下一代网络与软交换技术.ppt

1,第九章下一代网络与软交换技术,2,9.1 NGN的特征和定义,“NGN是下一代网络(Next Generation Network)”或“新一代网络(New Generation Network)”的缩写。NGN产生的原因：*数字技术的迅速发展和全面采用,*光通信技术的发展进步,*软件技术发展,*统一的IP协议的普遍采用,3,9.1 NGN的特征和定义,9.1.1 下一代网络NGN的定义：NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务，利用多种宽带能力和具有QoS保证的传送（承载）技术，业务与传送技术分离，用户可自由接入到不同的业务提供商，并支持通用移动性。,4,NGN的基本特征,1.分组传送。2.业务提供与网络相分离，提供开放接口。3.呼叫控制与承载、呼叫/会话、应用/业务相分离。4.利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用。(包括实时、流、非实时和多媒体业务)5.具有端到端的QoS和透明传输能力。6.提供开放的接口规范与传统网络实现互通。7.具有通用移动性，允许用户自由的接入不同业务提供商。8.支持多样标志体系，并能将其解析为IP地址以用于IP网络路由。9.同一业务具有统一的业务特性。10.融合固定与移动业务。,5,下一代网络关键技术：,IPv6,自动交换光网络（ASON）,软交换,6,9.1.2 基于软交换的NGN体系结构,SG,MG,PSTN,/,ISDN,业务层,控制层,传送层,接入层,应用服务器,AAA,服务器,策略服务器,软交换,软交换,核心分组交换网（IP/ATM）,各类接入网关,No,.,7,信令网,SCP,各类用户终端,IAD,媒体服务器,7,基于软交换的NGN体系结构,*接入层:将各类用户接至软交换网络，集中 用户业务并送至目的地，完成媒体 格式相互转换。*传送层（承载层）:透明传送业务信息。*控制层:完成业务呼叫的智能控制。*业务层:创建、执行、管理软交换网络的增值 业务。,8,9.2 软交换技术,*软交换技术是在IP电话基础上产生的，思想来源于业务可编程、分解网关功能的概念。*在软交换体系中，将IP电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，随着标准化进展，软交换设备代替了媒体网关控制器，从而为各种业务应用提供了第三方可编程环境。,9,9.2.1 软交换基本概念,国际软交换协会（ISC）对软交换的定义：“软交换是提供呼叫控制功能的软件实体”我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义：“软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，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。”,10,软交换的基本含义 是把呼叫控制功能从媒体网关分离出来，通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通。,11,9.1.2 软交换网络结构,从上到下由业务层、控制层、传送层和接入层四层构成。应用服务器位于业务层，负责提供增值业务和管理功能；软交换在控制层，负责完成各种呼叫控制和相应业务处理 信息的传送，是NGN的核心控制设备；网关在接入层，负责用户送来的信息与IP网上传送格式的 转换；无线网、电话网、有线电视网在接入层，都将作为接入网存在。,12,软交换网络示意图,SG,SCP,TG,WAG,AG,TG,HLR,IAD,SIP/H.323 Phone,No.7信令,MG,软交换,软交换,软交换,IP/ATM承载网,PSTN,PSTN,H.248/MGCP终端,13,9.1.3 软交换设备的主要功能,*呼叫控制和处理功能*协议功能*业务供给功能*业务交换功能*互通功能*资源管理功能*计费功能*认证与授权功能*地址解析功能*语音处理功能*操作维护功能,14,9.1.4 软交换的呼叫控制模式,业务应用层,软交换,电路交换网,分组交换网,无线网络,业务应用API,第三方业务应用 软件开发商,业务提供商,网络运营商,15,9.2 软交换网关技术,*网关的作用，是完成两个异构网络之间信息(包括媒体信息和用于控制的信令信息)的相互转换，以使一个网络中的信息能在另一网络中传输。*软交换网关，主要有媒体网关、信令网关和接入网关，在软交换软件的控制管理下，共同实现传统电信网、计算机网和有线电视网的业务融合。,16,媒体网关MG(Media Gateway）-完成媒体流格式转换处理，使用媒体控制协议，分为三类媒体网关：*中继网关TG(Trunking Gateway)：主要完成传统交换 机的汇接接入功能。*综合接入设备IAD（Integrated Access Device）：提供话音、数据、多媒体业务的综合接入。完成各种用户和接入网的接入。*无线接入网关WAG（Wireless Access Gateway）:完成移动用户和接入网的接入。,17,9.2.1 媒体网关的主要功能,*通过媒体网关控制协议(H.248)与媒体网关控制功能MGCF通 信；*媒体处理，如：媒体编码转换、分组打包、回声抑制、抖动缓冲 管理、分组丢失补偿等；*媒体插入功能，如：提示音、证实音及话音检测等；*处理信令和媒体时间检测，如：DTMF检测、话音动作检测等；*系统资源管理和分配；*数字分析能力等。,18,9.2.2 媒体网关在网络中的位置,1.中继应用,19,9.2.2 媒体网关的位置,2.接入应用,20,媒体网关的位置,3.Cable Modem应用,电缆数据服务接口规范,21,*接入网关AG（Access Gateway）-大型接入设备，提供普通电话、ISDN PRI/BRI、V5等窄带接入，与软交换配合可以替代现有的电话端局*中继网关TG(Trunking Gateway)-提供中继接入，与软交换及信令网关配合可以替代现有的汇接/长途局-支持的接口：E1或ISDN PRI接口（话音网络侧接口），10/100MLAN、千兆位以太网接口（分组网络侧接口），10BaseT/100BaseT接口（网管中心接口）-支持的信令和协议：No.7,No.1,PRI,H.248,MGCP,H.323,SIP,22,*信令网关SG(Signalling Gateway):提供No.7信令网和分组网之间信令的转换。,信令网关位于No.7信令网和IP网的关口，对信令消息进行中继、翻译或终结处理，主要使用呼叫控制协议。信令网关分两种：No.7信令网关，完成No.7信令消息与IP网中信令消息的互通。用户信令网关，完成ISDN用户信令消息与IP信令消息的互通。信令网关与软交换之间通信采用Sigtran协议。,23,*媒体服务器MS(Media Server),-媒体服务器完成媒体资源功能和媒体控制功能。（1）支持多种编码之间的转换（2）支持多个应用服务器或MGC的控制（3）支持多种并发处理能力，包括数字监测、语音通知、语音产生、多媒体录音、语音识别、文本到语音、会议、传真处理、语音活动监测等。,24,*应用服务器AS(Application Server):负责各种增值业务的逻辑产生和管理。并提供开放的API(Application Progamming Interface)，为第三方业务的开发提供统一的创作平台。,位于客户机与服务器之间的一个中间应用层典型应用：-基于Web的具有三层结构的应用，一般与Web集成，主要提供Web业务-软交换网络，Web应用服务器在电信领域的应用,25,*AAA(Authentication、Authorization、Accounting)服务器：负责提供认证、授权和计费功能。,26,9.3 媒体网关控制器,*媒体网关控制协议，ITU和IETF定义了标准协议H.248/MEGACO，两者的文本基本相同，只是语法 稍有差别。*H.248/MEGACO属于主从连接控制协议，它允许媒体 网关控制器建立或拆除媒体网关上的电路或者分组端口 间的媒体连接。*媒体网关控制协议的功能，支持资源控制、媒体处理 控制、信号与事件处理、连接管理、传输、安全和应用 支持等。,27,软交换网络的主要协议:1)H.323 ITU-T制定的IP电话和多媒体通信协议，提供VoIP和多媒体应用。2)H.248/Megaco H.248MEGACO(Media Gateway Control Protocol)协议是IETF、ITU-T制订的媒体网关控制协议，用于媒体网关控制器和媒体网关之间的通信。,28,3)SIP 会话初始协议SIP(Session Initiation Protocol)是IETF制订，用于多方多媒体通信。4)SIGTRAN协议 SIGTRAN协议(信令传送协议)是由IETF SIGTRAN组织制订的一套在IP网上传送PSTN/ISDN信令的协议。5)BICC协议 BICC(Bearer Independent Call Control protocol)协议是ITU-T SG11小组制订的与承载无关的呼叫控制协议。使呼叫控制与承载控制分离。,29,9.4 信令网关技术,*信令网关（SG）提供NO.7信令网络和分组语音网络之间的接口，能将NO.7信令协议转换为IP协议传送到软交换中。*信令网关的典型部署有NO.7信令网关和IP信令网关。*NO.7信令网关终接来自PSTN网络的NO.7信令消息，并通过基于IP的信令传输协议（如SCTP）中继NO.7高层协议到一个或者更多的基于IP的网络组件（例如软交换机）。*IP信令网关提供IP到IP的信令转化(例如SIP或H.323）。,30,信令网关功能结构,31,思考题,1.什么是下一代网络？他有哪些基本特征？2.什么是软交换？它有什么优点？3.简述软交换网络的体系结构及特点。4.软交换网络有哪些类型的网关？他们的作用？5.简述软交换设备的主要功能。6.软交换网络有哪些主要协议？,