6.3 核心网技术- 固网软交换技术(2)

－语音处理功能； －多呼叫处理与控制功能； －资源控制与汇报功能功能； －维护管理功能； －QoS管理功能；

－统计信息收集与汇报功能； 3) 信令网关设备

信令网关位于接入层，其功能是实现各种信令与 IP 网络的互通，包括用户信令和局间信令的互通。

4) 媒体服务器

主要负责提供各种共享媒体资源，如IVR等，以及对多媒体通信时的各种音频、视频以及数据媒体进行集中处理。

5) 应用服务器

应用服务器是软交换网络的重要功能组件，负责各种增值业务的逻辑产生及管理，网络运营商可以在应用服务器上提供开放的API 接口，第三方业务开发商可通过此接口调用通信网络资源，开发新的应用。

6) 边缘接入控制设备

边缘接入控制设备位于公用IP网络和软交换核心网络的交界，为位于公用IP网的IAD和智能终端提供业务接入控制，具有安全防护、媒体管理、地址转换、私网穿越等功能，配合软交换设备和IAD/智能终端设备实现用户管理、业务管理，配合承载网实现QoS管理等。

引入边缘接入控制设备主要考虑以下几方面的原因：

位于防火墙/地址转换设备之后的用户由于应用层信令无法正常与软交换设备互通，因此需要引入特殊的解决方案实现用户的业务穿越问题。边缘接入设备通常使用信令和媒体全代理的方式实现信令和媒体地址的转换，可以解决位于防火墙/地址转换设备之后的用户的业务提供问题；

位于公用IP网络的IAD、智能终端用户直接接入软交换网络，使软交换等核心设备有可能受到用户的攻击。边缘接入设备的引入，屏蔽了核心设备的地址，用户不能直接访问软交换核心网络，降低了软交换设备受攻击的风险。

软交换用户之间媒体流的直接互通，增加了用户之间直接通信屏蔽网络的可能性，引入边缘接入控制设备，可以控制用户的媒体流通过设备转接，可以防止用户屏蔽网络。另外可以对媒体流设置QoS标记，实现QoS管理。

考虑到上述问题的共性，就需要在接入网和核心业务网间实现一些涉及网络层直至应用层协议的可连通、可控制、可管理功能，这样就引入了边缘接入控制设备。

7) 智能终端

智能终端，如 SIP 终端、MGCP 终端、H.248 终端，智能终端，顾名思义就是终端具有一定的智能性，引入智能终端的目的是为了开发新的业务和应用，正是有了相对智能的终端，才有可能实现用户个性化的需要。虽然智能终端具有强大的业务支持能力，但是由于每个终端都需要拥有一个公用 IP 地址才能实现通信，而 Ip 地址又非常缺乏，有必要解决大规模应用时地址的匮乏问题，在后面的章节中，我们会对地址问题作详细分析。

1.3 软交换所使用的主要协议

软交换网络一个很重要的特点就是开放性，这主要体现在软交换网络的各个元素之间采用开放的协议进行通信，由于软交换网络的网元众多，自然协议也很多，主要包括：

软交换之间的互通协议 SIP-T/SIP-I/BICC

软交换与媒体网关之间控制协议 MGGP、H.248/MEGACO 软交换与信令网关之间协议 SCTP、M3UA、M2PA、M2UA 软交换和IAD之间的控制协议 MGGP H.232.H248/MEGACO 软件还和终端之间控制协议 H.323、SIP 软交换和智能网之间协议 INAP 开放业务平台协议 Paley、SIO、JAIN

还用到：

简单网络管理协议snmp Tcp/ip网络通讯协议 用户数据报协议Udp等。

1.4 软交换技术的设计原理及其实现目标

软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统，它独立于特定的底层硬件／操作系统，并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议，在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。并且它应该有能力支持下列基本要求：

（1）独立于协议和设备的呼叫?熏设备的呼叫处理和／同步会晤管理应用的开发。 （2）在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起的任何有害影响。

（3）第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

（4）业务和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。 （5）有能力进行同步通信控制，以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

（6）支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。 （7）从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下，通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换，并基于分组网络（IP／ATM）的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连，以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。

1.5 软交换技术的主要特点和功能

1．软交换技术的主要特点表现在以下几个方面：

（1）支持各种不同的PSTN、ATM和IP协议等各种网络的可编程呼叫处理系统。 （2）可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上。 （3）高效灵活性。例如：

·软交换加上一个中继网关便是一个长途／汇接交换机（C4交换机）的替代，在骨干网中具有VoIP或VTOA功能。

·软交换加上一个接入网关便是一个语音虚拟专用网（VPN）／专用小交换机（PBX）中继线的替代，在骨干网中具有VoIP功能。

·软交换加上一个RAS，便可利用公用承载中继来提供受管的MODEM业务。 ·软交换加上一个中继网关和一个本地性能服务器便是一个本地交换机（C5交换机）的替代，在骨干网中具有VoIP或VTOA功能。

（4）开放性通过一个开放的和灵活的号码簿接口便可以再利用IN（智能网）业务。例如，它提供一个具有接入到关系数据库管理系统、轻量级号码簿访问协议和事务能力应用部分号簿的号码簿嵌入机制。

（5）为第三方开发者创建下一代业务提供开放的应用编程接口（API）。 （6）具有可编程的后营业室特性。例如：可编程的事件详细记录、详细呼叫事件写到一个业务提供者的收集事件装置中。

（7）具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性。包括展露给所有组件的简单网络管理协议接口、策略描述语言和一个编写及执行客户策略的系统。

2．软交换是多种逻辑功能实体的集合，它提供综合业务的呼叫控制、连接和部分业务功能，是下一代电信网语音／数据／视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。主要功能表现在以下几个方面：

（1）呼叫控制和处理为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能。

（2）协议功能支持相应标准协议，包括H．248、SCTP、H．323、SNMP、SIP等。 （3）业务提供功能可提供各种通用的或个性化的业务。 （4）业务交换功能

（5）互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。

（6）资源管理功能对系统中的各种资源进行集中管理，如资源的分配、释放和控制。 （7）计费功能根据运营需求将话单传送至计费中心。

（8）认证／授权功能可进行认证与授权，防止非法用户或设备接入。 （9）地址解析功能和语音处理功能。

1.6 软交换网络硬件和软件

1) 软交换控制设备

软交换机(Softswitch）是一种功能实体，为下一代网络具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。

软交换机的功能模板如图所示：

软交换机提供业务的方式

基本业务和补充业务都是在 Softswitch 中直接完成的 新业务提供方式有三种： a)

通过API开放业务，由Application Server或第三方业务平台放业务逻辑， Softswitch

负责业务具体的实施；

b) Softswitch充当SSP,通过 INAP 和智能网中已有的 SCP 通信，重用目前已经存在

的智能业务； c)

直接在 Softswitch 本机上提供增值业务（如800号、移机不改号）

软交换机其功能可以划分为电话呼叫服务器、SIP 服务器等 a)

电话呼叫服务器：通过媒体网关控制协议实现对所属中继网关和接入网关的控制，实现基于分组承载网络的PSTN/ISDN 业务特性。部分设备制造商将这类服务器再细分为汇接（长途）层面的呼叫服务器、端局层面的呼叫服务器和移动呼叫服务器。

b) SIP服务器：提供SIP代理、注册、定位等SIP协议处理功能，实现基于分组网络

的SIP 终端多媒体通信的能力. 软交换机的设置方式 a)

综合设置方式：在控制层提供单一机型的软交换控制设备，支持多种协议，同时具有电话呼叫控制器和SIP 服务器等多种功能。

b) 分散设置方式：根据不同的功能需求，提供不同类型的软交换控制设备，控制不同

的媒体网关和终端设备，以分别提供传统固话业务、移动业务、IP多媒体业务。

2) 媒体网关

媒体网关的功能模板如图所示：

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