当前位置:
文档之家› 现代交换原理——软交换技术与NGN
现代交换原理——软交换技术与NGN
媒体网关 H.248
软交换
H.248
H.248/ Megaco 终端
图5
H.248协议应用范围
四、SIP 会话初始协议(SIP)是IETF提出的在IP网上进行多媒体 通信的应用层控制协议。 SIP系统的基础协议是SIP协议和用于SIP消息体的会话描 述协议(SDP:session description protocol)。 SIP主要用于SIP终端和软交换之间、软交换和软交换之间 以及软交换与各种应用服务器之间,如图6所示:
NGN是业务驱动的网络,业界公认的主要特征有: 业务和终端趋于IP化; 高速宽带,能综合实时业务、非实时业务、宽带 业务、窄带业务以及多媒体业务; 业务网采用业务与呼叫控制分离,呼叫与承载分 离的体系结构; 安全可信的网络; 能够保证电信级的服务质量; 有良好的生态模型和商业价值链。
软交换功能
软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离, 各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。软交换主要 完成以下功能:媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务
提供功能、互连互通功能(H.232和SIP、INAP)、支持
开放的业务/应用接口功能、认证与授权功能、计费功能、 资源控制功能和QoS管理功能、协议和接口功能等。它的 主要功能如图2所示:
4. 多点控制单元。支持三个以上的终端用户进行会话。
二、MGCP • H.323网络向下一代IP电话网 络演进时,H.323网关的媒体 和信令处理功能分离:媒体 网关(MG)负责媒体的处理, 信令处理功能将会转移到媒 体网关控制器(MGC)中。 MGCP • MGCP 主要应用在 MGCP 终 MGCP 端和软件交换之间、 MGCP 媒体网关和软交换之间,如 媒体网关 图4所示:
Reply
软交换、IP交换、光交换对比
光交换是指不经过任何光/电转换,在光域内为输入光信号选择不同输出 信道的交换方式,但光交换的难点主要是控制部分,也就是 不易在光域实现 交换控制。
光交换有三种:空分、时分和波分光交换,他们分别完成空分信道、时
分信道和波分信道的交换; IP交换应用广泛,技术简单,可扩展性好,路由灵活,但传输效率低,
应用服务器
软交换
SIP
SIP SIP
软交换 图6 SIP协 议应用范围
SIP终端
SIP终端
网关技术
软交换中的网关按处理的信息类型不同分为两类:媒体
网关和信令网关。
按照媒体网关设备在网络中的位置不同,又可分为:
中继网关、综合接入网关、住户网关。
按照信令网关处理的信令不同可分为:No.7信令网关、 用户信令网关。
软交换 MGCP
MGCP 终端
图4 MGCP协议应用范围
三、H.248/Megaco H.248/Megaco为IETF与ITU共同制定的,用于代替 MGCP协议。该协议在IETF中称之为Megaco,在ITU中
称之为H.248。
H.248协议是MGCP协议的发展,因此,H.248协议 与MGCP协议有类似的体系结构,应用在媒体网关和软交 换之间\软交换与H.248/Megaco终端之间,是软件换的 重要协议。如图5所示:
制单元(MCU);
1. 终端。在基于IP的网络上是一个客户端。它需要支持三项
功能:信令和媒体控制、支持实时通信、编码。
2. 网关。提供分组交换网和电路交换网之间的连接。 3. 关守。完成地址翻译、接入控制、宽带控制、域管理四个 功能。还支持呼叫控制信令、呼叫鉴权、带宽管理和呼叫 管理四个可选的功能。
软交换的基本概念
从广义上看软交换泛指一种体系结构,它包括了4 个功能层面:媒体/接入层、传输层、控制层和业 务/应用层,如图1所示。
软交换的基本概念
从狭义上看,软交换指软交换设备,定位在控制 层。 软交换是下一代网络的控制功能实体。 软交换为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业 务提供呼叫控制和连接控制功能。 软交换是下一代网络呼叫与控制的核心。
NGN代表着网络未来的发展方向,各个国家 的政府都把对NGN技术的掌握视为提升本国(或本 地区)经济、增强竞争实力的重要内容。 欧美在目前的5年计划FP5中,专门设立一 个关于NGN的项目NGNI,研究内容包括:Qos、 IPv6、光网、接入网、有线与无线的融合、内容 与网络的管理、业务、卫星、移动通信、互操作 性等不仅包括网络技术的发展和演进,还包括业 务需求与业务模型、管制政策等内容。 随着对NGN研究的深入,欧盟在2002年底提 出NGN 2010。NGN 2010比目前的NGNI又向前 进了一大步,内容增加了:家庭网络、NM(网管)、 AAA、DTV(数字视频广播)、卫星、技术经济性 等内容。
软交换与下 一代网络
主讲人:
目
录
1. 概述 2. 软交换概念 3. 软交换主要协议介绍 4. 软交换原理 5. 软交换、IP交换、光交换对比 6. 发展前景
概
述
随着通信网络技术的飞速发展,人们对于宽带 及业务的要求也在迅速增长,为了向用户提供更 加灵活、多样的现有业务和新增业务,提供给用 户更加个性化的服务,提出了下一代网络的概念, 而软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的 焦点之一,已成为近年来业界讨论的热点话题。
概
述
NGN(next generation network)即下一代网络, 是电信发展史上的一个里程碑,它标志着新一代 电信网络时代的到来。 NGN实现了传统的以电路交换为主的PSTN网络向 以分组交换为主的IP电信网络的转变。 NGN在继承了原有PSTN网络所有业务的同时,可 以减轻PSTN网络的负荷,又因为网络融合的新特 性,增加了许多新型的业务。 NGN使得在IP网络上发展语音、视频、数据等多 媒体综合业务成为可能。
控制等,是整个网络的中枢。
3.协议功能。软交换是一个开放的实体,与外部的接口必须 采用开放的协议。 • 媒体网关与软交换间的接口。 • 信令网关与软交换间的接口。 • 软交换间的接口 • 软交换与应用/业务层之间的接口 4.业务提供功能。软交换能够提供PSTN/ISDN交换机提供的 全部业务,包括基本业务和补充业务。同时还可以与现有 智能网配合提供现有智能网提供的业务。也可以提供第三 方业务平台,提供多种增值业务和智能业务。 5.互通功能。可以通过信令网关实现分组网与现有 No.7信令 网、智能网的互通,可以通过互通模块,采用H.323协议 与IP电话网互通,采用SIP协议与SIP网络互通。
软交换主要协议介绍
①H.323 ②MGCP
③H.248/Megaco
④SIP
一、 H.323
H.323是一个框架性协议,它是由一系列协议组成。其协议 栈如图3所示:
G.7xx
H.225.0 H.245 T.120 RTP
H.26x
RTCP
RAS
TCP IP 图3 H.323协议栈
UDP
H.323一共定义了四种部件:终端、网关、关守和多点控
图2 软交换功能结以认为是一种适配功能,可 以连接各种媒体网关,完成H.248协议功能。同时还可以
直接与 H.232 终端和 SIP 客户端终端进行连接,提供相应
业务。 2. 呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能 之一,它完成基本呼叫的建立、维持和释放,提供控制功 能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源
软交换特点
软交换系统的最大优势是将应用层和控制层与核心网络完 全分开,有利于快速方便的引进新业务; 软交换将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件, 各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展; 软交换系统中部件间的协议接口基于相应的标准。部件化 使得电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务需要自 由组合各部分的功能产品来组建网络,而且部件之间协议 接口的标准化方便了各种异构网互通的实现; 软交换系统可以为模拟用户、数字用户、移动用户、IP网 络用户、ISDN用户等多种网络用户提供业务; 软交换可以利用标准的全开放应用平台为客户定制各种新 业务和综合业务,最大限度的满足用户需求。
概
述
软交换的概念最早起源于美国。它是受到IP PBX (用户采用基于以太网的电话,通过一套基于PC 服务器的呼叫,实现PBX功能)控制软件成功的启 发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更 加趋于合理、开放,更好的服务于用户。提出了 这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为 呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议 (MGCP、H.248)且主要使用纯软件进行处理, 于是,softswitch(软交换)技术应运而生。
下一代网络(NGN)技术是ITU-T研究的一大热点。在 2004年2月的研究组全会上提出了NGN功能特性的建议草 案(NGN-Overview),对NGN的基本特征、能力、目标和 功能进行了描述。 对NGN的基本模型做了进一步的详细划分,将用户平 面、控制平面和管理平面分别置于业务层和传送层上,使 得水平垂直关系一目了然; 在NGN业务方面,进一步明确了NGN的业务范畴, 并定义了业务要求和网络要求,体现了业务与网络相分离 的NGN基本原则; 在QoS方面,形成了关于QOS体系架构、端到端QoS 要求、和接入网QoS的三个标准草案。在网络演进方面, 启动了NGN演进方式标准草案的研究。
无法保证服务质量。
软交换代表着一种网络融合的趋势:以电路交换为基础的传统电信网向 以分组交换为基础的IP网络发展。软交换是发展下一代网络的关键。
发展前景
NGN(下一代网络)一直是业界的热点与焦点, 国外的政府、行业团体、运营商、设备厂商等都 在进行NGN的研究与探索,从国外的有关NGN的 研究与行动上来看,NGN包含的内容非常广泛, 例如:采用软交换技术的分组化的话音网;以智 能光网为核心的下一代光网络;以MPLS、IPv6 为重点的下一代IP网;以及采用3G、4G的下一代 无线通信网等等。 一些行业组织和标准化机构也启动了本领域 的NGN网络技术研究,如:IETF的下一代IP网、 3GPP与UMTS论坛的下一代移动通信网、ITU-T 的NGN Project 2004。