 辑 ，功 能 １业 包 括 Ｉ （ 能 网 ） 务 逻 辑 、Ａ Ａ（ 证 、鉴 Ｎ智 业 Ａ 认
图 ３ 软 交 换 网络 参 考 模 型
的核 心 。软交 换定 位 于下一 代 网络 （ Ｇ 的控 Ｎ Ｎ）
制层 ，演化 自部 分厂 商原来 提 出的 呼叫服 务器 （ａＳｒｅ） Ｃｌ ｅ ｒ或媒 体 网关 控制 器 。我 国信 息 产业 ｌ ｖ 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 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 。软 交换 是 Ｎ Ｎ的 核心 ，是 电路 交 换 网 Ｇ
值。
Ｈ．４ ／ ｅａｏ ２ ８ Ｍ ｇｃ 是在 Ｍ Ｃ Ｇ Ｐ协议 （ Ｆ ２ ０ 定 Ｒ Ｃ ７５
与Ｉ Ｐ网的 协调 中心 ，通 过对 各 种 媒 体 网关 的
多 的协 议 接 口 ，以 实 现 与 不 同类 型 网络 的 互 通。
传送层
边缘 接入 崖
大 型 企业
住 宅用 户
Ｉ终端 Ｐ Ｔ 移 动 电话 Ｐ Ｏ Ｓ
（ ） 送层 ：指 Ｎ Ｎ的承 载 网络 。负 责 建 ３传 Ｇ
立 和 管理 承载 连接 ，并对 这些 连 接进 行交 换 和
（） ４ 边缘 接 人 层 ：由各 类 媒 体 网关 和 综 合 接 人 设 备 （ Ｄ 组 成 ，通 过 各 种 接 人 手 段 将 各 １ ） Ａ
基于软交换的下一代网络
【 摘要 】 文 章 简单 介 绍 了 Ｎ ＧＮ的 概 念 论 述 了软 交换 技 术 ， 重 点讨 论 了下 一代 网络 的体 系 结 构和 功能 ，最 后 指 出 了 下一 代 网络 建 设 中将 面 临 的 问题 。 【关 键 词 】 Ｎ 软 交 换 体 系 结 构 ＧＮ 融 合
结 合 ， 完 成 控 制 转 换 和 媒 体 接 人 转 换 ， 可 作 为 汇 接 局 和 长 途
—
业务支ｅｌ境 ｌａ ；
ｒ ————————— —— ］ ————————— —————
ｒ— —一 — —一 ｒ —— —— ——— —— —— —— ——— —— —’ 。。 。。 — —
叫。 它的主 要功 能是 ：
的开放平 台上 ；除 了能 向用户提 供语音 、高速数 据 、视 频
信 息业务 外，还 能 向用户 方便地 提供视 频会 议 、电话会 议 功 能，而且 能像 广播 网一样 ， 向有特定 要 求的用户提 供统
一
的消 息、 时事新 闻等 。 下 一代 网络 为了能 够将业 务从 承载 中剥 离出来 ，为 了
（ ）提供支持多种信令协议 （ １ 包括 Ｈ．４ 、Ｈ．２ 、ＳＩ ２８ ３３ Ｐ、 Ｓ Ｔ Ｃ Ｐ、Ｉ Ｕ Ｓ Ｐ＋、Ｉ Ａ Ｎ Ｐ＋、Ｒ ＤＩ Ｓ、Ｓ ＭＰ等 ）的接 口， Ａ Ｕ Ｎ 实现 Ｐ Ｔ Ｓ Ｎ网和 Ｉ Ｐ／Ａ Ｍ 网 间的信令互通 和不 同网关之间 Ｔ
的互 通 。
构建 一个统 一 的开放 式平 台， 将 采 用软 交换技 术 。
用移 动 性。
Ｎ Ｎ中语音 ／数 据 ／视 频业务呼 叫、控制、业务提供 的核 Ｇ
心设 备 。
ＮＧ Ｎ是具 有 融 合式 结 构 的 网络 ， 它 以业务 驱 动 为 特 征，将 业务从 承载 网中剥 离 出来 ， 灵活地 构建于 一个统 一
浅谈软交换及下一代网络
移动性 。
（ ）ＮＧＮ 的 基 本 特 征 ２
２ 软 交 换 的 基 本 概 念
（ ） 软 交 换 的定 义 １
狭 义上讲 ， 交换专 指软交 换设 备 。基 本含 义 软
就 是 把 呼 叫 控 制 功 能 从 媒 体 网 关 中 分 离 出 来 ， 过 通 服 务器或 网元上 的软件 实现基 本呼 叫控制 功能 ， 包 括 呼 叫 选 路 、 理 控 制 、 接 控 制 （ 立 会 话 、 除 会 管 连 建 拆
７号信令 网 Ｈ
、 —
—
— — — — — — — —
信令 网关
Ｌ —— — — — 一 — —— —— ——
控 制 层
／
—
／
—
ＰＳ Ｎ ／Ｐ Ｍ Ｔ Ｌ Ｎ Ｈ
媒 体 网 关
ＡＴＭ 或
媒 体服 务 器 Ｉ Ｐ承 栽 网 传 Fra bibliotek 层
期。
② 开放 性 ： 由于 软交换体 系架 构 中的
功 能服 务 器 ＩＩ策 略 服 务 器 Ｉｌ 用服 务 器 应 Ａ Ｉ 口 Ｐ接
业
务
层
核 心设 备 完 全 分 离 ，
有 利 于 以 最 快 的 速 度 、最 高 效 的 方 式 引 入 各 类 新 业 务 ，缩 短
了 新 业 务 的 开 发 周
ｌ： 兰 １
全 开 放 应 用 平 台 为 客 户 制 定 各 种 新 业 务 和 综 合 业 务 ， 大限度地满 足客户需 求 。 最 （ ）软 交 换 的 主 要 协 议 ３ 主 要 协 议 包 括 ： ２ ８ ＭＥ Ａ Ｏ 协 议 、 ＣＰ Ｈ． ／ Ｇ Ｃ ４ ＭＧ Ｓ 协 、 Ｉ Ｃ 协 Ｉ Ｐ ＢＣ Ｓ Ｐ 协 ＣＴ Ｈ．２ ３ ３协
（ ）ＮＧＮ 的 基 本 特 征 ２
２ 软 交 换 的 基 本 概 念
（ ） 软 交 换 的定 义 １
狭 义上讲 ， 交换专 指软交 换设 备 。基 本含 义 软
就 是 把 呼 叫 控 制 功 能 从 媒 体 网 关 中 分 离 出 来 ， 过 通 服 务器或 网元上 的软件 实现基 本呼 叫控制 功能 ， 包 括 呼 叫 选 路 、 理 控 制 、 接 控 制 （ 立 会 话 、 除 会 管 连 建 拆
７号信令 网 Ｈ
、 —
—
— — — — — — — —
信令 网关
Ｌ —— — — — 一 — —— —— ——
控 制 层
／
—
／
—
ＰＳ Ｎ ／Ｐ Ｍ Ｔ Ｌ Ｎ Ｈ
媒 体 网 关
ＡＴＭ 或
媒 体服 务 器 Ｉ Ｐ承 栽 网 传 Fra bibliotek 层
期。
② 开放 性 ： 由于 软交换体 系架 构 中的
功 能服 务 器 ＩＩ策 略 服 务 器 Ｉｌ 用服 务 器 应 Ａ Ｉ 口 Ｐ接
业
务
层
核 心设 备 完 全 分 离 ，
有 利 于 以 最 快 的 速 度 、最 高 效 的 方 式 引 入 各 类 新 业 务 ，缩 短
了 新 业 务 的 开 发 周
ｌ： 兰 １
全 开 放 应 用 平 台 为 客 户 制 定 各 种 新 业 务 和 综 合 业 务 ， 大限度地满 足客户需 求 。 最 （ ）软 交 换 的 主 要 协 议 ３ 主 要 协 议 包 括 ： ２ ８ ＭＥ Ａ Ｏ 协 议 、 ＣＰ Ｈ． ／ Ｇ Ｃ ４ ＭＧ Ｓ 协 、 Ｉ Ｃ 协 Ｉ Ｐ ＢＣ Ｓ Ｐ 协 ＣＴ Ｈ．２ ３ ３协
传统的交换网向基于软交换的下一代网络的演进
２１ ０ ０年 ５
理论
传统的交换网向基于软交换的下一代网络的演进
口李 晶
（ 中国移动通信集 团陕西有 限公 司 陕西西安 ７ ０ ７ ） １０ ５
Ｉ Ｐ网络 通信业 务最 的爆炸 式增 长 已成 为世 界瞩 目的焦 点和 推 动 全球 信息业 发展 的动 力 。 为 一代 脚络 （ Ｎ） 作 ＮＧ 的核心 技术 软 交 换 （ ｏ Ｓ ｉ ｈ 技术 ． Ｓ ｆ ｗｔ ） ｌ ｃ 近年 来得 到 了』 泛 关注 。其 目的足 以分 组 一 为 基础 ， 建设 一代 公众 络 ， 现从 Ｐ Ｔ 网剑 Ｉ 的平滑 过 实 ＳＮ Ｐ网 渡 。利用 Ｉ Ｐ网的优 势节约 投 资和运 营成 本 ， 发新业 务 ， 开 在继承 的基 础 卜 实现 目前 各 个业 务 网络 之 间的 互通 。它 将 在业 务融 合 、 用 户终端控 制 、 第ｊ 方应 用集 成 中起 重要 作用 ， －４ 网络 是业 务 下 ｔ 驱动 的网络 ，通过业 务与呼 叫控 制分 离 以及 呼 叫控 制与 承载 分离 实现相对 独 立的业 务体系 ， 使业 务真 正独 立于 网络 ， 活有效地 实 灵 现 业务 的提供 。用户 可 以 白彳 置和 定义 自己的业 务特 征 ，不必 『 关 心承载 业务 的网络 形 式及终 端类 型 ，使得 业务 和应 用 的提供 有 较 火的 灵活性 ， 而满 足用 户不断 发展 了网络 和业 务 的融合 ，采删 了开放式 应用 编程接 口（ Ｌ ）允 许在 交换 机制 灵活 引入新 业务 。 Ｏ ５， 软 交换机 的基 本概 念
一
、
１软交 换机 的定 义 ．
软 交换 （ｏ ｓ ｔ ） Ｓ ，ｗｉｈ 是基于分 组 网利 川程控 软件提 供呼 叫控 制 ｃ 功 能 的设备和 系统 。据此 定义 ，ｏ ｓ ｉ ｈ是典型 的 为分 组网 的语 Ｓ ｆｗｔ ｌ ｃ 音 目的而 设计 的技 术实 践手段 。 这 定 义也 说明，ｏ ｓ ｉ ｈ 用 Ｓ ｆｗ ｔ 借 ｌ ｃ 了 统 电信领域 Ｐ Ｔ 网 巾的” 交换 机 ｓ ｔ 传 ＳＮ 硬” ｗｉｈ的概 念 。所 不 同 ｃ 的是 强调其基于分 组网和 呼叫控 制与媒 体传输承载 相分 离的含 义。 Ｓ ，ｗＳ ｏ ｓ ｉ ｈ是 Ｎ Ｎ 中 的重要 组成 部分 ， 它 更多 的是关 注呼 叫控 Ｇ 但 制功 能的 设备和 系统 ．其本 身并 不能 构成特 别的整 体组 网技 术机 制 和 网络体 系架 构 。 ２软交换机 的技术特 征 ． 人 们关 于软交 换机 的技 术特 征的看 法基 本 比较 一致 。根据 软 交 换机 的概念 可 以看 出， 软交 换机 的技 术特 征足 基于 ＭＧ Ｐ ／Ｈ Ｃ ． ２８媒体控 制协 议 ． ４ 实现 呼叫控 制与 媒 体传输 桐 分离 的思想 。 管 尽 Ｎ Ｎ 的 目标 足将语 音 、 据 、 频业 务 逐渐 融合演 变成 为集 多种 Ｇ 数 视 业 务于 Ｉ Ｐ网络 之上 ，但 是 它面 临 的根本挑 战 仍在 于 寻求成 熟 的、 可大 规模运 营管 理的 Ｉ 话技 术 。 Ｐ电 软交换 机基 本上 是为在 Ｉ Ｐ网上 实现 Ｐ Ｔ Ｓ Ｎ交换 机 的功能所 特 别 设计的 ， 以呼 叫控制 与媒 体相 分 离 的、 足 基于 标准 的 、 开放 的系 统结构 。 除此而 外 ， 交换 机 与 Ｐ Ｔ 的 ” ” 换机还 有许 多共 同 软 ＳＮ 硬 交 的属性 。比如 说， 们都 是相对 集 中控 制和 管理 的 系统设 备 ， 系 它 其 统 中保 存了所 有面 向用 户的 数据及 其 呼 叫状 态信 息 。这一 点使 得 软 交换机 受到 电信运 营 商的特 别重 视 。 二 、 统交 换机 与软 交换技 术 的 比较 传 交换机 是 ｆ前 电信 设 施 的琏 础 元件 ，它 允许两 个 不直接 连接 ＿ Ｉ ＿ 的 节点实现 高效 的点 到点通 信 。传统 的交 换机 曾大 大促 进 了电信 行业 的发展 ， 在带 宽要 求 日益 苛 刻 的今 天 ， 成 了发展 的瓶 颈 ， 但 却 原因有 以下 两点 ： 是现 有 的 电话 系统 是 在呼 叫方和 接 收方之 间 建立一 条 甲－的 电路来 完成 一次通 信 的 ，该 电路 在 呼叫期 问无 法 ． ． － － 崩 作其 他用途 ， 作 为专用 线路 ， 而 其提供 的 带宽 又常 常是过 剩 的 ； ： ： 是传 统的呼 叫请 求要通 过 总局路 山， 总 局 目前都 使用 非常 昂 贵 的大 型专用交 换机 来处 理呼 叫路 由，因此通 信 成本 高 软交 换 能 克服 ｝ 不足 ， ： 述 它是 …个软 件交 换和 控制 方案 ， 行 在标 准的硬 运 件上 ，可用 来补充 或替 代 总局交 换功 能 。它与 传统 交换 机相 比有 几个 重大 区别 。 先 ， 它是 丌放 的 ， 非 专用 的， 而 因而 易于根据 第 方 产品和 服务加 以定 制 ； 其次 ， 易 丁扩 展 ， 它 运营 商可 以在 － 夜 之间扩 展所 需容量 和新 功 能； 最后 ， 可顺 利地 处理 多媒 体数 据 ， 它 而 电话交换机 只 能处理 语音 信号 。 软 交换 开发 的这些 新功 能 ， 满足 电信 Ｉ络 对 可靠性 和可 用 可 Ｊ ｝ ） ９ 性 这两 个重要 的基 本性 能要 求 。而 在现 有 系统 中 ， 靠性 能得 到 可 保 证 ， 可用 性则 受到数 据总 流量 的影 响 所 以随着 数据 流量 和 但 复 杂程度的 口益提 高 ， 活的 、 扩展 的软件 电话交换方 案软交 换， 灵 可
理论
传统的交换网向基于软交换的下一代网络的演进
口李 晶
（ 中国移动通信集 团陕西有 限公 司 陕西西安 ７ ０ ７ ） １０ ５
Ｉ Ｐ网络 通信业 务最 的爆炸 式增 长 已成 为世 界瞩 目的焦 点和 推 动 全球 信息业 发展 的动 力 。 为 一代 脚络 （ Ｎ） 作 ＮＧ 的核心 技术 软 交 换 （ ｏ Ｓ ｉ ｈ 技术 ． Ｓ ｆ ｗｔ ） ｌ ｃ 近年 来得 到 了』 泛 关注 。其 目的足 以分 组 一 为 基础 ， 建设 一代 公众 络 ， 现从 Ｐ Ｔ 网剑 Ｉ 的平滑 过 实 ＳＮ Ｐ网 渡 。利用 Ｉ Ｐ网的优 势节约 投 资和运 营成 本 ， 发新业 务 ， 开 在继承 的基 础 卜 实现 目前 各 个业 务 网络 之 间的 互通 。它 将 在业 务融 合 、 用 户终端控 制 、 第ｊ 方应 用集 成 中起 重要 作用 ， －４ 网络 是业 务 下 ｔ 驱动 的网络 ，通过业 务与呼 叫控 制分 离 以及 呼 叫控 制与 承载 分离 实现相对 独 立的业 务体系 ， 使业 务真 正独 立于 网络 ， 活有效地 实 灵 现 业务 的提供 。用户 可 以 白彳 置和 定义 自己的业 务特 征 ，不必 『 关 心承载 业务 的网络 形 式及终 端类 型 ，使得 业务 和应 用 的提供 有 较 火的 灵活性 ， 而满 足用 户不断 发展 了网络 和业 务 的融合 ，采删 了开放式 应用 编程接 口（ Ｌ ）允 许在 交换 机制 灵活 引入新 业务 。 Ｏ ５， 软 交换机 的基 本概 念
一
、
１软交 换机 的定 义 ．
软 交换 （ｏ ｓ ｔ ） Ｓ ，ｗｉｈ 是基于分 组 网利 川程控 软件提 供呼 叫控 制 ｃ 功 能 的设备和 系统 。据此 定义 ，ｏ ｓ ｉ ｈ是典型 的 为分 组网 的语 Ｓ ｆｗｔ ｌ ｃ 音 目的而 设计 的技 术实 践手段 。 这 定 义也 说明，ｏ ｓ ｉ ｈ 用 Ｓ ｆｗ ｔ 借 ｌ ｃ 了 统 电信领域 Ｐ Ｔ 网 巾的” 交换 机 ｓ ｔ 传 ＳＮ 硬” ｗｉｈ的概 念 。所 不 同 ｃ 的是 强调其基于分 组网和 呼叫控 制与媒 体传输承载 相分 离的含 义。 Ｓ ，ｗＳ ｏ ｓ ｉ ｈ是 Ｎ Ｎ 中 的重要 组成 部分 ， 它 更多 的是关 注呼 叫控 Ｇ 但 制功 能的 设备和 系统 ．其本 身并 不能 构成特 别的整 体组 网技 术机 制 和 网络体 系架 构 。 ２软交换机 的技术特 征 ． 人 们关 于软交 换机 的技 术特 征的看 法基 本 比较 一致 。根据 软 交 换机 的概念 可 以看 出， 软交 换机 的技 术特 征足 基于 ＭＧ Ｐ ／Ｈ Ｃ ． ２８媒体控 制协 议 ． ４ 实现 呼叫控 制与 媒 体传输 桐 分离 的思想 。 管 尽 Ｎ Ｎ 的 目标 足将语 音 、 据 、 频业 务 逐渐 融合演 变成 为集 多种 Ｇ 数 视 业 务于 Ｉ Ｐ网络 之上 ，但 是 它面 临 的根本挑 战 仍在 于 寻求成 熟 的、 可大 规模运 营管 理的 Ｉ 话技 术 。 Ｐ电 软交换 机基 本上 是为在 Ｉ Ｐ网上 实现 Ｐ Ｔ Ｓ Ｎ交换 机 的功能所 特 别 设计的 ， 以呼 叫控制 与媒 体相 分 离 的、 足 基于 标准 的 、 开放 的系 统结构 。 除此而 外 ， 交换 机 与 Ｐ Ｔ 的 ” ” 换机还 有许 多共 同 软 ＳＮ 硬 交 的属性 。比如 说， 们都 是相对 集 中控 制和 管理 的 系统设 备 ， 系 它 其 统 中保 存了所 有面 向用 户的 数据及 其 呼 叫状 态信 息 。这一 点使 得 软 交换机 受到 电信运 营 商的特 别重 视 。 二 、 统交 换机 与软 交换技 术 的 比较 传 交换机 是 ｆ前 电信 设 施 的琏 础 元件 ，它 允许两 个 不直接 连接 ＿ Ｉ ＿ 的 节点实现 高效 的点 到点通 信 。传统 的交 换机 曾大 大促 进 了电信 行业 的发展 ， 在带 宽要 求 日益 苛 刻 的今 天 ， 成 了发展 的瓶 颈 ， 但 却 原因有 以下 两点 ： 是现 有 的 电话 系统 是 在呼 叫方和 接 收方之 间 建立一 条 甲－的 电路来 完成 一次通 信 的 ，该 电路 在 呼叫期 问无 法 ． ． － － 崩 作其 他用途 ， 作 为专用 线路 ， 而 其提供 的 带宽 又常 常是过 剩 的 ； ： ： 是传 统的呼 叫请 求要通 过 总局路 山， 总 局 目前都 使用 非常 昂 贵 的大 型专用交 换机 来处 理呼 叫路 由，因此通 信 成本 高 软交 换 能 克服 ｝ 不足 ， ： 述 它是 …个软 件交 换和 控制 方案 ， 行 在标 准的硬 运 件上 ，可用 来补充 或替 代 总局交 换功 能 。它与 传统 交换 机相 比有 几个 重大 区别 。 先 ， 它是 丌放 的 ， 非 专用 的， 而 因而 易于根据 第 方 产品和 服务加 以定 制 ； 其次 ， 易 丁扩 展 ， 它 运营 商可 以在 － 夜 之间扩 展所 需容量 和新 功 能； 最后 ， 可顺 利地 处理 多媒 体数 据 ， 它 而 电话交换机 只 能处理 语音 信号 。 软 交换 开发 的这些 新功 能 ， 满足 电信 Ｉ络 对 可靠性 和可 用 可 Ｊ ｝ ） ９ 性 这两 个重要 的基 本性 能要 求 。而 在现 有 系统 中 ， 靠性 能得 到 可 保 证 ， 可用 性则 受到数 据总 流量 的影 响 所 以随着 数据 流量 和 但 复 杂程度的 口益提 高 ， 活的 、 扩展 的软件 电话交换方 案软交 换， 灵 可
基于软交换的下一代网络技术
案 、Ｅ Ｎ Ｍ 以及 与 现 有 网络 编 号 互 通 的 问 － Ｕ
题。
ｔｅ ａ ａｉｔ ｏ ｅ ｃ ｈ ｐ ｂｌｙ ｆｈ 一 ｃ ｉ ｔ ａ
目前 Ｉ － ＴＵ Ｔ对 Ｎ ＧＮ的 定 义是 “ ｌ 外 ＧＩ 的
ｍｔ ｏ ｓ Ｓ． Ｑ －ｏｋｎ ｔ ｅ ｒｄ一 ｗ ｒｉｇｗｉ ｔ ａ ｉ ｈｈ ｔ Ｙｉ ｒｇ ｒ ｅ Ｎ． ａｄｔ ｔ ｎｅ Ｏ ｈ ＮＧ
维普资讯
专豳豳盥
■ ■
－
一＿ ｌ
Ｉ ●
ｉｃｈ． ｔ ｂａｓｅ Ｎｅ ｅｎｅｒ ｔ ｏｎ Ｎｅｔ ｏｒ ｄ ｘｔＧ ａ ｉ ｗ ｋ
｝
Ｉ Ｉ ‘ ’—
Ｉ ■ －
曩 ５
一 ●
赵 慧玲
ＺＨ ＡＯ ｉｉｇ Ｈｕ—ｎ ｌ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｅ ｔ ｎ ｒ ｔｏ ｅ ｗｏ ｋ（ ＧＮ） ｓ ａ ｃ ｎｔ ｅ Ｎ ｘ Ｇｅ ｅ ａ ｉ ｎ Ｎ ｔ ｒ Ｎ
摘 要：本 文 讨 论 了在 下一 代 网络 （Ｇ ） 面的 Ｎ Ｎ方
主要 研 究课 题 和 网络 的 演 变，并 阐进 了人 们
对 于作 为 Ｎ Ｎ 重要 基 础 的 软 交换 期 望 以及 Ｇ 的
ｎ ｔ ｒ ＮＧＮ）ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏｌｔ ｎ ｏ ｅ ｅｗｏ ｋ（ ｎ ｈ ｖ ｕ ｉ ｆｔ ｏ ｈ
Ｎ Ｇ Ｎ ａｓ ｗ ｅｌ ｌ ｐｅｏｐｌ ｓ ｅｘｐｅｃｔ ｉ ｏｆ ｅ’ ａｔｏｎ
ＳｏｆＳｗ ｉ ｈ， ｍ ｐ ｔａｎ ａｓｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｃ ａｎ ｉ ｏｒ ｔｂ ｉ ｆｔ ｅ ＮＧ Ｎ
１ 下一 代 网络 技 术 研 究
ＥＴ Ｆ对 下 一代 网络 （ ＧＮ） 研 究 集 中 Ｎ 的 在 ｌ 络 和 光 网络 的 融 合 方 面 ， ＧＮ 具 有 Ｐ网 Ｎ 将
题。
ｔｅ ａ ａｉｔ ｏ ｅ ｃ ｈ ｐ ｂｌｙ ｆｈ 一 ｃ ｉ ｔ ａ
目前 Ｉ － ＴＵ Ｔ对 Ｎ ＧＮ的 定 义是 “ ｌ 外 ＧＩ 的
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一 ●
赵 慧玲
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摘 要：本 文 讨 论 了在 下一 代 网络 （Ｇ ） 面的 Ｎ Ｎ方
主要 研 究课 题 和 网络 的 演 变，并 阐进 了人 们
对 于作 为 Ｎ Ｎ 重要 基 础 的 软 交换 期 望 以及 Ｇ 的
ｎ ｔ ｒ ＮＧＮ）ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏｌｔ ｎ ｏ ｅ ｅｗｏ ｋ（ ｎ ｈ ｖ ｕ ｉ ｆｔ ｏ ｈ
Ｎ Ｇ Ｎ ａｓ ｗ ｅｌ ｌ ｐｅｏｐｌ ｓ ｅｘｐｅｃｔ ｉ ｏｆ ｅ’ ａｔｏｎ
ＳｏｆＳｗ ｉ ｈ， ｍ ｐ ｔａｎ ａｓｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｃ ａｎ ｉ ｏｒ ｔｂ ｉ ｆｔ ｅ ＮＧ Ｎ
１ 下一 代 网络 技 术 研 究
ＥＴ Ｆ对 下 一代 网络 （ ＧＮ） 研 究 集 中 Ｎ 的 在 ｌ 络 和 光 网络 的 融 合 方 面 ， ＧＮ 具 有 Ｐ网 Ｎ 将
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。
现代交换技术 第八章 下一代网络与软交换
8.2 基于软交换的NGN结构
• 接入层的设备，包括各种不同的网络、终端设备、以及各种网关设备，如PSTN、 ATM网络，帧中继网、移动网，各种IP电话终端机模拟终端等。 • 接入层设备主要包括媒体网关、信令网关、综合接入设备。
8.2 基于软交换的NGN结构
• 接入层设备主要包括媒体网关、信令网关、综合接入设备：
8.3 软交换组网设备
• 软交换系统中，核心控制设备是软 交换/软交换服务器，它提供传统的 长途和本地电话业务，完成信令处 理、呼叫控制、资源管理、计费、 用户管理等功能。
• 除了软交换机外，在边缘接入层还 有许多软交换设备，可分为窄带接 入设备和宽带接入设备。 窄带接入：利用软交换机、网关 等设备替代现有的电话长途/汇接 局和端局。 宽带接入：利用软交 下一代网络概述
• NGN是一个分组传送的网络，它提 供包括电信业务在内的多种业务。 • NGN能够利用多种带宽和具有QoS 能力的传送技术，实现业务功能与 底层传送技术的分离。 • NGN提供用户对不同业务网的自由 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。
8.1 下一代网络概述
8.3 软交换组网设备
• 网络和业务的融合必须解决的首要问题是电路交换网和分组数据网之间的信令互通 问题。为此，ITU-T制定了独立于承载的呼叫控制协议（BICC）。 • BICC协议的主要目的是解决呼叫控制和承载控制分离的问题，使呼叫控制信令 （No.7信令）可在各种网络上承载，包括MTP(消息传递部分)、SS7网络、ATM网络、 IP网络。
• 控制层
8.1 下一代网络概述
完成各种呼叫控制功能，控制底层网络元素对接入层和传送层话音、数据和多媒体 业务流的处理，在该层实现了网络端到端的连接控制。 • 业务层 • 在呼叫建立的基础上提供各种增值业务，同时开放第三方可编程接口，易于引入新 业务。另外也负责业务的管理功能，如业务逻辑定义，业务生成，业务认证和业务 计费等。
软交换技术
3）受控操作功能
4）管理和统计功能
13
二、网关技术
2、信令网关
其主要功能是完成信令消息的转换，根据其处理信令内容分为：
1）No.7信令网关 2）用户信令网关
14
三、软交换呼叫控制原理
软交换通过软件实现对各种呼叫建立的控制，完成呼叫的 交换过程；将呼叫控制能力与交换机硬件分离，且呼叫控制 与业务“无关”。因此，软交换将传输、交换（控制）、接 入、服务（业务）分离，可接入多种网络，支持开展新业务 （对各种网络业务开放）。 例9.1 开放业务支撑环境： 应用编程接口：
– 地址解析/翻译
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
6
NGN网络模型
7
软交换系统统一接入各种终端
媒体控制器MGC 网守GateKeeper SIP 终端 MGCP 终端 H.323 终端
软交换
传输网（IP网 ） 集成接 入设备 传真
8
电话
下一代网络中软交换系统的作用
15
NMC
运行支 撑系统
应用服务器
提供业务执行，管理，开发环境
系统管理中心
－提供系统管理功能 －连接运行支撑系统 其它软交 换系统
会话控制层
MS
SSC
媒体服务器 软交换控制设备（软交换机） 中继媒体网关 －提供特殊媒体资源 – 呼叫控制 综合接入设备 接入网关 信令网关 －连接PSTN 与IP 网络 －提供 IVR 功能 核心传送层 – 资源管理 －连接 SS7和 IP 网络 －用于终端用户 －实现媒体传输格式转换 －用于传统用户终端设备的接入 /PBX/ 无线基站的接入 – 路由控制 －主要用于中继（ SS7）接入 －实现SS7信令传输格式转换 －完成媒体流转换和非 SS7信令处理等功能 －完成用户端数据、语音等的接入功能
第9章 下一代通信网络
T.124 T.122/ T.125 T.123 TCP
MTP3
M2UA TCP
M3UA SCTP
SCCP
UDP
图9-5
下一代网络通信协议的组织结构
9.2 软 交 换
9.2.1 软交换的定义
从广义上看，软交换泛指一种体系结 构，利用该体系结构可以建立下一代网络 框架，其功能可以涵盖的4个功能层面：传 输接入层、媒体层面、控制层面和网络服 务层面，它主要由软交换设备、信令网关、 媒体网关、应用服务器、IAD等组成。
IP MGC (软交换)
ISUP/ TUP MTP-3 Sigtran IP
图9-21 No.7信令网节点与MGC（软交换）的互通（使用M2UA）
（2）No.7信令网节点通过SG与IP网的 数据库节点的互通
No.7 信令 SP STP No.7 信令 SG IP IPSCP/HLR 等
No.7 信令 AP SCCP MTP 1～3 MTP 1～3 MTP 1～3
目前ITU-T对NGN的定义是GII的外延， 并建议有关GII/NGN的研究方向应包括以 下几方面。 ① 第一层和第二层的交换的研究。 ② IP选路的研究。 ③ 在网络边缘提供业务平台的研究。
④ 核心网络技术与相关协议体系结构的研 究。 ⑤ 层间控制能力转化的研究。 ⑥ 网络端到端业务的研究。 ⑦ 接入网的研究。
1．信令网关的种类
（1）No.7信令网关 （2）用户信令网关
2．信令传送（Sigtran）的组成
MGC （软交换） Sigtran
IP 网 H.248/MGCP/MEGACO
端点 MMW 数据流
SG/MG
图9-17
用户信令网关
3．SCN节点通过SG与IP网节点的互通
9什么是软交换
什么是软交换？软交换技术区别于其它技术的最显著特征，也是其核心思想的三个基本要素是：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。
软交换体系架构的主要组成是怎样的？目前比较普遍的看法认为，软交换系统主要应由下列设备组成：1）软交换控制设备（Softswitch Control Device）这是网络中的核心控制设备（也就是我们通常所说的软交换）。
它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。
2）业务平台（Service Platform）完成新业务生成和提供功能，主要包括 SCP 和应用服务器。
3）信令网关（Signaling Gateway）目前主要指七号信令网关设备。
传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由 MTP 承载的，在软交换体系中则需要由 IP 来承载。
4）媒体网关（Media Gateway）完成媒体流的转换处理功能。