现代通信交换技术第九章课件

分项目训练二十二：熟悉软交换基本网络管理功能1.目的（1）了解软交换技术的基本原理。（2）掌握软交换网络管理的基本方法，熟悉两种管理软件的实际应用和具体操作。

2.知识储备软交换网络的管理主要依靠以下五个功能模块实现。（1）故障管理模块（2）配置管理模块（3）计费管理模块（4）性能管理模块（5）安全管理模块3.项目内容了解软交换网络管理技术两个方案的基本知识。

本项目需要我们熟悉以下两个网络管理软件。

（1）CORBA网络管理软件CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture，公共对象请求代理体系结构)是为了实现分布式计算而引入的，为了解决分布式计算环境(DCE，DistributedComputingEnvironment)中不同硬件设备和软件系统的互连，增强网络间软件的互操作性，解决传统分布式计算模式中的不足等问题，OMG提出了公共对象请求代理体系结构(CORBA)，以增强软件系统间的互操作能力，使构造灵活的分布式应用系统成为可能。（2）WBEM——新的网络管理模式WBM(以Web为基础的管理，Web-BasedManagement)技术允许管理人员通过与WWW同样的能力去监测他们的网络。WBM可以允许网络管理人员使用任何一种Web浏览器，在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及存取网络和它的各个部分。

4．要求（1）了解软交换网络的结构。（2）掌握软交换网络管理软件的基本内容和功能。（3）就如何有效实现对软交换网络的管理，使其能够达到运营级网络，提出自己的看法和措施。

分项目训练二十三：软交换测试1.目的（1）了解软交换测试方法和测试项目。（2）掌握软交换测试分项目、预置条件、测试过程等。

2.知识储备（1）功能测试①多协议（H.248、SIP）的呼叫流程测试

②多协议（SIP、MGCP）的呼叫流程测试（2）话务统计功能测试

（3）协议测试

①MEGACO/H.248协议测试

②SCTP协议测试

③SIP协议测试（4）性能测试（5）补充业务测试3.项目内容按下列几项目进行实际测试操作。（1）功能测试（2）话务统计功能测试（3）协议测试（4）性能测试（5）补充业务测试4．要求（1）了解测试项目及分项目要求。（2）掌握各个测试项目的测试内容和测试方法（3）以实际的测试操作，完成综合成测试报告。第9章

软交换技术9.1软交换技术概况以及同IMS的关系

下一代网络(NGN)是集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新的网络。能够为下一代网络实现控制功能的软交换技术，其核心思想是硬件软件化，通过软件来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能，在下一代网络中更快地实现各类复杂的协议的互通，并更方便地提供业务。

软交换是一种功能的实体集合，它将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来，通过服务器上的软件实现为下一代网络提供具有实时性要求业务的呼叫控制和连接控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通。

目前NGN的网络演进引起了广泛的关注，即固网演进是否适于采用IMS(IP多媒体子系统，IPMultimediaSubsystem)的架构?IMS是3GPP在Release5版本上提出的可支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用了SIP和与接入的无关性。IMS将来如何提供统一的业务平台，它的相关标准的制定乃至商品的成熟性等问题仍有待进一步的探讨和解决。同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合也是需要解决的重大问题。但目前，相当多的运营商面临的问题是如何将传统的基于电路的PSTN演进到基于分组技术的NGN中。9．2软交换产生的背景及特点

随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用。相对于承载系统而言，由于直接面向不同的用户需求，应用系统要复杂得多，这就决定了在下一代网络中，业务提供商的数量将远远超过网络运营商的数量，其生存和发展则依赖于丰富的业务和应用。

未来网络的资源将主要用于数据和视频业务，而话音业务则可用固定不变的甚至更少的带宽。在传统电信网中，为了满足日益增长业务需求，出现了智能网的概念。在智能网中，由交换机实现SSP(业务交换点，ServiceSwitchPoint)的功能完成呼叫控制，由SCP(业务控制点，ServiceControlPoint)设备完成业务的提供功能。

软交换技术作为业务与呼叫控制相分离和传送与承载相分离思想的体现，是NGN体系结构中的关键技术，其核心思想是硬件功能软件化，通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议及更方便地提供业务。软交换主要有以下特点：

（1）高效灵活（2）开放性（3）多用户（4）强大的业务功能9．3软交换解决方案

图9－1示意说明了一个从媒体传输中松绑业务和控制的软交换解决方案模型结构。图中，左边是用模型表示的传统电路交换机的功能组成，右边是应用软交换技术松绑和分散核心功能并跨越分组骨干网的模型组成。图9－1从媒体传输中松绑业务和控制的模型结构软交换技术的突出特点包括如下几个方面：(1)是一个支持各种不同的PSTN、ATM和IP协议的可编程呼叫处理系统。(2)运行在商用计算机和操作系统上。(3)控制着扩展的中继网关、接入网关和远程接入服务器(RAS)。(4)通过一个开放的和灵活的号码簿接口便可以再利用IN业务。(5)为第三方开发者创建下一代业务提供开放的应用编程接口(APl)。(6)具有可编程的后营业室特性。(7)具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性。9．3．1软交换技术设计思想

在软交换背后的基本设计思想是基于创建一个可伸缩的、分布式的软件系统，这样的一个分布式系统可以被看成是一个可编程的同步通信控制网络，并且它应该有能力支持下列基本要求：(1)独立于协议和设备的呼叫处理和/或同步会晤管理应用的开发。

(2)在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起任何有害的影响。

(3)第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

(4)业务提供者和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。

(5)有能力进化同步通信控制网络，以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

(6)支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

(7)从非常小的网络到非常大的网络(类似于现行PSTN的层次和更多层次的网络组织结构)的可伸缩性。

(8)支持彻底的故障恢复能力。

9．3．2信令和通信协议不可知论

如上所述，软交换技术的基本概念是对信令和同步通信协议及其通过一个典范模型具体实现的概念化抽象，它隐藏了核心呼叫/会晤处理和控制过程等这些具体的实现细节。这个典范模型是一个广义化的零加入方或更多方的多方呼叫/会晤模型。现存的呼叫模型，如Q．931模型，变成了这个模型的一个特殊情况，特殊情况零加入方表示纯粹的三方呼叫控制模型。这允许以某种方式开发和改良系统，对于显现和采用某个协议或者由不同销售商对它们采用的各种不同实现的具体方式是不可知的。

如图9－2所示，同步通信协议一般能够被分成两个基本类型：第一组涉及媒体内容的表示、处理和传送，第二组涉及在参加者、设备和交换、处理、传输媒体内容的架构系统之间的控制和相应信令。图9－2同步通信协议9．3．3基于软交换技术的网络结构

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、协议和设备的网络环境之间提供无缝的互操作性。图9－3表示了一个针对VoIP的基于软交换技术的网络结构的示例，它的功能类似于现行电路交换的传送系统间的交换/长途网。图9－3基于软交换技术的VoIP网络组织结构

图9－4说明了在一个核心ATM网络中为了控制VTOA中继网关而使用软交换技术的一个示例。图9－3和图9－4的主要差别是通过不同的传输机制来实现交换语音的底层媒体网关。图9－4基于软交换技术的VTOA网络结构

图9－5描述了任何使用软交换技术来控制RAS以提供现行的数据业务时的组织结构，例如因特网呼叫转移。图9－5和图9－6表示了如何使用软交换技术在接入网中提供下一代网络控制的示例结构。图9－5基于软交换技术进行管理调制解调器业务的网络结构图9－6软交换技术控制的下一代接入业务组织结构

图9－7表示了以上基本概念如何被扩展到数字用户线(DSL)和基于电缆的接入网的情况。在所有情形中，唯一的必要条件是关于端用户的终端和中间设备(如电缆调制解调器、家庭网络控制器和网关等)的信令和控制信息能被上传到软交换。图9－7软交换技术控制的DSL和电缆接入的组织结构9．3．4软交换与现有电话网络的比较

软交换的主要设计思想是业务与呼叫控制相分离和传送与承载相分离的思想，把传统交换机各功能实体离散分布在网络之中。优点是高效灵活、开放性强、业务开发更加方便，但是由于各功能实体不在同一个设备之内，需要互相通信，因此必须开发大量的接口协议。1．软交换与智能网的比较2．软交换与H．323网络的比较3．软交换技术和IPv6的融合9.4软交换实现的主要功能9.4.1软交换的基本功能

软交换设备作为一个开放的实体，与外部的接口采用开放的协议。图9－8展示了软交换设备对外接口，软交换必须能够维护外围设备的基本运作。图9－8软交换设备对外接口图9．4．2软交换软件系统功能

软交换既可以作为独立的下一代网络部件分布在网络的各处，为所有媒体提供基本业务和补充业务，也可以与其他的业务节点结合，形成新的产品形态，正是软交换的灵活性，使得它可以应用在以下各个领域：1.协议互通领域2.电路交换网领域3.电路／分组网领域4.智能网领域5.业务提供领域软交换主要实现以下功能：1．接入功能2．呼叫控制功能3．业务提供功能4．互连互通功能5．网管与计费功能

软交换软件系统需要为多种形式的业务提供有效的运行、开发和管理的支持，其主要功能应包括以下一些方面：1.独立的呼叫控制功能2.接收来自业务交换功能的监视请求，并对其中与呼叫相关的事件进行处理。3.接收来自业务交换功能的呼叫控制相关信息，支持呼叫的建立和监视。4.支持基本的两方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能，提供对多方呼叫控制的功能。5.能够识别媒体网关报告的用户摘机、拨号和挂机等事件，控制媒体网关向用户发送各种音信号。6.实现多种异构网络间的无缝融合。7.控制媒体网关发送IVR。8.软交换可以同时直接与H．248终端、MGCP终端、H．323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。9.当软交换位于PSTN／ISDN本地网时，应具有本地电话交换设备的呼叫处理功能。10.当软交换位于PSTN/ISDN长途网时，应具有长途电话交换设备的呼叫处理功能。11.承载控制功能。12.媒体接入功能13.业务提供功能14.互连互通功能15.网守功能16.操作维护功能17.计费功能18.语音处理功能9．4．3软交换软件系统性能要求（1）灵活的可扩展性(Extensibility)；（2）强大的分布性(Distribution)；（3）良好的可伸缩性(Scalability)；

（4）基于计算机系统自身的计算处理能力的可用性软交换开放的终端伸缩性；（5）超强的可靠性和鲁棒性(RobustnessandReliability)；（6）良好的可管理和维护性(ManageabilityandMaintainability)；（7）符合高电信级的性能(Performance)，高可用性和高效的容错处理能力(HighAvailabilityandFaultTolerance)。9．5软交换网络面临的挑战

尽管人们把下一代网络描绘成一个功能强大、能够满足人们广泛需求的业务网，人们可以非常方便地定制个性化业务，然而，下一代网络成为实际运营的网络仍然面临许多挑战。下一代网络的组网问题。下一代网络的业务冲突问题研究。

虽然软交换网络是一个完整的网络解决方案，可应用在各种领域，包括移动和多媒体领域，但由于其技术新，就目前的开发情况来看，许多问题如QoS、安全、网管、业务提供方式等重要问题还有待于进一步研究和完善。1．软交换网络的QoS2．软交换网络的业务提供能力3．软交换网络的管理4．软交换网络的组网5．软交换网络协议的成熟性9．6软交换技术的应用9．6．1软交换技术的基本应用

下列部分列出了软交换设备可以实现的一些应用。1．替代模拟交换机的应用

图9－9描述的是现有