《软交换技术与NGN》综合练习题解答(2)

从狭义来讲，下一代网络特指以软交换设备为控制核心，能够实现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。在这种分层体系架构下，能够实现业务控制与呼叫控制分离，呼叫控制与接入和承载彼此分离，各功能部件之间采用标准的协议进行互通，能够兼容各业务网(PSTN、IP网、移动网等)技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并采用统一的分组网络进行传送。 2． 简要说明NGN的特点。

下一代网络是可以提供包括话音，数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架，有三大特征。其特点如下： （1） 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来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。

（2）下一代网络是业务驱动的网络，应实现业务控制与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，以便灵活有效的实现各种业务。用户可以自行配置和定义自己的业务特征和接入方式，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。同时能够支持固定用户和移动用户，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。

（3）下一代网络是基于统一协议的分组的网络。能利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术，使NGN能够提供通信的安全性、可靠性和保证服务质量。 3． 简要说明以软交换为中心的下一代网络的分层结构。

下一代网络在功能上可分为媒体/接入层、核心媒体层、呼叫控制层和业务/应用层四层。 接入层的主要作用是利用各种接入设备实现不同用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换。

传送层主要完成数据流（媒体流和信令流）的传送，一般为IP网络或ATM网络。

控制层是下一代网络的核心控制层，该层设备一般被称为软交换机（呼叫代理）或媒体网关控制器（MGC）。

应用层的作用就是利用各种设备为整个下一代网络体系提供业务能力上的支持。 4． 简要说明下一代网络的各部件之间采用标准协议。

软交换与信令网关(SG)间的接口使用SIGTRAN协议，信令网关(SG)与7号信令网络之间采用7号信令系统的消息传递部分MTP的信令协议。

软交换与中继网关(TG)间采用MGCP或H.248/Megaco协议，用于软交换对中继网关进行承载控制、资源控制和管理。

软交换与接入网关(AG)和IAD之间采用MGCP或H.248协议。 软交换与H.323终端之间采用H.323协议。 软交换与SIP终端之间采用SIP协议。

软交换与媒体服务器(MS)之间接口采用MGCP或H.248协议或SIP协议。 软交换与智能网SCP之间采用INAP（CAP）协议。

软交换设备与应用服务器间采用SIP/INAP协议，业务平台与第三方应用服务器之间的接口可使用Parlay协议。

软交换设备之间的接口主要实现不同软交换设备间的交互，可使用SIP-T和ITU—T定义的BICC协议。

媒体网关之间传送采用RTP/RTCP协议

软交换与AAA服务器之间采用RADIUS协议。 软交换与网管服务器之间采用SNMP协议。

5． 简要说明固定电话网向NGN的演进步骤。

第一个步骤是对本地网络进行智能化改造，在固定电话本地网建立业务交换中心、用户数据中心和智能业务中心，通过三个中心快速实现网络低成本快速化、移动化和综合化。

第二个步骤是对固网进行宽带化的改造。对固网进行宽带化的改造包含两个方面的内容，即软交换和分组交换。

第三个步骤是固网终端智能化和接入宽带化。 6． 说明移动通信系统基于R4的核心网的结构。

R4核心网部分对CS域进行了较大改造，将MSC分为MSC服务器(MSC Server)和媒体网关(MediaGate Way，MGW)，实现了CS域中呼叫与承载的分离，支持信令的IP承载。

MSC Server处理移动用户业务数据及CAMEL相关数据；对外提供标准的信令接口；实现对电路域基本业务及补充业务涉及的MGW中承载终端及媒体流的控制。

GMSC Server只完成GMSC的信令处理功能，具有查询位置信息的功能。

MGW可以支持媒体转换、承载控制等功能，支持电路域业务在多种传输媒介上的实现，提供必要的承载控制功能。

信令网关SGW在基于TDM的窄带SS7信令网络与基于IP的宽带信令网络之间，完成MTP的传输层信令协议栈的双向转换。

Mc接口是R4核心网中MSC Server与媒体网关MGW之间的接口，接口上采用H.248协议，该协议增加了针对3GPP特殊需求的扩展事务（Transaction）及包（Package）定义。

Nc接口是R4核心网中MSC Server之间的呼叫控制信令接口，该接口采用与承载无关的呼叫控制协议BICC，该协议提供在宽带转输网上等同ISUP的信令功能。

Nb接口是R4核心网中MGW之间的接口，用来在R4核心网内承载用户的话音媒体流，有IP与ATM承载两种方式。 7． 简要说明RTP协议的功能。

RTP协议用于传送实时数据，如语音和图像数据。RTP本身不提供任何保证实时传送数据和服务质量的能力，而是通过提供负荷类型指示、序列号、时戳、数据源标识等信息，使接收端能根据这些信息来重新恢复正确的数据流。

8． 简要说明SIP协议的功能。

SIP协议的主要功能是：

用户定位：确定用于通信的终端系统的位置； 用户能力：确定通信媒体和媒体的使用参数； 用户可达性：确定被叫加入通信的意愿； 呼叫建立：建立主叫和被叫的呼叫参数； 呼叫处理：包括呼叫转移和呼叫终止；

9． 简要说明SIP系统中各种服务器的功能。

在SIP协议网络模型中，代理服务器是代表其他客户机发起请求，既充当服务器又充当客户机的中间程序。重定向服务器把请求消息中的被叫用户地址映射成零个或更多个新地址，向请求方发送应答以指示被叫用户的地址。为了实现漫游，用户需要将当前所在位置登记到网络中的注册服务器上，以便其他用户能够通过位置服务器确定该用户的位置。

10． SIP消息有哪两大类？分别说明这两大类消息的发送方向。

SIP消息有请求消息和状态消息 (也称做应答消息)两大类，请求消息是从客户端发送到服务器的，而状态消息是从服务器发送到客户端的。

11． 简要说明SIP请求消息的一般格式。

每个消息，不管是请求消息还是状态消息都由一个起始行、零个或多个头部和任选的消息体这几部分组成。

请求行规定了所提交请求的操作类型，而状态行则指出某个请求是成功还是失败。如果表示请求失败，状态行则指出失败类型或失败原因。

消息头部提供了关于请求或应答的参数，消息头部分成四类：通用头部general-header，请求头部request-header，应答头部response-header和实体头部entity-header。 消息体通常描述将要建立的会话的类型，包括所交换的媒体的描述。但是SIP并不定义消息体的结构或内容。其结构和内容使用另一个不同的协议来描述，消息体结构可以使用会话描述协议SDP来描述,在与PSTN互通的情况下, 消息体结构也可包括ISUP消息。 12． 简要说明SIP协议中INVITE(邀请)消息和REGISTER(登记)消息的功能。

INVITE请求消息的功能与H.225.0的SETUP消息的功能类似。主叫方使用INVITE方法来邀请用户参加一个会话。对于两个通话方之间的一个简单呼叫，INVITE用来发起一个呼叫，消息中包含关于呼叫方和被叫方或要交换的媒体的类型的信息，例如主叫方能接收的媒体类型、发出的媒体类型及相关参数。

用户代理客户端使用REGISTER方法来登录并且把它的地址注册到SIP服务器，这样注册服务器就可以知道用户当前位置的地址。

13． 分别说明SIP协议中To头部字段、Contact头部字段和请求消息REQUEST-URL表示的

地址的含义。

To头部字段指明请求消息的逻辑接收者或者是用户或资源的注册帐号，该地址是作为请求消息的目标地址。

Contact头部字段用于INVITE、ACK和REGISTER请求以及成功应答、呼叫进展应答和重定向应答消息，该字段指定一个SIP URI，后续请求可以用它来联系到当前UA。 请求消息中的请求行的REQUEST-URL表示该SIP请求消息要发送到的当前目的地址。 14． 简要说明SIP协议中Via头部字段的作用。 Via头字段用于定义SIP事务的下层(传输层)传输协议，并标识响应消息将要被发送的位置。Via头字段用以指示请求历经的路径。它可以防止请求消息传送产生环路，并确保应答和请求消息选择同样的路径，以保证通过防火墙或满足其它特定的选路要求。

15． 简要说明会话描述协议SDP的功能，会话描述协议SDP的内容一般是如何传送的？ 会话描述协议SDP用来传送呼叫的媒体类型和格式等信息，其功能与H.323系统的媒体控制信令H．245类似，但SDP描述的信息是封装在相关传送协议中发送的，最常见的情况是会话描述协议SDP的内容在会话启动协议SIP的消息体中传送。

16． 说明网关的连接模型中终端和关联域的概念。

H．248提出了网关的连接模型概念，模型的基本构件有终端(Termination)和关联域(Context)。

终端是MG上的一个逻辑实体，它可以发送和／或接收一个或者多个数据流。终端分为半永久性终端和临时性终端两种。半永久性终端代表物理实体，临时性终端代表临时性的信息流，例如RTP媒体流。H.248协议用“描述符”这一数据结构来描述终端的特性。 关联域代表一组终端之间的相互关系，实际上对应为呼叫,在同一个关联域中的终端之间可相互通信。

17． 说明H.248协议中消息、事务、关联域命令、参数（描述符）的关系。 在 H.248协议中，MGC通过与MG交换消息来控制MG的动作，一个H.248/Megaco协议消息中可包含多个事务，每个事务可包含多个关联域，在每个关联域中包含多个命令，每个命令可带多个参数（描述符）。

18． 简要说明H.248协议中Add命令、Modify命令和Notify命令的功能。 H.248协议中， Add命令用来向一个关联中添加终端；Modify命令用来修改终端的特性、事件和信号；MG使用Notify命令向MGC报告MG内发生的事件。 19． 简要说明H.248协议中的本地描述语和远端描述语的作用。

本地描述语描述网关自远端实体接收的媒体流的特性，如接收媒体的编码格式和RTP端口号等；远端描述语描述网关向远端实体发送的媒体流特性，如所发送媒体的格式及目的端口号等。

20． 说明固定网络软交换设备的功能结构。 软交换设备主要包括呼叫控制功能，多媒体业务的处理和控制功能，业务提供功能，业务交换功能，互通功能，SIP代理功能，计费功能，路由、地址解析和认证功能，No.7信令系统应用部分的处理功能，过负荷控制能力，H.248终端、SIP终端、MGCP终端的控制和管理功能，H.323终端控制、管理功能、过负荷控制能力等功能。

21． 与固定网络软交换系统比较，移动软交换系统主要增加了哪些功能。 移动软交换系统和固定网软交换系统的功能基本类似，主要的区别是在移动软交换系统中包含移动性管理功能，同时在移动软交换系统中包括来访位置寄存器，用来保存当前在其管辖范围内活动的移动用户的用户数据。

22． 简要说明软交换设备的业务提供功能。 软交换应能够提供语音业务、移动业务、多媒体业务，包括基本业务和补充业务；可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务；可以与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务。

23． 简要说明软交换设备的业务交换功能。 软交换设备的业务交换功能主要包括对与呼叫相关的事件进行监视，完成智能业务的触发，在识别到智能业务时向业务控制功能 SCF报告，管理呼叫控制功能和SCF之间的信令，按照业务控制功能 SCF的要求修改呼叫连接处理功能，在SCF控制下处理IN业务。并完成业务交互作用管理功能。

24． 简要说明软交换设备的硬件结构。 软交换控制设备由网络接口、业务处理子系统、核心交换网络、后台的维护管理子系统和计费网关组成。网络接口模块提供经过IP网络与各类网关设备的外部接口，外部接口可采用10/100M BaseT接口。业务处理子系统 (又称为“主机”或“前台”)是软交换控制设备的核心部分，主要完成业务处理、资源管理等功能。核心交换网由两个以太网（LAN）交换机组成，完成主机系统各单板之间的通信，主机系统各单板与后台的维护管理子系统和计费网关之间的通信。维护管理子系统(又称为“后台”)，主要完成操作维护、话单管理等功能。计费网关与计费中心通信，实现计费。

25． 简要说明软交换设备软件系统的结构。 软交换设备的运行软件由程序和数据两大部份组成。程序可分为实时操作系统、运行支撑子系统、设备(协议)适配层、呼叫服务器、资源管理器、业务处理器、数据管理器。数据又分为局数据、用户数据。

26． 简要说明软交换设备的主要数据。 从实用的角度来看，软交换设备的数据又分为局数据、用户数据。 局数据包括基础数据、对接数据和业务数据。基础数据是软交换配置数据库的基础，其中的硬件数据主要说明软交换设备安装的位置，本局数据用于定义软交换机在No.7信令网中的基础信息和与呼叫处理有关的基础信息，计费数据配置说明如何确定各类呼叫的付费方、计费的费率和话费记录方式。对接数据主要用于定义软交换与媒体网关、PSTN交换机、其它软交换、PBX等设备对接时与信令、协议以及中继密切相关的数据。业务数据主要用于定义拨号方案、用户号码分配方案、限呼方案、业务配合信息、业务规则信息等数据。 用户数据包括由软交换处理的各类用户（普通语音用户、多媒体用户、PRA用户、V5用户、小交换机PBX用户、Centrex）的电话号码，设备安装位置（用户所在的媒体网关的地址和用户的终端标识号），处理该用户的呼叫控制板的模块号，用户对应的呼叫源码，计费源码，呼入呼出权限（国际长途有权、国内长途有权、本地网有权等）用户可使用的补充业务数据（如无条件前转业务、来电显示等）。对于多媒体用户，还包括设备标识、协议类型、设备类型、认证方式和认证密码等。 27． 简要说明媒体网关的类型和主要功能。

按照媒体网关所在位置的不同，媒体网关可分为中继媒体网关和接入媒体网关。 中继媒体网关是在电路交换网和IP分组网络之间的网关，主要完成电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间的转换、可以处理音频、视频或者T.120，也可以具备处理这三者的任意组合的能力、能够进行全双工的媒体翻译、可以演示视频和音频消息，实现交互式语音应答(简称为IVR)功能，也可以进行媒体会议等。 综合接入媒体网关AG (Integrated Access Media Gateway )是用户终端设备和核心分组网之间的接入设备，用于为各种用户提供多种类型的业务接入，如模拟用户接入、ISDN接入、V5接入、xDSL接入、LAN接入等，并接入到IP网或ATM网。 综合接入设备(IAD)是软交换体系中的小型用户接入层设备，用来将用户的数据、语音及视频等业务接入到分组网络中，IAD的用户端口数一般不超过48个。 28． 简要说明移动媒体网关的功能。 当移动媒体网关位于移动电路交换网和分组交换网之间时，其功能是终结大量中继电路，完成电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间的转换；当移动媒体网关位于移动网的基站子系统和分组交换网之间时，主要功能是为移动用户提供业务接入。 29． 简要说明综合媒体网关设备的基本功能。 综合媒体网关主要功能是完成语音信号的编解码功能，保证IP语音的服务质量QoS、根据网关控制器/软交换设备的命令对它所连接的呼叫进行控制、完成资源状态管理和分配。 30． 简要说明综合媒体网关设备的数据有哪些？

综合媒体网关的数据包括硬件数据、协议对接数据和用户数据等。

硬件数据主要说明综合媒体网关安装的位置，包括机架所处的机房的编号，机架在机房中的具体位置，管理配电盒的单板所属机框在机架内的位置号，设备和资源管理板、业务和协议处理板、交换和级联板、各种接口板、媒体资源处理板、时钟板等单板的安装位置（所在的机架号、机框号、位置号）。 协议对接数据主要说明与综合媒体网关所属的软交换设备（媒体网关控制器MGC)之间的对接数据。

当媒体网关支持内嵌信令网关功能时还要定义与信令网关有关的数据。 当媒体网关支持接入网关功能时还需定义与接入用户有关的数据

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