88下一代网络与软交换.pptx

NGNNGNNGNNGN概述概述概述概述8.18.1基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构8.28.2软交换设备软交换设备软交换设备软交换设备软交换主要协议软交换主要协议软交换主要协议软交换主要协议8.48.4软交换的发展与应用软交换的发展与应用软交换的发展与应用软交换的发展与应用8.68.68.38.3第第8章章 下一代网络与软交换下一代网络与软交换软交换的组网技术软交换的组网技术软交换的组网技术软交换的组网技术8.58.5IPIPIPIP多媒体子系统多媒体子系统多媒体子系统多媒体子系统8.78.78.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点问题：问题：什么是什么是NGN?所谓下一代网是一个定义极其松散的术语，泛指一个不同于目前一代的，以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发展不是革命，而是演进。从业务上看，应支持话音和视频业务及多媒体业务；从网络上看，在垂直方向应包括业务和传送层，在水平方向应覆盖核心网和边缘网。-电信网技术电信网技术什么是什么是NGN？8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l广广义义NGN NGN 指下一代融合网，泛指不同于目前一代，大量采用新技术，以IP为中心，同时支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。什么是什么是NGN？8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l狭义狭义狭义狭义NGN NGN 指以指以软交换为控制层，兼容语音网、数据网、视频网三网的开放体系架构。SS7SS7信令网信令网中继中继媒体网关媒体网关T TDDMMT TD DMM中继中继媒体网关媒体网关信令信令网关网关软交换软交换分组核心网分组核心网综合综合接入设备接入设备接入媒体网关接入媒体网关App ServerApp Server什么是什么是NGN？8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l从业务上看从业务上看 支持语音、视频和多媒体业务；NGN指下一代业务网对电话网而言，指软交换体系对移动网而言，指IP 3G和后3G数据网而言，指下一代因特网和IPV6什么是什么是NGN？8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l从技术特征看从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性；有因特网的灵活性；有以太网的运作简单性；有ATM的低延时；有光网络的带宽；有蜂窝网的移动性；有线电视网的丰富内容。什么是什么是NGN？8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点为什么要用为什么要用NGN？CENTREX会议电视局域网ADSLPSTN/ISDN宽带城域网IN?视频网无线网X.25/DDN最终用户需求最终用户需求体验高品质信息生活体验高品质信息生活体验高品质信息生活体验高品质信息生活公众视讯公众视讯网上游戏网上游戏网上证券网上证券远程教育远程教育VOD/PayTV电子商务电子商务IP HOTEL点击这里，可以拨打免费客户服务热线话音通讯视频通讯EmailIP Centrex电子白板文件传送表单共享WECC电子商务电子商务电子商务电子商务释放通信欲望释放通信欲望释放通信欲望释放通信欲望个人/动态呼叫管理Web 800Click To DialONLY网页护航立即消息Voice Mail Voice Internet随随时时、随随地地、随随心心所所欲获得通信乐趣欲获得通信乐趣无无论论在在哪哪出差出差上网上网办公室办公室家庭家庭运营网络需求运营网络需求重复投资，建网成本高功能单一，运维分立负荷不均衡，资源无法共享业务网络间互联互通困难现有网络存在的问题多业务网并存，独立发展设备集成度低，占用大量机房空间运营网络的趋势考虑投资收益，降低网络总体运维成本，提高运营效率业务丰富，实现方便快速，提高竞争优势对细分客户群提出有针对性的解决方案整合网络资源，保证网络的可持续型发展与演进统一的分组交换网络平台统一的分组交换网络平台 PSTN分组数据网分组数据网软交换软交换网管应用服务器IN通用媒体网关用户网关多媒体用户中继网关对象对象1对象对象2分布式的网络体系结构分布式的网络体系结构 MG分布式设备模型分布式设备模型IPATM软交换软交换SS7IPATMH.248/MGCPH.323/BICC/SIPTDMTDM分组网分组网智能业务智能业务管理系统管理系统计费系统计费系统分组终端分组终端 集中式设备模型集中式设备模型呼叫控制呼叫控制SS7 Line CardTrunk CardTime Slot 交换交换TDM管理系统管理系统计费系统计费系统POTS电话电话对象对象1对象对象2同时支持语音、数据、视频等多种业务同时支持语音、数据、视频等多种业务 语音基本业务语音基本业务语音基本业务IP CENTRXIP CENTRXIP CENTRX智能业务智能业务智能业务多媒体多媒体多媒体UM+ICWUM+ICWUM+ICW+IM+IM+IMONLYONLYONLYIP CCIP CCIP CCGAMEGAMEGAME行业应用行业应用行业应用IMIMIMWebWebWeb协同协同协同PresencePresencePresenceWEB800WEB800WEB800Enabled B2BEnabled B2BEnabled B2B、B2CB2CB2C移动移动移动补充业务补充业务商业网业务商业网业务传统业务传统业务NGN增值业务增值业务移动业务移动业务对象对象1NGN语音业务语音业务语音业务语音业务数据业务数据业务数据业务数据业务视频业务视频业务视频业务视频业务对象对象2业务与控制分离、控制与连接分离业务与控制分离、控制与连接分离 分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入呼叫控制呼叫控制交换交换TDMPOTS对象对象1对象对象2接入和覆盖优势接入和覆盖优势 IP网网IPIP分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入WEB800ONLY统一通信数据协同双绞线对象对象1对象对象2对象对象3成本成本成本成本如果从长远来考虑综合的建网成本，NGN成本要远远低于PSTN 成本传统PSTN网络NGN网络当前阶段时间相关技术业已成熟相关技术业已成熟20世纪末IP应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术20世纪70年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代20世纪初模拟交换机的发明，彻底改变了人们语音交流的深度与广度19世纪贝尔发明电话，开启了通信时代的大门NGN成为趋势！成为趋势！网络融合网络融合CENTREXCENTREX会议电视会议电视局域网局域网ADSLPSTN/ISDNPSTN/ISDN宽带城域网宽带城域网IN视频网视频网无线网无线网X.25/DDNNGNNGN融合的网络融合的网络 开放式架构开放式架构中继媒体网关信令网关软交换分组核心网分组核心网综合接入设备接入媒体网关分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入WEB800ONLY统一通信数据协同对象对象3NGN语音业务语音业务语音业务语音业务数据业务数据业务数据业务数据业务视频业务视频业务视频业务视频业务对象对象1对象对象2NGN的现状和发展的现状和发展2002年年是 NGN的准备年2003年年是 NGN的起步年200X年年是NGN的大发展年爆炸式发展平稳起步积极准备8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构边缘接入核心交换网络控制业务管理NGN体系结构体系结构系统处理机模块系统处理机模块智能网智能网中继模块中继模块用户用户接口模块接口模块信令终端信令终端交换矩阵交换矩阵 业务服务业务服务 软交换设备软交换设备中继网关中继网关中继网关中继网关中继网关中继网关SS7信令网关信令网关与现有与现有PSTN网络的对比网络的对比用户接入网关用户接入网关核心分组传送网核心分组传送网NGN的开放体系结构的开放体系结构将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。部件间的协议接口基于相应的标准。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的需要自由组合各部分的功能产品采组建网络；部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。电路交换模型电路交换模型呼叫控制呼叫控制SS7 SS7 Line Line CardCardTrunk Trunk CardCardTime Slot Time Slot 交换交换T TD DM MT TD DM M管理系统管理系统计费系统计费系统IPIPATMATM软交换软交换SS7SS7MGMGMGMGIPIPATMATMH.248/MGCPH.248/MGCPH.248/MGCPH.248/MGCP软交换模型软交换模型T TD DM MT TD DM M分组网分组网扩展业务扩展业务管理系统管理系统计费系统计费系统业务管理业务管理网络控制网络控制核心交换核心交换边缘接入边缘接入SoftSwitchSoftSwitch3G AccessAMGIADBroadband AccessPSTNPSTNTMGSGPLMNPLMN分组核心网分组核心网UMGUMGApp ServerPolicy ServeriOSSINSoftSwitchSoftSwitchMRS8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构边缘接入层：通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信号分割成ATM信元或IP包。核心交换层：采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台。网络控制层：实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能，它是与业务无关的，目的是支配网络资源，软交换要支持众多的协议接口。业务和应用层：在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。NGN的分层结构的分层结构8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点软交换概念起源于美国；在企业网环境下，用户采用基于以太网的电话，通 过一套基于PC服务器的呼叫控制软件实现PBX功能（IP PBX）。对于这套设备，不需要单独铺设网络，只通过局域网就可以实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。软交换概念的提出软交换概念的提出受到IP PBX成功的启发，人们就提出了一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准的协议且主要使用纯软件进行处理，于是，Soft Switch技术应运而生。软交换概念的提出软交换概念的提出8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换的基本含义软交换的基本含义8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等。将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和应用层相连，可方便的在网络上提供新的业务。软交换的功能软交换的功能8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理功能；呼叫控制与承载分离；业务控制与呼叫控制分离。软交换的特点软交换的特点8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成软交换在软交换在NGN中的作用中的作用软交换是为下一代网络中具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能的实体，是下一代网络呼叫控制的核心，也是目前电路交换网向分组交换网演进的主要设备之一。8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成接入层负责将各种不同的网络和终端设备接入软交换体系结构，将各种业务量进行集中，并利用公共的传送平台传送到目的地。接入层的设备包括各种不同的网络、终端设备及各种网关设备。这些网络或终端设备可以是公用电话交换网、ATM网络、帧中继网络、移动网络、各种IP电话终端及模拟终端等，它们通过不同的网关或接入设备接入核心网络。（1）接入层）接入层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成媒体网关（MG，Media Gateway），负责将各种终端和接入网络接入核心分组网络，主要用于将一种网络中的媒体格式转换成另一种网络所要求的媒体格式。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，其中包括综合业务用户部分（ISUP）、事物处理应用部分（TCAP）等协议的转换。综合接入设备（IAD，Integrated Access Device），可提供话音、数据、多媒体业务的综合接入。接入层主要设备接入层主要设备8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成传送层对各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台，多采用基于分组的传送方式。目前比较公认的传送网为IP骨干网。其他各层如业务层、控制层、接入层都是直接挂接在IP骨干网上，在物理上都是IP骨干网的终端设备。这些设备之间的业务流和信令流都是通过IP传输的。（2）传送层）传送层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成控制层完成呼叫控制、路由、认证、资源管理等功能。其主要实体为软交换机，有时也称作媒体网关控制器。软交换与媒体网关间的信令，可使用媒体网关控制协议H.248/Megaco，用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理。软交换与IP电话设备间信令，可使用会话启动协议（SIP）或H.323。（3）控制层）控制层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成业务层在呼叫控制的基础上向最终用户提供各种增值业务，同时提供业务和网络的管理功能。该层的主要功能实体包括：应用服务器（AS，Application Server），特征服务器，策略服务器，认证、授权和计费服务器（AAA，Authentication、Authorization、Accounting），目录服务器，数据库服务器，SCP（业务控制点），网管及安全系统（提供安全保障）。（4）业务层）业务层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成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，灵活有效的实现业务的提供。在业务层用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备。提供可扩展的业务平台，业务投放周期短。提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。地域概念消失，同一软交换系统下的用户可以位于任何一个网络可以到达的地方。NGN网络的特点和优势网络的特点和优势8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成华为华为华为华为U-SYSU-SYS系统分层体系架构系统分层体系架构系统分层体系架构系统分层体系架构3G业务管理业务管理网络控制网络控制核心交换核心交换边缘接入边缘接入固定固定SoftX3000SoftX30003G AccessAMG5000IAD系列系列Broadband AccessPSTNPSTNTMG8010SG7000PLMNPLMNUniphoneSIP/H.323 PhoneSoftX3000SoftX3000分组核心网分组核心网Video GWU-PathPOTSUMG89003G终端终端UMG89002G终端终端U-NICAU-NICAApp ServerApp ServerPolicy Policy ServerServerMRS6000MRS6000ININTopEngTopEngOSSOSSiManageriManagerN2000N2000网管网管网管网管LocationLocationServerServerU-NICA App Server应用服务器Policy Server策略服务器MRS6000媒体资源服务器Location Server 定位服务器TopEng OSS 综合运营支撑系统iManager N2000 综合网管系统SoftX3000软交换设备SG7000 信令网关TMG8010 中继媒体网关UMG8900 通用媒体网关AMG5000系列 接入媒体网关IAD系列 综合接入设备U-Path企业通信助理Uniphone多媒体客户端软件U-SYSU-SYS关键构件关键构件关键构件关键构件INNMSU-NicaSGPSTNswitchSTP分组核心网分组核心网TMGUniphoneSIP EphoneH.323 EphoneIADAMG其他软交换其他软交换GK图中标注的是语音模块和多媒体模块的信令接口。物理接口，红色实线是E1接口，其余蓝色实线和没有实线相连的设备，均出IP接口接分组核心网。RADIUS SERVERMCU华为华为华为华为U-SYSU-SYS系统组网系统组网系统组网系统组网U-PathMRS6000SoftX3000H323网关网关UMG8900统一的核心网络和业务平台统一的核心网络和业务平台分组核心网分组核心网3G RAN2G PLMNPSTN网络网络视讯网视讯网3rd Party APP ServerParlay/OSA APIParlay/OSA APIU-NICA SIPAPP ServerU-NICAParlay GatewayTELLIN SCPSoftx3000UMG8900软交换Softx3000支持对移动2G/3G、固网PSTN/NGN的不同协议的统一处理和互通通用媒体网关UMG8900支持不同网络的各种编码方式和协议，实现媒体流的互通软交换支持各类开放业务接口，运营商可在统一平台上为所有网络用户开发业务移动移动HLR外围接入层外围接入层外围接入层外围接入层核心传送层核心传送层核心传送层核心传送层会话控制层会话控制层会话控制层会话控制层业务业务业务业务/管理层管理层管理层管理层运行支撑系统业务提供商PSTN各类接入网7号信令网络其它VoIP系统其它软交换系统智能网SGMGASAGSCPMSSSCIAD8.3.1 软交换网络结构及设备软交换网络结构及设备8.3.2 综合接入设备综合接入设备IAD适用于小企业或家庭用户接入，可提供话音、数据和多媒体业务的综合接入。实现用户的数据、语音的综合接入，提供148不等数量的用户接入端口，一般放置于楼道或用户家中，通过LAN或ADSL接入网络。功能呼叫处理能力：DTMF检测、呼叫控制等语音处理能力：VoCodec、VAD、CNG、Echo Cancel等综合接入设备综合接入设备SIP 终端H.323 终端综合接入设备计算机电话传真IP 网软交换软交换系统接入终端示意图软交换系统接入终端示意图8.3.2 综合接入设备综合接入设备IAD8.3.3 媒体网关媒体网关MG负责将各种终端和接入网接入核心分组网，主要用于将一种网络中的媒体格式转换成另一种网络所要求的媒体格式。如分组交换网媒体流和电路交换网业务之间的转换。G.711 64k低速率编解码分类：接入网关“端局”中继网关“汇接/长途局”媒体网关媒体网关接入功能协议处理功能语音压缩功能语音处理功能分组网接入功能资源控制和管理功能维护和管理功能PSTN交换局模拟用户V5.2用户PBX用户ISDN用户ADSL用户无线用户分组传送网软交换设备媒体网关功能媒体网关功能8.3.3 媒体网关媒体网关MG中继网关（TG）：实现多个64K电路与分组中继的语音编码格式的相互转换，与分组骨干网相连 汇接/长途局接入网关（AG）：提供各类传统用户的接入端口，实现基于分组网承载的传统用户接入，端口数量在100以上，一般放置于局端或小区内，与分组城域网相连端局综合接入设备（IAD）特殊的媒体网关媒体网关分类媒体网关分类8.3.3 媒体网关媒体网关MG8.3.4 信令网关信令网关负责信令的转换和传递，将PSTN中的七号信令转换为IP网对应的信令协议，如H.323消息。信令网关将转化后的信令消息传递给软交换机，相反，从软交换机接收IP网上的信令消息，转换为七号信令消息后通过PSTN信令接口传递到PSTN信令网上。信令网关信令网关SS7CircuitSS7CircuitPSTNPSTNIP网络通过信令网关实现宽带网络和传统网络之间信令的互通SGSGMGMGMGCMGC通过媒体网关实现宽带网络和传统网络之间媒体的互通PSTN网络和网络和NGN网络互通原理网络互通原理8.3.4 信令网关信令网关8.3.5 应用服务器应用服务器利用软交换提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。应用服务器是一个独立的组件，与控制层的软交换无关，从而实现了业务与呼叫控制的分离，有利于新业务的引入。应用服务器应用服务器媒体服务器（Media Server）提供专用媒体资源功能，例如语音通知、数字接收器等。同时为满足电信新业务需求，还可以支持个性化动态语音编程、支持资源的动态加载和修改。凡是因传送服务而对服务器有密集的媒体数据处理要求的地方，就需要用到媒体服务器。媒体服务器媒体服务器8.3.5 应用服务器应用服务器外围接入层外围接入层外围接入层外围接入层核心传送层核心传送层核心传送层核心传送层会话控制层会话控制层会话控制层会话控制层业务业务业务业务/管理层管理层管理层管理层运行支撑系统业务提供商PSTN各类接入网7号信令网络其它VoIP系统其它软交换系统智能网SGMGASAGSCPMSSSC软交换控制设备（软交换机）软交换控制设备（软交换机）呼叫控制 资源管理 路由控制 地址解析/翻译信令网关信令网关连接SS7和 IP 网络实现SS7信令传输格式转换中继媒体网关中继媒体网关连接PSTN与IP网络实现媒体传输格式转换主要用于中继（SS7）接入接入网关接入网关用于终端用户/PBX/无线基站的接入完成媒体流转换和非SS7信令处理等功能应用服务器应用服务器提供业务执行，管理，开发环境媒体服务器媒体服务器提供特殊媒体资源提供IVR功能IAD综合接入设备综合接入设备用于传统用户终端设备的接入完成用户端数据、语音等的接入功能软交换网络结构及设备软交换网络结构及设备8.3.5 应用服务器应用服务器8.4.1 软交换网络中的协议软交换网络中的协议8.4.1 软交换网络中的协议软交换网络中的协议ISUPINOSSPARLAY/SIPSNMP/MMLAppServerSGPSTNswitchSTP分组核心网分组核心网TMGPLMNMGWSoft-phoneE-phoneE-PhoneSIP/H.323SIP-T/BICC/H.323SoftswitchIADSIP/H.323H.248/MGCPAMGSIP/H.323H.248/MGCPTRIPLocation ServerH.248H.248SoftswitchMRSMGCP/H248/SIPINAPM3UA/SCTPSIP、H.323软交换之间：BICC软交换与媒体网关之间：H.248/MGCP软交换与信令网关之间：SIGTRAN软交换网络中的主要协议软交换网络中的主要协议8.4.1 软交换网络中的协议软交换网络中的协议8.4.2 H.323H.323 is a mature and stable protocol defined by ITU-T and answers all the needs of Voice and Video communication over IP networks.遵循了传统运营商的管理体系，与PSTN的组网方式比较一致，即采用了公用号码、静态组网的方式。例如拨叫区号为021时，肯定是上海的被叫用户。这种方案在网络规模很大的情况下有明显优势，因为它能够沿用传统PSTN网的话务模型来帮助组网，在很多方面符合运营商和最终用户的习惯。H.323概述概述H.323 包括系统和构件的描述，呼叫模型的描述，呼叫信令过程，控制报文，复用，话音编解码器，视像编解码器，以及数据协议等，但不保证服务质量 QoS。H.323概述概述8.4.2 H.323分组交换网（例如，因特网）H.323H.323 终端H.323 终端 H.323 终端使用终端使用 H.323 协议进行多媒体通信协议进行多媒体通信8.4.2 H.323（1）H.323 终端（2）网关网关连接到两种不同的网络，使 H.323 网络可以和非 H.323 网络进行通信。（3）网守(gatekeeper)所有的呼叫都要通过网守，因为网守提供地址转换、授权、带宽管理和计费功能。（4）多点控制单元 MCU(Multipoint Control Unit)MCU 支持三个或更多的 H.323 终端的音频或视频会议。H.323 标准指明的四种构件标准指明的四种构件8.4.2 H.323因特网公用电话网网关网守H.323 终端 多点控制单元MCUH.323 网关用来和非网关用来和非 H.323 网络进行连接网络进行连接8.4.2 H.323音频/视频应用音频编解码视频编解码RTCPH.225.0注册信令H.225.0呼叫信令H.245控制信令RTPUDPTCPIP信令和控制H.323 的协议体系结构的协议体系结构8.4.2 H.3238.4.3 SIPIETF制订的因特网多媒体通信架构的核心协议之一可用于建立、改变或者终止多媒体会话的应用层协议基于HTTP（文本编码、使用URI寻址）支持多种业务：Voice,video,instant messaging,presence,call control,etc.SIP（Session Initiation Protocol）概述）概述采用类似于HTTP协议的客户端/服务器模型每个请求触发服务器的操作并且得到响应。请求及其对应的响应消息构成事务（transaction）、事务之间相互独立一个典型的呼叫/会话（Session）通常包含多个事务ClientServerrequestresponseSIP协议工作机制协议工作机制8.4.3 SIPSIP只是一个框架性协议 为了完成会话需要可与其他协议合作使用。使用SDP作为其消息体会话的描述SIP独 立 于 底 层 的 应 用 层 协 议，因 此 传 输 层 可 采 用TCP/UDP/SCTP，但为减少时延，一般采用UDP，其可靠性通过重传机制来完成。SIP协议工作机制协议工作机制8.4.3 SIP实例实例SIP 呼叫建立和拆除流程呼叫建立和拆除流程RTP MEDIA PATHBYEBYE200(OK)200(OK)呼叫拆除呼叫拆除媒体通道媒体通道呼叫建立呼叫建立Proxy ServerProxy ServerUser AgentUser Agent100(Trying)100.1.0.252 100.1.0.25 100.2.0.2 100.2.0.8 INVITE12INVITE3INVITE5100(Trying)4ACK14ACK13200(OK)10200(OK)12200(OK)11180(Ringing)8180(Ringing)917161815180(Ringing)76100(Trying)会话发起协议SIP是一个与H.323并列的协议。SIP协议简单、扩展性好。SIP有着与 H.323完全不同的设计思想，它以现有的因特网为基础来构架IP电话业务网。它是一个分散式的协议，它将网络设备的复杂性向网络边缘推，与以H.323协议为基础的IP电话相比，SIP协议需要相对智能的终端。SIP与与H.3238.4.3 SIP在组网上明显地体现了互联网的思想，它不是采用类似PSTN的号码，其号码可以转化为互联网域名，因此是一种动态组网方式，具有很好的移动性。用户在打电话时，类似于寻找某个网址。从其号码中甚至分辨不出呼叫是否是长途或国际长途呼叫。如果运营商建设的是一个大规模、电信级网络，那么当前SIP在体制、运营、管理等诸多方面还不是很成熟。SIP与与H.3238.4.3 SIP8.4.4 MGCP与与H.248Media Gateway Control Protocol(MGCP,IETF protocol)defines a means of communication between a media gateway and softswitch.H.248(ITU-T)and Megaco(IETF)refer to an enhanced version of MGCP。协议简单，功能强大，且扩展性很好。它们不涉及IP电话的体系结构，只是一种接入技术。MGCP根本功能在于将PSTN中基于TDM的七号信令通过信令网关以IP网作为承载传至软交换机，由软交换机完成对七号信令的处理。SIGTRAN采用SCTP作为传送控制协议，SCTP综合TCP和UDP的优点，支持多宿主连接及流内数据的有序递交，比其他传送协议有更高的传输效率和可靠性，更高的重发效率及更好的安全性。SIGTRAN8.4.4 MGCP与与H.2488.5.1 软交换组网方案软交换组网方案基于软交换的通信网基于软交换的通信网 窄带组网方案，即利用软交换网络技术为现有的窄带用户提供话音业务，具体包括长途/汇接和本地两类方案；宽带组网方案，即为新兴的宽带用户，主要为DSL（数字用户环路）和以太网用户提供话音及其他增值业务解决方案。两类组网方案两类组网方案8.5.1 软交换组网方案软交换组网方案利用软交换、网关等设备替代现有的电话长途/汇接局和端局。软交换机：提供传统的长途和本地电话业务，完成信令处理、呼叫控制、资源管理、计费、用户管理等功能。接入网关：为大型接入设备，提供POTS、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：提供中继接入，可以与软交换及信令网关配合替代现有的汇接/长途局。窄带组网方案窄带组网方案8.5.1 软交换组网方案软交换组网方案利用软交换等设备为IAD、智能终端用户提供业务。它的网络组织中除了包含软交换等核心网络设备之外，更重要的是终端。多点控制器（MC）：挂接在软交换机旁，配合软交换机工作，主要完成会议电话及视频会议的控制功能，对会议进行集中管理。它可以控制多点处理器（MP）与各终端进行话音、视频、数据编解码的能力协商，以及优先权设置等。宽带组网方案宽带组网方案8.5.1 软交换组网方案软交换组网方案会议电视网关：负责接收和处理来自非数据终端的信令和音视频等媒体流。处理一种或多种媒体流，经过相关处理后发送到相应的多点处理器或用户终端，将用户终端发送的信令消息映射成相应的消息经网关转发给软交换设备。多点处理器（MP）：挂接在会议电视网关上，配合会议电视网关工作，主要负责多媒体会议的话音、视频、数据的混合、切换和同步等功能。还具有话音编码的转换功能。智能终端：一般分为软终端和硬终端两种，包括SIP终端、H.323会议电视终端和MGCP终端等。宽带组网方案宽带组网方案8.5.1 软交换组网方案软交换组网方案8.5.2 软交换网络中终端的编号软交换网络中终端的编号软交换系统可接入的终端包括固定电话终端、移动电话终端、SIP终端和多媒体终端。为了使这些终端相互之间，以及与现有网络终端之间能够进行通信，需要给这些终端分配一个号码。软交换网络中终端软交换网络中终端软交换普通用户的编号一般采用E.164局号方式，号码结构与 普 通 电 话 号 码 相 同，即：本 地 号 码 为：“PQR（S）ABCD”；长途号码为：0+长途区号+本地号码。在这个方案中，各种终端，不论是移动终端、固定终端还是各种IP终端，均分配相应的局号，而局号的分配是由各本地网来分配的。1普通用户的编号普通用户的编号 8.5.2 软交换网络中终端的编号软交换网络中终端的编号SIP用户既可以采用E.164局号方式的普通电话号码，即本地号码为“PQR（S）ABCD”，也可以采用统一资源标识（URI）方式的号码作为集团用户、商业客户的补充编码。SIP用户的URI号码编号方式如下：用户名域名。例如：。2SIP用户的编号用户的编号8.5.2 软交换网络中终端的编号软交换网络中终端的编号在软交换中，固定电话终端、移动电话终端、SIP终端和多媒体终端之间是可以互通的。这就需要完成E.164编号和URI编号间的转换，这种转换是由ENUM技术完成的。E.164号码是在传统电信网络中使用的重要资源，DNS系统是互联网的重要基础，ENUM技术将两者结合起来，有益于传统电信服务向基于IP分组交换的方向发展，ENUM是对促进两网最终融合具有重要意义的技术。3E.164编号和编号和URI编号间的转换编号间的转换 8.5.2 软交换网络中终端的编号软交换网络中终端的编号目前，国内外许多电信运营商都部署了商用的软交换网络，其技术日趋成熟。运营商在建设软交换网时一般分三个步骤：第一步是利用软交换技术实现长途网的优化改造，如中国移动、中国电信等运营商已经建成了覆盖全国的长途软交换网，用于分流长途语音业务，并逐步将长途业务转向软交换网；第二步是利用软交换技术实现替代和新建本地网的功能，软交换的本地网应用已经成为新兴运营商竞争市场和传统运营商替换老化设备，以及进行网络扩容的重要手段；第三步是利用软交换技术提供新型增值业务。8.6 软交换的发展与应用软交换的发展与应用（1）软交换的优点 呼叫控制与分组承载分离后带来的优点：智能化的软交换设备能方便地实现不同信令的转换，并具有开放接口和API，方便新业务的产生；分组承载由简单的设备完成，如媒体网关，或由IP终端设备直接完成端到端传输。从运营方面讲，软交换的组网方案对新老运营公司都有利：传统运营公司用它实现PSTN与分组网的融合，既保护传统投资，又具有创新能力；而新公司利用它可以比较容易地进入竞争激烈的通信市场，不需对传统设备进行巨大投资，降低资金压力。（2）软交换的不足 协议体系众多，而且分别来自不同的标准化组织，有些相互补充，有些则相互竞争；不同协议之间和不同厂家设备之间的互操作问题；实时业务的QoS保障问题，网络的集中管理问题；业务生成和业务应用收入能力等问题有待妥善解决。8.6 软交换的发展与应用软交换的发展与应用（3）软交换发展中存在的问题尽管基于软交换技术的NGN有了长足的发展，有些产品和网络也已经部署，但不可否认的是，总体上，NGN在技术和市场上还在继续完善发展中。NGN的技术标准还在不断发展，许多问题，如软交换与传统交换网的信令互通等都还没有彻底解决。不同厂家对标准以及相关协议的理解还存在差异，不同厂家设备的互操作等问题的解决也需要时间。NGN网络业务标准的制定也是比较困难的问题。业务标准的不成熟，运营商推出的业务就难以大范围推广，网络的效益也就难以真正发挥。8.6 软交换的发展与应用软交换的发展与应用 软交换网络虽然在业务提供方面比传统网络有优势，但这种优势目前来看并没有达到令传统交换网络无法企及的程度，也就是说，人们还没有发掘出NGN的“杀手”级应用。更为重要的问题在于，现有电信交换网络所提供的话音业务仍然是运营商重要的收入来源，并且以往巨大的投资仍然在发挥作用。对于固定网运营商来说，这种收入结构不改变，他们就不会抛弃原有的网络。因此，软交换与传统电路交换网将长期共存。IP网中原有的QoS问题，NGN中同样存在。因为NGN承载的是IP流，IP流的质量将决定网络的好坏。如果QoS质量得不到提高，软交换也将承受相当的压力。当然，软交换技术将会得到进一步发展，如何将上层的服务质量控制消息有效传递到网络下层并由下层执行，将是下一步技术研究要做的事情。8.6 软交换的发展与应用软交换的发展与应用（4）软交换发展趋势 总体上看，软交换作为电信网的发展方向已经获得业界的认同，目前网络设备的实际能力已超过实际的业务需要，因而从技术层面上看是乐观的。IP网的飞速发展，全球覆盖的现实，其开放性及可经济地支持多业务的特点，使人们容易接受在IP基础上进一步演进提高，以较好地融合现有网络，平滑地向NGN发展。另一方面，希望用今天的IP网一统天下显然不切实际，现有IP网络必然与未来