畢業(yè)設(shè)計_基于SOFTX3000的NGN業(yè)務(wù)設(shè)計與實現(xiàn)

1、摘要基于SoftX3000的NGN業(yè)務(wù)設(shè)計與實現(xiàn)專 業(yè)：通信工程 學 號：學生姓名： 指導教師：摘要下一代網(wǎng)絡(luò)，是在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺上以統(tǒng)一管理的方式提供多媒體業(yè)務(wù)，整合現(xiàn)有的市內(nèi)固定電話、移動電話的基礎(chǔ)上，增加多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)及其他增值型服務(wù)。相對與傳統(tǒng)通信方式NGN具有比較明顯的優(yōu)勢。本文所做的工作主要是通過理論和實際設(shè)計兩方面來進行研究和學習的。首先是通過查閱相關(guān)資料研究學習NGN的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議MGCP的SIP等的基本概念和通信方式；另外還主要針對華為的軟件換設(shè)備U-SYS SOFTX3000的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)以及設(shè)備特點進行研究和學習。本文在實際設(shè)計方面是基于SOFTX3

2、000的基礎(chǔ)上進行的，首先是在E-Bridge平臺上配置了SOFTX3000設(shè)備的硬件數(shù)據(jù)；然后在這個基礎(chǔ)上分別配置MGCP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和SIP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，最后實現(xiàn)NGN通信業(yè)務(wù)的；另外在拓展部分本文還設(shè)計了基于MGCP協(xié)議上以110為例的緊急電話。最后三個實驗的結(jié)果都是比較滿意的，可以實現(xiàn)預期的結(jié)果。關(guān)鍵詞：NGN MGCP SIP SoftX3000軟交換技術(shù)- 53 -目錄NGN design and implementation based on SoftX3000AbstractThe Next Generation Network is provides the multimedia s

3、ervices by the unify management based on unified network platform. Base on integration of existing urban fixed telephone and mobile phone, increase the multimedia data services and other value-added services. NGN relative to traditional means of communication has obvious advantages.This work mainly

4、through the theoretical and practical design to research and study. The first is access to relevant information through the network of learning NGN layered structure and its related protocols such as MGCP to SIP basic concepts and means of communication; Also research and study software for equipmen

5、t of Huawei U-SYS SOFTX3000 works, hardware and device characteristics.The actual design is based on SOFTX3000, the first platform in the E-Bridge configuration of the SOFTX3000 device data; And then configuration the MGCP and SIP configuration business data and finally realize the NGN communication

6、 services; In the expanded part of the article also is designed an example of an emergency call 110 based on MGCP protocol. Finally, the results of three experiments are relatively satisfied, they can achieve the desired results.Keyword: NGN MGCP SIP SoftX3000 softswitch technology目錄目錄摘要IAbstractII第

7、一章 緒論- 1 -1.1 NGN的發(fā)展背景- 1 -1.2 研究NGN的意義- 1 -1.3 NGN的發(fā)展前景- 1 -1.4 本文工作的內(nèi)容和安排- 2 -第二章 NGN網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)協(xié)議- 3 -2.1 NGN網(wǎng)絡(luò)概述- 3 -2.1.1 NGN定義- 3 -2.1.2 NGN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)- 3 -2.2 NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議- 4 -2.2.1 MGCP和H.248協(xié)議- 4 -2.2.2 SIP和H.323協(xié)議- 5 -第三章SOFTX3000的設(shè)備概述- 8 -3.1 SOFTX3000硬件結(jié)構(gòu)- 8 -3.1.1 SOFTX3000的邏輯結(jié)構(gòu)- 8 -3.1.2 SOFTX3000各模

8、塊概述- 9 -3.2 SOFTX3000設(shè)備的特點- 11 -第四章 基于MGCP協(xié)議的NGN業(yè)務(wù)配置與實現(xiàn)- 13 -4.1配置方案- 13 -4.2 SOFTX3000硬件數(shù)據(jù)配置- 13 -4.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置- 16 -4.4 IAD（MGCP協(xié)議）設(shè)備配置及業(yè)務(wù)測試- 17 -第五章 基于SIP協(xié)議的NGN業(yè)務(wù)配置與實現(xiàn)- 23 -5.1 配置方案- 23 -5.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置- 23 -5.3 IAD(SIP協(xié)議)設(shè)備的配置及業(yè)務(wù)測試- 24 -第六章 緊急電話業(yè)務(wù)的配置與實現(xiàn)- 30 -6.1 配置方案- 30 -6.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置- 30 -6.3 IAD設(shè)備的配置

9、及業(yè)務(wù)測試- 31 -結(jié)論- 36 -參考文獻- 37 -致謝- 38 -附錄- 39 -附錄A 外文翻譯-原文部分- 39 -附錄B 中文譯文- 48 -華東交通大學畢業(yè)設(shè)計(論文)第一章 緒論1.1 NGN的發(fā)展背景隨著互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)電話進入我們生活的時間越來越久，僅僅是傳統(tǒng)電話的語音通信已經(jīng)不能夠滿足我們的日常需求，而互聯(lián)網(wǎng)在傳輸通信上功能比傳統(tǒng)電話優(yōu)越很多，但是其安全性和簡單性相對傳統(tǒng)電話來說還是個缺點，正是這這種情況下，另一種通信方式順應(yīng)而生，它集合了互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)電話的優(yōu)點，摒棄缺點，既有傳統(tǒng)電話的的簡單和安全，又有以前傳統(tǒng)電話沒有的服務(wù)包括話音、數(shù)據(jù)、多媒體等，還能把現(xiàn)在用于長途電話

10、的低資費IP電話引入本地市話，我們稱之為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)。SoftX3000 軟交換系統(tǒng)是華為技術(shù)有限公司研制的大容量軟交換設(shè)備，它采用先進的軟、硬件技術(shù)，具有豐富的業(yè)務(wù)提供能力和強大的組網(wǎng)能力，主要應(yīng)用于 NGN 的網(wǎng)絡(luò)控制層。在華為NGN解決方案中，SoftX3000是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心，通過采用分布式標準協(xié)議的開放網(wǎng)絡(luò)與其它NGN構(gòu)件互通。1.2 研究NGN的意義NGN是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于IP/ATM的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為了可能。是可以同時提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的綜合性的、全開放的寬頻網(wǎng)絡(luò)平臺體系，至少可實現(xiàn)千

11、兆光纖到戶。NGN能在目前的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供包括話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種服務(wù)，還能把現(xiàn)在用于長途電話的低資費IP電話引入本地市話，有望大大降低本地通話費的成本和價格。1.3 NGN的發(fā)展前景從發(fā)展的角度來看，NGN是在傳統(tǒng)的以電路交換為主的PSTN網(wǎng)絡(luò)中逐漸邁出了向以分組交換為主的步伐的，它承載了原有PSTN網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)，同時把大量的數(shù)據(jù)傳輸卸載到IP網(wǎng)絡(luò)中以減輕PSTN網(wǎng)絡(luò)的重荷，又以IP技術(shù)的新特性增加和增強了許多新老業(yè)務(wù)。NGN是傳統(tǒng)電信技術(shù)發(fā)展和演進的一個重要里程碑。從網(wǎng)絡(luò)特征和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展上看，它源于傳統(tǒng)智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)和呼叫控制相分離的基本理念，并將承載網(wǎng)絡(luò)分組化、用戶接入多樣化等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

12、思路在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)。因此，準確地說NGN并不是一場技術(shù)革命，而是一種網(wǎng)絡(luò)體系的革命。它繼承了現(xiàn)有電信技術(shù)的優(yōu)勢，以軟交換為控制核心、以分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺、結(jié)合多種接入方式(包括固定網(wǎng)、移動網(wǎng)等)的網(wǎng)絡(luò)體系。NGN與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢，這些將保證NGN的不斷前進和根本目標的最終實現(xiàn)。1.4 本文工作的內(nèi)容和安排本論文總共分為6個章節(jié)，第一章是講述了對NGN研究是意義，及NGN發(fā)展背景和未來展望；第二章和第三章分別介紹了SOFTX3000軟交換設(shè)備和NGN網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)協(xié)議；第四章、第五章分別研究了基于MGCP協(xié)議和SIP協(xié)議的NGN業(yè)務(wù)的配置與實現(xiàn)；第六章是屬于拓展部分，是

13、研究基于MGCP協(xié)議的特服電話(110)業(yè)務(wù)的配置與實現(xiàn)。第二章 NGN網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)協(xié)議2.1 NGN網(wǎng)絡(luò)概述2.1.1 NGN定義NGNNext Generation Network，下一代網(wǎng)絡(luò)。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，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)。2.1.2 NGN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)NGN是一種業(yè)務(wù)驅(qū)動型網(wǎng)絡(luò)，它采用綜合、開放、融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過業(yè)務(wù)與呼叫控制完全分離、呼叫控制與承載完全分離，從而實現(xiàn)相對獨立

14、的業(yè)務(wù)體系，使業(yè)務(wù)獨立于網(wǎng)絡(luò)。NGN具有豐富的業(yè)務(wù)提供能力，可提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)或融合業(yè)務(wù)。下一代網(wǎng)絡(luò)在功能上可分為如下四層：圖 2-1 NGN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1) 業(yè)務(wù)層：提供增值業(yè)務(wù)邏輯、業(yè)務(wù)開發(fā)平臺和第三方可編程接口。2) 控制層：提供呼叫控制和連接控制功能，實現(xiàn)各種信令協(xié)議的互通和轉(zhuǎn)換。3) 傳輸層：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。例如：將話音信號分割成ATM信元或IP包。此外，媒體層可以將信息選路至目的地。 4) 接入層：將用戶連接至網(wǎng)絡(luò)，集中用戶業(yè)務(wù)將它們傳遞至目的地，包括各種接入手段。 軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能實體，為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)提供具有實時性要

15、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。它將IP電話網(wǎng)關(guān)進行功能分解，得到的媒體網(wǎng)關(guān)控制器就是與傳統(tǒng)"硬交換"不同的"軟交換"設(shè)備，其主要功能之一是實現(xiàn)IP網(wǎng)傳輸層地址的交換。呼叫代理、呼叫服務(wù)器也可以看作軟交換設(shè)備。它能滿足下一代網(wǎng)絡(luò)實時性業(yè)務(wù)和快速生成業(yè)務(wù)的需要，并為之提供呼叫、交換、連接控制功能，主要包括呼叫控制、連接控制、信令處理、地址翻譯、路由選擇、網(wǎng)關(guān)管理、帶寬管理、安全管理、生成詳細呼叫記錄(CDR)等?？梢娷浗粨Q包含了傳統(tǒng)交換機所提供的功能，基本思想就是將原由交換設(shè)備提供的呼叫控制功能與負責傳輸?shù)拿襟w網(wǎng)關(guān)分開，使

16、交換功能軟件化、模塊化。2.2 NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議NGN協(xié)議包含非對等和對等兩類協(xié)議。非對等協(xié)議主要指媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議MGCP、H.248等；對等協(xié)議包括SIP、H.323等。由于歷史原因，NGN系列協(xié)議有些相互補充，有些則相互競爭。MGCP、H.248是一個非對等主從協(xié)議，與其它協(xié)議配合可完成各種NGN業(yè)務(wù)。SIP、H.323均為對等協(xié)議，存在競爭關(guān)系，由于SIP具有簡單、通用、易于擴展等特性，已逐漸發(fā)展成為主流協(xié)議。下面主要介紹NGN的MGCP和SIP協(xié)議2.2.1 MGCP和H.248協(xié)議1) MGCP協(xié)議的基本概念MGCP(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)是由SGCP和IPDC融合而成的網(wǎng)關(guān)控制協(xié)

17、議。它采用了分離網(wǎng)關(guān)思想，將以前信令和媒體集中處理的Gateway分解為兩部分：MG（媒體網(wǎng)關(guān)）和MGC（媒體網(wǎng)關(guān)控制）。MGC處理信令，MG處理媒體，MGC控制MG的動作，MGCP定義了MGC和MG地同步機制，但對MGC和MGC之間的同步機制沒有定義。從本質(zhì)上將MGCP是一種主/從關(guān)系，由MGC向MG發(fā)出要執(zhí)行的命令，MG將所搜集的消息上報給MGC。圖2-2 MGCP協(xié)議示意圖2）協(xié)議棧結(jié)構(gòu)MGCP既是一種命令定義，又是一種信令定義。通過 MGC命令，MGC 可以控制 MG；而 MG 送回響應(yīng)信號給 MGC。MGCP 的命令和響應(yīng)定義為 IP 包，這樣 MGCP 可獨立于底層承載系統(tǒng)。MGC

18、P 的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖 2-3所示。圖2-3 MGCP的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)MGCP 消息在 UDP/IP 上傳遞，傳輸層協(xié)議為 UDP，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議為 IP。3) MGCP協(xié)議的應(yīng)用MGCP協(xié)議在NGN中典型的應(yīng)用如下圖2-4所示：圖2-4 MGCP協(xié)議在NGN中的典型應(yīng)用SoftX3000 通過 MGCP 協(xié)議控制 MRS（媒體資源服務(wù)）、AG(接入網(wǎng)關(guān)) 和 IAD(綜合接入設(shè)備) 的接入。4) H.248協(xié)議H.248其實是在MGCP協(xié)議的基礎(chǔ)上，結(jié)合其它媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議特點發(fā)展而成的一種協(xié)議，它提供控制媒體的建立、修改和釋放機制，同時也可攜帶某些隨路呼叫信令，支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的呼叫。該協(xié)議在構(gòu)建開

19、放和多網(wǎng)融合的NGN中，發(fā)揮著重要作用。2.2.2 SIP和H.323協(xié)議1) SIP協(xié)議的基本概念SIP(會話啟動協(xié)議)是實現(xiàn)實時通訊應(yīng)用的一種信令協(xié)議。而所謂的會話(Session)，就是指用戶之間的數(shù)據(jù)交換。在基于SIP協(xié)議的應(yīng)用中，每一個會話可以是各種不同類型的內(nèi)容，可以是普通的文本數(shù)據(jù)，也可以是經(jīng)過數(shù)字化處理的音頻、視頻數(shù)據(jù)，還可以是諸如游戲等應(yīng)用的數(shù)據(jù)，應(yīng)用具有巨大的靈活性。SIP協(xié)議在很大程度上借鑒了其他各種廣泛存在的Internet協(xié)議，如HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、SMTP(簡單郵件傳輸協(xié)議)等，和這些協(xié)議一樣SIP也采用的基于文本的編碼方式，這也是SIP協(xié)議同視頻通訊領(lǐng)域其

20、他現(xiàn)有標準相比最大的特點之一。2) SIP協(xié)議棧SIP 的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖 2-5所示。圖2-5 SIP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)3) SIP協(xié)議的應(yīng)用SIP在NGN中的典型應(yīng)用如圖2-6所示：圖2-6 SIP在NGN中的應(yīng)用SoftX3000 通過SIP協(xié)議控制IAD(綜合接入設(shè)備)等設(shè)備的接入。4) H.323協(xié)議H.323是國際電信聯(lián)盟制定的局域網(wǎng)上的多媒體通信系列標準。該協(xié)議專門為不提供服務(wù)質(zhì)量(QOS)保證的局域網(wǎng)技術(shù)制定，例如運行于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)上的TCPIP和IPX。盡管H.323協(xié)議特別為局域網(wǎng)制定，只要帶寬時延滿足要求同樣可以應(yīng)用在更大范圍例如城域網(wǎng)和廣域

21、網(wǎng)。1997年5月，國際電信聯(lián)盟第15研究小組重新定義了H.323，它成為在“不保證服務(wù)質(zhì)量的分組交換網(wǎng)上傳遞信息的多媒體通信系統(tǒng)”的標準。第三章SOFTX3000的設(shè)備概述3.1 SOFTX3000硬件結(jié)構(gòu)SoftX3000設(shè)備的硬件平臺同時具有共享資源總線和以太網(wǎng)總線兩種背板總線，通用性好、可靠性高，適合于軟交換設(shè)備可變長數(shù)據(jù)包的交換與傳輸。SoftX3000設(shè)備采用19英寸寬、9U高的標準機框結(jié)構(gòu)，框內(nèi)單板采用前后對插的方式進行安裝，如圖3-1所示。其中(1)電源板、(2)接口板、(3)以太網(wǎng)通信版、(4)后插板、(5)母板、(6)前插板、(7)業(yè)務(wù)板、(8)系統(tǒng)管理板、(9)告警板。圖

22、3-1 Softx3000設(shè)備機框總體結(jié)構(gòu)示意圖在Softx3000設(shè)備機框中，前插板由業(yè)務(wù)板、系統(tǒng)管理板、告警板組成，后插板由接口板、以太網(wǎng)通信板組成，電源板則前后均可安裝。單板的這種前后對插的安裝方式使前插板與后插板的功能分離，簡化了單板的設(shè)計，使單板的功能更趨于單一化，既降低了硬件設(shè)備的復雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性；也使機框更具有通用性，提高了系統(tǒng)配置的靈活性。在SoftX3000中，所有的機框在硬件上都是通用的，每個機框設(shè)計為21個標準單板插槽的寬度，其中，系統(tǒng)管理板、以太網(wǎng)通信板、告警板、電源板(占2個標準單板插槽的寬度)為機框的固定配置，分別安裝在固定的槽位，占用9個標準單板插槽的寬

23、度；剩余的12個插槽則用于安裝業(yè)務(wù)板與接口板。3.1.1 SOFTX3000的邏輯結(jié)構(gòu)SoftX3000硬件邏輯結(jié)構(gòu)由5個模塊組成，即接口模塊、系統(tǒng)支撐模塊、信令底層處理模塊、業(yè)務(wù)處理模塊和操作維護模塊。Softx3000的邏輯結(jié)構(gòu)如下3.2圖所示：圖3-2 Softx3000的邏輯結(jié)構(gòu)圖3.1.2 SOFTX3000各模塊概述1) 接口模塊該模塊提供各類物理接口以滿足系統(tǒng)組網(wǎng)的需求，包括窄帶接口單元E1池接口板EPII(E1_Pool Interface Unit)、寬帶接口單元IP轉(zhuǎn)發(fā)板IFMI(IP Forward Module)、IFMI后插接口板BFII(Back insert FE

24、 Interface Unit)和時鐘單元CKII(Clock Interface Unit)。EPII板提供E1成幀處理和線路接口功能，通過內(nèi)部HW線與信令底層處理模塊互通。IFMI板通過BFII提供100M bit/s以太網(wǎng)口與外部IP網(wǎng)互連，完成與外部設(shè)備的通信。IFMI完成IP信令信息流的匯聚，根據(jù)一定的策略通過以太網(wǎng)總線分發(fā)到BSGI(Broadband Signaling Gateway)或MSGI(Multimedia Signaling Gateway Unit)進行UDP(User Datagram Protocol)TCP(Transmission Control Prot

25、ocol)SCTP(Stream Control Transmission Protocol)消息處理。CKII板提供BITS(Building Integrated Timing Supply)、2MHz線路時鐘接口，從而滿足SoftX3000設(shè)備在窄帶組網(wǎng)時的時鐘需求。2) 系統(tǒng)支撐模塊系統(tǒng)支撐模塊實現(xiàn)程序/數(shù)據(jù)的加載、設(shè)備管理/維護及板間通訊等功能，包括系統(tǒng)管理板SMUI(System Management Unit)、系統(tǒng)管理板后插接口板SIUI(System Interface Unit)、熱插拔控制單元HSCI(Hot-Swap and Control Unit)等幾個部分：SMU

26、I板作為單元框的主控板，完成包括系統(tǒng)中所有設(shè)備的程序加載控制、數(shù)據(jù)配置、工作狀態(tài)控制等功能。HSCI板完成左右共享資源總線連接、單板熱插拔控制、框內(nèi)以太網(wǎng)總線交換等功能。3) 信令底層處理模塊該模塊提供信令協(xié)議處理功能，包括FCSU(Fixed Calling Control Unit and Signaling process Unit)的MTP2處理單元、寬帶信令協(xié)議處理單元BSGI和多媒體信令處理單元MSGI板。FCSU中MTP2處理單元完成窄帶E1上承載的No.7信令MTP2層消息的處理，通過內(nèi)部PCI(Peripheral Component Interconnect)總線與業(yè)務(wù)處理

27、單元FCCU(Fixed Calling Control Unit )/FCSU通信。BSGI進行MGCP(Media Gateway Control Protocol)、H.248(H.248/MeGaCo protocol)、UDP、SCTP、M2UA(SS7 MTP2-User Adaptation Layer)、M3UA(SS7 MTP3-User Adaptation Layer)、IUA(ISDN User Adaptation Layer)、V5UA(V5 User Adaptation Layer)等協(xié)議編解碼處理，并通過以太網(wǎng)總線將消息分發(fā)到FCCU/FCSU處理MSGI進行

28、UDP、TCP、多媒體信令協(xié)議編碼處理后，其中多媒體信令協(xié)議包括了SIP(Session Initiated Protocol)、H.323 RAS(Registration，Admission and Status)和H.323 CALL Signaling(以ISDN的Q.931/Q.932為基礎(chǔ)制訂的，其中尤以Q.931為最重要)，通過以太網(wǎng)總線將消息分發(fā)到FCCU/FCSU處理。4) 業(yè)務(wù)處理模塊業(yè)務(wù)處理模塊由呼叫控制單元FCCU、呼叫控制及信令處理單元FCSU和數(shù)據(jù)庫單元CDBI(Central Database Board)構(gòu)成。FCCU完成H.323、SIP、MGCP、H.248

29、、R2、DSS1(Digital Subscriber signaling No.1)、V5及MTP3層以上信令消息，如MTP3、INAP、ISUP(Integrated Services Digital Network User Part/ISDN User Part)等消息的處理，而且提供計費、主機話單存儲等功能。FCSU除了完成FCCU功能以外，還能夠接收并處理由EPII通過內(nèi)部HW發(fā)送過來的MTP2消息。CDBI作為系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫單元，存儲集中式的資源數(shù)據(jù)(局間中繼資源、資源能力狀態(tài)、用戶數(shù)據(jù)、IP Centrex數(shù)據(jù))，為業(yè)務(wù)處理單元提供呼叫資源查詢的服務(wù)。5) 操作維護模塊操作維護

30、模塊由BAM、WS、iGWB計費網(wǎng)關(guān)、LAN Switch和應(yīng)急工作站等設(shè)備構(gòu)成，負責整個系統(tǒng)的管理、維護以及話單的處理。而且核心LAN Switch具有實現(xiàn)多框間設(shè)備互聯(lián)的功能。3.2 SOFTX3000設(shè)備的特點1) 豐富的業(yè)務(wù)提供能力SoftX3000不僅全面繼承傳統(tǒng)PSTN、智能網(wǎng)的各項業(yè)務(wù)能力，而且還提供基于NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的各項增值業(yè)務(wù)，具有豐富的業(yè)務(wù)提供能力。2) 強大而靈活的組網(wǎng)能力SoftX3000提供開放、標準的協(xié)議接口，不僅支持MGCP、H.248、SIP、H.323、SIGTRAN等信令或協(xié)議，而且還支持No.7、No.5、R2、DSS1、V5等傳統(tǒng)PSTN信令，具有強大

31、而靈活的組網(wǎng)能力。3) 大容量、高集成度SoftX3000采用先進的硬件、軟件設(shè)計技術(shù)，不僅具有模塊化的硬件結(jié)構(gòu)，而且具有電信級的高處理能力和大容量特性。4) 高可靠性為確保系統(tǒng)的高可靠性，SoftX3000在硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、系統(tǒng)過載控制、計費系統(tǒng)等諸多方面采取了大量的措施。5) 高安全性NGN是一個開放分布式網(wǎng)絡(luò)，它通過開放式的協(xié)議和接口可與各種NGN網(wǎng)絡(luò)部件對接，組網(wǎng)應(yīng)用十分靈活。但是，由于IP網(wǎng)絡(luò)無縫連接的特點，這種開放性也帶來了不可避免的網(wǎng)絡(luò)安全問題。SoftX3000具有完善的安全性設(shè)計，可有效防止惡意攻擊、非法注冊、匿名呼叫、竊聽、盜用帳號等非法行為，確保網(wǎng)絡(luò)和用戶的安全。6)

32、 平滑的擴容能力SoftX3000在硬件設(shè)計和系統(tǒng)處理能力設(shè)計方面均充分地考慮了用戶未來的擴容需要，具有平滑的擴容能力。7) 完善的計費能力與話單管理功能SoftX3000具有完善的計費能力，不僅支持對語音、數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)進行計費，提供多種計費方式與話單類型，而且可提供完善的話單管理功能，其主要特性有。8) 優(yōu)良的性能統(tǒng)計功能SoftX3000提供優(yōu)良的性能統(tǒng)計(業(yè)務(wù)統(tǒng)計)功能，支持多種測量指標與靈活的測量任務(wù)，采用列表和圖形等多種方式顯示性能數(shù)據(jù)，實時性強，可充分反映設(shè)備的業(yè)務(wù)負荷信息與運行狀況。9) SoftX3000具有方便、實用的操作與維護功能。第四章 基于MGCP協(xié)議的NGN

33、業(yè)務(wù)配置與實現(xiàn)4.1配置方案數(shù)據(jù)配置流程是實驗設(shè)備連接如圖4-1和4-2所示，首先需要配置SOFTX3000設(shè)備硬件數(shù)據(jù)，然后定義本局數(shù)據(jù)、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)；然后配置IAD設(shè)備(MGCP協(xié)議)，每個IAD設(shè)備分配一個IP地址和域名，并將域名為其的設(shè)備標識，然后在配置Softx3000設(shè)備的時候每個IAD設(shè)備都配置兩個電話號碼分別是Phone1接口與Phone2接口。圖4-1 SOFTX3000數(shù)據(jù)配置流程圖圖4-2 MGCP實驗設(shè)備連接圖4.2 SOFTX3000硬件數(shù)據(jù)配置先啟動先打開SOFTX3000設(shè)備并運行服務(wù)器電腦，打開服務(wù)器電腦上E-BRIDGE服務(wù)器平臺，設(shè)置實驗時間及網(wǎng)關(guān)地址

34、，選擇“驗證模式”進行實驗，在實驗終端上啟動E-Bbridge軟件，連接服務(wù)器IP，選擇NGN模式進入業(yè)務(wù)操作終端UYS-Softx3000(LOCAL局向)進行實驗，導入基本數(shù)據(jù)配置腳本，腳本如下：1) 執(zhí)行脫機腳本操作和結(jié)果如下4-3和4-4所示：LOF:CONFIRM=Y; /脫機 SET CWSON: SWT=OFF,CONFIRM=Y; /關(guān)閉告警開關(guān) SET FMT: STS=OFF,CONFIRM=Y; /關(guān)閉格式轉(zhuǎn)換開關(guān) 圖4-3 輸入數(shù)據(jù)配置腳本圖4-4 數(shù)據(jù)配置結(jié)果2) 硬件配置數(shù)據(jù)/增加機架，機架號為0,場地號為0，行號為0，列號為0，PDB類型為-48VADD SHF:

35、 SN=0, LT="實驗室", PN=0, RN=0, CN=0, PT=PDB48V,CONFIRM=Y;/增加機框，機框號為0，在機架中的位置號為2ADD FRM: FN=0, SN=0, PN=2,CONFIRM=Y;/增加單板/由于本次實驗只需要用的IFMI、FCCU、CDBI、BSGI、MSGI五快單板，所以只增加并配置了以下5塊單板。ADD BRD: FN=0, SN=0, LOC=FRONT, BT=IFMI, MN=132, ASS=255,CONFIRM=Y;ADD BRD: FN=0, SN=2, LOC=FRONT, BT=FCCU, MN=22,

36、ASS=255,CONFIRM=Y;ADD BRD: FN=0, SN=10, LOC=FRONT, BT=CDBI, MN=102, ASS=255,CONFIRM=Y;ADD BRD: FN=0, SN=12, LOC=FRONT, BT=BSGI, MN=136, ASS=255,CONFIRM=Y;ADD BRD: FN=0, SN=14, LOC=FRONT, BT=MSGI, MN=211, ASS=255,CONFIRM=Y;/增加中央數(shù)據(jù)庫功能，一般是全部配置ADD CDBFUNC: CDPM=102, FCF=LOC-1&TK-1&MGWR-1&BWL

37、IST-1&IPN-1&DISP-1&SPDNC-1&RACF-1&PRESEL-1&UC-1&KS-1,CONFIRM=Y; /增加FE端口配置，默認網(wǎng)關(guān)地址為路由器設(shè)備的IP地址ADD FECFG: MN=132, IP="", MSK="", DGW="", EA=AUTO;3) 配置本局數(shù)據(jù)/設(shè)置本局信息，本局信令點編碼為666666(國內(nèi)網(wǎng))SET OFI: OFN="實驗室", LOT=CM

38、PX, NN=YES, SN1=NAT, SN2=NAT, SN3=NAT, SN4=NAT, NPC="666666", NNS=SP24, STP=YES,CONFIRM=Y;4) 格式化轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并執(zhí)行聯(lián)機操作和結(jié)果如下圖4-5和4-6所示：SET FMT: STS=ON,CONFIRM=Y; /打開格式轉(zhuǎn)換開關(guān)FMT:CONFIRM=Y; /格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)LON:CONFIRM=Y; /聯(lián)機 圖4-5輸入數(shù)據(jù)配置腳本圖4-6數(shù)據(jù)配置結(jié)果配置完硬件數(shù)據(jù)腳本后，進入UYS-Softx3000(SEVER局向)，查看機架的單板配置情況如下圖所示：圖4-7 單板的配置圖綠色：單

39、板運行正常，且單板處于主用狀態(tài)藍色：單板運行正常，且單板處于備用狀態(tài)紅色：單板故障灰色： 此槽位的單板未配置其中8號單板是6號SMUI單板的備用板，ALUI是告警板。UPWR是電源板，都不需要配置，所以如圖可以看出單板配置沒有問題。4.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置配置完硬件數(shù)據(jù)腳本后，在同一個平臺里面接著導入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)腳本。MGCP對接數(shù)據(jù)腳本及說明如下：1) 配置號碼數(shù)據(jù)/增加本地號首集ADD LDNSET: LP=0, P=0, NC=K'86, AC=K'591, LDN="實驗室MGCP",CONFIRM=Y;/增加呼叫源ADD CALLSRC: CSC=0,

40、CSCNAME="實驗室MGCP", PRDN=3, LP=0,CONFIRM=Y;/增加號碼段ADD DNSEG: LP=0, SDN=K'83571000, EDN=K'83571999,CONFIRM=Y;/增加字冠ADD CNACLD: LP=0, PFX=K'8357, CSTP=BASE, MINL=8, MAXL=8, CHSC=0,CONFIRM=Y;2) 配置媒體網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)/增加一個采用MGCP協(xié)議的IAD，設(shè)備標識為iadmgcpY.com,遠端地址為10.10.1.X，這里以為例，遠端地址則為2。ADD MGW:

41、 EID="", GWTP=IAD, MGCMODULENO=22, PTYPE=MGCP, LA="", DYNIP=NS, RA1="2",CONFIRM=Y;3) 配置用戶數(shù)據(jù)/增加ESL用戶，設(shè)備標識均為iadmgcpY.com，每個IAD設(shè)備可以配置兩個電話號碼。FCCU模塊號均為22，這里是83571000和83571001為例。ADD VSBR: D=K'83571000, LP=0, MN=22, DID=ESL, EID="", TID="0&

42、quot;, RCHS=0, CSC=0,CONFIRM=Y;ADD VSBR: D=K'83571001, LP=0, MN=22, DID=ESL, EID="", TID="1", RCHS=0, CSC=0,CONFIRM=Y;腳本運行完后，返回E-Bridge占用席位并加載數(shù)據(jù)。4.4 IAD（MGCP協(xié)議）設(shè)備配置及業(yè)務(wù)測試1) IAD設(shè)備的配置將MGCP協(xié)議IAD設(shè)備的LAN口用網(wǎng)線連接電腦，設(shè)置電腦的IP與IAD設(shè)備LAN口的地址為一個IP段，如本實驗LAN口IP為，則設(shè)置電腦為192.168.100.*

43、(*為0到255)，然后單擊擊電腦開始運行輸入“telnet ”，彈出CMD窗口，輸入用戶名、密碼(這里為root與admin)，輸入“TERMINAL>?”進入普通用戶模式，輸入“TERMINAL>enable”和“ TERMINAL>?”進圖特權(quán)模式，輸入“TERMINAL#configure terminal”和“TERMINAL#?”進圖全局配置模式，在全局配置模式下進行設(shè)備的配置，根據(jù)如下步驟：(1) 設(shè)定IP地址；TERMINAL(config)#ipaddress static 0 10.1

44、0.1.2(2) 設(shè)置IAD注冊名字：TERMINAL(config)#mgcp mg-domain-name (3) 設(shè)置IAD的MGC地址和端口號TERMINAL(config)# mgcp mgc 1 address port 2727(4) 設(shè)置IAD的MGCP 端口TERMINAL(config)#mgcp mg-port 2427配置完成后如下圖：圖4-8 IAD（MGCP協(xié)議）配置配置完成后，將SOFTX3000的NGN業(yè)務(wù)端口連接至IAD設(shè)備的WAN口，并將兩臺電話機分別連至IAD設(shè)備的phone1口和phone2口，這是可以看見IAD設(shè)備上的VOIP指示燈

45、亮了。2) 檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常在SoftX3000客戶端的接口跟蹤任務(wù)中使用"Ping"工具，檢查SoftX3000與IAD之間的網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。IP為IAD設(shè)備WAN的地址2，模塊號為132，Ping IP的結(jié)果如下圖所示：圖4-9 PingIAD設(shè)備WAN口IP可以收到來時IP 2來的應(yīng)答，說明網(wǎng)絡(luò)連接正常。3) 檢查IAD是否已經(jīng)注冊在SoftX3000的客戶端上使用DSP MGW命令，如下圖：圖4-10 檢查IAD設(shè)備注冊情況命令結(jié)果如下圖：圖4-11 IAD設(shè)備的注冊結(jié)果說明IAD設(shè)備已經(jīng)注冊，并且正常工作。4) 接續(xù)動態(tài)分

46、析(1) 進入維護終端軟件監(jiān)控用戶跟蹤任務(wù)接續(xù)動態(tài)跟蹤(跟蹤用戶號碼：83571000，本地號首集：0)(2) 無撥打侯聽狀態(tài)圖 4-12 無撥打侯聽狀態(tài)(3) 用戶發(fā)起呼叫并等待對方接聽狀態(tài)圖4-13 用戶發(fā)起呼叫并等待對方接聽狀態(tài)(5) 通話狀態(tài)圖4-14 通話狀態(tài)5) MGCP信令分析(1)進入維護終端軟件監(jiān)控用戶跟蹤任務(wù)接口信令跟蹤MGCP圖4-15 接口信令跟蹤(2)結(jié)合接續(xù)狀態(tài)跟蹤，獲得用戶各個狀態(tài)時的信令消息并結(jié)合MGCP協(xié)議理論知識進行分析各種信令類型及其編碼。圖4-16 接口信令分析6) 經(jīng)過以上的測試、驗證及相關(guān)業(yè)務(wù)跟蹤，說明實驗配置正確，設(shè)備之間可以通信，并且實際實驗中電

47、話之間也可以進行撥號通話，說明本實驗成功。第五章 基于SIP協(xié)議的NGN業(yè)務(wù)配置與實現(xiàn)5.1 配置方案數(shù)據(jù)配置流程是實驗設(shè)備連接如圖5-1和5-2所示，由于本實驗中硬件數(shù)據(jù)和本局業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置和MGCP協(xié)議的基本相同，所以在本實驗的關(guān)鍵部分配置SIP協(xié)議數(shù)據(jù)、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)；然后配置IAD設(shè)備(SIP協(xié)議)，每個IAD設(shè)備分配一個IP地址和一個ID，并且ID為其的設(shè)備標識，然后在配置Softx3000設(shè)備的時候每個IAD設(shè)備的Phone1口配置一個電話號碼。圖5-1 SOFTX3000數(shù)據(jù)配置流程圖圖5-2 SIP實驗設(shè)備連接圖5.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置SIP對接數(shù)據(jù)腳本及說明如下：1) 配置S

48、IP協(xié)議數(shù)據(jù)/設(shè)置SIP協(xié)議的全局配置信息SET SIPCFG:CONFIRM=Y;/設(shè)置處理SIP協(xié)議MSGI板(模塊號為211)的本地端口號SET SIPLP: MN=211, PORT=5061,CONFIRM=Y;/增加STUN協(xié)議的本地端口(可選配置)，IFMI板的模塊號為132ADD STUNDISP: FMN=132;/設(shè)置協(xié)議分發(fā)能力，以使MSGI模塊能夠分發(fā)SIP協(xié)議 SET DPA: MN=211, DA=SIP-1&MGCP-0&H248-0&SCTP-0&TRIP-1&ENUM-1&STUN-1&MIDCOM-1&

49、amp;RADIUS-1,CONFIRM=Y;3) 配置多媒體網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)/增加采用SIP協(xié)議的多媒體設(shè)備 這里以83572003和83572005為例。ADD MMTE: EID="83572003", MN=22, PT=SIP, IFMMN=132, PASS="83572003", AT=ABE,CONFIRM=Y;ADD MMTE: EID="83572005", MN=22, PT=SIP, IFMMN=132, PASS="83572005", AT=ABE,CONFIRM=Y;ADD MMTE: EID

50、="83572007", MN=22, PT=SIP, IFMMN=132, PASS="83572007", AT=ABE,CONFIRM=Y;3) 配置用戶數(shù)據(jù)/增加SIP用戶 每個IAD設(shè)備增加配置1部電話機ADD MSBR: D=K'83572003, LP=1, EID="83572003", RCHS=1, CSC=1, UTP=NRM,CONFIRM=Y;ADD MSBR: D=K'83572005, LP=1, EID="83572005", RCHS=1, CSC=1, UTP=N

51、RM,CONFIRM=Y;腳本運行完后，返回E-Bridge申請席位并加載數(shù)據(jù)。5.3 IAD(SIP協(xié)議)設(shè)備的配置及業(yè)務(wù)測試1) 由于本次實驗一部IAD只能配置了一個電話號碼，所以這里配置了兩臺IAD設(shè)備，IP地址和設(shè)備ID分別為：50、83572003和51、83572005。如4.4節(jié)所示，進入全局模式進行配置，步驟如下：配置IP地址#ipaddress static 50/51 配置SIP服務(wù)器#sip server 0 address domai

52、n expire-time 3600 port 5060配置SIP用戶#sip user 0 id 83572003/83572005 password 83572003/83572005其中設(shè)備83572003的配置完成圖如下：圖5-3 IAD設(shè)備的配置圖2) 檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常在SoftX3000客戶端的接口跟蹤任務(wù)中使用"Ping"工具，檢查SoftX3000與IAD之間的網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。IP為50/151，模塊號為132，Ping IP的結(jié)果如下圖5.4和5.5所示：圖5-4 Ping IAD1設(shè)備WAN口IP圖5-5 Ping IAD2設(shè)備W

53、AN口IP可以收到來時IP 50/151來的應(yīng)答，說明網(wǎng)絡(luò)連接正常。3) 檢查IAD是否已經(jīng)注冊在SoftX3000的客戶端上使用DSP EPST命令，如下5.6圖：圖5-6 檢查IAD設(shè)備注冊情況命令結(jié)果如下圖：圖5-7 IAD設(shè)備的注冊結(jié)果說明IAD設(shè)備已經(jīng)注冊，并且正常工作。4) 接續(xù)動態(tài)分析(1) 進入維護終端軟件監(jiān)控用戶跟蹤任務(wù)接續(xù)動態(tài)跟蹤(跟蹤用戶號碼：83572005，本地號首集：1)(2) 無撥打等候狀態(tài)圖5-8 無撥打等候狀態(tài)(3) 用戶發(fā)起呼叫并等待對方接聽狀態(tài)圖5-9用戶發(fā)起呼叫并等待對方接聽狀態(tài)(4) 正常通話狀態(tài)圖5-10 正常通話狀態(tài)5) 信令跟蹤

54、（1）進入維護終端軟件監(jiān)控跟蹤接口跟蹤任務(wù)SIP圖5-11 接口信令跟蹤(2)結(jié)合接續(xù)狀態(tài)跟蹤，獲得用戶各個狀態(tài)時的信令消息并結(jié)合SIP協(xié)議理論知識進行分析各種信令類型及其編碼。圖5-12 接口信令跟蹤6) 經(jīng)過以上的測試、驗證及相關(guān)業(yè)務(wù)跟蹤，說明實驗配置正確，設(shè)備之間可以通信，并且實際實驗中電話之間也可以進行撥號通話，說明本實驗成功。第六章 緊急電話業(yè)務(wù)的配置與實現(xiàn)6.1 配置方案數(shù)據(jù)配置流程如圖6-1所示，本設(shè)計以110緊急電話業(yè)務(wù)為例?；贛GCP協(xié)議110緊急電話業(yè)務(wù)與基于MGCP協(xié)議的基本業(yè)務(wù)不同的是： 110報警電話需要緊急呼叫中心用戶，附加用戶類別為"占用號碼資源的PB

55、X用戶"，PBX引示號為110，這樣普通用戶撥打號碼110后會自動轉(zhuǎn)接到這些電話號碼上，另外為了滿足普通用戶在任意情況下都可以撥打報警電話，須要將命令中的"緊急呼叫逾越標志"參數(shù)設(shè)為"Yes"，這樣，當普通用戶處于欠費停機、呼叫權(quán)限限制等狀態(tài)時，仍然能夠撥打"110"等字冠。圖6-1 SOFTX3000數(shù)據(jù)配置流程圖6.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的配置配置完硬件數(shù)據(jù)腳本后，在同一個平臺里面接著導入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)腳本。110業(yè)務(wù)部分數(shù)據(jù)腳本及說明如下：1) 增加PBX數(shù)據(jù)/增加PBX用戶群ADD PBX: GDN=K'83571000,

56、LP=0,CONFIRM=Y;/增加號碼變換索引ADD DNC: DCX=1, DCT=MOD, ND=K'83571000,CONFIRM=Y;/增加110字冠ADD CNACLD: PFX=K'110, CSA=LCO, MINL=3, MAXL=3, CHSC=0, RCM=CLDC, ECOS=YES,CONFIRM=Y;/增加號首處理ADD PFXPRO: CSC=0, LP=0, PFX=K'110, CCF=YES, SENDTONE=NST, ISREANA=YES, DDCX=1,CONFIRM=Y;5) 配置緊急呼叫中心用戶/這里以為普通用戶， 作為

57、呼叫中心用戶為例。增加2個用戶，附加用戶類別為"占用號碼資源的PBX用戶"，PBX引示號為110。ADD VSBR: D=K'83571002, LP=0, MN=22, DID=ESL, EID="", TID="0", RCHS=0, CSC=0, AUT=PBXD, GDN=K'83571000,CONFIRM=Y;ADD VSBR: D=K'83571003, LP=0, MN=22, DID=ESL, EID="", TID="0", RCHS=0, CSC=0, AUT=PBXD, GDN=K'83571000,CONFIRM=Y;6) 增加補充信令/"緊急呼叫逾越標志"參數(shù)設(shè)為"Yes"，可是使處于欠費停機、呼叫限制等非正常狀態(tài)的普通用戶也可以撥打緊急電話。ADD AUSSIG: LP=0, PFX=K'110, C