6.3 核心网技术- 固网软交换技术

核心网技术 —固网软交换技术

中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制

目 录

第1章 软交换技术原理 ................................................................... 4

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

软交换概念的提出及定义 ........................................................................................ 4 软交换网络总体结构 ................................................................................................ 4 软交换所使用的主要协议 ........................................................................................ 7 软交换技术的设计原理及其实现目标 .................................................................... 7 软交换技术的主要特点和功能 ................................................................................ 8 软交换网络硬件和软件 ............................................................................................ 9

第2章 软交换网络基本协议及流程 .......................................... 13

2.1

H.248协议 ............................................................................................................... 13

2.1.1 概述 ................................................................................................................. 13 2.1.2 H.248协议的基本概念 ...................................................................................... 15 2.1.3 H.248协议消息 .................................................................................................. 19 2.1.4 H.248流程 .......................................................................................................... 20

2.2 SIP 协议 ................................................................................................................... 30

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6

概述 ................................................................................................................. 30 SIP 协议的功能和特点 ..................................................................................... 33 SIP的网络构成 .................................................................................................. 34 SIP协议消息 ...................................................................................................... 38 SIP呼叫流程 ...................................................................................................... 41 SIP协议和其它协议的比较 .............................................................................. 46

2.3 Sigtran 协议 ............................................................................................................ 48

2.3.1 Sigtran 协议发展现状 ........................................................................................ 49 2.3.2 SIGTRAN体系描述 ........................................................................................... 49 2.3.3 协议功能描述 ................................................................................................. 50

2.4 MGCP 协议 .............................................................................................................. 54

2.4.1 概述 ................................................................................................................. 54 2.4.2 MGCP 协议发展现状 ........................................................................................ 55 2.4.3 MGCP事件 ........................................................................................................ 56

2.5 SCTP协议 ................................................................................................................. 56

2.5.1 概述 ................................................................................................................. 56 2.5.2 SCTP 的功能...................................................................................................... 57

第3章 软交换呼叫流程 ................................................................. 59

3.1

模拟电话——模拟电话 ........................................................................................... 59

3.2 3.3

PSTN——PSTN .......................................................................................................... 61 模拟电话——SIP终端 ............................................................................................. 63

第4章固网智能化 ............................................................................. 65

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

固网智能化目的 ...................................................................................................... 65 固网智能化任务 ...................................................................................................... 65 固网智能化实现方式 .............................................................................................. 65 固网智能化基本概念 .............................................................................................. 66 固网智能化技术方案 .............................................................................................. 66

第5章中国电信软交换网络 ........................................................... 70

5.1 5.2

软交换网络结构 ...................................................................................................... 70 软交换网络组网域网络规划 .................................................................................. 71

5.2.1

5.2.2

软交换承载需求和总体原则 ......................................................................... 71 软交换承载方案 ............................................................................................. 72

第1章 软交换技术原理

1.1 软交换概念的提出及定义

软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下，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（CallManager、CallServer），实现PBX功能（IPPBX）。对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX成功的启发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更加趋于合理、开放，更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H248）且主要使用纯软件进行处理，于是，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。

软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ISC（International SoftSwitch Consortium）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU－T等国际标准化组织的重视。

根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）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。软交换主要提供连接控制、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功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。

1.2 软交换网络总体结构

软交换体系架构的各个层面均包含多个网络元素，主要有软交换、信令网关、媒体网关、应用服务器、媒体资源服务器以及智能终端等。

业务/应用层应用服务器媒体服务器控制层软交换路由服务器软交换管理承载层分组交换网平面接入层信令网关中继网关接入网关边缘接入控制设备No.7信令网PSTN智能终端IAD

1) 软交换设备

软交换是多种逻辑功能实体的集合，提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能，是下一代电信网中语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。主要功能有：

－呼叫处理控制功能

－多媒体业务的处理和控制功能； －接入协议适配功能； －移动性管理功能； －业务接口功能； －互联互通功能； －SIP代理功能； －网管、计费功能； －认证、授权功能 －QoS管理功能 －路由功能

－多媒体智能终端的控制和管理功能。 2) 媒体网关设备

媒体网关位于接入层，其主要功能是媒体网关将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。它提供多种接入方式，如模拟用户接入、ISDN 接入、V5 接入，中继接入、VDSL 接入、以太网接入、移动接入等。媒体网关的主要功能：

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