1、软交换与下一代网络软交换与下一代网络电气工程学院本11级通信01班张星海学号：20114400125南华大学电气工程学院目目 录录l概述概述l软交换的基本概念软交换的基本概念l网关技术网关技术l软交换呼叫控制原理软交换呼叫控制原理l基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境l应用编程接口应用编程接口l总结总结南华大学电气工程学院概概 述述 NNG（next generation network） 即下一代网络，是电信发展史上的一个里程碑，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，使得在IP网络上发展语音、
2、视频、数据等多媒体综合业务成为可能。南华大学电气工程学院概概 述述NGN业界公认的主要特征有：业界公认的主要特征有：（1）业务和终端趋于IP化；（2）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；（3）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；（4）安全可信的网络；（5）能够保证电信级的服务质量；（6）有良好的生态模拟和商业价值链。南华大学电气工程学院软交换基本概念软交换基本概念图9.1 软交换系统结构示意图四四个个功功能能层层面面南华大学电气工程学院软交换基本概念软交换基本概念 我国信息产业部电信传输研究所对其定义为：“软交换是网络演进以及下一代分组网
3、络的核心设备之一，独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。”定义定义：广义上看，软交换泛指一种体系结构，如图9.1所示业务/应用层、控制层、传输层、媒体/接入层； 狭义上看，软交换指软交换设备，定位在控制层。南华大学电气工程学院软交换基本概念软交换基本概念软交换特点软交换特点：（1）最大优势是将应用层和控制层与核心网络分开，有利于快速方便地引进新业务；（2）将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按照相应功能划分，各自独立发展；（3）部件间的协议接口基于相应
4、标准，部件化使得电信网络逐渐走向开放，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，且部件间协议接口的标准化方便了各种异构网互通；（4）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；（5）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，最大限度地满足用户需求。南华大学电气工程学院软交换基本概念软交换基本概念软交换功能：软交换功能：（1 1）媒体网关接入功能）媒体网关接入功能（2 2）呼叫控制和处理功能）呼叫控制和处理功能（3 3）协议功能）协议功能（4 4）业务提供功能）业务提供功能（5 5）互通功能）互通功能（6）支持开放的业务
5、/应用功能（7）认证与授权功能（8）计费功能等，其中，以前五种为主要功能南华大学电气工程学院软交换基本概念软交换基本概念图9.2 软交换功能结构示意图 南华大学电气工程学院软交换支持的协议：软交换支持的协议：（1）H.323 （协议栈图如下） （2）MGCP （3）H.248/Megaco （4）SIP软交换基本概念软交换基本概念H.225.0H.245T.120TCPUDPIPG.7xx H.26xRTPRTCPRAS软交换MGCP媒体网关MGCP终端MGCP软交换媒体网关H.248/megaco终端H.248应用服务器软交换软交换SIP终端SIP终端SIPSIP南华大学电气工程学院网关技术
6、网关技术软交换中的网关按处理信息类型不同分为两类：一、媒体网关：一、媒体网关： （1）中继网关 （2）综合接入网关 （3）住户网关二、信令网关：二、信令网关： （1）NO.7信令网关 （2）用户信令网关南华大学电气工程学院网关技术网关技术媒体网关媒体网关：由软交换控制，处理各种用户和网络的接入需求。 主要功能主要功能：（1）接入功能（2）媒体流映射功能（3）受控操作功能（4）管理和统计功能南华大学电气工程学院网关技术网关技术信令网关信令网关： 功能就是完成信令消息的转换。 信令网关主要使用信令传输协议（SIGTRAN）来实现信令的交互。SIGTRAN协议栈由下至上分为三层：IP协议层、信令传输
7、层、信令适配层。 通过SIGTRAN，可以完成NO.7信令和ISDN用户信令与IP网互通的需要。南华大学电气工程学院软交换呼叫控制原理软交换呼叫控制原理 这里介绍的软交换主要是指控制平面的软交换设备。软交换通过软件来实现对各种呼叫建立，完成呼叫的交换过程。 软交换最重要的功能就是呼叫控制功能，为了实现呼叫控制与具体的网络实现无关，软交换要先进行协议转换的操作，然后将呼叫控制消息转换为抽象的中间消息进行统一处理。上层软件看到一条消息时，只根据呼叫处理流程进行下一步处理。南华大学电气工程学院软交换呼叫控制原理软交换呼叫控制原理软交换呼叫控制的基本原理概括如下：（1）通过信令网关交互必要的控制信息。
8、在与电路交互网互通的情况下，软交换要与信令网进行信令消息的互通，处理接收到的信令消息，或将消息转换为适合在电路交换中的消息格式。（2）进行协议的转换工作。（3）控制媒体网关检测呼叫的建立和释放等操作。软交换需要与连接主叫和被叫的媒体网关进行通信，控制其为呼叫的建立分配必要的资源。南华大学电气工程学院基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境业务支撑环境主要包括： 应用服务器应用服务器 业务管理服务器业务管理服务器 业务生成环境业务生成环境它们互相配合，共同快速完成向用户提供的增值业务。南华大学电气工程学院基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境应用服务器应用服务器
9、：是业务支撑环境的主体。通过开放的协是业务支撑环境的主体。通过开放的协议或议或API与软交换交互来间接地利用底层网络资源，从与软交换交互来间接地利用底层网络资源，从而实现业务与呼叫控制的分离。而实现业务与呼叫控制的分离。功能功能:(1)提供增值业务及其驻留和运行环境。提供增值业务及其驻留和运行环境。(2)提供对业务生命周期管理的支持。提供对业务生命周期管理的支持。(3)提供对第三方驻留、运行和管理的支持。提供对第三方驻留、运行和管理的支持。(4)提供基于提供基于Web、结合代理技术的个性化业务。、结合代理技术的个性化业务。(5)业务冲突的避免、检测和解决。业务冲突的避免、检测和解决。(6)提供
10、不同层次的业务开发接口。提供不同层次的业务开发接口。南华大学电气工程学院基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境应用服务器的分类：应用服务器的分类： 根据应用服务器和软交换之间接口不同分类，可以分为SIP应用服务器应用服务器和Parlay应用服务器应用服务器。前者与软交换之间采用SIP协议进行交互，而后者则将Parlay API作为与软交换之间的接口。 SIP有两种业务开发技术：SIP CGI和SIP Servlet API规范南华大学电气工程学院基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境 图示可以提供对基于SIP Servlet、SIP CGI、CPl等多种接口
11、业务的运行支持。图9.15 SIP应用服务器高层体系结构南华大学电气工程学院基于软交换的开放业务支撑环境基于软交换的开放业务支撑环境业务服务管理器：业务服务管理器：与应用服务器相配合，主要负责业务的生命周期管理、业务的接入和订购、业务数据和用户数据的管理等。可以与应用服务器配合存在，也可以通过制定业务管理服务器和应用服务器之间交互的开放接口标准，作为独立实体存在。业务生成环境：业务生成环境：以应用服务器提供的各种开放API为基础，具有有好的图形化界面，可提供完备的业务开发环境、仿真测试环境和冲突检测环境。可简化业务的开发。南华大学电气工程学院应用编程接口应用编程接口 使用开放的应用编程接口为业
12、务提供商方便快捷的开发业务提供了可能。其目的和意义在于：将业务开发接口公共化、抽象化，使第三方开发商能够加入通信增值业务的开发者行列，并且屏蔽下层网络的具体协议。 开放性主要体现在两点：一是业务可扩充性，二是业务的构件化。南华大学电气工程学院应用编程接口应用编程接口Parlay API的体系结构：的体系结构：接口示意图Parlay API 体系结构南华大学电气工程学院应用编程接口应用编程接口Parlay API提供的第三方业务：提供的第三方业务：（1）通信类业务。（点击拨号、）通信类业务。（点击拨号、VOIP等）等）（2）消息类业务。（统一消息、短消息等）消息类业务。（统一消息、短消息等）（3）消息类业务。（新闻、体育、旅游消息等）消息类业务。（新闻、体育、旅游消息等）（4）支付类业务。（电子商务、移动银行等）支付类业务。（电子商务、移动银行等）（5）娱乐类业务。（游戏、博彩、谜语等）娱乐类业务。（游戏、博彩、谜语等）南华大学电气工程学院小结小结 下一代网络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，并在此基础上提供综合了话音、数据、视频及多媒体业务的综合业务平台。本PPT略过了软交换呼叫控制原理的详细解答。最后介绍了基于软交换的开放业务支撑环境。应用服务器是提供增值业务的开发、执行和管理平台，有利于引入新的业务。
