軟交換技術(shù)綜述

1、NGN發(fā)展的驅(qū)動力,NGN發(fā)展的真正源動力NGN業(yè)務(wù)需求發(fā)展,電信業(yè)務(wù)市場的成熟化,傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)飽和,語音業(yè)務(wù)尤其明顯 電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,網(wǎng)絡(luò)接入方式和傳輸帶寬短期內(nèi)基本不再成為業(yè)務(wù)的瓶頸 “電信泡沫”時(shí)期大量基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入,資源利用率普遍偏低,大量閑置線路及帶寬,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整體速度明顯放緩,新的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)決定于其業(yè)務(wù)應(yīng)用在3G建設(shè)規(guī)劃過程中已經(jīng)得到了充分體現(xiàn) 未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向決定于業(yè)務(wù)應(yīng)用ITU-T對NGN定義的激辯,B3G規(guī)劃中業(yè)務(wù)需求的討論 舊的電信網(wǎng)絡(luò),龐大的閑置資源提高利用率也需要引入新的業(yè)務(wù)應(yīng)用,通信業(yè)務(wù)需求及發(fā)展趨勢,未來幾年內(nèi)基本語音依然是運(yùn)營商主導(dǎo)收入來源，但數(shù)據(jù)

2、、多媒體業(yè)務(wù)所占比重將越來越大； IP業(yè)務(wù)（VoIP及MSN、QQ、IP PBX等應(yīng)用）、移動業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，通信業(yè)務(wù)量大量分流（長途IP網(wǎng)，本地移動網(wǎng)），通信業(yè)務(wù)多元化使得傳統(tǒng)通信格局和通信模式逐步發(fā)生根本轉(zhuǎn)變； 用戶關(guān)心的是保證一定業(yè)務(wù)質(zhì)量下的快捷便利、低成本新業(yè)務(wù)享用而非技術(shù)（是否IP語音？還是TDM語音？）； 價(jià)格低廉的語音基礎(chǔ)業(yè)務(wù)是未來運(yùn)營商存在的必需條件，新型增值業(yè)務(wù)提供能力是運(yùn)營商發(fā)展的根本； 單一“殺手業(yè)務(wù)”將越來越少，新型增值業(yè)務(wù)的組合營銷能力是未來運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展的殺手锏,（2002-2007）,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)NGN演進(jìn)和融合,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)將按照各自的階段進(jìn)行演進(jìn) GSM/GPRSWCD

3、MA(R99)WCDMA(R4)WCDMA(R5) CDMACDMA2000 1xCDMA2000(All IP) PSTN（中間階段）固定NGN 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)將會有步驟地逐步走向融合 運(yùn)營支撐的融合 增值業(yè)務(wù)的融合 網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的融合,NGN電信業(yè)務(wù)網(wǎng)第一階段,CPE,NGN的接入網(wǎng),電信業(yè)務(wù)網(wǎng),Internet 業(yè)務(wù)網(wǎng),NGN的接入網(wǎng),CPE,服務(wù)分離點(diǎn),服務(wù)分離點(diǎn),NGN的服務(wù)模型,基于軟交換網(wǎng)絡(luò) 統(tǒng)一業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu) 提供話音、視頻和多媒體業(yè)務(wù) 具備為用戶提供QoS、安全保證的網(wǎng)絡(luò) 可運(yùn)營、可管理、可控制的網(wǎng)絡(luò) NGN是專用網(wǎng)絡(luò),目前處于NGN發(fā)展第一階段,新的軟交換分層體系架構(gòu),業(yè)務(wù)層,APPS

4、,控制層,Softswitch,承載層,接入層,中繼 網(wǎng)關(guān),接入 網(wǎng)關(guān),BAC-N (網(wǎng)際互通網(wǎng)關(guān)),BAC-A (寬帶接入 網(wǎng)關(guān)),BAC-I (Internet互通網(wǎng)關(guān)),OAM,運(yùn)營支撐平面,信令 網(wǎng)關(guān),網(wǎng)管,計(jì)費(fèi),Softswitch,雙絞線,IP寬帶傳送網(wǎng),IAD,IPPhone,IP VT,LT,HLR (HSS),軟交換的優(yōu)勢,承載,呼叫控制,業(yè)務(wù),承載,呼叫控制,業(yè)務(wù),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),軟交換網(wǎng)絡(luò),分層結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊可以獨(dú)立發(fā)展 各模塊之間采用標(biāo)準(zhǔn)接口，使網(wǎng)絡(luò)更為開放 控制與承載相分離 軟交系統(tǒng)基于分組交換的承載網(wǎng)絡(luò)，分組交換網(wǎng)絡(luò)能夠滿足語音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的需求，為將來各種業(yè)

5、務(wù)的開展奠定了基礎(chǔ) 呼叫控制獨(dú)立與承載網(wǎng)絡(luò)，脫離了媒體類型的限制使網(wǎng)絡(luò)更為靈活，功能更為強(qiáng)大 業(yè)務(wù)與控制相分離 屏蔽了控制和網(wǎng)絡(luò)，使業(yè)務(wù)的開發(fā)更簡單 獨(dú)立的業(yè)務(wù)提供模塊，能夠?yàn)檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)，使業(yè)務(wù)的部署更為靈活,軟交換體系架構(gòu)的特點(diǎn),SHLR,APP,SS,數(shù)據(jù)承載網(wǎng),寬 帶 域 用 戶,全網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理 全網(wǎng)業(yè)務(wù)統(tǒng)一提供 實(shí)現(xiàn)了所有網(wǎng)絡(luò)的融合 用戶接入手段多樣性，包括寬帶域和窄帶域。 用戶可全網(wǎng)移動,IP,ATM,MS,LS,SSP,TS/GW,IGW,PSTN網(wǎng)絡(luò)域,PCS網(wǎng)絡(luò)域,MSC,GMSC,SGSN,GGSN,3G網(wǎng)絡(luò)域,HLR/HSS,綜合HLR，作為固網(wǎng)、NGN用戶數(shù)據(jù)

6、屬性存儲及管理中心，提供網(wǎng)絡(luò)智能化功能之外，同時(shí)作為PHS HLR以及將來中國網(wǎng)通3G移動網(wǎng)HLR，為業(yè)務(wù)融合打下基礎(chǔ)； HLR可以利用現(xiàn)有的固網(wǎng)優(yōu)勢未來發(fā)展3G業(yè)務(wù)，包括固網(wǎng)用戶不改號平滑遷移為3G網(wǎng)絡(luò)用戶，以及發(fā)展固網(wǎng)/3G融合的業(yè)務(wù)；通過HLR解決固網(wǎng)用戶向3G遷移的問題，同時(shí)為固定移動的融合業(yè)務(wù)提供支撐。,HLR為多網(wǎng)提供統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理,LS,軟交換網(wǎng)絡(luò)域,SS,Palay Gateway,一號通 服務(wù)器,彩鈴 服務(wù)器,預(yù)付費(fèi) 服務(wù)器,Web800 服務(wù)器,PS/IM 服務(wù)器,視頻會議 服務(wù)器,HLR （HSS）,業(yè)務(wù)功能邏輯,用戶業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù),SIP,IP Core,PSTN,PH

7、S,Data Network,MAP,全網(wǎng)統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺,3G,SIP,CAP,2G,INAP,PSTN,固網(wǎng)軟交換可以帶來什么？,固網(wǎng)寬帶化 固網(wǎng)智能化 固網(wǎng)移動化 固網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)開放性,軟交換當(dāng)前主要應(yīng)用,NGN新型多媒體本地網(wǎng) PSTN網(wǎng)改網(wǎng)優(yōu)向NGN演進(jìn) NGN第二長途網(wǎng) 全網(wǎng)統(tǒng)一NGN增值業(yè)務(wù)平臺 與移動3G的融合,PSTN融合演進(jìn)后NGN本地網(wǎng)框架,IP寬帶數(shù)據(jù)承載網(wǎng),SCP,Softswicth,TG/SG,IGW,交換機(jī)端局,OLT,ONU,ONU,接入網(wǎng),PHS,模塊,OLT,ONU,接入網(wǎng),模塊,IAD,匯接局優(yōu)化,端局替代,新型寬帶接入,MAP,SIP,SNMP,H.248,H.

8、248,H.248,SIP,XML /MML,SIGTRAN,AG/MSAG,MAP,PHS IN,INAP,業(yè)務(wù)層,控制層,傳送層,接入層,NGN本地網(wǎng)第一階段優(yōu)勢,運(yùn)營商戰(zhàn)略發(fā)展角度 先進(jìn)的支持長期發(fā)展的統(tǒng)一業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺； 充分挖掘現(xiàn)網(wǎng)潛能，實(shí)現(xiàn)PSTN、PHS、NGN網(wǎng)融合，同時(shí)提供正確的與移動3G融合支撐，為3G發(fā)展提供支撐； PSTN采用C4C5平滑向NGN演進(jìn)和NGN新業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋兩種方式； 聚焦客戶進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，滿足個(gè)性化、移動性、多媒體化、自服務(wù)需求； 基于寬帶提供新的業(yè)務(wù)收入和利潤增長點(diǎn)，建立寬帶價(jià)值鏈； 可持續(xù)降低OPEX，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)發(fā)展按需投入，更關(guān)注投資回報(bào)

9、。,從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)角度： 全網(wǎng)統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理平臺。完成統(tǒng)一的用戶簽約、認(rèn)證、鑒權(quán)和安全，同時(shí)對用戶標(biāo)志、狀態(tài)和計(jì)費(fèi)進(jìn)行統(tǒng)一管理，為PHS、PSTN、軟交換、3G網(wǎng)絡(luò)融合提供基礎(chǔ)； 全網(wǎng)統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺，基于開放的NGN開放的業(yè)務(wù)平臺架構(gòu)，提供新型寬帶業(yè)務(wù)價(jià)值鏈，為運(yùn)營商提供快速的、持續(xù)的新業(yè)務(wù)生成能力及多途徑的業(yè)務(wù)運(yùn)營和精細(xì)化業(yè)務(wù)管理能力；為用戶提供全面的、融合的多媒體業(yè)務(wù)能力，并可以根據(jù)細(xì)分市場進(jìn)行融合及定制。 軟交換為核心的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一控制，完成全網(wǎng)統(tǒng)一的會話、路由、媒體、QoS等方面的端到端調(diào)度和控制。 多樣性用戶接入手段，用戶可全網(wǎng)移動。,NGN進(jìn)一步演進(jìn)規(guī)劃目標(biāo),FMC NGN發(fā)展的大趨勢；

10、PSTN演進(jìn)到固定軟交換網(wǎng)，GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到移動軟交換網(wǎng)(R4/LMSD)，為進(jìn)一步向FMC發(fā)展作好準(zhǔn)備. 軟交換和IMS是NGN發(fā)展的不同階段，軟交換網(wǎng)建設(shè)后較長時(shí)間內(nèi)會逐步向IMS演進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)FMC；,IMS-在全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)增加業(yè)務(wù)控制層面,SCP,支持未來的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商端到端的IP業(yè)務(wù)控制； 呼叫控制、承載控制、媒體網(wǎng)關(guān)的分離以及在IP網(wǎng)絡(luò)上的多業(yè)務(wù)融合,IM-MGW,SIP AS,OSA/ Parlay,SGSN,GGSN,HSS,MGCF,CSCF,H.248,MAP,IP,IP,SIP,Diameter,SIP,IP,TDM,Web server,App. Se

11、rver,SIP,R99/GSM / PSTN,IMS,PS域,External IP Network,IP,CSCF,FP-CSCF,P-CSCF,ECCF,BGCF,MGCF,HSS,SCP,PoC,IM PS,APPS/Parlay GW,SIP,xDSL/Cable/LAN/PLC,H.248/MGCP,AG,TG,SG,PSTN/ISDN/PLMN/CS,控制層,邊緣層,業(yè)務(wù)層,承載層,搭建IMS的整體架構(gòu),AGCF,NGN core,交流綱要,電信網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展 軟交換技術(shù)綜述 軟交換中的協(xié)議 ZXSS10 系統(tǒng)簡介,NGN協(xié)議,為了實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，各種設(shè)備必須遵循共同的規(guī)范和約定，這

12、就是通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。 NGN的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 國際通信組織ITU（International Telecommunication Union，國際電信聯(lián)盟） IETF（International Engineering Task Force，Internet工程任務(wù)組 ETSI(European Telecommunications Sdandards Institute歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會) ISC(International SoftSwitch Consortium 國際軟交換論壇),NGN中的協(xié)議,MeS,IAD,AG,MG,SG,SIP-I,SIGTRAN,H.248,H.248/MGC

13、P,MGCP/SIP/H.323,H.248,H.248/H323/MGCP,SoftPhone/智能終端,H323,SNMP,NMS,MAP/MAP+,SS,SoftSwitch,SS7,H.323域,PSTN,SCP,INAP,SIP,APP Server,協(xié)議信令分類,媒體控制協(xié)議 MGCP、H.248 呼叫控制協(xié)議 SIP、H.323、SS7 信令傳輸協(xié)議 SIGTRAN 應(yīng)用支撐協(xié)議 Parlay、Radius,媒體控制與呼叫控制協(xié)議的區(qū)別,控制單元,交換單元,中繼單元,用戶單元,信令處 理單元,數(shù)字程控交換機(jī)的組成,Softswitch,中繼 網(wǎng)關(guān),接入 網(wǎng)關(guān),信令 網(wǎng)關(guān),IP寬帶

14、傳送網(wǎng),媒體控制協(xié)議可以理解為局部的呼叫控制協(xié)議，相當(dāng)于原來交換機(jī)的內(nèi)部呼叫控制命令。 呼叫控制協(xié)議則可以理解為兩個(gè)對等實(shí)體間的呼叫，相當(dāng)原來的局間控制信令,SS7與SIGTRAN協(xié)議的區(qū)別,SS7屬于呼叫控制信令，完成兩個(gè)實(shí)體間的呼叫的接續(xù)。 SIGTRAN是英文SIGNAL TRANSMIT的組成，是完成SS7在IP網(wǎng)中可靠傳輸?shù)囊粋€(gè)協(xié)議簇。,NGN協(xié)議的學(xué)習(xí)思路,理解多媒體、語音等是如何在IP網(wǎng)中完成連接的。 在呼叫控制或媒體控制協(xié)議的會話交互下，完成兩個(gè)或多個(gè)實(shí)體間媒體流的連接。,信 源,信 源 編 碼,信 道 編 碼,信道,信 道 解 碼,信 源 解 碼,信 宿,IP網(wǎng),打包,媒體編

15、碼,媒體能力協(xié)商,SDP協(xié)議 在一個(gè)域中，不管使用的是何種信令協(xié)議，都需要為點(diǎn)對點(diǎn)或多點(diǎn)呼叫的每個(gè)參與用戶指定會話參數(shù)。呼叫管理所必須的參數(shù)包括介質(zhì)有效載荷類型，后者又可能參與端點(diǎn)之間的編碼解碼方案協(xié)商。S D P具有專門的機(jī)制和相應(yīng)的語法來幫助參數(shù)在參與會話的實(shí)體之間傳遞,最早的VoIP協(xié)議-H323協(xié)議,為媒體網(wǎng)關(guān)分布式設(shè)計(jì)的解決協(xié)議-MGCP協(xié)議,MGCP（Media Gateway Control Protocol） 是一個(gè)為媒介網(wǎng)關(guān)和語音IP終端設(shè)備提供信令和呼叫控制的主從設(shè)備控制協(xié)議（MGC控制MG），是簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議和IP設(shè)備控制規(guī)范的結(jié)合。,MGCP協(xié)議的競爭協(xié)議-H248協(xié)

16、議,H.248/MeGaCo 是MGCP的后繼協(xié)議和最終替代者，但協(xié)議概念完全不同，隨NGN的不斷發(fā)展，MGC與MG之間的媒體控制協(xié)議將逐步統(tǒng)一到H.248。,H323協(xié)議的競爭協(xié)議-SIP協(xié)議,Session Initiation Protocol -會話發(fā)起協(xié)議 是IETF制定的多媒體通信協(xié)議，它是一個(gè)基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨(dú)立于底層協(xié)議，用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方的多媒體會話,SIGTRAN協(xié)議 有效解決了電信網(wǎng)信令在IP網(wǎng)中高可靠性，高實(shí)時(shí)性傳輸?shù)膯栴}，保證電路交換網(wǎng)絡(luò)（SCN，Switched Circuits Network）的信令（主要是七號信令）在IP網(wǎng)絡(luò)中的

17、可靠傳輸。,為SS7信令在IP網(wǎng)上透傳的SIGTRAN協(xié)議,交流綱要,電信網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展 軟交換技術(shù)綜述 軟交換中的協(xié)議 ZXSS10 系統(tǒng)簡介,中興軟交換ZXSS10系統(tǒng)介紹,中興通訊是目前業(yè)界擁有Softswitch產(chǎn)品系列最全的公司，ZTE Softswitch ZXSS10系統(tǒng)中包括了種類齊全的網(wǎng)元，為實(shí)現(xiàn)NGN的全面解決方案提供保證。 ZTE Softswitch系統(tǒng)的所有設(shè)備均為中興通訊自主研發(fā)，并嚴(yán)格遵循國際Softswitch技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。,ZXUP10 Parlay GW / APP Server,ZXSS10 NM01,業(yè)務(wù)層,ZXIN10 SCP,Route Ser

18、ver,BOSS,控制層,ZXSS10 SS1,ZXSS10 SS1,核心層,Core Packet Network,Broadband Access,PSTN/ISDN/PLMN,SS7 Network,PBX,Private Network,接入層,ZXSS10 IAD Series,ZXMSG 9000,ZXSS10 B100,Soft-Phone,ZXMSG 5200,ZXMSG 7200,ZXMSG 7200,SG,SG/TG/AG,TG/AG,AG,ZTE NGN 系統(tǒng)架構(gòu),ZXSS10 SS1軟交換控制設(shè)備,1.電信級的硬件平臺 重要的單板支持熱插拔 重要的單板具有冗余備份（SC

19、1:1、NIC1:1、SSN1:1、電源板11、SPC軟件備份） 2.軟件可靠性 軟件模塊支持備份（可以按照模塊設(shè)置） NIC支持拔網(wǎng)線、測試網(wǎng)關(guān)倒換功能 支持硬盤啟動功能 強(qiáng)大的故障檢測功能 四級計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)保存機(jī)制,尺寸：2000mm 600mm 800mm （高寬深）,ZXMSG 9000是中興公司推出的新一代大容量綜合媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，具有大容量、高密度的特點(diǎn)?？梢元?dú)立作為AG、TG、SG使用，也可以作為同時(shí)支持AG/TG/SG功能的通用網(wǎng)關(guān)使用；,主控框,資源框,資源框,一級T網(wǎng)交換框,256K*256K 一級T網(wǎng)交換,全新的3G平臺框架,尺寸：2000mm 600mm 800mm （高寬深

20、）,組網(wǎng)應(yīng)用： 可作為NGN網(wǎng)絡(luò)的TG產(chǎn)品 可作為NGN網(wǎng)絡(luò)的AG產(chǎn)品 TG，SG混合使用 可以作為綜合關(guān)口局 具備MS功能 內(nèi)置SG功能 可以作為網(wǎng)改TDM交換機(jī)，繼承窄帶PSTN業(yè)務(wù)，平滑向NGN演進(jìn),中興NGN框架主流網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，系統(tǒng)功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性高，接口豐富，同時(shí)支持TDM/IP并存組網(wǎng)。,特性指標(biāo)： 語音編碼算法：G.711、G.723.1、G.729 傳真：T.30（PSTN側(cè)，IP側(cè)），T.38（IP側(cè)） 語音質(zhì)量：G.168（回聲抑制）；VAD（話音活動檢測）；CNG（舒適噪聲生成）； 交換容量多種規(guī)格,系列化規(guī)格滿足用戶的不同需要,綜合媒體網(wǎng)關(guān)ZXMSG7200,2020/7

21、/8,綜合接入網(wǎng)關(guān)MSG5200,ZXMSG5200基于TDM和IP雙總線結(jié)構(gòu)，內(nèi)置軟交換接入網(wǎng)關(guān)AG、IP DSLAM和L2交換機(jī)的一個(gè)綜合設(shè)備。 用戶側(cè)提供各種接入方式，支持PSTN和ISDN用戶接入、傳真接入（T.30和T.38協(xié)議）和ADSL，LAN等多種寬帶接入方式、目標(biāo)是提供一個(gè)統(tǒng)一的用戶接入平臺。,Softswitch ZXSS10 I704,小容量中繼網(wǎng)關(guān) I704 中興通訊面向下一代的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,ZXSS10 I704綜合接入設(shè)備是一款組網(wǎng)靈活、安裝方便、開通簡單的小容量中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)備，提供分組網(wǎng)與PSTN網(wǎng)絡(luò)之間的媒體轉(zhuǎn)換等功能，是中興通訊的新一代VoIP應(yīng)用產(chǎn)品。,主要功能,提供4個(gè)E1的PSTN中繼接口，一個(gè)10/100M以太網(wǎng)口。VoIP處理能力最大為120端口 ZXSS10 I704容量可按用戶要求靈活配置，每個(gè)E1接口卡有2個(gè)E1，每個(gè)系統(tǒng)可以配置2個(gè)E1接口卡 ZXSS10 I704高度為1.5U，是一個(gè)可上標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架的盒式設(shè)備 ZXSS10 I704提供TG功能；提供內(nèi)置的SG功能，處理PRI的Q.921信令 在語音處