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以軟交換體系為核心NGN思想

發(fā)布時間:2022-07-01 文章來源:深度系統下載 瀏覽:

網絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享,網絡則被認為是互聯網發(fā)展的第三階段。

軟交換體系還是比較常用的,于是我研究了一下以軟交換體系為核心NGN思想,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。下一代網絡NGN是三網融合的產物,是可以提供包括話音、數據和多媒體等各種業(yè)務的綜合開放的網絡。

NGN的體系架構成為國內外頗為關注的焦點,在向NGN演進的過程中,網絡發(fā)展的趨勢是統一的IP核心網、分層結構和開放的接口。軟交換體系是目前備受推崇的一種NGN演進方案,是面向網絡融合的新一代多媒體業(yè)務整體解決方案。它通過優(yōu)化網絡結構不但實現了網絡的融合,更重要的是實現了業(yè)務的融合。軟交換定位于NGN的控制層,是NGN的核心技術。從現有的PSTN網向基于軟交換體系的NGN網絡演進,是電信網發(fā)展的必然方向。而統一的IP核心網、分層結構和開放的接口,是NGN的關鍵特征。

分離網關的思想

在傳統的IP電話系統中,IP電話網關可以建立電路交換網(SCN)和IP網之間的呼叫連接。傳統網關不但要執(zhí)行媒體格式轉換,還要進行信令轉換,在IP網一側執(zhí)行H.323或SIP協議,在SCN一側執(zhí)行ISDN/PSTN信令。除此之外,系統還要控制網關內部資源,為每個呼叫建立網關內部的話音通路。

這種集成的網關結構對IP電話的大規(guī)模部署具有相當大的制約力,主要表現在:網關集多種功能于一身,過于復雜,導致了可擴展性差且沒有故障保障機制,于是業(yè)界提出了網關分解的概念。傳統的網關被分解成三部分:媒體網關(MG)負責媒體變換以及SCN和IP兩側通路的連接;信令網關(SG)負責信令轉換,只是進行SCN信令的底層轉換,即從TDM電路方式轉換成IP網傳送方式,并不改變其應用層消息;軟交換負責根據收到的信令控制媒體網關的連接建立和釋放。軟交換才真正對信令消息進行分析和處理,并進行應用層的互通變換。軟交換還控制資源,負責認證和網絡安全,是整個系統的控制者。軟交換又稱為呼叫代理或媒體網關控制器。

網關分離導致出現了新的協議標準。軟交換和MG之間的接口A采用Megaco(又稱為H.248)或MGCP,軟交換和SG之間的接口B采用Sigtran。軟交換中有Megaco協議棧和Sigtran協議棧;MG中有Megaco協議棧;SG中IP側是與軟交換中一致的Sigtran協議棧,SCN側是SS7協議棧。

統一的IP核心網

NGN采用統一的IP核心網結構,從上到下由業(yè)務層、控制層、媒體層和接入層四層構成。應用服務器位于業(yè)務層,負責提供增值業(yè)務和管理功能;軟交換在控制層,負責完成各種呼叫控制和相應業(yè)務處理信息的傳送,是NGN的核心控制設備;網關在媒體層,負責用戶送來的信息與IP網上傳送格式的轉換;無線網、電話網、有線電視網在接入層,都將作為接入網存在。

傳統的有線和移動電話有各自獨立的交換和傳輸網絡,而移動電話的接入網絡更是復雜,它們有著不同的空中傳輸標準,這不僅增加了成本,也給使用者、管理者帶來不便。在NGN中將實現固定網和移動網的融合,固定和移動通信僅僅是接入方法不同。

IP網采用開放的體系結構、統一的標準協議,任何接入網絡只要是采用IP協議都可以和它互通互連。接入網可以是固定電話網、移動電話網、有線電視網、ADSL、LAN接入等。統一的IP核心網用一套統一的設備代替了原來各系統的獨立設備,可以大大降低開發(fā)和運營成本。

從現有網絡到NGN是一個漸進演化的過程,為了充分利用現有設備,以軟交換為核心的重疊網策略是一種可行的過渡策略。軟交換是下一代分組網絡的核心設備,它獨立于接入網,主要完成呼叫控制、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等功能,同時可以向用戶提供現有電路交換機所能提供的所有業(yè)務,并向第三方提供可編程能力。軟交換是SCN和IP網協調的中心,通過對各種網關(如:SG和MG)的控制實現不同網絡之間的業(yè)務層的融合。

開放的接口

以軟交換為核心是NGN的主要特征之一,和傳統的電路交換相比,它有諸多優(yōu)勢。傳統的電路交換是一體化的,不同的子系統間通信采用專有的協議;軟交換是開放、分層的體系結構,層間有開放的API接口。這樣,某一層的改變,不會影響其他層。

軟交換又稱為軟SSP,因為它的功能相當于傳統智能網中的SSP。但軟交換體系結構是開放的并且是可編程的。一方面,軟交換體系與下層的接口是協議API,融合了IP網中的多種協議。如:SIP、H.323、Megaco、ISUP/IP等。另一方面,軟交換與上層的接口是應用API,對于業(yè)務的提供者和第三方開發(fā)者是可編程的。軟交換真正實現了業(yè)務與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載業(yè)務分離。“業(yè)務由用戶編程實現”這一思想并非軟交換首創(chuàng),傳統智能網就是基于這種思想的。但是,由于智能網建立在電路交換網絡之上,因此業(yè)務和交換的分離是不徹底的;同時,其接入和控制功能也沒有分離,不便于設備在多種網絡融合時的綜合接入;而且智能網的SCE(業(yè)務生成環(huán)境)是依靠SIB(與業(yè)務無關的構成塊)來實現的,SIB又與復雜的INAP(智能網應用協議)密切相關,不利于第三方應用商的大規(guī)模參與,無法方便、快捷地生成新業(yè)務。

軟交換體系吸取了IP、ATM、IN(智能網)和TDM等眾家之長,形成分層、全開放的體系架構,不但實現了網絡的融合,更重要的是實現了業(yè)務的融合。業(yè)務真正獨立于網絡,能夠靈活有效地實現業(yè)務的提供。目前,國際上關于開放API的研究主要有ParlayAPI、JAIN和OSA。ParlayAPI屬于應用API;JAINAPI包括應用API和協議API(SIP、MGCP、H.323、TCAP、ISUP、INAP/AIN、MAP等);OSA屬于應用API,側重于移動終端的服務。最新的研究趨勢表明,三者正趨于融合。



網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網絡迅速走向進步的催化劑。

本文章關鍵詞: 軟交換體系