NGN概念與實驗室組網(wǎng)sw

1、Company name西安郵電學(xué)院通信工程系下一代下一代網(wǎng)絡(luò)實驗網(wǎng)絡(luò)實驗2NGN概概念念與實驗與實驗室室組網(wǎng)組網(wǎng)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系分組交換與分組交換與IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分組交換的特點l信息以分組（packets)為單位在網(wǎng)上傳遞l分組以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的方式在節(jié)點進行交換l以統(tǒng)計復(fù)用方式使用帶寬資源分組交換的優(yōu)點：可靠性高，資源利用率高，支持異種終端之間的通信分組交換的缺點：引入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)時延，抖動和擁塞控制問題。尋路機制復(fù)雜，適于：可靠性要求高，突發(fā)性強，可變速率的業(yè)務(wù)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系IP網(wǎng)網(wǎng)指基于TCP/IP的一種分組交換網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層提供的IP分組

2、傳送是無連接的 互聯(lián)網(wǎng)（Internet）是基于TCP/IP的Internet來源于1969年美國ARPANETInternet的業(yè)務(wù)應(yīng)用種類繁多Internet目前用戶數(shù)量巨大Internet提供的是盡力而為的服務(wù)通過Internet提供服務(wù)的成本低西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系 由于Internet提供服務(wù)的成本低，且用戶數(shù)量巨大。如果將語音信息打包成IP分組，利用Internet實現(xiàn)語音通信，則可以解決傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)資源利用率低，成本高的缺點。 要實現(xiàn)基于IP的分組語音交換技術(shù)，如何解決IP網(wǎng)的實時性及服務(wù)質(zhì)量保證問題成為關(guān)鍵。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系下一

3、代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向下一代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向業(yè)務(wù)的多樣化控制的靈活性可管理和可維護支持服務(wù)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)融合而不是一網(wǎng)統(tǒng)一天下西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN的相關(guān)概念的相關(guān)概念所謂下一代網(wǎng)是一個定義極其松散的術(shù)語，泛指一個不同于目前一代的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，通常是指以數(shù)據(jù)為中心的融合網(wǎng)絡(luò)。NGN的出現(xiàn)與發(fā)展不是革命，而是演進。從廣義看，NGN是一個能夠提供包括話音、數(shù)據(jù)、視頻、多媒體業(yè)務(wù)的，基于分組技術(shù)的、綜合開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。從業(yè)務(wù)上看應(yīng)支持話音和視頻業(yè)務(wù)及多媒體業(yè)務(wù)；從網(wǎng)絡(luò)上看在垂直方向應(yīng)包括業(yè)務(wù)和傳送層，在水平方向應(yīng)覆蓋核心網(wǎng)和邊緣網(wǎng)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系概念

4、：廣義概念：廣義NGN西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系概念：狹義概念：狹義NGN狹義的NGN特指以軟交換為核心的開放體系架構(gòu)。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN特點和優(yōu)勢特點和優(yōu)勢特點(1) 采用開放式體系架構(gòu)和標準接口；(2) 業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，控制與承載分離；(3) 網(wǎng)絡(luò)層采用統(tǒng)一的IP協(xié)議實現(xiàn)業(yè)務(wù)融合；(5) 傳送層實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)，可透明支持任何業(yè)務(wù)；(6) 接入層采用多元化的寬帶無縫接入技術(shù)優(yōu)勢 同時支持語音數(shù)據(jù)視頻等多種 接入和覆蓋優(yōu)勢 建設(shè)成本和維護成本低西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN與與PSTN成本比較成本比較成本西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)

5、院通信工程系院通信工程系從傳統(tǒng)電話到軟交換從傳統(tǒng)電話到軟交換傳統(tǒng)電話西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系從傳統(tǒng)電話到軟交換從傳統(tǒng)電話到軟交換VOIPPC到PC與PC到電話機西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系從傳統(tǒng)電話到軟交換從傳統(tǒng)電話到軟交換VOIPIP電話機、電話機到電話機西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系從傳統(tǒng)電話到軟交換從傳統(tǒng)電話到軟交換VOIP網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)守西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系軟交換軟交換軟交換技術(shù)是在IP電話基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，思想來源于業(yè)務(wù)可編程、分解網(wǎng)關(guān)功能的概念。在軟交換體系中，將IP電話網(wǎng)關(guān)分解為媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器，隨

6、著標準化進展，軟交換設(shè)備代替了媒體網(wǎng)關(guān)控制器，從而為各種業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了第三方可編程環(huán)境。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系基于軟交換的體系結(jié)構(gòu)基于軟交換的體系結(jié)構(gòu)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN的分層結(jié)構(gòu)的分層結(jié)構(gòu)邊緣接入層通過各種接入手段將各類用戶連接至網(wǎng)絡(luò)，并將信息格式轉(zhuǎn)換成為能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息格式。核心交換層采用分組技術(shù)，提供一個高可靠性的、提供QoS保證和大容量的統(tǒng)一的綜合傳送平臺網(wǎng)絡(luò)控制層實現(xiàn)呼叫控制，其核心技術(shù)就是軟交換技術(shù)，完成基本的實時呼叫控制和連接控制功能。業(yè)務(wù)管理層在呼叫建立的基礎(chǔ)上提供額外的增值服務(wù)，以及運營支撐。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信

7、工程系院通信工程系優(yōu)勢和特點優(yōu)勢和特點 業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，呼叫與承載分離：分離的目標是使業(yè)務(wù)真正獨立于網(wǎng)絡(luò)，靈活有效的實現(xiàn)業(yè)務(wù)的提供。在業(yè)務(wù)層可以自行配置和定義新的業(yè)務(wù)特征，不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式以及終端類型，使得業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性業(yè)務(wù)升級與基礎(chǔ)設(shè)備無關(guān)不需要升級基礎(chǔ)設(shè)備提供可擴展的業(yè)務(wù)平臺，業(yè)務(wù)投放周期短提供開放的業(yè)務(wù)接口給第三方應(yīng)用做二次開發(fā)地域概念消失，同一軟交換系統(tǒng)下的用戶可以位于任何一個網(wǎng)絡(luò)可以到達的地方西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系華為華為U-SYS系統(tǒng)分層體系架構(gòu)系統(tǒng)分層體系架構(gòu)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系U-SYS關(guān)鍵構(gòu)件關(guān)鍵構(gòu)件

8、西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系接入層設(shè)備接入層設(shè)備IAD（Integrated Access Device）：綜合接入設(shè)備，屬于NGN體系中的用戶接入層設(shè)備，用于將用戶終端的數(shù)據(jù)、語音及視頻等業(yè)務(wù)接入到分組網(wǎng)絡(luò)中，其用戶端口數(shù)一般不超過48個。AMG（Access Media Gateway）：接入媒體網(wǎng)關(guān)，用于為各種用戶提供多種類型的業(yè)務(wù)接入，如：模擬用戶接入、ISDN用戶接入、V5用戶接入、xDSL接入等。SIP Phone：SIP電話，一種支持SIP協(xié)議的多媒體終端設(shè)備。H.323 Phone：H.323電話，一種支持H.323協(xié)議的多媒體終端設(shè)備。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通

9、信工程系院通信工程系接入層設(shè)備接入層設(shè)備SG（Signaling Gateway）：信令網(wǎng)關(guān)，是連接No.7信令網(wǎng)與IP信令網(wǎng)的設(shè)備，主要完成PSTN（Public Switched Telephone Network，公用交換電話網(wǎng)）側(cè)的No.7信令與IP網(wǎng)側(cè)的分組信令的轉(zhuǎn)換功能。TMG（Trunk Media Gateway）：中繼媒體網(wǎng)關(guān)，是位于電路交換網(wǎng)與IP分組網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)，主要完成PCM信號流與IP媒體流之間的格式轉(zhuǎn)換。UMG（Universal Media Gateway）：通用媒體網(wǎng)關(guān)，主要完成媒體流格式轉(zhuǎn)換與信令轉(zhuǎn)換功能，具有TMG、內(nèi)嵌SG、AMG等多種用途，可用于連接PS

10、TN交換機、PBX、接入網(wǎng)、NAS（網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器）、基站控制器等多種設(shè)備。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系業(yè)務(wù)管理層設(shè)備業(yè)務(wù)管理層設(shè)備iOSS（integrated Operation Support System）：綜合運營支撐系統(tǒng)，包括統(tǒng)一管理NGN設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)和融合計費系統(tǒng)。Policy Server：策略服務(wù)器，用于管理用戶的ACL（Access Control List）、帶寬、流量、QoS等方面的策略。Application Server：應(yīng)用服務(wù)器，負責各種增值業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的邏輯產(chǎn)生和管理，并且還提供各種開放的API（Application Programmi

11、ng Interface）接口，為第三方業(yè)務(wù)的開發(fā)提供創(chuàng)作平臺。應(yīng)用服務(wù)器是一個獨立的組件，它與網(wǎng)絡(luò)控制層的軟交換設(shè)備無關(guān)，從而實現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫控制的分離，有利于補充業(yè)務(wù)的引入。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系業(yè)務(wù)管理層設(shè)備業(yè)務(wù)管理層設(shè)備Location Server：位置服務(wù)器，用于動態(tài)管理NGN內(nèi)各軟交換設(shè)備之間的路由，指示電話目的地的可達性，并保證呼叫路由表的最佳效率，防止路由表過大和不實用，減少路由的復(fù)雜度。MRS（Media Resource Server）：媒體資源服務(wù)器，用于提供基本和增強業(yè)務(wù)中的媒體處理功能，包括業(yè)務(wù)音提供、會議、交互式應(yīng)答（IVR）、通知、高級語音

12、業(yè)務(wù)等。SCP（Service Control Point）：業(yè)務(wù)控制點，是傳統(tǒng)智能網(wǎng)的核心構(gòu)件，它存儲用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯，其主要功能是：SCP根據(jù)SSP（Service Switching Point）上報來的呼叫事件啟動不同的業(yè)務(wù)邏輯，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯查詢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和用戶數(shù)據(jù)庫，然后向相應(yīng)的SSP發(fā)出呼叫控制指令，以指示SSP進行下一步的動作，從而實現(xiàn)各種智能呼叫。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系SoftSwitchSoftSwitchNGN體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制層體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制層3G AccessAMGIADBroadband AccessPSTNTMGSGPLMN分組核心網(wǎng)分組核心

13、網(wǎng)UMGUMG呼叫控制通道話路通道西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN體系結(jié)構(gòu)核心交換層體系結(jié)構(gòu)核心交換層分組核心網(wǎng)分組核心網(wǎng)S S S SR R R R以太網(wǎng)交換機北京深圳紐約巴黎大小西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN體系結(jié)構(gòu)邊緣接入層體系結(jié)構(gòu)邊緣接入層核心交換核心交換邊緣接入邊緣接入3G AccessAMGIADBroadband AccessPSTNTMGSGPLMN分組核心網(wǎng)分組核心網(wǎng)UMGUMG西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系系統(tǒng)處理機模塊系統(tǒng)處理機模塊智能網(wǎng)智能網(wǎng)中繼模塊中繼模塊用戶用戶接口模塊接口模塊信令終端信令終端交換矩陣交換矩陣 業(yè)務(wù)

14、服務(wù)業(yè)務(wù)服務(wù) 軟交換設(shè)備軟交換設(shè)備中繼網(wǎng)關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)中繼網(wǎng)關(guān)SS7信令網(wǎng)關(guān)信令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有與現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)的對比網(wǎng)絡(luò)的對比用戶接入網(wǎng)關(guān)用戶接入網(wǎng)關(guān)核心分組傳送網(wǎng)核心分組傳送網(wǎng)西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN網(wǎng)絡(luò)的特點和優(yōu)勢網(wǎng)絡(luò)的特點和優(yōu)勢業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，呼叫與承載分離：分離的目標是使業(yè)務(wù)真正獨立于網(wǎng)絡(luò)，靈活有效的實現(xiàn)業(yè)務(wù)的提供。在業(yè)務(wù)層用戶可以自行配置和定義自己的業(yè)務(wù)特征，不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式以及終端類型，使得業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性。業(yè)務(wù)升級與基礎(chǔ)設(shè)備無關(guān)，不需要升級基礎(chǔ)設(shè)備。提供可擴展的業(yè)務(wù)平臺，業(yè)務(wù)投放周期短。提供開放的業(yè)務(wù)接口給第

15、三方應(yīng)用做二次開發(fā)。地域概念消失，同一軟交換系統(tǒng)下的用戶可以位于任何一個網(wǎng)絡(luò)可以到達的地方。西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系NGN是基于標準協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)是基于標準協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)ISUPINOSSPARLAY/SIPSNMP/MMLAppServerSGPSTNswitchSTP分組核心網(wǎng)分組核心網(wǎng)TMGPLMNMGWSoft-phoneE-phoneE-PhoneSIP/H.323SIP-T/BICC/H.323SoftswitchIADSIP/H.323H.248/MGCPAMGSIP/H.323H.248/MGCPTRIPLocation ServerH.248H.248Softsw

16、itchMRSMGCP/H248/SIPINAPM3UA/SCTP西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系端到端的呼叫處理端到端的呼叫處理SoftSwitch分組核心網(wǎng)分組核心網(wǎng)IADAMG用戶用戶A用戶用戶B西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系例：例：SoftX3000做為端局使用做為端局使用西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系SoftX3000硬件體系結(jié)構(gòu)硬件體系結(jié)構(gòu) SoftX3000硬件體系結(jié)構(gòu)可分為以下三個部分業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)（又稱為“主機”或“前臺” ）：主要完成業(yè)務(wù)處理、資源管理等功能OSTA （Huawei Open Standards Telecom ArchitecturePlatform）機框連接設(shè)備：2臺交換機維護管理子系統(tǒng)（又稱為“后臺” ）：主要完成操作維護、話單管理等功能BAM（后管理模塊）、WS（工作站）：操作維護iGWB：話單管理環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)電源模塊監(jiān)控、風扇監(jiān)控模塊和每個機柜的配電框監(jiān)控模塊西安西安郵電學(xué)郵電學(xué)院通信工程系院通信工程系Soft