軟交換(NGN)試驗(yàn)網(wǎng)的設(shè)計(jì)

1、軟交換(NGN )試驗(yàn)網(wǎng)的設(shè)計(jì)軟交換是一種功能實(shí)體，為下一代網(wǎng)絡(luò)NGN提供具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)的呼 叫控制和連接控制功能，是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。簡(jiǎn)單地看，軟交換是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)程控交換機(jī)的“呼叫控制”功能的實(shí)體，但傳統(tǒng)的“呼叫控制”功能 是和業(yè)務(wù)結(jié)合在一起的，不同的業(yè)務(wù)所需要的呼叫控制功能不同， 而軟交換是與 業(yè)務(wù)無關(guān)的，這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務(wù)的基本呼叫控制。軟交換的基本原理，相關(guān)的協(xié)議棧軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的 軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè) 備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性，其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很 好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點(diǎn)的分布式軟

2、件系統(tǒng)，它獨(dú)立于特定的底層硬件/ 操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信 協(xié)議，在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求：(1) 獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫設(shè)備的呼叫處理和/同步會(huì)晤管理應(yīng)用的開發(fā)。(2) 在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡 意或錯(cuò)誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。(3) 第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。(4) 業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持 全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會(huì)危害 其性能和安全。(5) 有能力進(jìn)行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運(yùn) 行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營(yíng)業(yè)室系統(tǒng)。(6) 支持運(yùn)

3、行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài) 拓?fù)洹?7) 從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)(IP/ATM的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交 換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。軟交換所使用的主要協(xié)議軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多，包括H.248、SCTP ISUP、TUP INAP、H.323、RADIUS SNMP SIP、M3UA MGCP BICC、 PRI、BRI等。國際上，IETF、ITU T、Soft Sw

4、itch Org等組織對(duì)軟交換及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導(dǎo)作用，許多關(guān)鍵協(xié)議都已制定完成，或 趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個(gè)軟交換的研發(fā)工作，使產(chǎn)品從使用各廠家私 有協(xié)議階段進(jìn)入使用業(yè)界共同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議階段，各家之間產(chǎn)品互通成為可能， 真正實(shí)現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷一一提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)部件可獨(dú)立發(fā)展。在軟交換的研究進(jìn)展方面，我國處于世界同步水平。信息產(chǎn) 業(yè)部“網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組”在1999年下半年就啟動(dòng)了軟交換項(xiàng)目的研究，目前已完成了軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求 H.248/MEGACO 媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP） 會(huì)話初始協(xié)議（SIP）二、XX軟交換（NGN實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)（一種典型

5、的軟交換系統(tǒng)構(gòu)架）三、軟交換設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備和信令網(wǎng)關(guān)的基本功能和結(jié)構(gòu)1. 軟交換的各功能實(shí)體-軟交換設(shè)備MSC-Server:呼叫控制和處理功能：軟父換設(shè)備為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能； 協(xié)議處理功能：呼叫控制協(xié)議、傳輸控制協(xié)議、媒體控制協(xié)議、業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議以 及維護(hù)管理協(xié)議處理；SSF功能：識(shí)別智能呼叫并上報(bào)業(yè)務(wù)控制功能，由 SCF控制呼叫，保證軟交換網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的用戶繼續(xù)享用現(xiàn)有智能業(yè)務(wù)；操作維護(hù)功能：用戶使用、配置、管理、監(jiān)視軟交換設(shè)備運(yùn)行的功能集合； 計(jì)費(fèi)功能：米集計(jì)費(fèi)信息，并負(fù)責(zé)將米集到的信息送往計(jì)費(fèi)中心。2. 軟交換的各功能實(shí)體-媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備 MGW:用戶承載面功能:3G

6、 CS核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng)UTRAN/BS及傳統(tǒng)固定網(wǎng)PSTN/ISDN 的邊界處；是Iu接口、Nb接口業(yè)務(wù)承載實(shí)體。媒體轉(zhuǎn)換、承載控制及業(yè)務(wù)交換等功能：如GSM/UMT各類語音編解碼器，回音消除器，IWF,接入網(wǎng)與核心網(wǎng)側(cè)終端媒體流交換，會(huì)議橋、放音收號(hào)資源等。 資源受控功能：接受來自 MSC server及GMSC server的資源控制命令。支持電路域業(yè)務(wù)在多種傳輸媒介： 基于AAL2/ATM TDM RTP/UDP/IP上的業(yè)務(wù)承 載，提供必要的承載控制。3. 軟交換的各功能實(shí)體-信令網(wǎng)關(guān)SG: 在基于TDM的窄帶SS7信令網(wǎng)絡(luò)與基于IP的寬帶信令網(wǎng)絡(luò)之間，完成MTP3或者 MTP21層

7、用戶的傳輸層信令協(xié)議棧的雙向轉(zhuǎn)換 (SIGTRANM3UASCTP/IP SS7 MTP3/2/1)。對(duì)無線子系統(tǒng)過來的RANAP肖息或BSSAF消息進(jìn)行底層轉(zhuǎn)換，傳至MSCServer。 SGWE物理實(shí)現(xiàn)上可與(G)MSC server或MGV合一。四、網(wǎng)關(guān)與傳統(tǒng)電話網(wǎng)的接口網(wǎng)關(guān)位于公用交換電話網(wǎng)與IP網(wǎng)的接口處，它是電話用戶使用IP電話的接入設(shè)備，是電路交換的終結(jié)點(diǎn)也是分組交換的起始點(diǎn)。接口功能：IP電話網(wǎng)關(guān)在電話網(wǎng)側(cè)有數(shù)字中繼接口，在IP網(wǎng)側(cè)有LAN接口和串行同步接口。(1) 電話網(wǎng)側(cè)的接口(2) 在IP網(wǎng)側(cè)的借口五、所需寬帶的計(jì)算帶寬包括上行速率(upload )和下行速率(download )，上行指客戶發(fā) 送信息，下行指客戶接收信息。速率常用統(tǒng)計(jì)單位是比特/秒(bps)，1Mbps=1024kbps，1kbps=1024bps。運(yùn)營(yíng)商向客戶提供寬帶業(yè)務(wù)時(shí)，按上行速 率最高可達(dá)(upload speed up to )和下行速率最高可達(dá)( download speed up to )進(jìn)行承諾。最高可達(dá)(up to )即在理想網(wǎng)絡(luò)條件下，客戶上網(wǎng)可能達(dá)到 的速率。該承諾不包含達(dá)到該速率的時(shí)間段和時(shí)間比例。2.在一般情況下，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中存在