軟交換復(fù)習(xí)材料

《軟交換技術(shù)與NGN》練習(xí)題填空題廣義的下一代網(wǎng)絡(luò)涉及的內(nèi)容十分廣泛，實際上包含下一代傳送網(wǎng)、下一代接入網(wǎng)、下一代交換網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)和下一代移動網(wǎng)。狹義的下一代網(wǎng)絡(luò)特指以軟交換設(shè)備為控制核心，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的開放的分層體系架構(gòu)。下一代網(wǎng)絡(luò)在功能上可分為媒體/接入層、核心媒體層、呼叫控制層和業(yè)務(wù)/應(yīng)用層四層。下一代網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離、呼叫控制與接入和承載分離。下一代網(wǎng)絡(luò)的運送層主要完成媒體流和信令流的傳送，一般為IP網(wǎng)絡(luò)或ATM網(wǎng)絡(luò)。電信網(wǎng)采用的交換技術(shù)主要是電路交換和分組交換，分組交換有軟交換網(wǎng)絡(luò)以分組網(wǎng)作為承載網(wǎng)絡(luò)，呼叫控制集中在軟交換設(shè)備上。對本地網(wǎng)絡(luò)進行智能化改造，就是在固定電話本地網(wǎng)建立業(yè)務(wù)交換中心、用戶數(shù)據(jù)中心和智能業(yè)務(wù)中心，通過三個中心快速實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)低成本快速化、移動化和綜合化。本地網(wǎng)智能化改造的核心思想是建立本地網(wǎng)集中的用戶數(shù)據(jù)中心，對本地網(wǎng)所有的用戶數(shù)據(jù)進行集中管理，并在每次呼叫接續(xù)前增加用戶業(yè)務(wù)屬性查詢機制?；赗4的移動核心網(wǎng)CS域中MSC被分為MSC服務(wù)器(MSCServer)和媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)，實現(xiàn)了CS域中呼叫與承載的分離，并支持信令的IP承載。Mc接口是R4核心網(wǎng)中MSCServer與媒體網(wǎng)關(guān)MGW之間的接口，接口上采用H.248協(xié)議，該協(xié)議增加了針對3GPP特殊需求的擴展事務(wù)(Transaction)及包(Packet)定義。Nc接口是R4核心網(wǎng)中MSCServer之間的呼叫控制信令接口，該接口采用與承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議BICC協(xié)議，該協(xié)議提供在寬帶轉(zhuǎn)輸網(wǎng)上等同于ISUP的信令功能。Nb接口是R4核心網(wǎng)中MGW之間的接口，用來在R4核心網(wǎng)內(nèi)承載用戶的話音媒體流，有IP與ATM承載兩種方式。IP協(xié)議采用的地址是IP地址。IP地址包括網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分，現(xiàn)在采用的IPv4地址包含32位二進制數(shù)。在無類別域間選路CIDR中，網(wǎng)絡(luò)地址的長度由32比特的掩碼中包含的連續(xù)的1的位數(shù)來確定。128.211.168.0／22表示該網(wǎng)絡(luò)中的最低地址是128.211.168.0，該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址占22位二進制數(shù)，該網(wǎng)絡(luò)的主機的地址占10位二進制數(shù)，該網(wǎng)絡(luò)能所包含的最大主機數(shù)目為（210-2）。IP網(wǎng)絡(luò)中的路由器根據(jù)目的主機的IP地址來尋址選路，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。Internet傳輸層有三個傳輸協(xié)議，分別是傳輸控制協(xié)議TCP、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP和流控制傳送協(xié)議SCTP，其中流控制傳送協(xié)議SCTP主要用來在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送電話網(wǎng)的信令。傳輸層的UDP協(xié)議提供了無連接通信，且不對傳送包進行可靠保證，適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)或?qū)崟r性較高的流媒體數(shù)據(jù)。RTP協(xié)議能夠為語音、圖像、數(shù)據(jù)等多種需實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)提供端到端的傳輸功能,它實際上包含兩個相關(guān)的協(xié)議：RTP協(xié)議和RTCP協(xié)議。RTCP協(xié)議用來傳送監(jiān)視實時數(shù)據(jù)傳送質(zhì)量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時可以在會議業(yè)務(wù)中傳送與會者的信息。RTP的數(shù)據(jù)通過偶數(shù)的UDP端口傳送，而對應(yīng)RTCP數(shù)據(jù)使用比RTP端口大1的奇數(shù)UDP端口傳送。G.729和G.723.1是我國下一代網(wǎng)絡(luò)中常用的參數(shù)語音編碼，其中G.729編碼的比特率為8kbit/s，G.723.1編碼的比特率是5.3kbit/s和6.3kbit/s。SIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)中有兩類基本的網(wǎng)絡(luò)實體，其中用戶代理是駐存在終端系統(tǒng)中的功能塊，SIP服務(wù)器則是處理與多個呼叫相關(guān)聯(lián)信令的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在SIP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)模型中，用戶代理是直接和用戶發(fā)生交互作用的功能實體，它能夠代理用戶的所有請求或響應(yīng)。在SIP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)模型中，代理服務(wù)器是代表其他客戶機發(fā)起請求，既充當(dāng)服務(wù)器又充當(dāng)客戶機的中間程序。、在SIP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)模型中，重定向服務(wù)器把請求消息中的被叫用戶地址映射成零個或更多個新地址，向請求方發(fā)送應(yīng)答以指示被叫用戶的地址。為了實現(xiàn)漫游，SIP用戶需要將當(dāng)前所在位置登記到網(wǎng)絡(luò)中的注冊服務(wù)器上，以便其他用戶能夠通過位置服務(wù)器確定該用戶的位置。SIP協(xié)議使用SIP的通用資源定位器(URL)來標(biāo)識用戶、進行尋址，該地址實際上就是SIP服務(wù)器的應(yīng)用層地址，采用user@host格式。SIP協(xié)議消息分為請求和響應(yīng)兩類。其中，請求消息從客戶機發(fā)往服務(wù)器，響應(yīng)消息則從服務(wù)器發(fā)往客戶機。一個SIP請求消息由請求行開始，請求行由一個方法符號、一個REQUEST-URL、一個SIP的版本指示組成。SIP應(yīng)答消息的起始行是狀態(tài)行,狀態(tài)行由SIP版本號開始，接著是一個表示應(yīng)答結(jié)果的3位十進制數(shù)字的狀態(tài)碼,起始行還可能包含一個原因說明，用文本形式對結(jié)果進行描述。當(dāng)接收到INVITE消息的最終應(yīng)答時，發(fā)送這個INVITE消息的客戶端將發(fā)送一個ACK消息進行確認(rèn)。在SIP中，CANCEL消息用來終止一個等待處理或正在處理的請求。SIP系統(tǒng)中，用戶代理客戶端使用REGISTER方法來登錄并且把它的地址注冊到SIP服務(wù)器。SIP協(xié)議的Max-Forwards頭字段限定一個請求消息在到達目的地之前允許經(jīng)過的最大跳數(shù)。SIP協(xié)議的Via頭字段用以指示請求歷經(jīng)的路徑。它可以防止請求消息傳送產(chǎn)生環(huán)路，并確保應(yīng)答和請求消息選擇同樣的路徑，以保證通過防火墻或滿足其它特定的選路要求。當(dāng)SIP消息中Content-Type頭部字段為：“Content-Type：application／sdp”時，說明該消息的消息體類型為SDP。H.248協(xié)議是軟交換設(shè)備與媒體網(wǎng)關(guān)之間的接口協(xié)議。H.248提出了網(wǎng)關(guān)的連接模型概念，模型的基本構(gòu)件有終端和關(guān)聯(lián)域。H.248協(xié)議中的終端是MG上的一個邏輯實體，它可以發(fā)送和／或接收一個或者多個數(shù)據(jù)流。終端分為半永久性終端和臨時性終端兩種。半永久終端代表物理實體，臨時性終端代表臨時的信息流。H.248協(xié)議中關(guān)聯(lián)域代表一組終端之間的相互關(guān)系，實際上對應(yīng)為呼叫,在同一個關(guān)聯(lián)域中的終端之間可相互通信。先級對IP分組進行轉(zhuǎn)發(fā)。在區(qū)分服務(wù)模型中，用戶和提供區(qū)分服務(wù)的服務(wù)提供商之間需要預(yù)先商定服務(wù)等級合約SLA，規(guī)范ISP對用戶端網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)類別以及每種類別的業(yè)務(wù)流數(shù)量。而ISP和其他ISP也必須簽訂業(yè)務(wù)流調(diào)節(jié)合約TCA，規(guī)范ISP之間的數(shù)據(jù)流應(yīng)該滿足的一些約定。MPLS把整個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)備分為兩類，其中標(biāo)簽邊緣路由器構(gòu)成MPLS網(wǎng)的接入部分，完成IP包的分類、尋路、轉(zhuǎn)發(fā)表和標(biāo)記交換通道表的生成、轉(zhuǎn)發(fā)等效類至標(biāo)記的映射發(fā)起或終止等功能；標(biāo)簽交換路由器構(gòu)成MPLS網(wǎng)的核心部分，負(fù)責(zé)根據(jù)交換表完成高速轉(zhuǎn)發(fā)功能。MPLS網(wǎng)絡(luò)中，轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC是一組具有相同特性的IP數(shù)據(jù)包，在轉(zhuǎn)發(fā)過程中被以相同的方式處理。MPLS網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)簽(Label)是一個具有本地意義的固定長度的標(biāo)識，用于標(biāo)識一個轉(zhuǎn)發(fā)等價類。為特定轉(zhuǎn)發(fā)等價類選擇標(biāo)簽交換路徑可有逐跳路由和顯示路由兩種方法。其中，逐跳路由允許每個標(biāo)簽交換路由器獨立地為每個轉(zhuǎn)發(fā)等價類選擇下一跳。虛擬專用網(wǎng)VPN是在公共的運營網(wǎng)絡(luò)中開辟出一片相對獨立的資源，專門為某個企業(yè)用戶使用，而企業(yè)用戶可以具有一定的權(quán)限監(jiān)控和管理自己的這部分資源，就如同自己組建了一個專用網(wǎng)絡(luò)一樣。虛擬專用網(wǎng)VPN中，VPNv4地址由路由標(biāo)識符RD和IPv4地址共同構(gòu)成，可以解決不同VPN之間IP地址空間重疊的問題。MPLSVPN業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采用兩層標(biāo)簽棧的封裝結(jié)構(gòu)，其中外層標(biāo)簽代表了從PE到對端PE的一條LSP，內(nèi)層標(biāo)簽指示了PE所連接的站點或者CE。流量工程是使用先進的路由選擇算法將業(yè)務(wù)流量合理地映射到物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率，滿足不同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求。私網(wǎng)就是采用私有IP地址來連接各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成的相對獨立和封閉的網(wǎng)絡(luò)。NAT技術(shù)通過將私網(wǎng)中設(shè)備的私有IP地址映射為公有IP地址，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地址的復(fù)用。NAT有四種類型，分別是完全NAT、受限NAT、端口受限NAT和對稱NAT。代理(Proxy)方案是通過對私網(wǎng)內(nèi)用戶呼叫做信令代理和媒體代理的方式解決語音和視頻等多媒體業(yè)務(wù)穿越NAT的問題。3GPP提出的支持IP多媒體業(yè)務(wù)的子系統(tǒng)（IMS）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將蜂窩移動通信網(wǎng)技術(shù)和Internet技術(shù)有機地結(jié)合起來，是解決固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)融合的的重要方式。3GPPIMS的體系采用了分層結(jié)構(gòu)，由下往上分為IP接入網(wǎng)絡(luò)層(IP-CAN)、IP多媒體核心網(wǎng)絡(luò)層(IMCN)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層。CSCF是IMS的核心處理部件，其按功能又分為P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF三個邏輯實體，其中P-CSCF是IMS中用戶的第一個接觸點。IMS漫游用戶所有的業(yè)務(wù)都由歸屬網(wǎng)絡(luò)的S-CSCF進行控制，將業(yè)務(wù)映射到本地或者第三方的業(yè)務(wù)平臺。簡答題簡要說明NGN的定義。從廣義來講，下一代網(wǎng)絡(luò)泛指一個不同于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，大量采用當(dāng)前業(yè)界公認(rèn)的新技術(shù)，可以提供語音、數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)終端用戶之間的業(yè)務(wù)互通及共享的融合網(wǎng)絡(luò)。下一代網(wǎng)絡(luò)包含下一代傳送網(wǎng)、下一接入網(wǎng)、下一代交換網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)和下一代移動網(wǎng)。從狹義來講，下一代網(wǎng)絡(luò)特指以軟交換設(shè)備為控制核心，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的開放的分層體系架構(gòu)。在這種分層體系架構(gòu)下，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離，呼叫控制與接入和承載彼此分離，各功能部件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進行互通，能夠兼容各業(yè)務(wù)網(wǎng)(PSTN、IP網(wǎng)、移動網(wǎng)等)技術(shù)，提供豐富的用戶接入手段，支持標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)開發(fā)接口，并采用統(tǒng)一的分組網(wǎng)絡(luò)進行傳送。簡要說明NGN的特點。下一代網(wǎng)絡(luò)是可以提供包括話音，數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)的綜合開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，有三大特征。其特點如下：（1）將傳統(tǒng)交換機的功能模塊分離成為獨立的網(wǎng)絡(luò)部件，各個部件可以按相應(yīng)的功能劃分各自獨立發(fā)展。部件間的協(xié)議接口基于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。部件化使得原有的電信網(wǎng)絡(luò)逐步走向開放，運營商可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要自由組合各部分的功能產(chǎn)品來組建網(wǎng)絡(luò)。部件間協(xié)議接口的標(biāo)準(zhǔn)化可以實現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)的互通。（2）下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離。分離的目標(biāo)是使業(yè)務(wù)真正獨立于網(wǎng)絡(luò)，以便靈活有效的實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)。用戶可以自行配置和定義自己的業(yè)務(wù)特征和接入方式，不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式以及終端類型。同時能夠支持固定用戶和移動用戶，使得業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性。（3）下一代網(wǎng)絡(luò)是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組的網(wǎng)絡(luò)。能利用多種寬帶能力和有QoS保證的傳送技術(shù)，使NGN能夠提供通信的安全性、可靠性和保證服務(wù)質(zhì)量。簡要說明以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)。下一代網(wǎng)絡(luò)在功能上可分為媒體/接入層、核心媒體層、呼叫控制層和業(yè)務(wù)/應(yīng)用層四層。接入層的主要作用是利用各種接入設(shè)備實現(xiàn)不同用戶的接入，并實現(xiàn)不同信息格式之間的轉(zhuǎn)換。傳送層主要完成數(shù)據(jù)流（媒體流和信令流）的傳送，一般為IP網(wǎng)絡(luò)或ATM網(wǎng)絡(luò)?？刂茖邮窍乱淮W(wǎng)絡(luò)的核心控制層，該層設(shè)備一般被稱為軟交換機（呼叫代理）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）。應(yīng)用層的作用就是利用各種設(shè)備為整個下一代網(wǎng)絡(luò)體系提供業(yè)務(wù)能力上的支持。簡要說明SIP協(xié)議的功能。用戶定位：確定用于通信的終端系統(tǒng)的位置；用戶能力：確定通信媒體和媒體的使用參數(shù)；用戶可達性：確定被叫加入通信的意愿；呼叫建立：建立主叫和被叫的呼叫參數(shù)；呼叫處理：包括呼叫轉(zhuǎn)移和呼叫終止。說明網(wǎng)關(guān)的連接模型中終端和關(guān)聯(lián)域的概念。H．248提出了網(wǎng)關(guān)的連接模型概念，模型的基本構(gòu)件有終端(Termination)和關(guān)聯(lián)域(Context)。終端是MG上的一個邏輯實體，它可以發(fā)送和／或接收一個或者多個數(shù)據(jù)流。終端分為半永久性終端和臨時性終端兩種。半永久性終端代表物理實體，臨時性終端代表臨時性的信息流，例如RTP媒體流。H.248協(xié)議用“描述符”這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述終端的特性。 關(guān)聯(lián)域代表一組終端之間的相互關(guān)系，實際上對應(yīng)為呼叫,在同一個關(guān)聯(lián)域中的終端之間可相互通信。簡要說明下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的主要特點。 下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的主要特點是能快速提供業(yè)務(wù)、實現(xiàn)業(yè)務(wù)的個性化及移動化、具有豐富的業(yè)務(wù)接入手段，、多媒體特性明顯。簡要說明基于軟交換的業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式。 基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)是由軟交換設(shè)備提供的，而增強業(yè)務(wù)則由應(yīng)用服務(wù)器等各種服務(wù)器或者由第三方來提供，也可由軟交換與智能網(wǎng)設(shè)備配合實現(xiàn)。分析NAT對下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的影響。 NAT對下一代網(wǎng)絡(luò)的影響體現(xiàn)在以下兩個方面。私網(wǎng)內(nèi)設(shè)備只有在向外部主動發(fā)起連接時，才會被分配到合法IP和端口號，若不做特殊處理，設(shè)備對外部網(wǎng)絡(luò)來說是不可見的，也無法接受軟交換發(fā)來的呼叫請求，被稱作NAT問題。私網(wǎng)內(nèi)設(shè)備都采用私有IP地址，雖然經(jīng)過NAT可以將網(wǎng)絡(luò)層的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址，但是對于應(yīng)用層消息中的私有IP地址卻無能為力，被稱作PAT問題。畫圖題畫出SIP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。畫出H.248消息的結(jié)構(gòu)。畫出軟交換網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)。畫出代理處于公網(wǎng)時的應(yīng)用模型。四、SIP協(xié)議分析：分析以下采用SIP協(xié)議建立呼叫時發(fā)送的一條消息，并回答以下問題：主叫的注冊賬號是什么？被叫的注冊賬號是什么？與主叫直接通信的地址是什么？該消息的消息體采用的協(xié)議是什么？本次會話中主叫可以接收幾種編碼的音頻？主叫接收的音頻流用的傳輸協(xié)議是什么？主叫接收媒體流的IP地址和RTP端口號分別是什么？INVITEsip:8882101@10.77.226.41SIP/2.0From:sip:8882100@10.77.226.41;tag=1c13959To:sip:8882101@10.77.226.41Call-Id:call-973574765-4@10.77.226.121Cseq:1INVITEContent-Type:application/sdpContent-Length:199Accept-Language:enSupported:sip-cc,sip-cc-01,timerContact:sip:8882100@10.77.226.121User-Agent:Pingtel/1.0.0(VxWorks)Via:SIP/2.0/UDP10.77.226.121v=0o=Pingtel55INIP410.77.226.121s=phone-callc=INIP410.77.226.121t=00m=audio8766RTP/AVP0968a=rtpmap:0pcmu/8000/1a=rtpmap:96telephone-event/8000/1a=rtpmap:8pcma/8000/1答：主叫的注冊賬號是8882100@10.77.226.41；被叫的注冊賬號是8882101@10.77.226.41；與主叫直接通信的地址是8882100@10.77.226.121；該消息的消息體采用的協(xié)議是SDP；本次會話中主叫可以接收3種編碼的音頻；接收的音頻流用的傳輸協(xié)議是RTP；主叫接收媒體流的IP地址和RTP端口號分別是10.77.226.121：8766。五、4種NAT類型——P246用一兩句話解釋各種NAT如何通信。完全NAT一旦一個內(nèi)部地址（iAddr:port1）映射到外部地址（eAddr:port2），所有發(fā)自iAddr:port1的包都經(jīng)由eAddr:port2向外發(fā)送。任意外部主機都能通過給eAddr:port2發(fā)包到達iAddr:port1。受限NAT一旦一個內(nèi)部地址（iAddr:port1）映射到外部地址（eAddr:port2），所有發(fā)自iAddr:port1的包都經(jīng)由eAddr:port2向外發(fā)送。任意外部主機（hostAddr:any）都能通過給eAddr:port2發(fā)包到達iAddr:port1的前提是：iAddr:port1之前發(fā)送過包到hostAddr:any."any"也就是說端口不受限制。端口受限NAT一旦一個內(nèi)部地址（iAddr:port1）映射到外部地址（eAddr:port2），所有發(fā)自iAddr:port1的包都經(jīng)由eAddr:port2向外發(fā)送。一個外部主機（hostAddr:port3）能夠發(fā)包到達iAddr:port1的前提是：iAddr:port1之前發(fā)送過包到hostAddr:port3。對稱NAT每一個來自相同內(nèi)部IP與端口，到一個特定目的地地址和端口的請求，都映射到一個獨特的外部IP地址和端口。同一內(nèi)部IP與端口發(fā)到不同的目的地和端口的信息包，都使用不同的映射。只有曾經(jīng)收到過內(nèi)部主機封包的外部主機，才能夠把封包發(fā)回。PPT7.5IMS與軟交換名詞解釋ALG應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)ApplicationLevelGatewayAPI應(yīng)用編程接口ApplicationProgramInterfaceATM異步傳輸模式AsynchronousTransferModeBICC承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議BearerIndependentCallControlprotocolCDM