《软交换技术与NGN》综合练习题解答(3)

31． 简要说明综合接入设备IAD用户侧的接口。 综合接入设备IAD在用户侧接口主要是接入模拟电话机的接口，在IAD有数据接入功能时，用户侧应提供l0Mbit/s或100Mbit/s Base-T以太网接口。 32． 简要说明No.7信令网关的功能。 信令网关(SG)是在No.7信令网与IP网的边缘接收和发送信令消息的信令代理。信令网关最基本的功能就是提供TDM No.7信令网(例如，PSTN)与IP网之间的信令连接，对信令消息进行中继、翻译处理。

33． 说明归属位置寄存器HLR的功能。 HLR的主要功能包括：存储归属地移动用户的用户数据；支持CAMEL3相关的CSI数据的签约和管理；支持与SCP之间的ATI，ATM，ATSI操作；用户鉴权数据管理；HLR恢复功能；虚拟HLR功能；支持电路域移动性管理；支持分组域移动性管理；支持呼叫相关的处理；支持为分组业务提供路由信息；HLR应能够与MS配合完成补充业务的激活、去活、登记、删除、口令修改等程序。 34． 说明SHLR的主要功能。 SHLR用来保存本地网中所有用户的逻辑号码、地址号码、业务接入码及用户增值业务签约信息等数据。SHLR可完成接入码方式的主叫侧智能业务与被叫侧智能业务，以及智能业务的多重触发。引入SHLR后可以方便地实现混合放号。 35． 简要说明下一代网络业务的主要特点。 下一代网络业务的主要特点是能快速提供业务、实现业务的个性化及移动化、具有丰富的业务接入手段，、多媒体特性明显。

36． 软交换网络中提供的基本业务有哪些？ 基本业务包括基本话音、传真和点对点视频多媒体业务。 37． 简要说明基于软交换的业务实现方式。 基本业务和补充业务是由软交换设备提供的，而增强业务则由应用服务器等各种服务器或者由第三方来提供，也可由软交换与智能网设备配合实现。 38． 简要说明应用服务器的主要功能。 应用服务器是在软交换网络中向用户提供各类增强业务的设备，负责增强业务逻辑的执行、业务数据和用户数据的访间、业务的计费和管理等，它应能通过SIP协议控制软交换设备完成业务请求，通过SIP/H.248(可选)/MGCP(可选)协议控制媒体资源服务器设备提供各种媒体资源。应用服务器可选地可以支持智能网协议，也可以向第三方开放API接口。 39． 简要说明媒体资源服务器的主要功能。 媒体资源服务器是软交换体系中提供专用媒体资源功能的独立设备，也是分组网络中的重要设备。媒体资源服务器能提供基本和增强业务中的媒体处理功能，包括DTMF信号的采集与解码、信号音的产生与发送、录音通知的发送、会议、不同编解码算法间的转换等各种资源功能以及通信功能和管理维护功能。 40． 说明呈现业务的定义。

Presence业务是将用户的某些实时信息(如当前是否在线、终端是否可用等)按照一定的接入规则向其他用户提供的业务。

41． 说明呈现业务在软交换网络中的体系结构。 在Presence模型中，主要存在呈现体(Presentity)、呈现业务代理Presence Agent和观察者(Watcher)3个功能实体。观察者Watcher是通过呈现业务向Presentity获取呈现状态信息的逻辑实体，一般驻留在客户终端侧。呈现体Presentity是为呈现业务提供呈现状态信息的逻辑实体，一般驻留在客户终端侧。呈现业务代理Presence Agent是可以接收和发送呈现业务消息，收集Presentity的呈现状态信息，将呈现状态信息给相应的Watcher的逻辑实体。

42． 下一代网络的业务对IP承载网提出哪些方面的要求？

下一代网络的业务对IP承载网的服务质量、可靠性和安全性提出具体的要求。

服务质量（QoS）两层含义：业务性能和业务差别。对业务性能的保证应该是端到端的、连续的。可预测的、大于或等于预定值的，体现业务性能的关键网络参数有带宽、时延、抖动和丢包率。业务差别意味着为不同类型和不同等级的业务应用提供不同的性能保证，例如对于一些紧急的业务或者关键业务即时在高负载的情况下，也要保证其服务质量不受影响。

可靠性是指NGN业务的运营要求网络在较长时间内保证可用性。 承载网的安全包括运营商业务的安全、设备的安全和用户业务的安全。 43． 说明服务质量（QoS）的含义。 服务质量（QoS）两层含义：业务性能和业务差别。对业务性能的保证应该是端到端的、连续的。可预测的、大于或等于预定值的，体现业务性能的关键网络参数有带宽、时延、抖动和丢包率。业务差别意味着为不同类型和不同等级的业务应用提供不同的性能保证，例如对于一些紧急的业务或者关键业务即时在高负载的情况下，也要保证其服务质量不受影响。

44． IP承载网影响下一代网络业务服务质量的主要因素有哪些。

IP承载网影响下一代网络业务服务质量的主要因素是时延、时延抖动和数据包的丢失。 数据通信中，时延指一个IP数据包从一个网络（或者一条链路）的一端传送到另一端所需的时间。语音通信中，时延是指从说话人开始说话到受话人听到所说内容之间的时间。软交换体系中，语音和视频业务的时延主要由网关处理时延和IP网传输时延两部分构成。

时延抖动是指由于各种延时的变化导致网络中IP数据包到达速率的变化。为了消除时延抖动的影响，往往在接收设备上加入缓冲区，该缓冲区在接收到一定数量的IP数据包后再以恒定的速率读出。 由于传输损、数据包超时和网络拥塞，采用尽力而为规则的IP网不能保证将数据包正确地传送到目的端，IP数据包在网络的传输过程中有可能丢失。在数据通信的情况下，当数据包由于各种原因被丢失或破坏时，可通过要求发送端重新发送被丢失或破坏的数据包来解决。但是，当传送实时性要求很高的数据包时，数据包的丢失和破坏问题无法通过重发的方法来解决。

45． 简要说明综合服务技术提高服务质量的原理。 综合服务利用类似于电路交换系统的信令协议RSVP，为每一个数据流向其所经过的每个节点（IP路由器）发出请求，要求路由器根据用户的需要和网络资源可用性为每个呼叫保留所需的带宽，藉此保证服务质量。 46． 简要说明资源预留的工作流程。 资源预留的工作流程如下：

（1）发送端向接收端发送一个PATH消息，其中包含了业务流标识（即目的地址）及其业务特征（所需要的带宽的上下限、延迟以及延迟抖动等）。

（2）PATH消息被沿着该路径所经过的路由器逐跳传送，并且每个路由器都被告知准备预留资源，从而建立一个“路径状态”，该状态信息包含PATH消息中的前一跳源地址。

（3）接收方收到PATH消息后根据业务特征和所要求的QOS计算出所需要的资源，向其上游节点发送一个资源预留请求RESV消息，该消息中包含了流规格说明、资源预留规格说明和过滤器规格说明，其主要包含的参数就是要求预留的带宽。

（4）RESV沿着PATH的发送路径原路返回，沿途的路由器收到RESV消息后，调用自己的接入控制程序以决定是否接受该业务流。如果接受，则按要求为业务流分配带宽和缓存空间，并记录该流状态信息，然后将RESV消息继续向上游转发；如果拒绝，则向接收端返回一个错误信息，接收端终止呼叫。

（5）当发送端收到RESV消息并且接受该请求时，开始发送用户数据流。由于发送端和接收端所经过的每一个路由器已经为该数据流分配了可用资源，可用资源有保证，因而该数据流的传送能够达到接收方要求的服务质量。 47． 简要说明区分服务技术提高服务质量的原理。 区分服务的原理是边界路由器根据业务数据流的行为特性和服务要求将其划分为若干类别并为每一个数据包加上业务类型标记，核心路由器根据业务类型标记对业务流提供不同等级的服务，执行不同的处理策略，以保证优先级别高的业务流得到高质量的服务。 48． 简要说明区分服务网络中核心路由器和边界路由器的功能。 边界路由器对每个分组进行分类、标记区分服务码点DSCP，用DSCP来携带IP分组对服务的需求信息。核心路由器根据分组头上的DSCP按照不同的优先级对IP分组进行转发。 49． 简要说明MPLS网络的结构。

MPLS网络由标签边缘路由器LER（Label Edge Router）和标签交换路由器LSR（Label Switching Router）组成。

LER位于MPLS网络的边界上，是MPLS网络同各类用户网络以及其它MPLS网络相连的边缘设备。LER首先将具有相同特性的IP数据包划分为一定的转发等价类FEC，并建立标签和相应FEC的对应关系，据此建立转发信息库FIB。当LER接收到IP数据包后，根据IP数据包的特性检查FIB，得到相应的标签，给IP数据包加上标签后发给LSR。LER还负责在MPLS网络的出口去掉标签。 LSR是MPLS网络的核心设备，提供标签交换和标签分发功能，具有第三层转发分组和第二层交换分组的能力。LSR内建标签转发信息库TFIB（Tag Forwarding Information Base），TFIB存储每个路由的输入标签和输出标签，包括输出端口及其链路。TFIB被用于实际的分组转发。LSR根据IP数据包上的标签（输入标签）检索TFIB，获得该数据包新的标签（输出标签）和输出端口及链路，用新的标签替换包上原有的标签后将数据包转发到下一个LSR。

50． 简要说明多协议标签交换技术提高服务质量的原理。 多协议标签交换技术是一种在开放的通信网上，利用标签引导数据高速、高效传输的技术。它在一个无连接的网络中引入了连接模式的特性，减少了网络的复杂性，兼容现有的各种主流网络技术，在提供IP业务时能够确保QoS和安全性，并具有流量工程能力。 51． 简要说明MPLS VPN的结构。 基于MPLS技术构建的VPN称为 MPLS VPN，其网络实体包括： 站点（Site）：用户端网络的总称，可以通过一个单独的物理端口或逻辑端口连接到PE。 CE(Custom Edge)：用户端网络中直接与PE相连的路由器，CE通过标准的路由协议与PE交换路由信息。 PE（Provider Edge）：服务提供商骨干网中的边缘路由器，是MPLS VPN的主要实现者。PE路由器连接CE路由器，通过MBGP向其他的PE传播VPN的相关信息，包括：VPN－IPv4地址（即RD＋IPv4），扩展成员关系以及标签。 P（Provider Router）：服务提供商骨干网中的核心路由器，负责MPLS标签转发。由于PE之间在传送业务之前已经知道了VPN成员关系，并通过 LDP完成了标签绑定工作，建立了一条从PE到PE的标签交换路径LSP，所以P无需维护VPN的路由信息和所承载业务流的信息，只要透明地传送由PE传送来的业务流即可。 52． 简要说明超量工程法提高服务质量的原理。 超量工程法是指在网络规划时预留足够的带宽，并限制进入网络的流量，使得任何时候都能获得可接受的QoS。这种方法不需要对IP网络进行改造就能在较大范围内支持实时

业务，提供可接受的服务质量。现在有些运营商就采用这种方法组建NGN承载网络，将NGN业务网与Internet业务公用网分开，为NGN业务提供了较为充分的带宽；当进入网络的呼叫数达到一定数量时，就不再允许新的呼叫进入，从而保证进入该网络的呼叫都有足够的带宽，获得可接受的服务质量。

53． 分析NAT对下一代网络业务的影响。 NAT对下一代网络的影响体现在以下两个方面。私网内设备只有在向外部主动发起连接时，才会被分配到合法IP和端口号，若不做特殊处理，设备对外部网络来说是不可见的，也无法接受软交换发来的呼叫请求，被称作NAT问题。私网内设备都采用私有IP地址，虽然经过NAT可以将网络层的私有IP地址转换为公有IP地址，但是对于应用层消息中的私有IP地址却无能为力，被称作PAT问题。 54． 简要说明STUN协议的工作原理。 STUN体系主要由STUN客户端、NAT网关和STUN服务器3部分组成，STUN服务器主要用于接收客户端的消息，并根据消息类型做不同处理；STUN客户端根据STUN服务器返回的响应，可以判断出自己是处于公网、关闭了UDP端口的防火墙后面还是处于NAT设备后面，同时还可以判断出NAT设备的具体类型。 55． 简要说明应用层网关方案实现私网穿越的原理。 应用层网关（ALG）方案是通过在NAT设备中嵌入ALG程序或在内部网出口独立设置的ALG设备，使之具备感知SIP、H.323、H.324和MGCP等呼叫控制协议的能力，具备呼叫控制协议的解析和地址翻译功能，从而解决NAT穿越及防火墙穿越的问题。 56． 简要说明代理方案实现私网穿越的原理。 代理（Proxy）方案是通过对私网内用户呼叫做信令代理和媒体代理的方式解决语音和视频等多媒体业务穿越NAT的问题。从处于公网的软交换设备来说，代理应看作终端；从终端角度来说，代理应看作软交换设备。

57． 简要说明软交换技术给运营商带来的优势。

答：软交换技术可以给新老运营商都带来很大的优势： 软交换网络能够提供各种用户的综合接入。 软交换网络基于分组承载网，效率更高，结构更简，灵活性更好，不但降低了运营成本，网络升级和扩展也更为容易。 软交换网络具有强大的业务提供能力。 软交换网络采用开放的网络结构，构件间采用标准的接口，运营商可根据需要自由组合各部分的功能产品来组建网络，实现各种异构网的互通。 软交换网络体系使得原来分立的各种网络有机地统一在一起，实现了公共资源共享；而且，软交换网络中的设备普遍处理能力高、容量大，从而可以减少局所，使得网络层次和结构得以简化，节约了网络建设和运维成本。 58． 简要说明我国运营商在建设软交换网络时的步骤。 运营商在建设软交换网络时大致分三个步骤：第一步，利用NGN 技术实现运营商长途网的优化改造，例如中国移动、中国电信等都已经或正在建设大规模的覆盖全国的长途软交换网，分流长途语音话务，并逐步将长途话音业务向软交换网迁移；第二步，利用软交换技术实现替换和新建本地网的功能，软交换的本地网应用已经成为新兴运营商竞争市场和传统运营商替换老化设备和进行网络扩容的重要手段；第三步，利用软交换技术提供新型增值业务。

59． 简要说明固网智能化改造的核心思想。 固网智能化改造，是指在现有固网的基础上，通过对网络结构的优化、资源的整合、节点设备的升级和改造、新技术的引入以及管理流程优化等手段来达到网络优化、业务开放、网元智能化的目标。固网智能化改造的核心思想是用户数据集中管理，并在每次呼叫接续前增加用户业务属性查询机制，使网络实现对用户签约智能业务的自动识别和自动触发。

60． 简要说明软交换技术在固网端局的应用的常见方案。 实现软交换端局常见的有AG方案和基于以太网方式的无源光网络（EPON）方案，前者常用于对已有端局的软交换改造，后者则应用于新端局的建设。 61． 简要说明综合接入媒体网关常见的组网方式。 综合接入媒体网关的组网方式相当灵活。在光纤资源比较丰富的区域，AG可以直接采用光纤上行接入到IP城域网；对于IP城域网或者MSTP直接可达的区域，AG可以采用FE（五类线）上行接入IP城域网；对于没有IP城域网或者城域网欠发达的区域，AG可以利用传统的SDH资源通过E1上行到中继网关，间接接入IP城域网。 62． 简要说明EPON系统的构成及各部分功能。 EPON系统一般由局端的光线路终端（OLT，Optical Line Terminal）、用户端的光网络单元（ONU，Optical Network Unit）和光配线网（ODN）组成。

OLT位于局端，是整个EPON系统的核心部件之一。其作用是为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口，并经过一个或多个ODN与用户侧的ONU通信。

ODN是由无源光元件（诸如光纤光缆、光连接器和光分路器等）组成的光配线网，为OLT与ONU之间提供光传输手段。其主要功能是进行光信号功率的分配，分发下行数据并集中上行数据。 ONU位于用户端，为接入网提供直接的或远端的用户侧接口。ONU的主要功能是终结光纤链路，并提供对用户业务的各种适配功能，负责综合业务接入。 63． 简要说明移动软交换体系和固定软交换体系的相同点。

从概念上讲，移动软交换体系和固定软交换体系完全相同。

在网络结构方面，移动软交换体系和固定软交换体系都提出了分层的网络结构，即将网络分成业务层、控制层、传输层和接入层四个层次。

在接口协议方面，移动软交换体系和固定软交换体系所采用的协议许多都是一致的，例如H.248/MEGAO协议用于软交换设备控制媒体网关完成媒体流格式的转换；BICC协议用于两个软交换设备之间的通信；SIP协议用于控制会话的建立、修改和结束过程；SIGTRAN协议用于实现传统七号信令的IP承载等。

在业务方面，移动软交换体系和固定软交换体系提供的业务种类相似，例如各种多媒体业务；而且业务的实现方式也类似，都支持开放业务接口。 64． 简要说明移动软交换体系和固定软交换体系的不同点。

由于移动电话网的特殊性决定了移动软交换设备在业务处理方面与固网具有较大区别，在网络功能实体和接口协议中也有差异，主要包括以下方面：

在业务处理方面，固定软交换系统提供继承传统C5端局、C4汇接局、C3长途局交换机的所有业务处理及信令接口功能；移动软交换系统继承了MSC及GMSC所有业务处理及信令接口功能。

在设备功能方面，移动软交换设备不仅要完成话路相关的控制功能，而且要实现移动所特有的鉴权、位置更新、寻呼、切换等移动性管理功能；移动的媒体网关设备也具有移动所特有的一些功能，例如需要支持UMTS中的AMR编码以及宽带AMR等技术，另外需要支持TFO／TrFO技术和相应的配置协调机制。 在协议方面，移动网络需要支持特有的MAP、CAP，除此以外，对于固网和移动网共用的协议，例如H．248和SIP协议，也增加了移动相关的扩展。 65． 简要说明IMS的特点。 IMS体系架构具有与接入无关、协议统一、业务与控制分离、用户数据与交换控制分离、归属服务控制、水平体系架构、策略控制和QoS保证的特点。IMS在接入、承载、控制、业务等多个层面实现了对固定移动网络融合的支持。

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