电信网新技术与新业务.ppt

2023/10/3,第一章 电信网新技术与新业务,2023/10/3,第一节 软交换技术 作为NGN网络的核心技术，软交换的发展因而受到越来越多的关注，作为下一代网络的控制功能模块，软交换为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能。,2023/10/3,随着计算机和通信技术的不断发展，通过在一个公共的分组网络中承载话音，数据，图象已经被越来越多的运营商和设备制造商所认同。在这样的业务驱动和网络融合的趋势下，诞生了NGN下一代网络模型，实现在分组网络中，采用分布式网络结构，有效承载话音、数据和多媒体业务。,2023/10/3,作为NGN网络的核心技术，软交换的发展因而受到越来越多的关注，作为下一代网络的控制功能模块，软交换为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能。,2023/10/3,我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：“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。”,2023/10/3,目前，我国已完成并颁布了软交换设备总体技术要求(YDC003-2001)，明确规范了软交换在网络中的位置，功能要求、业务要求、操作维护和网管要求、协议和接口要求，计费要求和性能指标，并规定了与IP电话及智能网的互通要求等。,一.软交换技术的特征,软交换技术具有以下显著特征：1.开放的业务生成接口 2.综合的设备接入能力 3.基于策略的运行支持系统,2023/10/3,二、软交换的功能,2023/10/3,目前，软交换的功能主要表现在以下多个方面：,*协议功能 软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、SCTP、ISUP+、INAP+、RADIUS、SNMP INAP等。其接口实现PSTN和IP网/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。支持开放的业务/应用接口功能。,2023/10/3,*协议功能 软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、SCTP、ISUP+、INAP+、RADIUS、SNMP INAP等。其接口实现PSTN和IP网/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。支持开放的业务/应用接口功能。,*业务提供功能 在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应该与现有的智能网配合提供智能网业务，也可以与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务。,*提供可编程的、逻辑化控制的开放的API协议实现与外部应用平台的互联互通。,2023/10/3,*媒体网关接入功能 通过不同的逻辑与媒体层的网关交互，对网关设备或IP/ATM网的核心设备进行控制，完成融合网络中的呼叫控制，会话的建立、修改和拆除过程以及媒体流的连接控制。,*提供网守功能 即接人认证与授权 地址解析和带宽管理功能。,2023/10/3,*计费功能 软交换应具有采集详细话单及复式计次功能，并能够按照运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。,资源控制功能和QoS管理功能 软交换应提供资源管理功能，对系统中的各种资源进行集中管理，如资源的分配、释放、配置和控制，资源状态的检测，资源使用情况统计，设置资源的使用门限等。操作维护功能 主要包括业务统计和告警等。,2023/10/3,资源控制功能和QoS管理功能,三、软交换的参考模型及功能实体,2023/10/3,1.软交换系统的参考模型,(1)传输平面,传输平面负责语音、视频等具体承载数据的传送，主要功能有交换功能、逻辑端口功能、适配功能和物理信令功能。在传输平面与外部的接口中，采用TDM话路或分组链路，包括带内信令。,2023/10/3,(2)控制平面,控制平面提供一些控制功能，诸如信令处理功能、承载连接控制功能、设备控制功能、网守和代理信令功能等。控制平面与外界的接口采用H.323(H.225/.245)、SIP和TCAP(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)等协议和信令。,2023/10/3,(3)应用平面 应用平面提供业务和应用控制功能，包括会话控制功能、业务逻辑功能、翻译和路由功能以及策略功能。,2023/10/3,(4)数据平面 数据平面提供数据库功能，为计费等功能提供服务。,2023/10/3,(5)管理平面 管理平面提供管理功能，包括网络操作和控制、网络鉴权在管理接口中采用SNMPv2和 CMIP等管理协议。,2023/10/3,2.软交换的功能实体,2023/10/3,软交换功能的实现是通过网关发出信令，控制语音和数据业务的互通来完成的。,2023/10/3,2023/10/3,SG、MG、MGC/CA及其附属的数据库和完成的功能就是软交换。软交换的功能实体主要包括网守、应用服务器、信令网关、媒体网关控制器/呼叫代理和媒体网关等。,(1)网守 网守主要完成用户认证、地址解析、带宽管理、计费等功能。可通过RAS(注册：Registration、许可：Admission和状态：Status)信令来完成终端与网守之间的登记注册、授权许可、带宽改变、状态和脱离解除等过程。,(2)应用服务器 应用服务器在IP网内向用户提供多种智能业务和增值业务。目前国际上Soft Switch论坛将应用服务器置于Soft Switch之外。Soft Switch仅完成业务的控制功能。需要说明的是，一些组成单元可以内置，也可以外置于Soft Switch体系。电信厂家多将传统业务综合在Soft Switch之内，而将新的业务由应用服务器来生成。,(3)信令网关 信令网关是No.7信令网与IP网的边缘接收和发送信令消息的信令代理，信令网关主要完成信令消息的中继、翻译或终接处理。信令网关功能可以和媒体网关功能集成在一个物理实体中，处理由媒体网关功能控制的与线路或中继终端有关的信令消息。,(4)媒体网关控制器/呼叫代理 媒体网关控制器/呼叫代理负责控制IP网络的连接(包括呼叫控制功能)。MGC/CA是软交换的重要组成部分和功能实现部分。其中，MGC是H.248协议关于MG媒体通道中呼叫连接状态的控制部分，可以通过H.248协议或媒体网关控制协议(MGCP)、媒体设备控制协议(MDCP)对MG进行控制，MGC/CA之间通过H.323或者SIP协议连接。,(5)媒体网关 媒体网关用来处理电路交换网和IP网的媒体信息互通。在H.248协议中，MG实体完成不同网络问不同媒体信息的转换。H.323协议中相似的功能实体是MM(Media Manager)，它在MG或其他网关中负责将电路交换网媒体(PCM流等)转换成H.323媒体(RTP/RTCP)。信令网关负责将电路交换网的信令转换成IP网的信令，根据相应的信令生成lP网的控制信令，在IP网中传输,四、软交换的对外接口,1.媒体网关(MG)与软交换间的接口,使用媒体网关控制协议(MGCP)IP设备控制协议(IPDC)H.248(MeGaCo)协议。,2.信令网关(SG)与软交换间的接口,使用信令控制传输协议(SCTP)或其他类似协议,3.软交换间的接口使用SIPT或H.323协议。实现不同软交换间的交互。,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口，实现对各种增值业务、管理业务和三方应用的支持。,5.软交换与应用服务器间的接口 使用SIP协议或API(如Parlay)，提供对三方应用和各种增值业务的支持功能。,6.软交换与网管中心间的接口使用SNMP，实现网络管理 7.软交换与智能网的SCP之间的接口使用INAP，实现对现有智能网业务的支持,第二节 多协议标签交换技术,什么是多协议标签交换？,多协议标签交换(MPLS)以Cisco的标签交换为基础，并吸收其他各种方案的优点，是 IP与ATM结合的最佳解决方案之一，属于集成模式。MPLS有效地解决了传统的路由器数据包的转发效率不能满足实际需要的问题，并明确规定了一整套协议和操作过程，最终在IP网内通过ATM和帧中继实现快速交换。MPLS并不是针对某一种特定网络层的技术，它可以运行于x.25、ATM、帧中继、SDH等多种网络，使得不同网络的传输技术统一在同一个MPLS平台上。,一、MPLS的特点,MPLS技术具有以下特点：1.利用现有的已经发展成熟的路由协议，既简化了网络的设计过程，又保证了网络的可靠性；2.改善了传统IP网络中的N2问题，增强了可扩展性；3.能够增强网络的性能，它可以实现许多以往技术所无法实现的路由功能；4.采用集成模型，将路由、寻址与控制等功能集成到一起，使得控制过程大大简化，避免了技术地址解析的复杂性；5.能够支持各种传输层协议与链路层协议，是一种标准的解决方案，有利于保证不同厂商产品之间的互操作性；6.当使用ATM交换机来支持MPLS时，MPLS对IP/ATM良好的结合能够使目前设备的投资得到充分的利用。,二、MPLS中的技术术语,1.标签(Label)标签也称为标记，是一个数据头，用于标识一个径流。LSR用它来转发数据，头的格式是由网络性质决定的。在路由器网络，标签是一隔离的32位的头；在ATM网络，标签被放到虚拟VPI/VCI的信元头;在网络核心，LSR只读标签，不读网络层的数据包头。2.标签交换路由器(LSR)支持MPLS并负责L3转发分组和L2标签交换分组的核心设备，根据已计算好的交换表，交换被加上标签的数据包。一个LSR可以是一个传统的交换机(如ATM)扩充IP选路，或者升级为支持MPLS的一个传统路由器。在后者的情况下，路由器根据包含在每个分 组中一个显式标签的内容转发分组，是MPLS网络的一个基本单元。,3.标签边缘路由器(LER)：位于网络的边缘，作为MPLS网络的入口/出口的路由器，完成路由控制功能和标签管理维护功能，执行L3的所有功能，并将进入网络的IP包进行FEC分类，加上标签，以决定相应的标签交换路径(LSP)。LER可以是具有MPLS功能的ATM交换机或路由器。4.标签栈：一个排序的标签集。在一个分组中添加，可以隐含地承载多于一个FEC的信息，即分组的归属以及分组可能经过的LSP。一个标签栈使得MPLS支持分级选路(一个标签用于EGP而另一个标签用于IGP)并且汇聚多个LSP到一个单一的中继LSP上。*EGP-Exterior gateway protocol FEC-Forwarding Equivalence Class,5.标签分发协议(LDP)：MPLS的控制协议，使LSR所做的标记/FEC绑定通知到另一个LSR的协议族。它以边缘及核心设备分发标签，建立标签交换路径(LSP)。使用它建立的每一条LSP都与特定的FEC对应，而FEC表明特定的分组应被映射到哪一条LSP之上。6.标签交换路径(LSP)：一个从入口到出口的交换式路径。它由MPLS节点建立，目的是采用一个标签交换转发机制转发一个特定FEC的分组。点到点的路径由被分配的所有标签决定。一个LSP可以是动态的也可以是静态的，动态LSP通过路由信息自动生成，静态LSP是被明确提供的。,7.标签信息库(LIB)：保存在一个LSR(LER)中的连接表，LIB将每一个FEC都映射到LSP下一跳的标签上。转发数据包时，LER检查标记信息库中的FEC，然后将数据包用LSP的标签封装，从标签信息库所规定的下一个接口发送出去。当一个带有标签的包到达LSR时，LSR提取入局标签，同时以它作为索引在标签信息库中查找。8.径流(stream)：在相同路径上转发并以相同方式处理的分组流。一个径流包含一个或多个流(flow)。在 MPLS体系结构中，一个径流由一个径流成员描述符(SMD)标识。9.转发等价类(FEC)：FEC是在网络中的各个节点都以相同处理方式(目的地相同、使用的转发路径相同、具有相同的服务等级等)进行传输的一系列IP分组。FEC也可以被定义为将分组映射到一个特定径流的一个操作符。*FEC-Forwarding Equivalence Class,10.径流合并：一些小径流合并进一个单一的大径流，例如ATM的VP合并和VC合并。一个具有径流合并能力的MPLS网络可以支持多个交换式路径用于传输所有尽力而为的业务量。对于具有相同路由的一群FEC，MPLS可以将同一标签分配给多个FEC，使得多个流在某些节点汇聚成一个流，实现了流的聚合。11.标签分发对等实体：使用标签分发协议交换标签/FEC绑定信息的两个LSR被称为对应于相应绑定信息的标签分发对等实体。,三、MPLS的网络结构,多协议标签交换技术在ATM骨干网上引入，它的网络核心部分由LER和LSR组成，在网络边缘处提供确定服务质量、区分业务和用户管理的功能，在网络主干处解决性能和容量问题。*LER用来连接到本MPLS网络内部的一个LSR和其他网络节点。它执行全部的第三层功能；运行标签分发协议(LDP)，实现标签的分配、绑定功能。*入口处LER负责分析输入数据包的IP包头，以便进行 FEC分类。对于应当建立第二层直通交换的数据流，生成固定长度的标签贴在其IP包头上，以便LSR实现标签交换功能；*出口处LER对接收到的带有标签的IP包去除其标签后放在第三层发送至目的地。LSR与MPLS网络的其他LSR或LER连接，执行基于LIB的标签交换。LSR执行的标签交换可以看作ATM交换机和传统路由器的结合，具有第三层转发分组和第二层交换分组的功能。在LSR内，MPLS控制模块以IP功能为中心，转发模块基于标签交换算法，并通过标签分配协议(LDP)在节点间完成标签信息以及相关信令的发送。LSR也能执行一个特殊控制协议与相邻的LSR协调FEC和标签捆绑信息,四、MPLS的基本原理,数据在具有MPLS功能的网络中的整个传递过程主要包括以下四个步骤：第一步：入口处的LER接收到终端A的分组，完成第三层功能，决定需要哪种第三层的业务，并对分组进行标签粘贴。第二步：使用传统的路由协议(如OSPF、IGRP等)建立到终点网络的连接，同时使用标签分配协议(LDP)完成标签到终点网络的映射。第三步：LSR收到经LER打上标签的数据包后，不再进行任何第三层处理，只依据分组上的标签进行交换。第四步：在MPLS出口的LER上，将分组中的标签去掉后传送给终端用户B或继续进行转发。,图,MPLS包头的结构及其在协议栈中的位置 IETF标准文档中定义的MPLS包头是插入在传统的第二层数据链路层包头和第三层IP包头之间的一个32位的字段,五、标签分发协议(LDP),标签分发协议主要有：1.基本的标签分发协议(LDP)：它规定了各种消息格式以及操作规程，并且与传统路由算法相结合，通过在TCP连接上传送各种消息，分配标签、发布标签，FEC映射，建立维护标签转发表和标签交换路径。当要支持显式路由、流量工程和QoS等业务时，则使用后两种标签分发协议。2.基于约束的LDP(CRLDP)协议是LDP的扩展协议，它仍然采用标准的LDP消息，与LDP共享TCP连接，它通过网管制定或是在路由计算中引入约束参数的方法建立显式路由，从而实现流量工程等功能。3.扩展的RSVP(RSVPTE)协议：RSVPTE是通过扩展RSVP得到的协议，RSVP是为解决TCP/IP网络服务质量问题而设计的协议，所以RSVPTE也可以实现各种所需功能。,第三节 通用多协议标记交换技术,通用多协议标记交换(GMPLS)的体系结构扩展了MPLS，将时分系统和空间交换系统包含进来，并对MPLS在光域的应用进行了相应扩展。在传统网络模型中，传输层、链路层、网络层相互独立，各自用自己的语言在本层内的 设备间沟通，形成了各自的标准体系。GMPLS统一了各层设备的控制平面，各个层面 的交换设备都将使用同样的信令完成其对用户平面的控制。,通用标记结构,传统的MPLS通过在IP分组头添加32bit的“shim”标记，可使原来面向无连接的IP传输具有了面向连接的特性。GMPLS则对标记进行了更大的扩展，将TDM时隙、波长、光纤 等也用标记进行统一标记，使得GMPLS不但可以支持分组和ATM信元，而且可支持TDM电网络和WDM光网络。GMPLS定义了五种接口类型来实现各类业务的统一，GMPLS定义的五 种接口是：*PSC(分组交换接口)、*L2SC(第二层交换接口)、*TDMC(时隙交换接口)、*LSC(波长交换接口)*FSC(光纤交换接口)。,GMPLS还定义了三种标记 分组交换标记(对应PSC和 L2SC)、电路交换标记(对应TDMC)光交换标记(对应LSC和FSC)。其中，分组交换标 记与传统MPLS标记相同。而电路交换标记和光交换标记为GMPLS新定义，包括请求标记、通用标记、建议标记以及设定标记。,二、通用标记交换路径(LSP),1.LSP分级(Hierarchy)GMPLS的LSP分级技术的作用是解决光网络带宽分配的离散性和粗粒度问题，实现网络资源的最大化利用。LSC分级就是指大量具有相同入口节点的低等级LSP在GMPLS域的节点处汇集，再透明地穿过更高一级的LSP隧道，最后再在远端节点分离。,使用标记交换路径(LSP)分级技术时，要求每条LSP都必须在相同接口类型的设备上起始和结束，且在每一个方向上都必须共享一些公用的属性，如都具有相同的类型、相同的资源类别集合等等。,三、链路管理,1.链路绑定 在光网络中，两个节点之间可能部署上百条平行光纤，每根光纤还要承载几百个波长，要为每条链路都分配一个独立的IP地址根本是不可能的，所以必须采取新的机制来标识链 路，以减少大量的、需要分发的链路状态信息。,链路绑定:是指将那些 属性相同或相似的平行链路绑定为一个特定的链路束，而在链路状态数据库中用这个绑定的 链路束来代表所有这些平行的链路。为了减少信息的丢失，必须对绑定的链路进行一定限制，如规定绑定链路束中所有组成链路的起点和终点都应具有相同的接口类型，且必须具有一些共同的属性，如相同的类型、相同的流量工程参数等等.,第四节 固定智能网技术,一、智能网技术发展趋势 1.传统智能网技术的缺陷(1)体系结构方面(2)业务开发方面(3)系统控制方面(4)业务种类方面(5)客户化程度方面,2.下一代智能网的重要特征,下一代智能网在克服传统智能网的缺点的基础上:使用户能够以各种接入方式(从不同的网络接入智能网业务)来访问大量的智能业务;能够根据自己的特殊要求来配置已经存在的业务;能够支持快速的业务开发和配置。下一代智能网的重要特征主要体现在以下三个方面：,下一代智能网的重要特征主要体现在以下三个方面：,(1)开放性:支持第三方业务开发商 SCE本身也是一个专用系统，用一个智能网设备供应商提供的SCE开发出的业务逻辑只能在该供应商的业务平台上运行。因此，SCE仅仅解决了设备供应商或设备运营商本身开发业务的问题。支持第三方业务提供商 目前，有两种形式的目录服务已经在分布式计算系统中得到广泛应用，即白页服务和黄页服务。白页服务根据业务的名字来匹配相应的业务，黄页服务又称交易服务，它根据业务特性和用户更详细的需求来匹配相应的业务。,(2)分布性:目前研究人员比较一致的看法是分布式智能网中的业务平台应该是基于CORBA平台的大型分布式处理系统。在CORBA平台上，不同运营商的业务平台可以进行相互协作，协同提供高级的增值业务，满足单个业务平台所无法满足的用户需求。在单个运营商的控制范围内，可以根据具体的情况进行不同粒度的功能分布。*最大粒度的分布方案是将SCP、SDP和 SMS分别作为一个功能实体进行分布，即这三个功能实体可以分布在不同的物理结点上，它们之间通过CORBA机制相互协作；当SCP的负载非常大时，这种方案的缺点类似于目前集中式SCP的实现方式。*中粒度的分布方案是将不同的业务逻辑分布到各个不同的物理结点上，每个结点负责一部分业务负载，通过一定的算法进行相应的业务部署和负载均衡；*最小粒度的分布方案是以组成业务属性的构件为单位进行分布，各个构件相互协作完成各种不同的业务功能。,(3)综合性:从网络智能化的角度来说，网络的融合主要体现在业务层面的融合。因此未来的综合性智能网将面向用户和业务(包括业务的开发和运营),屏蔽下层网络的具体差别，提供统一的视点。它不仅可以提供原来单一网络所提供的各种业务，还可以提供跨越多个单一网络的混合业务。,二、CORBA技术在智能网中的应用,CORBA是“公共对象请求代理体系结构”的英文缩写，是由“对象管理组织”(OMC)制定的一个工业规范。1.分布式智能网的演进 面向对象的分布式计算技术在网络智能中的引入，以及最终在交换系统中的引入，将使基于构件的分布式智能网功能实体逐步代替传统的“集中式”智能网功能实体。中间件层使智能网功能能够以一种分布式方式实现，或者说通过一组经由中间件层交互的应用和数据服务器，实现相应的智能网功能实体。,图,中间件层以OMG CORBA标准为基础，核心传送网(kTN)为确保不同结点之间通信的信令网络。核心传送网可以基于已经存在的SS7信令网，并以ORB互操作协议作为应用层，这将满足针对电信应用的重要需求(如高可靠性)。CORBA/SS7网关保证基于CORBA的应用与传统智能网单元和业务之间的互操作。后者需要具有实现SS7信令原语与IDL操作相互映射的能力。具有这一映射功能的网关将支持以CORBA为基础的SCP系统。,2.分布式智能网的中间件层,面向智能网的分布式中间件层以增强的CORBA对象请求代理(ORB)为基础，后者主要针对电信应用，必须包括实时特征和灵活的超时控制机制。为了满足大容量和高可靠性要求，ORB需要构筑在以No.7信令系统为基础的核心传送网之上。,图,在ORB之上，需要一些通用的CORBA服务。如:至少需要命名服务和通用CORBA事件服务(也称为事件通道服务)。另外还需要定义实时事件服务，包括事件通道 服务等。事件处理可也以嵌入电信ORB中。但是通用CORBA服务不足以满足电信应用需求，因此还需要定义与电信应用相关的服务，如处理 不同类型的事件和为电信业务的提供建立上下文(业 务 会话)。为了实现与传统智能网系统的集成，必须在CORBA 和SS7协议栈之间定义一个网关以保证CORBA化的功 能实体与传统智能网设备之间的互操作。,3分布式智能网的关键技术,在电信环境中应用CORBA存在很多特殊的问题，尤其是:如何实现与传统电信应用和协议的互操作 如何满足服务质量和操作可靠性的严格要求。目前正在研究的一个重点就是如何在OMG CORBA标准的基础上加以增强，使之适应电信系统，尤其是适应智能网的需求。在这一研究领域需要考虑三个主要因素：(一)对中间件平台主要的性能需求，包括可靠性和实时性；(二)是与传统智能网系统的集成，包括No.7信令系统；(三)是基于智能网基本呼叫状态模型(BCSM)事件/触发(Event/Trigger)计算模式。,3分布式智能网的关键技术,(1)对中间件平台的一般要求 实时特性:所有的基于分布式处理技术的电信应用研究，都是基于分布式处理平台能 够满足实时性能这样一个假设，这是一个允许在智能网环境中使用分布式处理的基本条件。高可用性和容错:是实现智能网功能实体分布式配置的前提，以保证它们具有和现在的智能网系统一样的健壮性。与实时数据库的集成:从业务执行的角度来看，数据需要保证实时访问。因此，数据 应尽量靠近业务逻辑。同时，从业务管理的角度来看，数据需要保证一致性，因而数据应尽量集中存储在数据库中。业务开发能力:新的智能网系统需要保证的一个主要特征是更高层次的可编程性。分布式智能网需要具有支持快速业务创建的机制是电信运营商的基本需求。,(2)SS7与CORBA的互通,SS7与CORBA的互通是指以透明方式穿越SS7和CORBA进行通信的能力，也就是说，通信的每一侧不必知道另一侧的具体实现是基于SS7还是基于CORBA。这种互通能力将支持以CORBA为基础的智能网业务构件的引入，同时保护与现有智能网系统的交互。实现该能力的功能实体，称为SS7/CORBA网关。,CORBA/SS7网关实际上可以被看作是一个应用层的网关对象，对CORBA侧的对象提供CORBA/IDL接口(API)，同时对另一侧的信令网提供SS7接口。这就使得传统的SSP仍采用SS7/INAP与其他功能实体通信，而CORBA化的实体采用IDL接口调用来进行通信，网关两侧的实体均不用了解对方是传统的结点还是已CORBA化的结点。,(3)SS7信令网作为核心传输网,分离的COBA结点(CORBA孤岛)之间的连通：使用电信网络的标准信令协议SS7作为对象请求代理(ORB)间通信的核心传输网，可以保护网络运营商对现有SS7信令网的投资。且能够满足对通信信令网络的现有需求。,(4)基于事件的业务会话,在网络智能层引入分布式处理平台使业务逻辑可以在业务构件（对应于CORBA平台上的对象）的基础上构造。这种基于构件的方法通过联编已有的构件可以灵活地合成新的业务。业务构件的合成可以在设计时装配(静态合成)，或者在执行时装配(动态合成)。采用静态合成，生成的业务依赖于软件结构，这种软件结构中个体的组件不必是可标识的模块；静态合成可以由“经典的”应用程序构造工具或SCE得到。采用动态合成，产生的业务则是一个由已存在的软件模块组成的一个集合。动态合成需要定义一个范式(Paradigm)来保证不同的模块在运行时刻的交互.,第二章 多业务综合网络新技术,第一节 下一代网络技术 下一代网络(NGN)是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它提供用户对不同业务提供商网络的自由接人，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。,从广义来讲，NGN泛指一个不同于现有网络，大量采用当前业界认可的新技术，可以提供语音、数据及多媒体业务，能够实现各网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。从广义的层面上说，下一代网络包括以下内容：,一是下一代交换网，如软交换；二是下一代传送网，如MSTP(多业务传输平台)和智能光网络；三是下一代数据网，如NGI(下一代因特网)和IPv6；四是下一代接入网，如DSL(数字用户线)、PON(无源光网络)、以太网和WLAN(无线局域网)等；五是下一代移动网，如3G和超3G等。,从狭义来讲，NGN特指以软交换设备为控制核心；能够实现业务与控制、接人与承载彼此分离；各功能部件之间采用标准的协议进行互通；兼容了各业务网(PSTN、IP、PLMN等)技术，能够提供丰富的用户接人手段；支持标准的业务开发接口以便第三方可以独立于网络开发业务；采用统一的分组网络进行传送；能够实现语音、数据、多媒体业务的开放的、分层的体系架构。,从实际网络角度看，NGN实际上涉及了从干线网、城域网、接入网或用户驻地网到各种业务网的所有网络层面；如果从业务网层面看，NGN指下一代业务网；如果从接入网层面看，NGN则指各种宽带接入网；如从传输网层面看，NGN往往指下一代智能光传输网。,一、NGN提供的业务,NGN除提供现有的电话业务、智能网业务、与因特网应用结合的业务、多媒体业务等以外，还可以通过提供开放的接口，引人业务网络的概念。也就是说，将来业务开发商和网络提供商可以按照一个标准的协议或接口分别进行开发，快速提供各种各样的业务，使得新业务的开发和引入能够迅速实现。NGN提供的业务主要有以下几种：,1.语音业务 语音业务主要有基本的PSTN/ISDN语音业务、标准补充业务、CENTREX业务和智能业务。2.与InteNet相结合的业务 与Internet相结合的业务主要有Instant Messaging、同步浏览、个人通信管理等。3.多媒体业务 多媒体业务主要有桌面视频呼叫/会议、协同应用、流媒体服务等。4.开放的业务接口(API)开放的业务接口(API)能够提供新业务开发和接入的标准接口，如JAIN、PARLAY、SIP等。,二、NGN的特点,NGN的主要特点表现在以下几个方面：,1.开放分布式网络结构,采用软交换技术，将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件，各部件按相应功能进行划分，独立发展。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，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。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通，实现开放分布式网络结构，使业务独立于网络。一通过开放式协议和接口，可灵活、快速地提供广泛的业务，个人用户可自己定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式和终端类型。,2.网络发展由业务驱动,其功能特点为：业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提供。业务供应商和用户可以配置和定义相应的业务特征，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。,3.高速分组化核心承载,NGN是基于统一协议的分组网络，核心承载网采用高速分组交换网络，网络层采用IP协议，可实现电信网、计算机网和有线电视网的三网融合，同时支持语音、数据、视频等业务。,4.独立的网络控制层,网络控制层即软交换，采用独立开放的计算机平台，将呼叫控制从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制和信令互通，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，提供开放的业务应用编程接口(API)，从而可使第三方快速、灵活、有效地实现业务提供。,5.网络互通和网络设备网关化,通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务，具有端到端透明传递的宽带能力。,6.多样化接入方式,NGN可在统一的分组网络上融合通信信息电子商务和交易等业务，满足多样化、个性化 业务需求，在继承的基础上实现与各种业务网络(PSTN/ISDN、PLMN、IN、Internet等)之间的互通，在全网内快速提供新的语音数据图像融合业务。普通用户可通过智能分组语音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、综合接入设备(IAD)来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。,7.提供多业务支持可以同时支持语音、视频、数据通信，并且能灵活地将这些业务整合起来。8.网络覆盖面广应该是因特网可达的地方，就都可以享受NGN提供的业务。,三、NGN的结构,分层的网络结构和开放的层间接口是NGN结构关键的两点。基于软交换的NGN网络体系结构如图2一l所示。一般认为：横向看，NGN分为边缘接入和核心网络两大部分；纵向看，NGN包括业务应用、控制、传输和媒体接人四个开放的层面。,(1)边缘接入,边缘接入由各种类型的接人服务器、各种宽、窄带接入设备、边缘交换机/路由器和各种网络互通设备构成。,(2)核心网络核心网络由基于DWDM光传送网的连接骨干ATM交换机或骨干IP路由器构成。,2.网络功能纵向分层,(1)业务应用层 业务应用层是一个开放、综合的业务接人平台，在电信网络环境中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务，而在多媒体网络环境中，也需要相应的业务生成和维护环境。网络业务层通过使用基于标准的协议和API来发展业务应用，主要负责业务逻辑的相关处理，如业务生成、业务逻辑定义和业务编程接口等。此外，业务层还负责业务相关的管理功能，如业务认证和业务计费等。以后运营商的竞争将会集中在业务层面。,(2)控制层,控制层的核心设备是软交换，主要涉及软交换相关的功能，完成业务逻辑的具体执行，其中包含负责呼叫逻辑、处理呼叫请求，并指示传送层建立合适的承载连接等操作。此层是 NGN的核心神经，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。,(3)传输层,传输层指NGN的承载网络。负责建立和管理承载连接，并对这些连接进行交换和路由分配，用以响应控制层的控制命令。该层在向以智能光网络(ASON)为基础的下一代传输网演进.,(4)边缘媒体接入层,边缘媒体接入层由各种媒体网关或智能接入终端设备组成，其功能是通过各种接入手段将各类用户连接至网络，然后集中用户业务并将信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式(如将语音信号分割成ATM信元或IP包)，最终将它们传递至目的地。接入层要逐步向多元化的无缝连接宽带接入网演进。,NGN还需要能够和原有通信网络互通，这就要求有以下功能：采用TDM传输网和No.信令网互通、与现有的业务(如智能网提供的业务)互通和与现有的PSTN网络体系融合。,四、NGN协议,NGN的目标是建设一个集通信、信息、电子商务、娱乐于一体，满足自由通信的分组融合网络。为此，IETF、ITUT制定并完善了一系列标准协议。,NGN协议包含非对等和对等两类协议：非对等协议主要指媒体网关控制协议H.248/Megaco对等协议包括SIP、H.323、BICC等。,1.H.248/Megaco协议,H.248/Megaco协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离、控制和承载分离。这样使业务、控制和承载可独立发展，运营商在充分利用新技术的同时，还可提供丰富多彩的业务，通过不断创新的业务提升网络价值。,2.SIP协议,会话初始协议是IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。SIP协议借鉴了HTFP、SMTP等协议，支持代理、重定向、登记定位用户等功能，支持用户移动，与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合，支持Voice、Video、Data、Email、Presence、IM、Chat、Game等。,3.BICC协议,BICC协议解决了呼叫控制和承载控制分离的问题，使呼叫控制信令可在各种网络上承载，包括MTP SS7网络、ATM网络、IP网络。BICC协议由ISUP演变而来，是传统电信网络向综合多业务网络演进的重要支撑工具。,4.SIGTRAN协议,SIGTRAN是IETF的一个工作组，其任务是建立一套在IP网络上传送PSTN信令的协议，SIGTRAN协议包括SCTP、M2UA、M3UA，提供了和SS7 MTP同样的功能。,5.H.323协议,H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准，是ITUT制定的在各 种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。,五、NGN的主要技术,NGN需要得到许多新技术的支持，目前公认的NGN相关技术是：采用IP技术承载各种业务，实现三网融合；采用IPv6技术解决地址问题，提高网络整体吞吐量；采用MPLS，实现IP层和多种链路层协议(ATM/FR、PPP、以太网，或SDH、光波)的结合；采用OTN(光传输网)和光交换网络解决传输和高带宽交换问题；采用宽带接人手段解决“最后一公里”的用户接入问题；采用软交换技术实现端到端业务的交换。,1.高速路由/交换技术,高速路由器处于NGN的传送层，实现高速多媒体数据流的路由和交换，是NGN的交通枢纽。NGN除了需要大容量、高带宽的传输/路由/交换以外，还必须提供目前IP网络的 QoS。IPv6和MPLS提供了这个可能性。作为网络协议，NGN将基于IPv6，而MPLS是一种将网络第三层的IP选路/寻址与网络第二层的高速数据交换相结合的新技术，能够解决当前网络中存在的很多问题。,2.大容量光传送技术,NGN需要更高的速率，更大的容量。所以，最理想的是光纤传输技术。它能带来充裕的带宽。目前，光纤高速传输技术正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统3个方向发展。,3.宽带接人技术,NGN必须有宽带接入技术的支持，只有这样，各种宽带服务与应用才能开展起来，网络容量的潜力才能真正发挥。这方面