現(xiàn)代交換技術(shù)第3章軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備

1、第第3章章軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備軟交換與NGN主要內(nèi)容3.1 軟交換網(wǎng)絡(luò)概述軟交換網(wǎng)絡(luò)概述3.2 軟交換設(shè)備軟交換設(shè)備3.3 媒體網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān) 3.4 信令網(wǎng)關(guān)信令網(wǎng)關(guān)3.5 歸屬位置寄存器歸屬位置寄存器HLR軟交換與NGN學(xué)習(xí)要求掌握：軟交換設(shè)備、中繼媒體網(wǎng)關(guān)（綜合掌握：軟交換設(shè)備、中繼媒體網(wǎng)關(guān)（綜合媒體網(wǎng)關(guān)）、綜合接入設(shè)備媒體網(wǎng)關(guān)）、綜合接入設(shè)備IAD、信令網(wǎng)、信令網(wǎng)關(guān)和歸屬位置寄存器關(guān)和歸屬位置寄存器HLR的功能和接口。的功能和接口。了解：軟交換設(shè)備、中繼媒體網(wǎng)關(guān)（綜合了解：軟交換設(shè)備、中繼媒體網(wǎng)關(guān)（綜合媒體網(wǎng)關(guān)）、綜合接入設(shè)備媒體網(wǎng)關(guān)）、綜合接入設(shè)備IAD、信令網(wǎng)、信

2、令網(wǎng)關(guān)和歸屬位置寄存器關(guān)和歸屬位置寄存器HLR的硬件結(jié)構(gòu)和軟的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)。件結(jié)構(gòu)。軟交換與NGN3.1 軟交換網(wǎng)絡(luò)概述高帶寬、有一定QOS保證的分組網(wǎng)絡(luò)利用各種接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同用戶的接入是軟交換網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制核心利用各種設(shè)備為軟交換網(wǎng)絡(luò)體系提供業(yè)務(wù)上的支持傳送層一般為IPIP網(wǎng)，或ATMATM網(wǎng)?？刂茖又饕O(shè)備：軟交換機(jī)（呼叫代理）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）。接入層的設(shè)備沒(méi)有呼叫控制的功能，它必須和控制層設(shè)備相配合，才能完成所需要的操作。軟交換與NGN綜合接入網(wǎng)關(guān)AG：它的電路側(cè)提供了比中繼網(wǎng)關(guān)更為豐富的接口。媒體服務(wù)器：是軟交換體系中提供專用媒體資源功能的獨(dú)立設(shè)備，也是下一代分組網(wǎng)語(yǔ)

3、音網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備，提供基本和增強(qiáng)業(yè)務(wù)中的媒體處理功能。軟交換與NGN3.2 軟交換設(shè)備1. 軟交換設(shè)備的功能 固定網(wǎng)絡(luò)軟交換設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)軟交換與NGN移動(dòng)軟交換設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)軟交換與NGN呼叫控制功能Context=286A0 A100000034軟交換軟交換10.54.250.187 : 294410.54.250.43 : 294410.54.250.18 : 2944H.248IP語(yǔ)音數(shù)據(jù)語(yǔ)音數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)接入網(wǎng)關(guān)1接入網(wǎng)關(guān)接入網(wǎng)關(guān)2Context=287A100000035 A1:18300G.723:18296G.723UserAUserB軟交換設(shè)備可以為基本呼叫的建立、維持和釋放

4、提供控制功能，包括呼叫請(qǐng)求的處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。 軟交換與NGN業(yè)務(wù)交換功能軟交換設(shè)備的業(yè)務(wù)交換功能主要包括：業(yè)務(wù)控制觸發(fā)的識(shí)別以及與業(yè)務(wù)控制功能SCF間的通信。 管理呼叫控制功能和SCF之間的信令。在SCF控制下處理智能網(wǎng)業(yè)務(wù)請(qǐng)求業(yè)務(wù)交互作用管理。 軟交換與NGNSGSoftXTG信令網(wǎng)傳統(tǒng)SCP軟交換與NGN協(xié)議功能軟交換設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與各種功能實(shí)體進(jìn)行通信，這些協(xié)議包括：軟交換設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與各種功能實(shí)體進(jìn)行通信，這些協(xié)議包括：媒體控制協(xié)議：媒體控制協(xié)議：H.248、MGCP、SIP等。等。呼叫控制協(xié)議：呼叫控制協(xié)議：ISUP、TUP、BICC、PRI、BR

5、I、V5.2、H.323等。等。傳輸控制協(xié)議：傳輸控制協(xié)議：SCTP、UDP、TCP、M3UA等。等。業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議：業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議：PARLAY、JAIN、INAP、CAMEL、MAP、RADIUS等。等。維護(hù)管理協(xié)議：維護(hù)管理協(xié)議：SNMP、CORBA、COPS等。等。 軟交換與NGN業(yè)務(wù)提供功能方式一：軟交換設(shè)備自身提供業(yè)務(wù)，包括話音、視頻；方式二：軟交換設(shè)備與智能網(wǎng)設(shè)備配合提供成熟智能網(wǎng)業(yè)務(wù)；方式三：軟交換與應(yīng)用服務(wù)器協(xié)同提供提供多媒體增值業(yè)務(wù)。方式二方式二 INAPSGSoftXSoftX傳統(tǒng)傳統(tǒng)SCP方式三方式三xDSL雙絞線雙絞線AMG SIP應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器第三方第三方/虛擬運(yùn)

6、營(yíng)商虛擬運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器方式一方式一L2OSA/Parlay ServerPARLAYSIP/H323 PhoneUniphoneU-PATHPARLAY GWPARLAY GWSIPMG 軟交換與NGN互通功能采用采用SIPSIP、SIP-TSIP-T或或BICCBICC協(xié)議與其他軟交換設(shè)備互通；協(xié)議與其他軟交換設(shè)備互通；通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)及中繼網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)及中繼網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與PSTNPSTN、無(wú)線市話網(wǎng)絡(luò)和移、無(wú)線市話網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)的互通；動(dòng)網(wǎng)的互通；通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)分組網(wǎng)與現(xiàn)有通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)分組網(wǎng)與現(xiàn)有No.7No.7信令網(wǎng)的互通；信令網(wǎng)的互通；通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有智能網(wǎng)互通，為

7、用戶提供多種智能業(yè)通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有智能網(wǎng)互通，為用戶提供多種智能業(yè)務(wù)；務(wù)；通過(guò)通過(guò)H.323H.323協(xié)議實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有協(xié)議實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有H.323H.323體系的體系的IPIP電話網(wǎng)的互通；電話網(wǎng)的互通；可以通過(guò)軟交換中的互通模塊，采用可以通過(guò)軟交換中的互通模塊，采用SIPSIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)與未來(lái)協(xié)議實(shí)現(xiàn)與未來(lái)SIPSIP網(wǎng)絡(luò)體系的互通。網(wǎng)絡(luò)體系的互通。 軟交換與NGN資源管理功能軟交換設(shè)備對(duì)系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行集中的管理，如資源的分配、釋放和控制，接受網(wǎng)關(guān)的報(bào)告，掌握資源當(dāng)前狀態(tài)，對(duì)使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便決定此次呼叫請(qǐng)求是否進(jìn)行接續(xù)等。 軟交換與NGN計(jì)費(fèi)功能軟交換設(shè)備能夠根據(jù)不同的計(jì)費(fèi)對(duì)象進(jìn)行計(jì)費(fèi)

8、和信息采集。主叫計(jì)費(fèi)、被叫計(jì)費(fèi)、帳號(hào)計(jì)費(fèi)按時(shí)間計(jì)費(fèi)、按流量計(jì)費(fèi)、按內(nèi)容計(jì)費(fèi)具有采集詳細(xì)話單及復(fù)式計(jì)次的功能，并能夠按照運(yùn)營(yíng)商的需求將話單傳送到相應(yīng)的計(jì)費(fèi)中心。 軟交換與NGN認(rèn)證與授權(quán)功能能夠與認(rèn)證中心連接，并可以將所管轄區(qū)域內(nèi)的用戶、媒體網(wǎng)關(guān)信息(如IP地址及MAC地址等)送往認(rèn)證中心進(jìn)行認(rèn)證與授權(quán)，以防止非法用戶/設(shè)備的接入。 軟交換與NGN地址解析及路由功能E.164地址至IP地址，SIP用戶URL編碼方式至IP地址的轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)也可完成重定向的功能。能夠?qū)μ?hào)碼進(jìn)行路由分析，通過(guò)預(yù)設(shè)的路由原則(如擁塞控制路由原則)找到合適的被叫軟交換設(shè)備，將呼叫請(qǐng)求送至被叫軟交換設(shè)備。軟交換應(yīng)具有配置

9、多區(qū)號(hào)的能力。 軟交換與NGN語(yǔ)音處理功能控制媒體網(wǎng)關(guān)之間語(yǔ)音編碼方式的協(xié)商過(guò)程，語(yǔ)音編碼算法至少包括 G.711、G.729、G.723等。對(duì)于移動(dòng)軟交換，算法應(yīng)支持UMTS-AMR2編解碼(必選)、UMTS_AMR編解碼可選)和G711A編解碼。 控制媒體網(wǎng)關(guān)是否采用回聲抑制功能；向媒體網(wǎng)關(guān)提供語(yǔ)音包緩存區(qū)的最大容量，以減少抖動(dòng)對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量帶來(lái)的影響。軟交換與NGN過(guò)負(fù)荷控制能力 能在系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)過(guò)負(fù)荷時(shí)，具有對(duì)負(fù)荷控制的能力，例如限制某些方向的呼叫或自動(dòng)逐級(jí)限制普通用戶的呼出等。 能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞的不同程度進(jìn)行分級(jí)擁塞控制。能根據(jù)資源的使用情況和網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼方式，并通知網(wǎng)關(guān)設(shè)備

10、(可選功能)。 軟交換與NGN能夠定義服務(wù)質(zhì)量的門限值并下發(fā)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備。 能對(duì)話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。能按百分比根據(jù)來(lái)話的主叫類別、主叫號(hào)碼、時(shí)間段、入中繼群標(biāo)識(shí)來(lái)限制至特定出中繼、目的碼的呼叫量。 能根據(jù)來(lái)話的主叫類別、主叫號(hào)碼、時(shí)間段、入中繼群標(biāo)識(shí)來(lái)限制在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)至特定出中繼、目的碼允許選擇路由的最大試呼次數(shù)。 軟交換與NGN與移動(dòng)業(yè)務(wù)相關(guān)的功能 除了完成固定軟交換設(shè)備需完成的功能外，移動(dòng)軟交換服務(wù)器需增加的功能主要包含：移動(dòng)性管理功能安全保密功能查詢被叫移動(dòng)位置，完成對(duì)被叫移動(dòng)用戶呼叫控制軟交換與NGN2.軟交換設(shè)備的性能及可靠性指標(biāo) 系統(tǒng)容量位于端局時(shí)為10 萬(wàn)以上

11、；位于匯接局為20萬(wàn)中繼以上系統(tǒng)處理能力（BHCA ）位于端局時(shí)為140萬(wàn)BHCA以上；位于匯接局時(shí)為300萬(wàn)BHCA以上軟交換與NGN時(shí)延平均為50ms，保證時(shí)延不超過(guò)200ms的概率為95 系統(tǒng)可靠性和可用性 達(dá)到或超過(guò)99.999%的可用性，全系統(tǒng)每年的中斷時(shí)間3min 具有高可靠性和高穩(wěn)定性。有熱備份冗余，并支持熱插拔功能 。軟交換與NGN3.軟交換設(shè)備的維護(hù)管理要求 故障管理能根據(jù)故障的嚴(yán)重程度分類，以產(chǎn)生不同程度的告警信息。配置管理提供SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）配置管理、脫機(jī)/在線配置、遠(yuǎn)程配置等方式；提供數(shù)據(jù)備份功能和數(shù)據(jù)升級(jí)功能等。軟交換與NGN計(jì)費(fèi)管理根據(jù)計(jì)費(fèi)對(duì)象進(jìn)行計(jì)費(fèi)和

12、信息采集功能，并負(fù)責(zé)將采集信息送往計(jì)費(fèi)中心，同時(shí)還應(yīng)可選支持復(fù)式計(jì)費(fèi)、立即計(jì)費(fèi)的功能。安全管理對(duì)維護(hù)員的訪問(wèn)權(quán)限有嚴(yán)格的規(guī)定，記錄所有操作員的操作日志 。性能管理 提供業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)功能，以反映本設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)荷信息和運(yùn)行狀況。 通過(guò)人機(jī)命令預(yù)定或即時(shí)執(zhí)行話務(wù)控制命令，有效疏通正常話務(wù)，遏制超量話務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)沖擊。軟交換與NGN4.軟交換設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu) 軟交換與NGN業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)（又稱業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)（又稱“主機(jī)主機(jī)”或或“前臺(tái)前臺(tái)” ）寬帶信令處理板處理經(jīng)過(guò)IP轉(zhuǎn)發(fā)模塊分發(fā)的IP包，進(jìn)行UDP、SCTP、M3UA、H.248等協(xié)議的處理后，將消息分發(fā)到相應(yīng)的固定呼叫控制板進(jìn)行事務(wù)層業(yè)務(wù)層處理。 主要包括

13、寬帶信令處理板、多媒體信令處理板、固定呼叫控制板、中心數(shù)據(jù)庫(kù)板、系統(tǒng)管理板等部分。設(shè)備的核心部分，主要完成業(yè)務(wù)處理、資源管理等功能。軟交換與NGN協(xié)議的處理和業(yè)務(wù)生成、控制全部由軟件完成。各個(gè)模塊通過(guò)高速以太網(wǎng)連接在一起。系統(tǒng)管理板完成系統(tǒng)程序、數(shù)據(jù)加載和管理功能，通過(guò)串口總線、共享資源總線對(duì)機(jī)框中所有單板進(jìn)行管理并將其狀態(tài)反饋給后臺(tái)，控制系統(tǒng)的顯示面板指示燈的狀態(tài)。中心數(shù)據(jù)庫(kù)板作為設(shè)備的核心數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)軟交換系統(tǒng)中所有與呼叫定位、網(wǎng)關(guān)資源管理、出局中繼選路等有關(guān)的數(shù)據(jù)。固定呼叫控制板完成MTP3、ISUP、INAP、MGCP、H.248、H.323、SIP等呼叫控制及協(xié)議的處理，M3UA、I

14、UA、V5UA消息的轉(zhuǎn)發(fā)，并生成話單。多媒體信令處理板完成UDP、TCP和H.323、SIP多媒體協(xié)議的處理。軟交換與NGNu核心交換網(wǎng)絡(luò)核心交換網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)以太網(wǎng)（LAN）交換機(jī)組成。完成主機(jī)系統(tǒng)各單板之間的通信，主機(jī)系統(tǒng)各單板與后臺(tái)的維護(hù)管理子系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)之間的通信。軟交換與NGN主要完成操作維護(hù)、話單管理等功能。 由維護(hù)管理模塊BAM、應(yīng)急工作站、操作維護(hù)終端、計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)和連接設(shè)備構(gòu)成。u維護(hù)管理子系統(tǒng)（又稱“后臺(tái)” ）軟交換與NGN提供經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)與各類網(wǎng)關(guān)設(shè)備的外部接口。主要由IP網(wǎng)絡(luò)接口板和IP轉(zhuǎn)發(fā)模塊板組成。u計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)與計(jì)費(fèi)中心通信。u網(wǎng)絡(luò)接口軟交換與NGN5.軟交換設(shè)備的軟件結(jié)構(gòu)

15、軟交換設(shè)備的運(yùn)行軟件由程序和數(shù)據(jù)兩大部軟交換設(shè)備的運(yùn)行軟件由程序和數(shù)據(jù)兩大部份組成。份組成。軟交換與NGNu軟交換設(shè)備的程序呼叫服務(wù)器：系統(tǒng)的控制樞紐，提供統(tǒng)一的呼叫控制。呼叫服務(wù)器模塊主要包括呼叫控制程序、呼叫分析程序和資源管理程序。設(shè)備(協(xié)議)適配層：處理外部（信令網(wǎng)關(guān)或媒體網(wǎng)關(guān)）通過(guò)各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議發(fā)來(lái)的信令消息，并將這些信令消息轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的內(nèi)部消息送給呼叫服務(wù)器進(jìn)行處理，或相反。軟交換與NGN數(shù)據(jù)管理器：提供對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一存取接口。 業(yè)務(wù)處理器：負(fù)責(zé)提供軟交換控制設(shè)備與上層SCP、應(yīng)用服務(wù)器之間的交互。資源管理器：負(fù)責(zé)與呼叫相關(guān)的電路資源和各種媒體資源的管理和分配。軟交換與NGN軟交換

16、設(shè)備的數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)硬件數(shù)據(jù)：主要說(shuō)明軟交換設(shè)備安裝的位置。例如：機(jī)架所處的機(jī)房的編號(hào)、單板的模塊號(hào)、IP地址等。 本局?jǐn)?shù)據(jù)：定義軟交換機(jī)在No.7信令網(wǎng)中的基礎(chǔ)信息和與呼叫處理有關(guān)的基礎(chǔ)信息。例如：軟交換機(jī)的信令點(diǎn)編碼 、軟交換機(jī)所在國(guó)家的國(guó)家碼、所在地區(qū)的區(qū)號(hào)等。計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)：說(shuō)明如何確定各類呼叫的付費(fèi)方（主叫付費(fèi)，被叫付費(fèi)，第三方付費(fèi)和免費(fèi)），計(jì)費(fèi)的費(fèi)率，話費(fèi)記錄方式（詳細(xì)話單、計(jì)次表）。軟交換與NGN對(duì)接數(shù)據(jù) 定義軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)、PSTN交換機(jī)、其它軟交換、PBX等設(shè)備對(duì)接時(shí)與信令、協(xié)議以及中繼密切相關(guān)的數(shù)據(jù)。 主要包括媒體網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)、媒體資源服務(wù)器資源數(shù)據(jù)、協(xié)議數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)、路由

17、數(shù)據(jù)、中繼數(shù)據(jù)。 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)定義撥號(hào)方案、用戶號(hào)碼分配方案、限呼方案、業(yè)務(wù)配合信息、業(yè)務(wù)規(guī)則信息等數(shù)據(jù)。主要包括號(hào)碼分析數(shù)據(jù)、限呼數(shù)據(jù)、話務(wù)控制 網(wǎng)管控制、智能業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、查詢智能用戶數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和其他應(yīng)用數(shù)據(jù)。軟交換與NGN用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)對(duì)于多媒體用戶，還包括設(shè)備標(biāo)識(shí)、協(xié)議類型、設(shè)備類型、認(rèn)證方式和認(rèn)證密碼等。 包括各類用戶的電話號(hào)碼，設(shè)備安裝位置（用戶所在的媒體網(wǎng)關(guān)的地址和用戶的終端標(biāo)識(shí)號(hào)），處理該用戶的呼叫控制板的模塊號(hào)，用戶對(duì)應(yīng)的呼叫源碼，計(jì)費(fèi)源碼，呼入呼出權(quán)限（國(guó)際長(zhǎng)途有權(quán)、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途有權(quán)、本地網(wǎng)有權(quán)等）用戶可使用的補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（如無(wú)條件前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)、來(lái)電顯示等）。軟交換與NGN一、媒體網(wǎng)關(guān)的

18、概念及分類一、媒體網(wǎng)關(guān)的概念及分類 3.3 媒體網(wǎng)關(guān) 概念：將一種網(wǎng)絡(luò)中的媒體轉(zhuǎn)換成另一網(wǎng)絡(luò)所要求的媒體格式的設(shè)備。媒體網(wǎng)關(guān)處于接入層的位置，媒體網(wǎng)關(guān)不具備任何呼叫控制的功能，它只按照控制層軟交換設(shè)備的指令來(lái)執(zhí)行操作。軟交換與NGN2 2、按接入方式分類：、按接入方式分類：中繼媒體網(wǎng)關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)接入媒體網(wǎng)關(guān)接入媒體網(wǎng)關(guān)無(wú)線接入媒體網(wǎng)關(guān)無(wú)線接入媒體網(wǎng)關(guān)按承載方式進(jìn)行分類：按承載方式進(jìn)行分類：VoATMVoATM媒體網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)VoIPVoIP媒體網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)VoIPoATMVoIPoATM媒體網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)在軟交換設(shè)備的控制下，實(shí)現(xiàn)基于分組網(wǎng)的長(zhǎng)途語(yǔ)音業(yè)務(wù)。用于實(shí)現(xiàn)本地用戶接入，一般被放置在最靠

19、近用戶的端局，實(shí)現(xiàn)本地用戶的分組語(yǔ)音業(yè)務(wù)。提供無(wú)線接入手段，將無(wú)線用戶接入到軟交換網(wǎng)絡(luò)中。分組側(cè)連接的是ATM網(wǎng)，媒體網(wǎng)關(guān)將語(yǔ)音流轉(zhuǎn)換為ATM信元，向用戶提供VoATM 語(yǔ)音業(yè)務(wù)。網(wǎng)關(guān)分組側(cè)連接的是IP網(wǎng)，媒體網(wǎng)關(guān)將語(yǔ)音流轉(zhuǎn)換為IP包，向用戶提供VoIP的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。網(wǎng)關(guān)分組側(cè)連接的是ATM網(wǎng)，媒體網(wǎng)關(guān)內(nèi)部將語(yǔ)音流先轉(zhuǎn)換為IP包，再轉(zhuǎn)換為ATM信元，向用戶提供VoIPoATM的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。軟交換與NGN中繼媒體網(wǎng)關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)是在電路交換網(wǎng)和IP分組網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)，主要完成電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間的轉(zhuǎn)換。軟交換與NGN接入媒體網(wǎng)關(guān)接入媒體網(wǎng)關(guān)是用戶終端設(shè)備和核心分組網(wǎng)之

20、間的接入設(shè)備，用于為各種用戶提供多種類型的業(yè)務(wù)接入。綜合接入設(shè)備(IAD) 小型用戶接入層設(shè)備，用戶端口數(shù)一般不超過(guò)48個(gè)。軟交換與NGNATM是在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它綜合了電路交換的簡(jiǎn)單性和分組交換的靈活性，使交換節(jié)點(diǎn)能具有很高的工作速度，能適應(yīng)各種不同的業(yè)務(wù)。用分組網(wǎng)絡(luò)傳輸語(yǔ)音主要有三種方式：幀中繼語(yǔ)音技術(shù)，ATM語(yǔ)音技術(shù)和IP語(yǔ)音技術(shù)。其中，IP語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用得最廣。軟交換與NGN二、媒體網(wǎng)關(guān)的功能軟交換與NGN負(fù)責(zé)各種用戶和網(wǎng)絡(luò)的接入具備分組網(wǎng)的接入功能。媒體網(wǎng)關(guān)需要正確分配完成一次呼叫所需要的所有資源以及釋放這些資源；當(dāng)資源出現(xiàn)故障不能被正常使用時(shí)，媒體網(wǎng)關(guān)還要能及

21、時(shí)偵測(cè)到資源的狀態(tài)變化，并上報(bào)給軟交換設(shè)備。接入功能資源控制和管理功能軟交換與NGN維護(hù)管理功能協(xié)議處理功能媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，這類協(xié)議用在媒體網(wǎng)關(guān)和控制層的軟交換設(shè)備之間。媒體網(wǎng)關(guān)還要處理用戶側(cè)的窄帶信令，例如模擬用戶信令。作為一個(gè)運(yùn)營(yíng)級(jí)的設(shè)備，媒體網(wǎng)關(guān)是可維護(hù)，可管理的。對(duì)媒體網(wǎng)關(guān)的管理可以采用三種手段：通過(guò)集中網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理；通過(guò)媒體網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程維護(hù)終端進(jìn)行管理；通過(guò)媒體網(wǎng)關(guān)本地維護(hù)端口進(jìn)行管理。軟交換與NGN語(yǔ)音壓縮和處理功能在現(xiàn)有的軟交換網(wǎng)絡(luò)解決方案中，媒體網(wǎng)關(guān)都被用在傳統(tǒng)電話網(wǎng)和分組網(wǎng)之間，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音流和分組包之間的轉(zhuǎn)換。從目前業(yè)界的觀點(diǎn)看，編碼方式的切換有多種方式：軟交換與NGN在媒

22、體網(wǎng)關(guān)上通過(guò)手工 的方式進(jìn)行切換；在控制層的軟交換設(shè)備上人工指定某種編碼方式，并利用媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議通知媒體網(wǎng)關(guān)；控制層的軟交換設(shè)備根據(jù)分組網(wǎng)的擁塞情況，動(dòng)態(tài)決定采用何種編碼方式，并與媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)商。媒體網(wǎng)關(guān)根據(jù)分組網(wǎng)的擁塞情況，動(dòng)態(tài)決定采用何種編碼方式。軟交換與NGN在后兩種方法中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以自動(dòng)地或在軟交換設(shè)備的在后兩種方法中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以自動(dòng)地或在軟交換設(shè)備的控制下，動(dòng)態(tài)的完成較高速率的語(yǔ)音編碼方式和較低速率控制下，動(dòng)態(tài)的完成較高速率的語(yǔ)音編碼方式和較低速率的語(yǔ)音編碼方式之間的轉(zhuǎn)換。的語(yǔ)音編碼方式之間的轉(zhuǎn)換。這一點(diǎn)是媒體網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保證的重要手段之一。這一點(diǎn)是媒體網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量

23、保證的重要手段之一。軟交換與NGN三、媒體網(wǎng)關(guān)的相關(guān)技術(shù)IPIP語(yǔ)音分組的基本過(guò)程軟交換與NGN語(yǔ)音處理主要需解決兩個(gè)問(wèn)題：語(yǔ)音處理主要需解決兩個(gè)問(wèn)題：語(yǔ)音處理技術(shù)在保證一定語(yǔ)音質(zhì)量的前提下盡可能降低編碼比特率。在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保證一定的通話質(zhì)量。主要是語(yǔ)音編碼技術(shù)和靜音監(jiān)測(cè)包括分組丟失補(bǔ)償、消除抖動(dòng)和回波抵消技術(shù)。軟交換與NGN（1 1）語(yǔ)音編碼技術(shù)）語(yǔ)音編碼技術(shù) 選擇語(yǔ)音編碼算法要考慮四個(gè)方面：編選擇語(yǔ)音編碼算法要考慮四個(gè)方面：編碼比特率、語(yǔ)音質(zhì)量、時(shí)延和算法復(fù)雜度。碼比特率、語(yǔ)音質(zhì)量、時(shí)延和算法復(fù)雜度。比特率比特率 降低語(yǔ)音編解碼比特率可以減少語(yǔ)音在網(wǎng)絡(luò)降低語(yǔ)音編解碼比特率可以減少語(yǔ)音在

24、網(wǎng)絡(luò)中的流量，以便充分利用網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源。中的流量，以便充分利用網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源。時(shí)延時(shí)延 包括包括5 5部分：算法時(shí)延，處理時(shí)延，打包時(shí)延，部分：算法時(shí)延，處理時(shí)延，打包時(shí)延，傳輸時(shí)延，抖動(dòng)緩沖時(shí)延。傳輸時(shí)延，抖動(dòng)緩沖時(shí)延。復(fù)雜度復(fù)雜度 復(fù)雜度決定了編解碼器硬件的成本和功耗，復(fù)雜度決定了編解碼器硬件的成本和功耗，也影響到編解碼器的實(shí)時(shí)性。也影響到編解碼器的實(shí)時(shí)性。語(yǔ)音質(zhì)量語(yǔ)音質(zhì)量 衡量語(yǔ)音編碼算法的優(yōu)劣的主要性能之一衡量語(yǔ)音編碼算法的優(yōu)劣的主要性能之一。 軟交換與NGN語(yǔ)音編碼方式的帶寬需求和延時(shí)語(yǔ)音編碼方式的帶寬需求和延時(shí)編碼方式編碼方式比特率比特率（kbit/s)分組大小分組大小（byte

25、)帶寬（帶寬（kbyte/s)延時(shí)（延時(shí)（ms)G.711(PCM)6440(5ms)142.40.125160(20ms)83.6G.726(ADPCM)3220110.40.1258051.6G.7298586.4152027.6G.723.16.3483.537.51625.6一個(gè)IP分組中所含的語(yǔ)音部分的大小。為一個(gè)IP分組的時(shí)長(zhǎng)。(564/498/)5142.4/(2064/498/)2083.6/mskbitsbytebitbytemskbytesmskbitsbytebitbytemskbytes軟交換與NGN（2 2）時(shí)延（語(yǔ)音優(yōu)先）時(shí)延（語(yǔ)音優(yōu)先）算法時(shí)延算法時(shí)延處理時(shí)延處理

26、時(shí)延網(wǎng)絡(luò)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)時(shí)延 與語(yǔ)音編解碼器有關(guān)。處理器運(yùn)行時(shí)間和所采用的編碼算法造成的。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是整個(gè)時(shí)延中最為顯著的參數(shù)。 語(yǔ)音通信實(shí)時(shí)性要求較高。為了保證提供高音質(zhì)的IP電話通信，一般要求媒體網(wǎng)關(guān)采用語(yǔ)音優(yōu)先技術(shù)。軟交換與NGN（3 3）抖動(dòng)處理）抖動(dòng)處理 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)是指網(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)是指IPIP包傳輸時(shí)間的長(zhǎng)短變化包傳輸時(shí)間的長(zhǎng)短變化。 解決辦法：采用抖動(dòng)緩沖技術(shù)，在接收端設(shè)定一個(gè)較大的緩沖池緩存接收到的語(yǔ)音包，然后從緩沖池中均勻地取出語(yǔ)音包解壓，播放給受話者。軟交換與NGN（4 4）回聲消除采用回波抵采用回波抵消方法消除消方法消除回聲回聲軟交換與NGN軟交換與NGN（5 5）靜音壓縮和舒適噪

27、音的產(chǎn)生）靜音壓縮和舒適噪音的產(chǎn)生 當(dāng)呼叫的雙方長(zhǎng)時(shí)間不通話時(shí)，需要對(duì)靜音進(jìn)行壓縮。媒體網(wǎng)關(guān)傳送和接收的語(yǔ)音包進(jìn)行偵測(cè)，對(duì)靜音包進(jìn)行壓縮。可靠地偵測(cè)出語(yǔ)音的存在與否。以盡可能小的傳輸花費(fèi)條件下產(chǎn)生與實(shí)際背景噪音相匹配的噪音。軟交換與NGN（6 6）分組丟失的偵測(cè)和補(bǔ)償）分組丟失的偵測(cè)和補(bǔ)償對(duì)于分組丟失的處理包括預(yù)防和補(bǔ)償兩步：對(duì)于分組丟失的處理包括預(yù)防和補(bǔ)償兩步：有些先進(jìn)的VOIP網(wǎng)關(guān)采用了一項(xiàng)保證音質(zhì)的技術(shù)，就是前向糾錯(cuò)技術(shù)。預(yù)防就是將語(yǔ)音等業(yè)務(wù)打上高的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先傳送這類業(yè)務(wù)。補(bǔ)償就是媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備必須能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分組的再生功能。軟交換與NGN3.綜合媒體網(wǎng)關(guān)的硬件結(jié)構(gòu) 網(wǎng)關(guān)控制子系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)控制

28、子系統(tǒng)協(xié)議處理單元：完成H.248協(xié)議傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的解析和適配，同時(shí)完成H.248協(xié)議棧的處理和消息解析及封裝；連接管理單元：除了具備協(xié)議處理單元的功能外，還將H.248消息轉(zhuǎn)化為對(duì)設(shè)備內(nèi)部承載資源和業(yè)務(wù)資源的調(diào)用和管理操作。 分組處理子系統(tǒng)分組處理子系統(tǒng)提供接入分組網(wǎng)的接口，可接入IP網(wǎng)和ATM網(wǎng)。 將從IP側(cè)來(lái)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給指定的語(yǔ)音處理單元，完成語(yǔ)音業(yè)務(wù)流的碼變換和回波抵消功能，或者通過(guò)IP分組接口轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自語(yǔ)音處理單元的數(shù)據(jù)包。為網(wǎng)關(guān)控制子系統(tǒng)提供H.248協(xié)議交互或傳送SIGTRAN的物理接口。TDMTDM處理子系統(tǒng)處理子系統(tǒng)提供TDM業(yè)務(wù)接入和交換功能。將接入的信令通過(guò)內(nèi)部時(shí)隙

29、連接轉(zhuǎn)發(fā)給信令處理子系統(tǒng) 。 信令轉(zhuǎn)發(fā)子系統(tǒng)基于標(biāo)準(zhǔn)的SIGTRAN協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)信令的適配和轉(zhuǎn)發(fā)。業(yè)務(wù)資源子系統(tǒng)提供各種業(yè)務(wù)資源和業(yè)務(wù)流格式轉(zhuǎn)換，支持G.711G.729G.726G.723/AMR語(yǔ)音編解碼，支持放音、收號(hào)、回聲抑制和混音功能。用戶接入子系統(tǒng)提供POTS、ISDN BRI 、ISDN PR、ADSL、ADSL2+、10Base-T和/或100Base-T等用戶接口，提供多種業(yè)務(wù)的接入時(shí)鐘子系統(tǒng)為綜合媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供參考時(shí)鐘。操作維護(hù)子系統(tǒng)完成設(shè)備的操作維護(hù)、數(shù)據(jù)配置和設(shè)備管理。 級(jí)聯(lián)子系統(tǒng):提供綜合媒體網(wǎng)關(guān)的框間級(jí)聯(lián)功能。軟交換與NGN4.綜合媒體網(wǎng)關(guān)的軟件結(jié)構(gòu) 綜合媒體網(wǎng)關(guān)的

30、運(yùn)行軟件由程序和數(shù)據(jù)兩大部份組成。 軟交換與NGN綜合媒體網(wǎng)關(guān)的程序承載子系統(tǒng)駐留在各硬件單板的CPU上，主要完成用戶電路的掛機(jī)檢測(cè)、用戶電路的測(cè)試，放音、DTMF收發(fā)號(hào)、ISDN用戶消息收集轉(zhuǎn)發(fā)、VOIP編解碼、T網(wǎng)的接續(xù)、ADSL用戶的配置管理等功能。承載系統(tǒng)對(duì)上提供完成其特定功能的接口，可以方便的被其他模塊調(diào)用。軟交換與NGN網(wǎng)關(guān)協(xié)議處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)維持本系統(tǒng)和軟交換設(shè)備之間的通信連接。網(wǎng)關(guān)和軟交換設(shè)備之間的協(xié)議可以是H.248、MGCP中的一種 。軟交換與NGN業(yè)務(wù)控制（CALLCALL）子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的呼叫控制，本模塊完成網(wǎng)關(guān)控制命令（如H.248的控制命令）的執(zhí)行。將從軟交換

31、接收到的命令轉(zhuǎn)換為對(duì)MG中設(shè)備的控制命令，完成對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)；將從 MG外圍設(shè)備接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的H.248的并通過(guò)網(wǎng)關(guān)協(xié)議處理模塊轉(zhuǎn)發(fā)給軟交換設(shè)備。軟交換與NGN窄帶信令處理子系統(tǒng)包含TDM和IP兩側(cè)，負(fù)責(zé)原交換機(jī)的信令（7號(hào)信令NO7、V5接口信令、ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口信令PRA、隨路信令CAS）的處理，實(shí)現(xiàn)PSTN設(shè)備與軟交換設(shè)備的信令互通，和業(yè)務(wù)控制模塊一起來(lái)完成整個(gè)呼叫。操作維護(hù)子系統(tǒng)完成對(duì)綜合媒體網(wǎng)關(guān)的維護(hù)管理，并對(duì)外提供操作維護(hù)接口。軟交換與NGN綜合媒體網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)POTS用戶：每個(gè)POTS用戶所在的端口的物理位置、媒體網(wǎng)關(guān)標(biāo)識(shí)、終端標(biāo)識(shí)號(hào)和用戶的電話號(hào)碼。ISDN用戶：每

32、個(gè)ISDN用戶所在的端口的物理位置、媒體網(wǎng)關(guān)標(biāo)識(shí)、終端標(biāo)識(shí)號(hào)、IUA鏈路集號(hào)、ISDN接口ID和用戶的電話號(hào)碼。用戶數(shù)據(jù)硬件數(shù)據(jù)說(shuō)明綜合媒體網(wǎng)關(guān)安裝的位置。例如：機(jī)架所處的機(jī)房的編號(hào)、各種單板的安裝位置等。軟交換與NGN對(duì)接數(shù)據(jù)說(shuō)明與所屬的軟交換設(shè)備之間的對(duì)接數(shù)據(jù)。接口數(shù)據(jù)說(shuō)明媒體網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)接口板的IP地址，地址掩碼及所連接的IP網(wǎng)關(guān)的IP地址（下一跳地址）協(xié)議數(shù)據(jù)用來(lái)說(shuō)明媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換設(shè)備之間采用的協(xié)議類型、綜合媒體網(wǎng)關(guān)所歸屬的媒體網(wǎng)關(guān)控制器MGC的 IP地址和協(xié)議端口號(hào)。H.248協(xié)議采用的傳輸協(xié)議類型(SCTP或UDP)， 本地IP地址、本地端口號(hào)、目的IP地址、目的端口號(hào)，處理H.

33、248協(xié)議的協(xié)議處理板所在的位置等數(shù)據(jù)。H.248信令鏈路所連接的虛擬媒體網(wǎng)關(guān)號(hào)和軟交換設(shè)備的號(hào)碼。軟交換與NGN3.4 信令網(wǎng)關(guān)1.信令網(wǎng)關(guān)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 信令網(wǎng)關(guān)(SG)是在No.7信令網(wǎng)與IP網(wǎng)的邊緣接收和發(fā)送信令消息的信令代理。軟交換與NGN信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備的組網(wǎng)應(yīng)用 信令點(diǎn)代理的組網(wǎng)應(yīng)用 軟交換與NGN信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)組網(wǎng)應(yīng)用 軟交換與NGN2.信令網(wǎng)關(guān)的功能 協(xié)議的適配功能要求 No.7信令網(wǎng)側(cè)：支持MTP1-3和SCCPIP網(wǎng)側(cè)：支持鏈路層協(xié)議、IP協(xié)議、SCTP協(xié)議、M3UA協(xié)議、M2PA協(xié)議。消息屏蔽功能 包括MTP消息的屏蔽和SCCP消息的屏蔽。操作、管理和維護(hù)要求配置管理、狀態(tài)管理、故

34、障管理、性能管理和消息維護(hù)監(jiān)視功能 接口要求 提供連接到No.7信令網(wǎng)的TDM接口和連接到IP網(wǎng)絡(luò)的接口。 軟交換與NGN3.信令網(wǎng)關(guān)的性能容量要求：64kbit/s信令鏈路的最大數(shù)量應(yīng)不小于512。2Mbit/s信令鏈路最大的數(shù)量應(yīng)不小于128。等等。信令處理能力：不小于1.6萬(wàn)MSU/s 負(fù)荷：采用2Mbit/s信令鏈路時(shí)，一條信令鏈路的正常負(fù)荷應(yīng)不小于0.2Erl，最大負(fù)荷不小于0.4Er1。 GTT能力：GTT譯碼的最大數(shù)量應(yīng)不小于2萬(wàn)，每秒處理GTT的最大數(shù)量應(yīng)不小于8000GTT/s。 時(shí)延可用性：99.999% 準(zhǔn)確度：MTP不能檢出的差錯(cuò)率應(yīng)不大于10-10等 軟交換與NGN4

35、. 信令網(wǎng)關(guān)的硬件結(jié)構(gòu) 軟交換與NGN系統(tǒng)支撐模塊實(shí)現(xiàn)軟件/數(shù)據(jù)加載、設(shè)備管理維護(hù)及板間通信等功能 信令接口模塊窄帶接口單元提供到固定電話網(wǎng)PSTN、移動(dòng)通信網(wǎng)PLMN的信令接口寬帶接口單元提供到IP網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)接口。信令底層處理模塊提供信令的底層協(xié)議處理功能。包括No.7信令MTP2處理單元、SIGTRAN協(xié)議消息處理單元、LAN驅(qū)動(dòng)及IP分發(fā)單元業(yè)務(wù)處理模塊由多個(gè)業(yè)務(wù)處理單元組成，完成業(yè)務(wù)特性所需的底層協(xié)議(SCTP、M2PA) 和上層信令協(xié)議(MTP3、M3UA、SCCP)的處理。 軟交換與NGN5.信令網(wǎng)關(guān)的軟件結(jié)構(gòu) 信令網(wǎng)關(guān)軟件由實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、支撐子系統(tǒng)、IP協(xié)議棧、操作維護(hù)子系統(tǒng)、

36、SG信令處理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)組成。SG信令處理模塊包括MTP處理模塊、SCCP處理模塊和SIGTRAN協(xié)議處理系統(tǒng)。 軟交換與NGN3.5 歸屬位置寄存器HLR HLR在移動(dòng)軟交換網(wǎng)絡(luò)中的位置 軟交換與NGN1.HLR的主要功能 存儲(chǔ)歸屬地移動(dòng)用戶的用戶數(shù)據(jù) 一是用戶的用戶數(shù)據(jù)，包括移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI、MSISDN、基本電信業(yè)務(wù)簽約信息、業(yè)務(wù)限制（例如限制漫游）、運(yùn)營(yíng)者決定的閉鎖業(yè)務(wù)ODB數(shù)據(jù)和始發(fā)CAMEL簽約信息O-CSI、終結(jié)CAMEL簽約信息T-CSI等數(shù)據(jù)；一是有關(guān)用戶目前所處位置（當(dāng)前所在的MSC、VLR地址）的信息，以便建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫路由。另外，對(duì)于GPRS用戶，還存儲(chǔ)GP

37、RS簽約數(shù)據(jù)、SGSN CAMEL簽約信息（包含GPRS CAMEL簽約信息和SMS CAMEL簽約信息）。 軟交換與NGN支持CAMEL3相關(guān)的CSI數(shù)據(jù)的簽約和管理 支持與SCP之間的ATI，ATM，ATSI操作 用戶鑒權(quán)數(shù)據(jù)管理 向鑒權(quán)中心AUC請(qǐng)求鑒權(quán)參數(shù)組，并能依VLR/SGSN請(qǐng)求向VLR/SGSN提供鑒權(quán)參數(shù)HLR恢復(fù)功能 虛擬HLR功能 支持電路域移動(dòng)性管理 包括位置更新和位置刪除等，存儲(chǔ)歸屬地移動(dòng)用戶目前所處位置（當(dāng)前所在的MSC、VLR地址）的信息。 軟交換與NGN支持分組域移動(dòng)性管理 支持呼叫相關(guān)的處理被叫取路由和獲取漫游號(hào)碼的過(guò)程支持為分組業(yè)務(wù)提供路由信息(可選) 補(bǔ)充業(yè)務(wù)操作 與MS配合完成補(bǔ)充業(yè)