传统PSTN与软交换比较分析.ppt

1、RCNE-PSTN与软交换比较分析,公司简介,公司成立于1999年6月，专注于光纤宽带接入领域，致力于光纤技术、以太网技术及宽带接入技术的融合,公司目标：成为国内乃至世界的接入专家，满足用户的所有接入需求，让我们的用户赢得用户、赢得市场,主要用户：,公司理念：创新、务实、共同发展,产品线从光接入产品向全业务接入产品发展，并成功完成了从电信级设备提供商到电信级方案提供商的转型,综合接入、全面网管是我们公司一贯的方针或方向,1999年，瑞斯康达公司成立,2001年，RC系列光纤收发器全年销售额突破一个亿,2003年，提出“Everthing over Ethernet、Ethernet over

2、Everthing”理念，同年产品进入国际市场,2005年，公司由产品服务向方案服务、运营支撑服务延伸,2007年，正式提出在接入层成为全球第一的产品、方案及服务提供商的中远期目标,2008年，MSAP综合业务接入平台在全国各大运营商市场获得规模应用,2009年，公司销售额突破10亿元大关,发展里程碑,销售业绩,组织结构,5,公司现有员工2010人，其中研发700多人，拥有多项自主知识产权及专利技术,产品线,IP城域网/宽带接入,客户专线接入,网管平台,城域光传输,CWDM、EDFA、OLP SFP光模块、光分路器,NView NNM综合网络节点管理系统,iPN、MSAP、MSTP、PCM、光

3、端机、以太网复用器、协议转换器、TDMoIP、 G.SHDSL、视频光端机 E1路由保护倒换设备,以太网交换机、EPON、EOC、IPDSLAM、WLAN、企业网关、光纤收发器,产品线,客户服务,销售热线： 86-10-82884499-3600,技术咨询热线： 400-890-1001、86-10-82883110,全国24个办事处，为您提供完整的市场服务渠道和服务质量保障体系,荣誉资质,国际市场发展,公司向国际市场提供的产品及服务遍及60多个国家和地区，成为全球多个主流知名电信运营商的接入网整体解决方案提供商,行业技术跟踪和研究,2009年8月中国通信标准化协会（简称CCSA）将MSAP技

4、术规范作为中国通信行业的接入网技术标准之一正式定稿报批，该标准是由工业和信息化部电信研究院及中国联合网络通信有限公司联合发起的，并将瑞斯康达公司作为起草单位之一写入该标准之中，同时该标准把瑞斯康达在业内首创的SDH/IP双核心双总线技术方案正式列入MSAP的行业标准。,2007年11月 瑞斯康达参与制定了中国电信集团MSAP技术规范，该规范于2009年4月正式定稿，瑞斯康达在规范的讨论中发挥了非常重要的作用。,2008年3月瑞斯康达参与制定了中国联通集团MSAP技术规范，该规范于2009年4月正式定稿。,2009年3月瑞斯康达参与制定了中国移动集团协转及网管技术规范。,2007年成为MEF的成

5、员，跟踪城域以太网技术的发展，目前CE产品RC55X在上海电信、加拿大、美国运营商已有成熟应用，与主流设备厂商Cisco、阿朗的互通性、兼容性测试成功,2010年9月瑞斯康达iPN系列产品通过欧洲高级网络测试中心（EANTC, 全球权威的独立电信测试机构)组织的全球知名通信设备厂商的互联互通测试。,胶片更新记录,（C 创建， A 增加， M 修改， D 删除）,目录,PSTN 软交换 传统PSTN与软交换比较分析,培训目标,本章主要介绍了什么是PSTN及其网络特征，并详 细阐述了PSTN的网络特征和PSTN的编号计划等。通 过本章的学习，希望学员可以掌握以下知识点： PSTN； PSTN组成；

6、 PSTN分类； PSTN网络特征； PSTN网络业务； PSTN编号计划；,PSTN,Public Switched Telephone Network，公用交换电话网，以电路交换为信息交换方式，以电话业务为主要业务的电信网，同时也提供传真等部分简单的数据业务。,PSTN组成,PSTN组成,从系统构成上来看，PSTN主要包含了四个部分： 交换设备：决定了PSTN的续接能力，如程控交换机； 传输设备：提供信息传输的有线（电缆、光缆）或无线（微波、卫星）通信媒体，并与交换设备一起构成完成的传输系统； 用户终端设备：PSTN系统的信源和信宿设备； 信令系统：为实现用户间通信，在交换局间提供的以呼叫

7、建立、释放为主的各种信息控制系统。,PSTN 分类,本地电话网,国内长途电话网,国际长途电话网,根据覆盖地理范围分类,PSTN 网络特征,采用电路交换与同步时分复用技术进行话音传输。,PSTN的本地环路级是模拟和数字混合的，主干级是全数字的。,传输介质以有线为主。,星型网络,网状网络,环形网络,PSTN 网络结构,节省网络传输设备，可靠性差,可以把中心节点作为交换局，把周围节点看作终端；也可以把所有节点看作交换局，中心节点看作汇接局,可靠性高， 控制系统复杂,节点之间个个相连,以较少的设备连接所有节点,电话通信网中应用较少,按照平面结构划分,PSTN 网络结构,五级电话网,二级电话网,按照分级

8、结构划分,PSTN 网络业务,接入业务,专用传输业务,交换传输业务,虚拟专用网业务,增值业务,PSTN 网络业务,中继线,按键电话的商业线路,集中式小交换机业务,线路租用,住宅用户线路,接入 业务,PSTN 网络业务,租用线路,外部交换 （FX）,楼外交换(OPX),专用传输业务,PSTN 网络业务,交换传输业务,公用交换传输业务,专用交换传输业务,PSTN 编号计划（E .164）,（1）本地电话网用户号码组成,（2）长途电话网用户号码组成,（3）国际长途电话网用户号码组成,举例 下列逻辑寻址起到了建立连接的作用，该连接起端在美国一个物理地址，终端位于中国北京海淀区学院路某大学：0086-1

9、0-6225-1111 0086：00表示该呼叫为跨国呼叫，86为中国的国家代码； 10：表示该呼叫为长途区域号，10是北京的长途区号； 6225：表示一个特定的海淀区交换局的交换机； 1111：表示端口及电路标识，与本地环路（用户线）有关，该用户与位于北京某大学校园内某个物理位置的终端设备有关。,PSTN 编号计划,目录,PSTN 软交换 传统PSTN与软交换比较分析,培训目标,本章主要介绍了软交换体系结构及其功能， 并且阐述了软交换体系中的网元设备、软交换涉 及到的协议分类。通过本章的学习，希望学员可 以掌握以下几点： 软交换体系结构； 软交换功能； 软交换体系中的网元设备； SS协议分类

10、；,软交换体系简介,Soft Switch，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； Soft Switch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 ； Soft Switch体系思想特点 开放的体系结构 业务驱动的网络 基于包交换网络 设备接入综合化 设备控制策略化,软交换网络总体结构,固定网络软交换设备的功能结构,移动软交换设备的功能结构,软交换设备可以为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫请求的处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源

11、控制等。,Context=286,A0 A100000034,软交换,10.54.250.187 : 2944,10.54.250.43 : 2944,10.54.250.18 : 2944,H.248,IP语音数据,接入网关1,接入网关2,Context=287,A100000035 A1,:18300 G.723,:18296 G.723,UserA,UserB,1、呼叫控制和处理功能,2、协议处理功能,软交换设备采用标准协议与各种功能实体进行通信，这些 协议包括： 媒体控制协议：H.248、MGCP、SIP等。 呼叫控制协议：ISUP、TUP、BICC、PRI、BRI、V5.2、H.32

12、3等。 传输控制协议：SCTP、UDP、TCP、M3UA等。 业务应用协议：PARLAY、JAIN、INAP、CAMEL、MAP、RADIUS等。 维护管理协议：SNMP、CORBA、COPS等。,3、业务提供功能,方式一：软交换设备自身提供业务，包括话音、视频； 方式二：软交换设备与智能网设备配合提供成熟智能网业务； 方式三：软交换与应用服务器协同提供提供多媒体增值业务。,方式二 INAP,SG,SoftX,传统SCP,方式三,xDSL,双绞线,AMG,SIP应用服务器,第三方/虚拟运营商 应用服务器,方式一,L2,OSA/Parlay Server,PARLAY,SIP/H323 Phon

13、e,Uniphone,U-PATH,PARLAY GW,SIP,MG,4、业务交换功能,软交换设备的业务交换功能主要包括： 业务控制触发的识别以及与SCF间的通信。 管理呼叫控制功能和SCF之间的信令。 在SCF控制下处理智能网业务请求。 业务交互作用管理。,SG,SoftX,传统SCP,TG,信令网,5、互通功能,采用SIP、SIP-T或BICC协议与其他软交换设备互通； 通过信令网关及中继网关实现与PSTN、无线市话网络和移动网的互通； 通过信令网关实现分组网与现有No.7信令网的互通； 通过信令网关与现有智能网互通，为用户提供多种智能业务； 通过H.323协议实现与现有H.323体系的I

14、P电话网的互通； 可以通过软交换中的互通模块，采用SIP协议实现与未来SIP网络体系的互通。,6、资源管理功能,软交换设备对系统中的各种资源进行集中的管理，如资源的分配、释放和控制，接受网关的报告，掌握资源当前状态，对使用情况进行统计，以便决定此次呼叫请求是否进行接续等。 包括：媒体流带宽分配，能控制媒体服务器上的各种媒体资源，控制智能终端/媒体网关设备完成到所需媒体资源的承载连接，如播放录音、通知、语音信箱等。,7、计费功能,软交换设备能够根据不同的计费对象进行计费和信息采集。 主叫计费、被叫计费、帐号计费； 按时间计费、按流量计费、按内容计费； 具有采集详细话单及复式计次的功能，并能够按照

15、运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。,8、认证与授权功能,能够与认证中心连接，并可以将所管辖区域内的用户、媒体网关信息(如IP地址及MAC地址等)送往认证中心进行认证与授权，以防止非法用户/设备的接入。,9、地址解析及路由功能,E.164地址至IP地址，SIP用户URL编码方式至IP地址的转换功能，同时也可完成重定向的功能。 能够对号码进行路由分析，通过预设的路由原则(如拥塞控制路由原则)找到合适的被叫软交换设备，将呼叫请求送至被叫软交换设备。 软交换应具有配置多区号的能力。,10、语音处理功能,控制媒体网关之间语音编码方式的协商过程，语音编码算法至少包括 G.711、G.729、G.72

16、3等。对于移动软交换，算法应支持UMTS-AMR2编解码(必选)、UMTS_AMR编解码可选)和G711A编解码。 控制媒体网关是否采用回声抑制功能； 向媒体网关提供语音包缓存区的最大容量，以减少抖动对语音质量带来的影响。,11、过负荷控制能力,能在系统或网络过负荷时，具有对负荷控制的能力，例如限制某些方向的呼叫或自动逐级限制普通用户的呼出等。 能根据网络拥塞的不同程度进行分级拥塞控制。 能根据资源的使用情况和网络的拥塞情况，动态调整编码方式，并通知网关设备(可选功能)。 能够定义服务质量的门限值并下发给网关设备。 能对话务统计数据和设备运行状态进行分析。 能按百分比根据来话的主叫类别、主叫号

17、码、时间段、入中继群标识来限制至特定出中继、目的码的呼叫量。 能根据来话的主叫类别、主叫号码、时间段、入中继群标识来限制在规定的时间间隔内至特定出中继、目的码允许选择路由的最大试呼次数。,12、与移动业务相关的功能,除了完成固定软交换设备需完成的功能外，移动软交换服务器需增加的功能主要包含： 移动性管理功能； 安全保密功能； 查询被叫移动位置，完成对被叫移动用户呼叫控制；,13、与数据/多媒体业务相关的功能；14、利用黑白名单进行呼出过滤功能；15、呼叫鉴权功能；16、呼叫拦截功能；17、多区号功能；18、系统安全性；19、流量检测功能；,其它功能,Soft Switch的网元（1）,Soft

18、 Switch 软交换控制设备 ，作为系统的控制核心，完成呼叫处理控制、呼叫处理、接入协议适配、业务接口提供、互连互通功能、应用支持、计费、认证、操作维护等功能。 Access Gateway 接入网关，在Soft Switch控制下，完成媒体流转换和非SS7信令处理等功能，用于Soft Switch和PSTN/ISDN通过用户线互通的情况。,Soft Switch的网元（2）,Trunk Gateway 中继网关，在Soft Switch的控制下，完成媒体流转换等功能，主要用于Soft Switch和PSTN/ISDN/GSM 通过E1中继互通情况。 Signaling Gateway 信令

19、网关，完成电路交换网（基于MTP）和包交换网（基于IP）之间的SS7信令的转换功能。 Integrated Access Device 综合接入设备，完成用户端数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入功能。,Soft Switch的网元（3）,Multiservice Access Gateway 多业务接入网关，完成局端的数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入和交换等功能。 Application Server 应用服务器，向第三方业务开发商提供标准应用编程接口（API），以及业务生成环境；完成业务创建和维护功能。 Policy Server 策略服务器，完成策略管理的设备。所谓的策略就是规则

20、和服务的组合，其中规则定义了资源接入和使用的标准。,软交换网络中的协议,软交换与网关之间：H.248、MGCP 软交换之间：SIP-T、BICC 软交换与信令网关之间：SIGTRAN(SCTP、M3UA、M2UA、M2PA) SIP、H.323,软交换协议体系,第三方业务平台,业务平台/ SCP,用户/业务 数据库,软交换机,媒体网关,信令 网关,SIP、CORBA,信令转换SIGTRAN （M3UA 、M2UA、M2PA、IUA）,SS7、Q.931,智 能 终 端,实时媒体传送 （RTP,RTCP）,媒体服务器,P S T N,PCM,软交换机,策略服务器,COPS,网管系统,网管接口协议

21、 （SNMP、MML）,数据访问 （MAP、LDAP）,业务调用（INAP、SIP）,呼叫控制 （SIP/SIP-T、BICC、H323）,呼叫控制 （SIP、H323）,媒体网关控制 （MGCP、H248）,API,软交换协议分类（1）,呼叫控制协议 H323：由ITU-T推出，基于二进制，用于IP电话、视频通信的协议体系，软交换体系中主要应用于软交换与H323 GK、软交换与H323 GW /终端之间、H323终端之间。 SIP：由IETF推出的基于文本的会话通信协议，主要应用于SIP 服务器（软交换）之间、SIP服务器与SIP终端之间、SIP终端之间。 SIP-T：SIP协议的扩展，用于

22、在软交换机之间透传ISUP的负载消息，ITUT对SIP-T作进一步完善，称为SIP-I。 BICC：ITU-T推出的与承载网络无关的呼叫控制协议，功能与ISUP类似。,软交换协议分类（2）,网关控制协议（主从控制协议） MGCP:早期使用的网关控制协议，由IETF制定，应用于软交换与TG/AG/MS/IAD之间。 H248/MAGACO:由ITU/IETF共同制定，功能与MGCP类似，但在多媒体业务实现、协议维护管理等方面比MGCP有优势。,软交换协议分类（3）,媒体流传送协议 RTP：IP实时媒体流传输协议，用于承载各类编码的语音、视频信号。 RTCP：IP实时媒体流传输控制，与RTP同时使

23、用，用于传送媒体流QOS的反馈信息。,软交换协议分类（4）,信令传输协议（SIGTRAN) M3UA：适配七号信令MTP3层的消息 M2UA/M2PA: ：适配七号信令MTP2层的消息 IUA:适配ISDN Q.931协议 V5UA:适配V5协议 SCTP:在适配协议下层提供可靠的传输服务,与TCP/UDP并列为IP网的传输层协议。,软交换协议分类（5）,业务调用协议 SIP:可应用于软交换机与应用服务器之间 INAP：软交换（SSF）SCP CAMEL:软交换（Mobile SSF）Mobile SCP 策略控制协议 COPS：用于策略下发与响应信息上报。 网管协议 SNMP:由IETF定义

24、，广泛应用于计算机界、IP网的网管协议，在软交换体系中应用最普遍。 Q3:TMN框架内定义的网管接口协议，适用于ATM网关或部分由电路交换机改造的软交换。 MML：人机命令接口，部分软交换采用。,软交换协议分类（6）,数据库访问协议： LDAP（Lightweight Directory Access Protocol），适用于SIP服务器与数据库之间或软交换与路由服务器（RS)之间的数据访问。 MAP：应用于软交换机（MSC/VLR SERVER）与HLR之间。 API的协议: CORBA：分布对象技术，API常用。 SIP：用于基于SIP的API。,下一代网络中使用的协议小结,目录,PST

25、N 软交换 传统PSTN与软交换比较分析,培训目标,本章按照交换方式、信令、寻址和路由方式四个 方面比较分析了传统PSTN与软交换之间的异同，并 就某些层次展开说明。通过本章的学习，希望学员 可以对PSTN与软交换实现方式的异同有深层次的理 解。,传统PSTN与软交换比较分析思路,系统结构比较,传统的电路交换机 以软交换为中心的系统结构,比较分析说明 （1）,信令的基本概念 信令指通信网中的控制信令，是控制交换机动作的信号和语言。 信令系统指完成控制过程的控制信号的产生、发送、接受的硬件及操作程序的全体。 信令方式指信令在传送过程中心必须遵守的规约和规定的集合，内容包括信令的结构形式、传送方式

26、和控制方式。,比较分析说明 （1）,比较分析说明 （1）,按照传送区域分类,用户线信令 局间信令,按照功能分类,按照传输方式分类,监视信令 选择信令 音信令 维护管理信令,随路信令 共路信令,监视信令 地址信令 铃音和信号音,信令的分类,比较分析说明 （1）,No.7信令系统介绍 No.7信令网是一种公共信道信令网； 基本特点：传输话音的信道和传送信令的信道相分离； 主要用途： 传送电话网的局间信令； 传送电路交换的数据网的局间信令； 传送ISDN网的局间信令； 传送智能网信令； 传送移动通信网信令； 传送管理网信令；,比较分析说明 （1）,No.7信令网的体系结构 信令网是由No.7信令本身的传输设交换设备构成的，是一个专门用来传输信令的计算机网络。 它的控制对象是一个电