1、第8章 现代通信网的发展 8.1 现代通信网发展引言 8.2 自动交换光网络(ASON)8.3 智能网 8.4 软交换技术 第8章 现代通信网的发展 第8章 现代通信网的发展 从全球电信业务发展的战略来看，通信技术的发展已脱离技术驱动的模式，正在走向技术与业务相结合、互动的新模式。预计在未来十年内，从市场应用和业务需求的角度看，最大和最深刻的变化将是从语音业务向数据业务的战略性转变，这种转变将深刻影响通信技术的走向。通信技术的发展将呈现如下趋势：8.1 8.1 现代通信网发展引言现代通信网发展引言第8章 现代通信网的发展 网络应用加速向IP汇聚，电信网和互联网将趋向融合。交换技术将由电路交换技
2、术向分组交换技术转变，软交换技术将成为这个转变的关键。传送技术将从点对点通信到光联网转变。接入技术的宽带化、IP化和无线化将是接入网未来的发展趋势。在市场牵引和技术的驱动下，未来的通信网业务正在向着数字化、可视化、智能化、综合化、个人化的方向发展。第8章 现代通信网的发展 8.1.1 三网融合三网融合所谓“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。随着网络应用加速向IP汇聚，网络将逐渐向对IP业务服务最佳的分组化网的方向演进和融合，而网络技术的融合以及市场发展的需要和宏观管制环境的变化将导致“三网融合”。所谓“三网融合”，目前主要指高层业务的融合，表现为技术上趋向一致，网络层上实现互连互通
3、，业务层上互相渗透和交叉，应用层趋向使用统一的TCP/IP通信协议，行业管制和政策方面也逐渐倾向统一。至于各种业务的基础网本身由于历史的原因以及竞争的需要将会长期共存、竞争和发展，而业务层的融合将不会先于基础网传送结构，各类公司都会通过不同的途径向全业务方向演进。第8章 现代通信网的发展 8.1.2 下一代网络下一代网络国际电联下一代网络标准化小组对下一代网络(NGN)的定义：下一代网络应是PSTN、移动通信网和分组网(ATM/IP)的融合，未来的网络应在统一的分组网上支持各种业务。NGN是一个广义的概念，一般而言，下一代网络是指可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务在内的综合开放的网络构架
4、，它有如下特征：呼叫控制与传送功能分离；业务和网络分离；业务控制层独立于承载层资源；业务满足可移动性；在业务控制和资源控制之间提供开放式体系架构和标准接口；提供业务相关的应用编程接口(API)来支持创造、配置和管理多种增值业务；网络、业务层分组化。总的来说，下一代网络不仅应能给运营商提供实现多种增值业务的机会，还能大大提高用户业务的灵活性和服务质量。第8章 现代通信网的发展 NGN网络在功能上分为四层，如图8.1所示。(1)接入和传输层(Access and Transport Layer)：将用户连接至网络，集中用户业务将它们传递至目的地，包括各种接入手段。(2)媒体层(Media Laye
5、r)：将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式，例如将语音信号分割成ATM信元或IP包。此外，媒体层可以将信息选路至目的地。(3)控制层(Control Layer)：包含呼叫智能等操作。此层决定用户收到的业务，并能控制低层网络元素对业务流的处理。(4)网络服务层(Network Service Layer)：在呼叫建立的基础上提供额外的服务。第8章 现代通信网的发展 图8.1 NGN的分层结构 第8章 现代通信网的发展 8.2.1 ASON的功能的功能与现有的光传送网技术相比，ASON有以下特点：在光层实现动态业务分配，可根据业务需要提供带宽，是面向业务的网络；具有端对端网络监控保护、恢
6、复能力；具有分布式处理功能；与所传送客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号；实现了控制平台与传送平台的独立；实现了数据网元和光层网元的协调控制，将光网络资料和数据业务的分布自动地联系在一起；与所采用的技术相独立；网元具有智能性；可根据客户层信号的业务等级(CoS)来决定所需要的保护等级。8.2 8.2 自动交换光网络自动交换光网络(ASON)(ASON)第8章 现代通信网的发展 ASON可为用户提供以下业务：波长批发、波长出租、带宽运营、按使用量付费、光VPN和光拨号等；它还有良好的生存性，可以通过传送网实现(如格形、环形或点到点保护)，也可以通过ASON的控制平台实现(如动态路
7、由选择)；它具有链路管理、连接进入控制和业务优先级管理，这包括优先级控制、流量控制和管理及链路管理；它有路由选择功能，包括自动的路由计算和确定及路由发现；它还具有信令机制，用于建立连接、发现机制和检索业务以及命名转换机制。第8章 现代通信网的发展 8.2.2 ASON的组成的组成ASON主要由三个独立的平面组成，即传送平面、控制平面和管理平面，如图8.2所示。业务层提出带宽需求，通过控制平面来使传送层提供动态自动的路由，控制平面可以通过信令UNI/NNI接口的方式或通过管理系统接口的方式来实现，而网络管理平面将对全网进行管理。第8章 现代通信网的发展 图8.2 智能光网络体系结构第8章 现代通
8、信网的发展 控制平面由一组通信实体组成，负责完成呼叫控制和连接控制功能，主要是连接的建立、释放、监测和维护，并在发生故障时恢复连接，由信令网支撑，主要包括以下几个部分：允许节点交换控制信息的信令信道；允许节点快速建立和拆除端到端连接和信令协议；能以分布方式更改和维护的拓扑数据库；快速灵活的恢复机制。管理平面完成传送平台、控制平面和整个系统的维护功能，它负责所有平面间的协调和配合，能够进行配置和管理端到端连接，是控制平面的一个补充，包括网元管理系统和网络管理系统，它将继续在集中控制的点击式光通道配置中发挥重要作用。管理平面具有性能管理、故障管理、配置管理、计费管理和安全管理功能，此外，它还包含内
9、置式网络规划工具。第8章 现代通信网的发展 传送平面为用户提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，同时，还要传送一些控制和网络管理信息，为了能够实现ASON的各项功能，传送平台必须具有较强的信号质量检测功能及多粒度交叉连接技术。ASON的三个平面之间通过三个接口实现信息的交互，协同完成ASON的各种功能。控制平面和传送平面之间通过CCI接口交互信息，管理平面、控制平面和传送平面之间分别通过NMI-A和NMI-T接口完成信息交互。第8章 现代通信网的发展 8.2.3 ASON的控制平面的控制平面控制平面是ASON网络的核心部分。控制平面中功能块之间的通信将通过标准的接口信令方式来实现。可
10、以说，智能光网络具体实施的关键是对接口的定义和具体接口之间的协议方案。图8.3中显示了不同接口在网络中所处的位置，这些接口可以灵活地支持不同的网络模型和网络连接。第8章 现代通信网的发展 图8.3 智能光网络中的接口类型第8章 现代通信网的发展 UNI是用户与网络间的接口，通常在这个接口传递的基本信息应包括呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。UNI接口不支持选路功能，其所完成的主要任务包括：连接的建立、连接的拆除、状态信息交换、自动发现和实现用户业务传送。网络节点接口NNI被分为两种类型，即外部网络节点接口(E-NNI)和内部网络节点接口(I-NNI)。第8章 现代通信网的发展 E-NNI
11、是网络与外部网络之间的控制平面双向信令接口，是网络与外部不可信网络实体(Untrusted Network Entity)的控制平面通信接口。这种情况通常发生在不同运营商网络之间的互联上。E-NNI接口信令将屏蔽网络内部的拓扑等信息，其传送的主要信息包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。通过这个接口信令，E-NNI可以实现不同管理域间端到端的连接控制。第8章 现代通信网的发展 I-NNI是指同一网络内部或网络与可信网络实体(Trusted Network Entity)之间的控制平面双向信令接口。这种情况通常发生在同一运营商网络内部的互联上。I-NNI将提供网络内部的拓扑等信息
12、，其所传递的信息将被用来进行选路和路由，其传送的主要信息包括资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。通过这个接口信令，智能光网络可以实现域内端到端的连接控制。第8章 现代通信网的发展 8.2.4 信令协议和路由协议信令协议和路由协议要在智能光网络中引入控制平面机制，需要在以上接口之间采用标准的信令和路由协议，只有通用标准的协议才能真正发挥智能光网络的效用。信令和路由协议的制定可以借鉴业界已有的标准协议，例如MPLS协议族，但是这些现有的协议需要进一步扩展以适于控制光网络。首先，需要用通用的方法来描述光网络和业务，制定标准的信令参数，具体如下：第8章 现代通信网的发展(1)定义相应的地址规范：由
13、于光网络的引入，应对不同路由的光缆、光缆中不同的光纤、光纤连接的不同端口，以及光纤中不同的波长、子波长等有个明确的地址规范。(2)带宽特性和光通道属性：信号类型、容量、优先级和保护恢复要求。(3)CoS支持：保护的类型、恢复的优先级、是否允许强占(Pre-emption)、通路发现和可用速率等，这些主要参数的意义、规范和用法必须定义明确。(4)带宽操作：创建、拆除和协商。第8章 现代通信网的发展 其次，需要对现有信令和路由协议进行修改和扩展。例如ITU-T准备采用GMPLS协议作为ASON的控制协议，它是由MPLS协议扩展而成的，以适应于ASON。GMPLS主要包括：(1)扩展了RSVP-TE
14、/CR-LDP信令协议，允许LSP通过光网络预留资源或规定相应的显式通道，同时利用RSVP实现光网络的流量工程能力。(2)扩展OSPF/IS-IS等路由协议来传递在光网络中计算LSP时所需要的链路状态拓扑、资源可用信息和策略信息(例如：光链路类型、带宽颗粒、保护类型、光纤标识等)。第8章 现代通信网的发展(3)为了配合未来全光交叉机，新的链路管理协议(LMP)被用来处理透明光层的链路管理。另外，为了有效地传递信令和路由信息，需要建设一个可靠、有扩展性的信令网。信令网可以通过带内信道传送，也可以通过带外一个或多个专门的信道传送，即网络运营商可以建立一个独立的信令网。对于使用了带内信令方式(如SD
15、H的DCC通道)的信令网，其关键是必须保证与现有光网络兼容，例如不能因为信息穿越现有网络中的设备后而发生中断。同时，对于信令网来说，必须保证信令链路本身的失效不会影响相应业务。第8章 现代通信网的发展 8.2.5 对对ASON节点的要求节点的要求为了能够很好地实现ASON的各项功能，除了要有一个好的控制平面和管理平面外，同时，还要求其网络节点要具有以下功能：(1)具有满足用户需要的端口数。(2)具有严格无阻塞的全连接能力。(3)能够支持多址广播。(4)可提供波长变换能力。第8章 现代通信网的发展(5)采用模块化设计，可根据用户的需求加以调整。(6)设备自身要具有较高的可靠性，关键部分要有1+1
16、冗余设计。(7)具有丰富的软件功能和控制功能，支持ASON控制平面的信令协议、路由选择协议和带宽分配管理协议。(8)可实现保护和恢复。总之，ASON技术是光传送网技术的一项重大突破，通过在光层上直接提供服务，可以将几乎无限的原始传输容量直接变成可增收的带宽，它拥有的不再仅仅是一个一般的光网络，而是一个极具竞争潜力的业务提供平台。第8章 现代通信网的发展 8.3.1 智能网概述智能网概述1智能网的概念智能网的概念智能网的概念最早由美国提出，以后CCITT在1992年公布了Q.1200系列建议，正式命名了智能网，并且给出了一个定义，可以对智能网做这样的描述：智能网是在原有通信网络的基础上为快速、方
17、便、经济、灵活地提供新的电信业务而设置的附加网络结构。它的服务目标是为所有的通信网服务，既可以为电话网络服务，也可以为移动通信网和宽带IP网服务。8.3 8.3 智智 能能 网网 第8章 现代通信网的发展 智能网依靠先进的信令网和大型集中数据库来支持。它的最大特点是将网络的交换功能与控制功能相分离，把电话网中原来位于各个端局交换机中的网络智能集中到了新设的功能部件(智能网的业务控制点的若干个大型计算机)上，而让原有的交换机仅完成基本的接续功能。交换机采用开放式结构和标准接口与业务控制点相连，并听从业务控制点的控制。由于对网络的控制功能已不再分散于各个交换机上，因此，一旦需要增加或修改新业务，无
18、需修改各个交换中心的交换机，只需在业务控制点中增加或修改新业务逻辑，并在大型集中数据库内增加新的业务数据和用户数据即可。新业务可随时提供，不会对正在运行中的业务产生影响。第8章 现代通信网的发展 2智能网的特点智能网的特点 有效地利用现有网络资源。业务控制与交换机分离。网络功能模块化。实现了标准通信。灵活地把网络功能分配在不同的网络节点上。可多方参与业务生成。智能网标准具有兼容性。业务的提供与网络发展无关。业务直接提供给用户。第8章 现代通信网的发展 3智能网物理结构智能网物理结构智能网一般由业务交换点、业务控制点、信令转接点、智能外设、业务管理系统、业务生成环境等几部分组成，如图8.4所示。
19、第8章 现代通信网的发展 图8.4 智能网物理结构第8章 现代通信网的发展 1)业务交换点业务交换点(SSP)实现呼叫处理功能和业务交换功能。呼叫处理功能具有接受用户呼叫，执行呼叫建立和呼叫保持等基本接续功能。业务交换功能则能够接收、识别出智能业务呼叫并向业务控制点报告，进而接受业务控制点发来的控制命令。业务交换点一般以原有的数字程控交换机为基础，再配以必要的软硬件以及No.7共路信令系统接口。第8章 现代通信网的发展 2)业务控制点业务控制点(SCP)是智能网的核心功能部件，用于存储用户数据和业务逻辑。其主要功能是接收SSP送来的查询信息并查询数据库，进行各种译码。同时，它还能根据SSP上报
20、来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的SSP发出呼叫控制指令，从而实现各种各样的智能呼叫。智能网所提供的所有业务的控制功能都集中在SCP中。SCP与SSP之间按照智能网的标准接口协议进行互通。SCP一般由大、中型计算机和大型实时高速数据库构成，要求SCP具有高度的可靠性,每年服务的中断时间不能超过3分钟，因此它应具有容错功能，且在网络中的配置起码是双备份甚至是三备份的。第8章 现代通信网的发展 3)信令转接点信令转接点(STP)实际上是No.7信令网的组成部分。在智能网中，STP用于沟通SSP与SCP之间信号联络，其功能是转接No.7信令。4)智能外设智能外设(IP)是协助完成智
21、能业务的专用资源，通常具有各种语音功能，如语音合成、播放录音通知、接收双音多频拨号、进行语音识别等。IP可以是一个独立的物理设备，也可能是SSP的一部分，它接受SCP的控制，执行SCP业务逻辑所指定的操作。IP设备一般造价较高，若在网络中的每个交换节点都配备，是很不经济的，因此在智能网中将其独立配置。第8章 现代通信网的发展 5)业务管理系统业务管理系统(SMS)也是一种计算机系统，它一般具有五种功能，即业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务监测以及业务量管理。在业务生成环境上创建的新业务逻辑由业务提供者输入到SMS中，SMS再将其装入SCP，就可在通信网上提供该项新业务。完备的SMS
22、系统还可接收远端用户发来的业务控制指令，修改业务数据(如修改虚拟专用网的网内用户个数)，从而改变业务逻辑的执行过程。一个智能网一般仅配置一个SMS。第8章 现代通信网的发展 6)业务生成环境业务生成环境(SCE)的功能是根据用户的需求生成新的业务，SCE为业务设计者提供友好的图形编辑界面，用户利用各种标准图元设计新业务的业务逻辑，并为之定义相应的数据。业务设计好之后，还需进行严格的验证和模拟，以保证它不会给电信网中已有业务带来损害。此后，才将此业务逻辑传送给SMS，再由SMS加载到SCP上运行。智能网的主要目标之一，就是便于新业务的开发。SCE正是为用户提供了按需设计业务的可能性，从这个角度上
23、说，SCE是智能网的灵魂，真正体现了智能网的特点。下面以图8.5所示800号业务为例简要说明智能网的工作原理。第8章 现代通信网的发展 图8.5 800号业务示意图第8章 现代通信网的发展 图中的各个步骤说明如下：主叫用户拨800号号码。：SSP向SCP查询800号码。：SCP查询数据库后向SSP送回译码结果(真正被叫号码)。：连接主、被叫，振铃。第8章 现代通信网的发展 8.3.2 智能网业务智能网业务1目标业务目标业务智能网有可能提供的业务在理论上是无限的，包括语音业务和非话业务。但是，真正能实际开放的业务是有限的，原因如下：一是智能网的实用技术还不很成熟，二是用户对智能网的需求和消费还很
24、有限。自20世纪80年代至90年代中期，开放的智能网业务基本上仍属于电话领域。至90年代后期，人们开始开发及应用移动智能网业务、宽带智能网业务及智能网与Internet综合业务等。国际电联在INCS-1(智能网能力集1)中定义了25种业务和38种业务属性，见表8.1。第8章 现代通信网的发展 表表8.1 INCS-1的目标业务的目标业务第8章 现代通信网的发展 2业务特征业务特征一个业务可以由一种或多种业务特征(SF)构成，SF是业务平面上的最小功能。表8.2列出了INCS-1中的38种目标业务性能。第8章 现代通信网的发展 表表8.2 INCS-1目标业务性能目标业务性能第8章 现代通信网的
25、发展 3典型业务介绍典型业务介绍在前面已介绍了被叫集中付费业务(800号业务)，下面介绍一些比较有代表性的智能业务。1)缩位拨号业务缩位拨号是指用短的拨号(如三位)代替长的拨号(如八位)的拨号方案。当交换机收到用户的缩位拨号后，通过SS7链路访问SCP数据库，返回对应的电话号码，然后交换机通过公网把呼叫接通到该电话号码，就如同用户直接拨打该号码一样。第8章 现代通信网的发展 2)记账卡业务记账卡业务(记账付费业务)用户需首先向通信公司申请一个账号，存入一定数额款项后即可使用该业务，其特点是，用户可以使用任何一部话机进行长途呼叫，通话费用将从其账号上扣除而不是记在他所用的话机账单上。每次呼叫时，
26、智能网首先查询该用户拨入的账号、密码是否有效，其账号余额是否可以支付此呼叫。当通话结束或余额用尽时，将呼叫信息、计费信息保存起来供以后使用。目前在我国广泛使用的200号、300号、校园卡201等业务均属于这种类型。第8章 现代通信网的发展 3)虚拟专用网业务使用虚拟专网业务的用户可以利用公用网资源(用户线和交换设备)，通过软件控制建立非永久性的专用电路，构成一个虚拟的小交换机(PABX)，它具有许多小交换机的功能，如专用编号计划、呼叫前转、呼叫保持等。虚拟专网业务的用户一般为在不同地区具有多个分支机构的大型商业部门。该业务可按用户意愿组网，使用户节省建设和维护费，而电信公司可以扩大业务市场，逐
27、步地减少甚至取消小交换机。第8章 现代通信网的发展 4)附加计费业务该业务是针对那些既向公众提供信息又收取一定费用的业务提供者开放的，这种业务可根据其业务性质收费，但所收费用的分配方式与其他业务不同。其他业务的收费皆为通信公司收入；而附加计费业务的收费，除少部分留作通信公司的服务费外，大部分将由通信公司转给各业务提供者。可以采用这种方式进行声讯台等业务的计费管理。第8章 现代通信网的发展 5)广域集中用户交换机业务广域集中用户交换机业务是通过公用网向在地理位置分散的业务用户群提供的PABX型业务。这样，用户无需购买用户交换机就可享受其一切功能，如用户群内部通信的缩位拨号等。第8章 现代通信网的
28、发展 6)个人号码业务有些人员，其工作或停留地点流动性很大，没有固定号码可用。为解决此类困难，在智能网中可为之分配一个“个人号码”。该人员每到一处，就将其所处位置之电话号码向智能网登记。这样，所有对此“个人号码”的呼叫，都将接到该人员最后登记的地方，使主叫得以与之建立通话。而希望呼叫该人员的用户不需要知道其当前的实际电话号码，只要记住其唯一的“个人号码”就可打电话找到该人员。第8章 现代通信网的发展 7)大众呼叫业务大众呼叫是一种在瞬时高额话务情况下保护网络过负荷的电话业务。例如当用户看到电视或听到广播关于在某一时段进行有奖竞猜或问答活动时，便会出现大众呼叫业务。使用本业务的用户，可以由网络操
29、作人员为他分配一个唯一的电话号码。在每次拨通这一号码时，呼叫者将听到一段录音通知，要求呼叫者输入一个数字来表示他对某个问题的意见或偏好。网络把这个数字记录下来并进行累计。当该业务终止时，网络操作人员可向使用本业务的用户提供大众对该问题的回答情况。第8章 现代通信网的发展 8)通用个人通信通用个人通信(UPT)作为一种个人通信发展的趋势，是解决目前通信中诸多问题的一种全新的思路。当前人们在通信过程中存在的问题严重地影响着彼此之间的沟通和信息传递。如找人难，据统计电话中有大约70%的呼叫找不到用户；电话太多，因为目前的通信网还不能将无用甚至有碍的电话进行筛选处理；专用网间的用户互通不便等。应用UP
30、T 后，将使上述情形有所改观。UPT能使用户在唯一的个人通信号码的基础上，接入任何一个网并可跨过几个网络进行通信。为了进行路由选择，个人通信号码总是按照每个使用该业务的用户的要求，翻译成相应的电话号码，将来话接到他的所在地。第8章 现代通信网的发展 该业务实质上是一个移动业务，允许用户有移动的能力，且通过一个唯一的个人通信号码便可进行通话。该号码与具体的网络无关，而且呼叫不受地理位置的影响，但可能会受到终端能力和网络能力的某些限制。智能网的UPT可具有很多功能，如临时转移、临时转移号码的前转、按时间表转移、来话密码、来话呼叫筛选、账号计费、呼叫限额、黑名单处理、连续呼叫、电话呼出、缩位拨号、呼
31、出目的码的限制、话务员帮助、暂停服务等。第8章 现代通信网的发展 4智能网的业务处理方式智能网的业务处理方式需要指出的是，INCS-1所定义的25种目标业务，与利用程控交换机的能力向用户开放的补充业务，有些业务类似，如缩位拨号、呼叫转移、呼出限制等业务。但两者提供的业务深度和广度不一样。并且，有些智能业务(如VPN、UPT、先进的被叫集中付费业务等)是普通电话网难以提供的。在非IN的情况下，每增加一种业务，都需要在交换机上作相应的补充和修改；但在IN中，采用设置集中的业务控制点和数据库的方式，不用对每个交换机节点的软件进行修改，每一个交换机节点只完成基本呼叫处理，这样，节省了时间与投资，使业务
32、可以快速、经济地提供给用户。第8章 现代通信网的发展 下面我们以800业务为例，说明IN与非IN两种业务处理方式。每一个申请800业务的用户将得到一个800号码。呼叫这一号码的主叫不需要计费，而由申请800业务的用户付费。这种业务在非IN上实施时，需要在每个交换机上把800号码翻译成普通的电话号码。但是在智能网上实现800业务时，发端交换机将把被叫的800号码送给智能网的业务交换点(SSP)，再由SSP将此号码送给业务控制点(SCP)，SCP通过在数据库中设置的译码表，将此号码翻译成普通的电话号码送给SSP，然后由SSP负责完成电路的连接，如图8.6和图8.7所示。SSP功能可以叠加在一个汇接
33、局上，也可以叠加在一个长途局上。第8章 现代通信网的发展 图8.6 非智能网上800业务处理第8章 现代通信网的发展 图8.7 智能网上800业务处理第8章 现代通信网的发展 智能网提供800业务时只与SSP、SCP、SDF直接相关，普通的市话交换机只传递用户号码。如需要增加业务的用户或者修改用户数据时，只要在集中的数据库中作相应的修改。特别是当800业务的用户数增多，或者需要提供具有先进业务性能的800业务，即能够按照不同的时间或不同的发话地点进行译码时，如采用非智能网的方法实施将很困难。因为一旦业务数据有变动，所有的交换机都要做相应的改动。不仅如此，它还会占用交换机大量的存储容量和处理能力
34、，有时甚至难以实现。第8章 现代通信网的发展 8.3.3 智能网新的发展与应用智能网新的发展与应用1综合智能平台体系结构综合智能平台体系结构综合智能网是在原有智能网的基础上引入综合业务控制点(ISCP)和综合业务交换点(ISSP)发展起来的，综合智能网至少要满足以下主要特点：支持多协议，支持GSM的CAP、CDMA的WIN-MAP、固网的INAP和SIP协议，以及数据业务中和AAA服务器互连的RADIUS协议等。支持多信令点编码，具有与原有各通信网的智能网互连的能力。支持以软交换为核心的下一代网络(NGN)。提供开放的业务接口(OSA)。第8章 现代通信网的发展 为了兼容原有的智能网系统，综合
35、智能网的体系与传统的用于固定网以及移动网的智能网体系结构基本上是相同的。综合智能网是以综合业务控制点(ISCP)为核心的智能网，在ISCP的控制下完成一次完整的智能业务呼叫。除了ISCP外，综合智能网还包括综合业务交换点(ISSP)、综合业务管理点(ISMP)、智能外设(IP)、综合业务生成环境点(ISCEP)、综合业务管理接入点(ISMAP)、综合充值中心(IVC)、综合业务数据点(ISDP)，同时还应包括支持开放接口的应用服务器和RADIUS服务器等等。第8章 现代通信网的发展 2综合智能网的实现综合智能网的实现由于综合智能网是在现有各业务网的智能网基础上提出的，因此综合智能网不仅要与各业
36、务网络连接，还要与固定网、GSM网、CDMA网、IP网的智能网连接。1)与PSTN网络、GSM网络和CDMA网络的连接综合智能网充分利用原有智能网的SSP提供综合智能网的业务，例如PSTN网的本地端局、汇接局、长途局的SSP通过No.7信令网的INAP信令与综合智能网的ISCP连接，触发综合智能网的业务，并与综合智能网的智能外设IP通过No.7信令网建立信令连接和承载连接。第8章 现代通信网的发展 与PSTN网一样，原来设于GSM和CDMA网中的智能网的SSP 也可根据综合智能网业务的需要通过No.7信令网与综合智能网的ISCP连接，触发综合智能网的业务。综合智能网的ISCP也可以通过INAP
37、或WIN-MAP协议与各个业务网络的SCP相连，ISCP-ISCP之间是否相连，将取决于所开放的业务和路由组织方式。第8章 现代通信网的发展 2)与与IP网络的连接网络的连接综合智能网直接和具有SSF的软交换设备相连，利用软交换支持多种网络用户接入的能力，为IP网络用户或PSTN、GSM、CDMA用户提供综合智能网业务。对综合智能网来说，软交换以及它所控制的接入点构成一个虚拟的SSP，通过INAP或者SIP协议经由信令网关，与综合智能网中ISCP互通，共同提供智能网业务。对于智能业务所需要的IVR等功能，由软交换控制的媒体服务器和媒体网关实现。通过这种方式，综合智能网能够与IP网络实现互连互通
38、，更为重要的是，可以实现与Internet相关的综合智能网业务。此外，RADIUS服务器通过RADIUS协议为IP网络用户实现统一计费、认证等功能。第8章 现代通信网的发展 3综合智能网的开放性综合智能网的开放性综合智能网本身是一个开放的系统，在业务层上是基于计算机应用编程接口(API)技术的开放式业务体系结构。该体系结构提供标准的全开放应用平台，高度抽象了底层网络的能力，彻底屏蔽了底层网络的复杂性，可以方便地向第三方业务开发商提供开放的API编程接口，允许第三方的应用服务器通过综合智能网提供业务。目前主流的API标准是Parlay APIs。Parlay APIs是一组与具体的网络技术和协议
39、无关的应用编程接口。Parlay APIs具有简单、易扩充、可应用于不同类型的网络和业务的特点。Parlay APIs已被3GPP作为核心技术所接受，也将被ITU-T作为定义开放服务接口(OSA)的一个重要参考。第8章 现代通信网的发展 4综合智能网的业务综合智能网的业务综合智能网与传统智能网最大的区别就是在于可以同时为多个网络提供智能网业务，为用户提供综合的通信解决方案。同时OSA的引入，使得第三方业务开发商、独立软件提供商可以方便、快捷地提供综合智能网业务。1)通用个人通信业务(UPT)通用个人通信业务是指给用户分配一个唯一的个人通信号码(PTN)，用户用这个唯一的PTN就可以接入任何一个
40、网络，并能跨越多个网络发起和接收任意类型的呼叫。第8章 现代通信网的发展 2)预付费统一账号业务综合智能网的预付费统一账号业务使用户除了可以使用固定智能网中的预付费业务拨打电话和接收电话外，也可以使用移动智能网中的预付费业务(充值卡业务)、个人通信业务、IP电话业务和拨号上网业务等。用户使用这些业务所发生的费用都从一个统一的账号实时扣除，并且用户可以通过充值卡和银行卡对这个统一账号进行充值。统一账号业务采用统一的充值卡，极大地节约了运营商的发卡成本和维护成本。运营商还可以通过统一账号来建立用户的业务使用档案和用户的信用记录。用户只用一个账号就可以使用多个网络的服务。第8章 现代通信网的发展 3
41、)被叫集中付费业务(统一的800业务)统一的800业务相比于原有800业务的优势在于：统一的800业务使用者可以是PSTN用户、ISDN用户、GSM移动用户、CDMA移动用户和IP网的PC用户等。4)综合VPN业务综合VPN业务是在综合智能平台上开放的VPN业务。VPN集团的成员可包括固定网用户、GSM用户、CDMA的用户和IP用户，或只包括其中一个或两个网络的用户。通过综合VPN业务，将一个包含了PSTN、GSM、CDMA和IP网络四个网络的集团用户综合到一个VPN群内，实现统一的群内编号。该业务可以给集团用户提供全方位的通信解决方案，从而提高运营商的竞争力。第8章 现代通信网的发展 5)与
42、Internet相关的业务对运营商来说，综合智能网可以快速、灵活、有效地引入与Internet相关的新业务：基于Web的管理业务，包括Internet 800管理业务和VPN管理业务等。PINTSPIRITS业务，包括点击拨号业务、点击发送传真业务、来话通知业务、语音接入信息库业务、Internet呼叫等待业务、语音E-mail、多媒体消息等等。IP电话增值业务，如Internet 800管理业务。第8章 现代通信网的发展 8.4.1 概述概述软交换(Soft Switch)是一种功能实体，它为下一代网络(NGN)提供具有实时性要求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。8
43、.4 8.4 软软交交换换技技术术第8章 现代通信网的发展 简单地说，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是多种业务的基本呼叫控制。软交换应该是尽可能简单的，智能功能则尽可能上移至业务和应用层。基于软交换的下一代网络系统结构如图8.8所示。从图中可看出，软交换位于控制层。第8章 现代通信网的发展 图8.8 NGN系统结构第8章 现代通信网的发展 8.4.2 主要功能主要功能具体而言，软交换主要完成以下功能：(1)媒体网关控制功能。该功能可以认
44、为是一种适配功能，它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN IP中继媒体网关、ATM中继媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能；同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。(2)呼叫控制功能。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，并提供控制功能，包括呼叫处理、翻译和选路、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等，可以说软交换是整个NGN网络的灵魂。第8章 现代通信网的发展(3)业务提供功能。由于软交换在网络从电路交换网向分组网演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够提供CLASS 4和C
45、LASS 5交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务。(4)信令互通功能。软交换为NGN的控制中心，软交换可以通过一定的协议与外部实体，如媒体网关、应用服务器、SCP、媒体服务器、多媒体服务器、策略服务器、信令网关、其他软交换进行交互，NGN系统内部各实体协同运作来完成各种复杂业务。第8章 现代通信网的发展 8.4.3 接口与协议接口与协议1软交换对外接口软交换对外接口软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的、标准的通信协议。这些协议主要由ITU-T和IETF等国际标准化组织定义。图8.9举例示出软交换与外部实体之间采用的协议
46、。第8章 现代通信网的发展 图8.9 软交换与外部实体之间的协议第8章 现代通信网的发展(1)软交换与媒体网关间的接口用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理，可使用媒体网关控制协议(MGCP)、Internet设备控制协议(IPDC)、SIP协议、H.323或.248协议。(2)软交换与信令网关间的接口用于传递软交换和信令网关间的信令信息，可使用信令控制传输协议(SCTP)或其他类似协议。(3)软交换间的接口实现不同软交换间的交互，可使用SIP-T、H.323或BICC协议。第8章 现代通信网的发展(4)软交换与应用业务层之间的接口提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接
47、口，实现对各种增值业务、管理业务和三方应用的支持。包括软交换与应用服务器间的接口可使用SIP或API(如Parlay)，提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；软交换与策略服务器间的接口对网络设备的工作进行动态干预，此接口可使用COPS协议；软交换与网管中心间的接口实现网络管理，可使用SNMP；软交换与智能网的SCP之间的接口实现对现有智能网业务的支持，此接口可使用INAP。第8章 现代通信网的发展 2主要协议介绍主要协议介绍1)H.323协议1996年ITU通过H.323规范时，是作为H.320的修改版(H.320是ISDN和电路交换网上的会议电视的协议)，用于LAN上的会议电视。后来199
48、8年又通过H.323的第二版，从而该规范也可用于IP网上的通信，目前第三版的工作正在进行。现在作为多媒体组网标准的H.323应用比较广泛，它是IP网关/终端在分组网上传送语音和多媒体业务所使用的核心协议，包括点到点、点到多点会议、呼叫控制、多媒体管理、带宽管理、LAN与其他网络的接口等。第8章 现代通信网的发展 ITU的H.323协议族定义了在无业务质量保证的Internet或其他分组网络上多媒体通信的协议及其规程。虽然H.323提供了窄带多媒体通信所需要的所有子协议，但H.323的控制协议非常复杂。此外，H.323不支持多点发送(Multicast)协议，只能采用多点控制单元(MCU)构成多
49、点会议，因而同时只能支持有限的多点用户。H.323不支持呼叫转移，且建立呼叫的时间较长。第8章 现代通信网的发展 2)SIP协议虽然H.323协议已经被大多数设备厂商支持，但因为H.323过于复杂(整个文档多达736页)，所以IETF在1999年制定了一种更简单且功能强大的协议，即会话发起协议SIP。SIP协议运行在TCP层之上的“客户机-服务器”体系结构上，终端具有较高的智能性，网络只是为其提供路由、认证等业务，终端可以自己发动请求，建立连接。SIP另一个重要特点就是它属于一种基于文本的协议(类似于网页地址中所应用的HTTP格式)，SIP地址相当于SIP网络中的一个电话号码，采用SIP UR
50、L(SIP Uniform Resource Locators)，就是采用网页地址的形式，因此可方便地进行撰改或检测，比起H.323来说，其灵活性与扩展性的表现较好。第8章 现代通信网的发展 SIP的URL甚至可以嵌入到Web页面或其他超文本链接之中，用户只需用鼠标一点即可发出呼叫。所以与H.323相比，SIP具备了快速建立、呼叫快、支持电话号码移动等特点。SIP协议简单、灵活，很容易增加新业务，扩展性强，具备终端能力检测、多播等能力，并被指定为3G的控制协议，因此，具有很大的发展前景。第8章 现代通信网的发展 3)MGCP协议MGCP协议不涉及IP电话的体系结构，而只牵涉到网关分解上的问题，
