软交换技术原理

软交换技术原理日期:演讲人：目录01技术概述02技术架构03信令控制协议04组网实现方案05典型应用场景06演进方向与挑战技术概述01定义与发展背景定义软交换技术是一种基于分组交换网络，实现语音、数据、视频等多种业务综合交换的技术。01发展背景随着IP网络的快速发展和电信业务的多样化，传统电路交换技术无法满足新业务的需求，软交换技术应运而生。02核心功能模块媒体网关控制功能实现媒体网关的接入、控制和管理，包括资源控制、呼叫处理、协议转换等。管理和维护功能提供对网络设备、用户、业务等的管理和维护功能，包括配置管理、性能管理、故障管理等。呼叫控制功能提供基本的呼叫控制功能，如呼叫建立、释放、转接等，以及更高级的呼叫处理功能，如多方通话、虚拟网等。业务提供功能通过API接口与外部应用服务器配合，提供丰富的增值业务和智能化业务，如语音信箱、电话会议、虚拟号码等。与传统交换技术差异软交换技术采用分组交换方式，而传统交换技术采用电路交换方式。交换方式不同软交换技术采用开放的网络结构，可以方便地与其他网络融合，而传统交换技术采用封闭的网络结构。网络结构不同软交换技术通过软件编程和API接口提供丰富的增值业务和智能化业务，而传统交换技术主要通过硬件设备和固定协议提供业务。业务提供方式不同软交换技术采用集中管理和维护方式，可以方便地实现跨地域的管理和维护，而传统交换技术采用分散的管理和维护方式。管理和维护方式不同技术架构02分层体系结构核心交换层接入层提供终端设备接入和媒体流格式转换功能，支持多种终端设备类型。业务应用层负责媒体流和信令的转发，实现媒体流的高效传输和信令的可靠传输。提供各类业务应用，如音频、视频、数据等多媒体业务。控制与承载分离机制承载与控制兼容媒体流传输与控制协议兼容，实现不同媒体格式的互通。03采用独立信令控制协议，实现呼叫控制与媒体流传输的分离。02独立控制层分离控制信令与媒体流控制信令负责呼叫建立和释放，媒体流负责音频、视频等数据传输。01关键接口标准H.248媒体网关控制协议，用于实现媒体网关与软交换设备之间的互通与控制。SIP会话初始协议，用于实现软交换设备与IP终端之间的会话建立与控制。MGCP媒体网关控制协议，用于实现媒体网关的统一管理和控制。信令控制协议03SIP协议原理SIP协议主要包括请求消息和响应消息两类，其中请求消息包括INVITE、ACK、BYE等，用于建立、维护和终止会话。SIP消息类型SIP地址格式采用类似于电子邮件地址的格式，包括用户名、@符号、域名等部分，用于标识SIP消息的发送者和接收者。SIP协议具有良好的扩展性，可以通过增加新的消息类型、头字段等方式，实现更为复杂的会话控制功能。SIP地址格式SIP协议采用请求/响应模式，客户端通过发送请求消息向服务器发起会话，服务器则通过响应消息进行应答。SIP消息传递机制01020403SIP的扩展性H.248协议功能接入控制承载控制信令转换业务控制H.248协议可以实现用户终端的接入控制，包括用户接入、注销、设备监控等功能，确保只有合法用户才能接入网络。H.248协议可以对承载通道进行创建、修改和释放等操作，以实现对语音、视频等媒体资源的控制和管理。H.248协议可以实现不同信令之间的转换，例如将SS7信令转换为IP信令，以实现不同网络之间的互通。H.248协议可以提供丰富的业务控制功能，如呼叫控制、业务数据交换等，满足运营商对业务的多样化需求。其他辅助协议应用SDP协议SDP（SessionDescriptionProtocol）协议用于描述会话的媒体属性，如音频、视频编码格式、传输地址等，便于会话双方进行媒体协商。RTP/RTCP协议TCP/UDP协议RTP（Real-timeTransportProtocol）协议用于实时传输音频、视频等媒体数据，RTCP（RTPControlProtocol）则用于对RTP传输的媒体数据进行监控和反馈，以保证传输质量。TCP（TransmissionControlProtocol）协议和UDP（UserDatagramProtocol）协议是底层传输协议，SIP协议和H.248协议都可以使用TCP或UDP进行传输，具体选择取决于网络环境和业务需求。123组网实现方案04网络拓扑结构设计总体结构采用分层结构设计，包括核心层、汇聚层和接入层。设备选型根据业务需求和网络规模，选择合适的交换机、路由器等设备。网络拓扑核心层采用全网状结构，汇聚层采用星型或网状结构，接入层采用树型或星型结构。路由策略与负载均衡多路径负载均衡通过配置多条路径和设置优先级，实现网络流量的负载均衡。路由策略制定制定路由策略，实现网络流量的优化和负载均衡。路由协议选择根据网络拓扑和业务需求，选择合适的路由协议，如静态路由、OSPF、IS-IS等。容灾备份机制数据备份采用数据备份技术，如快照、镜像等，实现数据的快速备份和恢复。01故障恢复建立故障恢复机制，通过冗余设备、链路备份等方式，实现网络的快速故障恢复。02灾难恢复计划制定灾难恢复计划，包括备份数据恢复、业务恢复等，确保网络在灾难发生后的快速恢复。03典型应用场景05运营商网络改造多媒体业务和网络融合软交换技术为运营商提供统一的业务平台，支持语音、数据、视频等多媒体业务的融合。03通过软交换技术，运营商可以实现移动网络与固定网络的融合，提供无缝的业务体验。02移动网络与固定网络融合软交换网络替代传统PSTN运营商采用软交换技术将PSTN网络进行改造，实现语音业务的分组化和IP化，降低运营成本。01企业融合通信系统统一通信平台软交换技术可以构建企业内部的统一通信平台，实现电话、邮件、即时通讯等多种通信方式的融合。分布式部署和管理企业可以根据需要，在不同地理位置部署软交换设备，实现分布式管理和集中控制。与业务应用深度融合软交换技术可以与企业的业务应用深度融合，实现电话会议、视频会议等高级功能，提高工作效率。软交换技术是NGN的核心技术之一，支持基于IP的多媒体业务，如视频通话、在线游戏等。下一代网络(NGN)部署基于IP的多媒体业务软交换技术采用开放的、标准的接口和协议，使得网络架构更加灵活和可扩展，便于新业务的引入和部署。网络架构的灵活性和可扩展性软交换技术促进了不同网络之间的融合与互联互通，实现了固定网络、移动网络、IP网络等之间的无缝连接。网络融合与互联互通演进方向与挑战06云化软交换趋势虚拟化技术利用虚拟化技术将软交换核心网元进行虚拟化，实现资源的灵活调度和高效利用。01分布式架构采用分布式架构，将业务处理分散到多个节点进行，提高系统的可扩展性和容灾能力。02统一管理和运维通过云管理平台对软交换网络进行统一管理和运维，降低运营成本和复杂度。03智能化业务支撑利用人工智能技术实现业务自动化和智能化，如语音识别、文本分析、智能客服等。AI技术应用通过大数据分析和挖掘技术，实现用户行为分析、业务预测和精准营销等功能。大数据能力提供开放的API接口，支持第三方应用的快速开发和集成，拓展业务应用场