下一代网络与软交换.ppt

1、第10章下一代网络和软交换、10.1下一代网络、10.1.1下一代网络概要10.1.2下一代网络的功能模型10.1.3下一代网络的关键部件10.1.5下一代网络中的网关10 1下一代与现代不同，NGN是指大量利用创新技术，以IP为中心，采用分层、开放和标准体系结构，支持多种接入技术，融合多种业务的综合网络。 NGN可以容纳各种形式的信息，在统一的管理平台下实现音频、视频、数据信号的传输与管理，提供各种宽带应用和传统的电信服务，真的可以实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、高效无源一体化。 NGN不应该与现有的电信网和IP网的简单扩展重叠，而应该是两者的融合。 它涉及整个网络的框架

2、，是整个网络的解决方案。 另一方面，NGN的出现和发展不是革命，而是进化，即在继承现有网络优势的基础上实现的平滑过渡。 特别是在业务网络级别，NGN是指下一代业务网络的数据网络；NGN是指下一代互联网的移动网络；NGN是指3G网络和4G网络；特别是在传输网络级别，NGN是指下一代互联网的移动网络典型的NGN实际上包括所有下一代网络技术，但狭义的NGN往往以软交换为控制层，指与所有三网络技术兼容的开放体系结构。 NGN的核心思想：媒体与业务的分离、媒体与控制的分离、业务与网络的分离。 NGN的目标是推进公平竞争，鼓励投资，定义网络系统和能力框架，满足不同的网络管制要求和新的通信需求，提供开放的网

3、络接口，不断提高各种业务的创建、实现和管理能力，提高语音、数据、 可提供多媒体等多种业务的2下一代网络的目标和基本特征，NGN的主要特征采用开放体系结构和标准接口。 各网络功能模块独立发展，具有高速物理层、高速链路层、高速网络层。 网络层倾向于使用统一的IP实现业务融合。 链路层倾向于采用通信水平的大容量分组交换节点。 传输层往往采用各种宽带无缝接入技术来实现光网络接入层。 服务驱动的网络基于分组传输具有通用的移动性保证质量，NGN研究领域包括IPv6、光网络、接入网、有线与无线融合、服务、卫星通信、移动通信、互操作性等。 NGN研究的内容包括： NGN的通用框架模型、NGN的功能体系结构模型

4、、端到端的业务质量、业务平台和模型、内容和网络的管理和安全、网络控制系统、NGN中业务和网络之间的互操作性、新网络传输的基础设施、网络融合技术、新的控制管理和运输机制，3下一代网络的研究内容和技术，支撑NGN的主要技术有IPv6、大容量光传输技术、高速路由/交换技术、光交换和智能光网络、宽带接口进口业务。 增强的多媒体会话服务。 可视电话。 点击拨号。 网络会议业务。 增强的会话等待。 语音识别服务。 文本方向文本。 基本定位业务。 个人路由策略。 视频命令服务。 增强的呼叫功能。 (1)呼叫控制协议呼叫控制协议包括SIP、SIP-T、不依赖于承载的呼叫控制协议。 会话启动协议。 电话号码。

5、BICC协议。 H.323是ITU-T制定的用于在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。 5下一代网络支持的协议。 媒体网关控制协议包括MGCP和Megaco/H.248协议。(3)基于IP的媒体传输协议NGN使用RTP/RTCP作为媒体传输协议，(2)媒体网关控制协议，(4)服务层协议/API这种类型的协议包括SIP、Parlay和JAIN (5)这种类型的基于IP的PSTN信令传输协议包括IUA、M3UA、M2PA； (6)其它类型的协议其它类型包括SNMP、典型的开放策略服务、NTP、远程验证拨入用户服务。10.1.2下一代网络的功能模型、图10-1 NGN功能模块、10

6、.1.3下一代网络的网络结构、图10-2 NGN的体系结构、(1)资源接入层。 这一级别提供了各种网络资源访问核心骨干网络的方式和手段，以及媒体和通道格式的转换。 (2)传输层。 此级别负责提供各种信令流和媒体流传输的通道。 (3)控制层。 此级别主要提供诸如呼叫控制、连接控制、协议处理、媒体资源提供、消息处理等能力，并提供开放接口以访问基于商业级别的各种网络资源。 (4)业务层。 这一级别为用户提供了丰富的网络服务。 NGN的分层体系结构具有以下优点： 把复杂的网络分解成相互独立的几个层次。 每个独立级别都有助于独立部署新技术、新拓扑、新业务和新应用程序。 使网络规格与具体的实施方法无关。

7、可以采用统一的运用和维护系统。 支持业务与网络分离的变革趋势。 可以看出，NGN采用了融合、分层和开放的体系结构。10.1.4下一代网络的关键组件，(1)软交换。 软交换仅负责呼叫处理、信令和呼叫控制，没有传输功能，仅在呼叫建立和断开时通过信令和软交换发生交互，其他时候，信息流将软交换连接到(2)设备接入设备包含具有使终端用户能够接入的功能的接入媒体网关和IAD。 中的组合图层性质变更选项。 复盖PSTN网络中的交换网络、信令网络和传输网络的角色。 (4)中继网关和信令网关。 中继网关和信令网关是用于实现NGN和PSTN互操作的设备。 所谓中继网关是指用于完成电路中继和分组网上的媒体流的转换的

8、信令网关，是指用于通过电路中继实现7号信令系统和分组网(IP承载)的信令传输协议的信令系统改变(3)分组传输网。 为NGN提供基于IP网络的媒体资源。 不仅提供基本的广播接收功能，还提供视频资源和多媒体会议资源，实现文字转换和语音识别功能等。 (6)业务服务器。 NGN增值服务服务器可以提供的增值服务包括SIP预付费、Web800、拨号、传真点击、统一消息、即时消息等。 (5)媒体资源服务器。 10.1.5下一代网络中的网关、网关的整体模型MG被定义为“实现将一个网络中的媒体格式转换为另一网络所要求的媒体格式的功能设备”。 1媒体网关、MG主要实现以下5个功能。 (1)用户或网络访问功能。 (

9、2)访问核心媒体网络功能。 (3)媒体流的映射功能。 (4)控制操作功能。 (5)管理和统一修订功能。 根据MG设备在网络上的位置，可以分为以下类别。 (1)转播媒体网关. TMG负责接入PSTN/ISDN的C4或C5，接入ATM或IP网络。 (2)统一接入mg。 综合接入MG负责各种用户和接入网的综合接入。 (三)小区或者企业用毫克。 主要解决用户语音和数据(主要是因特网数据)的统一访问。 MGC可以控制整个网络、监控各种资源、控制所有连接、负责用户认证和网络安全、启动和终止所有传输控制。 实际上，MGC主要进行SG功能的信令翻译。 2媒体网关控制器、MG控制器主要实现以下功能。 资源控制。

10、 每次调用都可以动态分配媒体资源。 媒体处理功能。 您可以设置或调整每个调用的媒体流残奥仪表。 信号和事件处理。连接管理。 网关控制协议可以在MGC和MG之间建立控制关系。 安全。 应用程序支持。 SG负责信号的变换和转发，将PSTN的7号信号变换为与IP网络对应的信号协议。 由于SG通过SCTP将所转换的信令消息传递到软交换机，而是从软交换机接收IP网上的信令消息，被转换为第七信令消息，通过PSTN信令接口通过PSTN信令接口3信令网关，图10-4 SG功能参考模型图，SG分为7号SG和IP SG两种。 7号SG中继站7号信令协议的上层信息超越IP网络。 第7 SG仅提供有限路由能力，而IP

11、 SG由SG提供的信令协议(可被认为是引入分组网络之间的应用层网关)是信令消息编号7的第2级(MTP-2 )， 如果SG包含信令消息号7的第三级(MTP-3 )、信令消息号7的信令连接控制器(SCCP )和信令号7的MTP-3用户适配层(M3UA )是提供SCN和IP网络的电话互操作，则m 33 采用M2PA的SG可以是IP网络的7号信道网络的信道转发点。 10.1.6下一代网络的发展趋势和展望，(1)业务和载体分离是下一代网络发展和网络融合的要求，(2)基础网络发展趋势IP载体网络发展趋势大容量，网络架构扁平化，网络边缘资源控制能力实现从IPv4向IPv6技术的转移，完全向IPv6发展。 光

12、纤运营商将成为NGN的理想运营商网络电话网络在NGN的发展中也发挥重要作用有线电视也将成为NGN的重要运营商手段。 (4)增强网络边界随着信息技术领域的发展，首先包围移动用户，然后扩展到越来越小的移动和嵌入式设备，数据体系结构、通信、网络和存储也一定会变化。 网络边界的扩展还导致了修正计算方式的巨大变化。 (3)未来的物理负荷是多种多样的网络，(5)业务需求的发展趋势NGN是业务主导的网络，传统意义上互联网、有线电视、移动、固定网络的行业界限越来越模糊的分工经营结构依靠融合、开放的新经营模式(6)业务网络发展趋势业务网络是各种业务平台有机组成的网络，建立在基础网络之上。 提供统一的业务是使业务

13、平台能够灵活地组合、关联、嵌入不同的业务能力、不同的需求，从而形成新的业务产品。 (7)集中用户数据管理和综合业务管理平台用户数据管理的发展目标是统一集中各种用户数据，包括业务管理平台(包括用户业务订单关系等)、业务能力平台、业务控制/核心网络数据库、访问数据库(8)提供以用户为中心的业务生成环境构筑以用户为中心的业务生成环境，使一般用户能够生成和共享自己的业务和内容，补充社交网络属性。 (9)提供多媒体服务控制的不同类型的服务(会话类、流媒体类、网络类等)采用不同服务控制模型。 (10 )识别管理、识别管理是构筑安全可靠的NGN的重要构成要素。 身份管理的主要功能是安全地管理各种身份的完整生

14、命周期(注册、验证、注销等)。 NGN的总趋势是技术的IP化和IT化。业务融合化、开放化宽带化支持差异化的体系结构水平化、扁平化智能化管理和一元化。 NGN在业务网层面的主要趋势是融合和开放，加强用户数据的统一管理，支持融合、多样化信息服务的灵活提供和信息标志管理。 在基础网络级别增加IP承载网络和接入网络的容量和带宽，提高网络的QoS保证级别和多服务支持能力。、10.2软交换、10.2.1软交换的基本概念10.2.2软交换支持的主要协议10.2.3软交换系统配置和对外接口10.2.4软交换网络的关键技术1软交换的定义其核心思想是硬件的软件化，以软件的方式实现原交换机的控制、连接和业务处理等功

15、能，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。软交换包括许多功能，主要完成网关管理、呼叫控制、带宽管理、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要任务，并且提供现有电路交换机能够提供的全部服务，以及在广义上，软交换系统包括NGN的各个部件。 狭义上，所谓软开关是指软开关器件位于控制层。 图10-5软交换的基本概念具有足够的优势。 软交换在具体实现中可以相互独立地、相互不影响，并且单元可以合成一个整体来实现互连的互操作。 软交换体系结构使业务能够通过多个物理网关实现，为网络建设提供多种解决方案。 软交换系统的各个组成部分分布在网络结构上和物理位置上，节省了相当多的网络建设成本和运费。 另外，通过远

16、程接入，2软交换的优势能够充分发挥应用服务、策略管理等设备的集中管理能力。 软交换系统通过提供新业务的简单性和快速性来降低业务交付成本。 为职业生涯取得竞争优势，创造新的收入来源提供了道路。 实现了从以往的静态网络管理向动态网络管理的飞跃。 软交换系统可以与现有的各种网络完全相互操作。 软交换技术的显着发展，在结构方面，软交换采用分层结构模型，所有设备之间通过标准接口相互运行。 在功能方面，软交换将完成呼叫处理、协议兼容、媒体接入、网络资源管理、业务代理、互连、策略支持等功能。 在性能方面，软交换满足通信水平的设备要求。 在复盖范围内，将软交换映射到NGN，其现在主要解析现有通信网络。 3软交

17、换的技术发展状况，基于软交换技术确立的相关标准大多数都在不断完善。 多业务软交换技术已经有了很大的发展。 提供长途电话服务。 越来越多的基于LAN的IP电话和基于互联网的IP电话应用。 无线通信网络采用了软交换技术。 关于软交换技术在C5中应用的研究正在积极进行。 目前，ITU-T、IETF、ISC等国际组织合作制定和完善相关协议和标准。 中国通信标准化协会各技术工作委员会研究制定了中国软交换标准。 (1)开始在整个软交换网络的技术方面研究软交换网络框架体系。 4 .软交换标准化情况：完成软交换设备整体技术要求和修订版设备规范的制定的移动软交换设备技术规范软交换设备测试规范ATM中继MG； IP中继服务器