88下一代网络与软交换.pptx
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1、NGNNGNNGNNGN概述概述概述概述8.18.1基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构基于软交换的网络结构8.28.2软交换设备软交换设备软交换设备软交换设备软交换主要协议软交换主要协议软交换主要协议软交换主要协议8.48.4软交换的发展与应用软交换的发展与应用软交换的发展与应用软交换的发展与应用8.68.68.38.3第第8章章 下一代网络与软交换下一代网络与软交换软交换的组网技术软交换的组网技术软交换的组网技术软交换的组网技术8.58.5IPIPIPIP多媒体子系统多媒体子系统多媒体子系统多媒体子系统8.78.78.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点问题:问题
2、:什么是什么是NGN?所谓下一代网是一个定义极其松散的术语,泛指一个不同于目前一代的,以数据为中心的融合网络。NGN的出现与发展不是革命,而是演进。从业务上看,应支持话音和视频业务及多媒体业务;从网络上看,在垂直方向应包括业务和传送层,在水平方向应覆盖核心网和边缘网。-电信网技术电信网技术什么是什么是NGN?8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l广广义义NGN NGN 指下一代融合网,泛指不同于目前一代,大量采用新技术,以IP为中心,同时支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。什么是什么是NGN?8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l狭义狭义狭义狭义NGN NGN 指以指以软
3、交换为控制层,兼容语音网、数据网、视频网三网的开放体系架构。SS7SS7信令网信令网中继中继媒体网关媒体网关T TDDMMT TD DMM中继中继媒体网关媒体网关信令信令网关网关软交换软交换分组核心网分组核心网综合综合接入设备接入设备接入媒体网关接入媒体网关App ServerApp Server什么是什么是NGN?8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l从业务上看从业务上看 支持语音、视频和多媒体业务;NGN指下一代业务网对电话网而言,指软交换体系对移动网而言,指IP 3G和后3G数据网而言,指下一代因特网和IPV6什么是什么是NGN?8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点l l
4、从技术特征看从技术特征看 希望有传统电话的普遍性和可靠性;有因特网的灵活性;有以太网的运作简单性;有ATM的低延时;有光网络的带宽;有蜂窝网的移动性;有线电视网的丰富内容。什么是什么是NGN?8.1.1 NGN的内容和特点的内容和特点为什么要用为什么要用NGN?CENTREX会议电视局域网ADSLPSTN/ISDN宽带城域网IN?视频网无线网X.25/DDN最终用户需求最终用户需求体验高品质信息生活体验高品质信息生活体验高品质信息生活体验高品质信息生活公众视讯公众视讯网上游戏网上游戏网上证券网上证券远程教育远程教育VOD/PayTV电子商务电子商务IP HOTEL点击这里,可以拨打免费客户服务
5、热线话音通讯视频通讯EmailIP Centrex电子白板文件传送表单共享WECC电子商务电子商务电子商务电子商务释放通信欲望释放通信欲望释放通信欲望释放通信欲望个人/动态呼叫管理Web 800Click To DialONLY网页护航立即消息Voice Mail Voice Internet随随时时、随随地地、随随心心所所欲获得通信乐趣欲获得通信乐趣无无论论在在哪哪出差出差上网上网办公室办公室家庭家庭运营网络需求运营网络需求重复投资,建网成本高功能单一,运维分立负荷不均衡,资源无法共享业务网络间互联互通困难现有网络存在的问题多业务网并存,独立发展设备集成度低,占用大量机房空间运营网络的趋势考
6、虑投资收益,降低网络总体运维成本,提高运营效率业务丰富,实现方便快速,提高竞争优势对细分客户群提出有针对性的解决方案整合网络资源,保证网络的可持续型发展与演进统一的分组交换网络平台统一的分组交换网络平台 PSTN分组数据网分组数据网软交换软交换网管应用服务器IN通用媒体网关用户网关多媒体用户中继网关对象对象1对象对象2分布式的网络体系结构分布式的网络体系结构 MG分布式设备模型分布式设备模型IPATM软交换软交换SS7IPATMH.248/MGCPH.323/BICC/SIPTDMTDM分组网分组网智能业务智能业务管理系统管理系统计费系统计费系统分组终端分组终端 集中式设备模型集中式设备模型呼
7、叫控制呼叫控制SS7 Line CardTrunk CardTime Slot 交换交换TDM管理系统管理系统计费系统计费系统POTS电话电话对象对象1对象对象2同时支持语音、数据、视频等多种业务同时支持语音、数据、视频等多种业务 语音基本业务语音基本业务语音基本业务IP CENTRXIP CENTRXIP CENTRX智能业务智能业务智能业务多媒体多媒体多媒体UM+ICWUM+ICWUM+ICW+IM+IM+IMONLYONLYONLYIP CCIP CCIP CCGAMEGAMEGAME行业应用行业应用行业应用IMIMIMWebWebWeb协同协同协同PresencePresencePre
8、senceWEB800WEB800WEB800Enabled B2BEnabled B2BEnabled B2B、B2CB2CB2C移动移动移动补充业务补充业务商业网业务商业网业务传统业务传统业务NGN增值业务增值业务移动业务移动业务对象对象1NGN语音业务语音业务语音业务语音业务数据业务数据业务数据业务数据业务视频业务视频业务视频业务视频业务对象对象2业务与控制分离、控制与连接分离业务与控制分离、控制与连接分离 分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入呼叫控制呼叫控制交换交换TDMPOTS对象对象1对象对象2接入和覆盖优势接入和覆盖优势 IP网网IPIP分组交换网
9、分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入WEB800ONLY统一通信数据协同双绞线对象对象1对象对象2对象对象3成本成本成本成本如果从长远来考虑综合的建网成本,NGN成本要远远低于PSTN 成本传统PSTN网络NGN网络当前阶段时间相关技术业已成熟相关技术业已成熟20世纪末IP应用的爆炸式增长使人们开始探索下一代网络的分组语音交换技术20世纪70年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代20世纪初模拟交换机的发明,彻底改变了人们语音交流的深度与广度19世纪贝尔发明电话,开启了通信时代的大门NGN成为趋势!成为趋势!网络融合网络融合CENTREXCENTREX会议电视
10、会议电视局域网局域网ADSLPSTN/ISDNPSTN/ISDN宽带城域网宽带城域网IN视频网视频网无线网无线网X.25/DDNNGNNGN融合的网络融合的网络 开放式架构开放式架构中继媒体网关信令网关软交换分组核心网分组核心网综合接入设备接入媒体网关分组交换网分组交换网业务管理业务管理呼叫控制呼叫控制边缘接入边缘接入WEB800ONLY统一通信数据协同对象对象3NGN语音业务语音业务语音业务语音业务数据业务数据业务数据业务数据业务视频业务视频业务视频业务视频业务对象对象1对象对象2NGN的现状和发展的现状和发展2002年年是 NGN的准备年2003年年是 NGN的起步年200X年年是NGN的
11、大发展年爆炸式发展平稳起步积极准备8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构边缘接入核心交换网络控制业务管理NGN体系结构体系结构系统处理机模块系统处理机模块智能网智能网中继模块中继模块用户用户接口模块接口模块信令终端信令终端交换矩阵交换矩阵 业务服务业务服务 软交换设备软交换设备中继网关中继网关中继网关中继网关中继网关中继网关SS7信令网关信令网关与现有与现有PSTN网络的对比网络的对比用户接入网关用户接入网关核心分组传送网核心分组传送网NGN的开放体系结构的开放体系结构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
12、。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采组建网络;部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。电路交换模型电路交换模型呼叫控制呼叫控制SS7 SS7 Line Line CardCardTrunk Trunk CardCardTime Slot Time Slot 交换交换T TD DM MT TD DM M管理系统管理系统计费系统计费系统IPIPATMATM软交换软交换SS7SS7MGMGMGMGIPIPATMATMH.248/MGCPH.248/MGCPH.248/MGCPH.248/MGCP软交换模型软交换模型T TD DM MT T
13、D DM M分组网分组网扩展业务扩展业务管理系统管理系统计费系统计费系统业务管理业务管理网络控制网络控制核心交换核心交换边缘接入边缘接入SoftSwitchSoftSwitch3G AccessAMGIADBroadband AccessPSTNPSTNTMGSGPLMNPLMN分组核心网分组核心网UMGUMGApp ServerPolicy ServeriOSSINSoftSwitchSoftSwitchMRS8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构边缘接入层:通过各种接入手段将各类用户连接至网络,并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如:将话音信号分割成ATM信元或IP包
14、。核心交换层:采用分组技术,提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台。网络控制层:实现呼叫控制,其核心技术就是软交换技术,完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能,它是与业务无关的,目的是支配网络资源,软交换要支持众多的协议接口。业务和应用层:在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务,以及运营支撑。NGN的分层结构的分层结构8.1.2 NGN的功能分层结构的功能分层结构8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点软交换概念起源于美国;在企业网环境下,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实现PBX功能(IP PBX)。对于这套设备,不需要单独铺设
15、网络,只通过局域网就可以实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX。软交换概念的提出软交换概念的提出受到IP PBX成功的启发,人们就提出了一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准的协议且主要使用纯软件进行处理,于是,Soft Switch技术应运而生。软交换概念的提出软交换概念的提出8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,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。软交换的基本含义软交换的基本含义8.2.1 软交换基本概念
16、及特点软交换基本概念及特点提供连接控制、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。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应用层相连,可方便的在网络上提供新的业务。软交换的功能软交换的功能8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理功能;呼叫控制与承载分离;业务控制与呼叫控制分离。软交换的特点软交换的特点8.2.1 软交换基本概念及特点软交换基本概念及特点8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成软交换在软交换在NGN中的作用中的作用软交换是为下一代网络中具有实时性要求的业务
17、提供呼叫控制和连接控制功能的实体,是下一代网络呼叫控制的核心,也是目前电路交换网向分组交换网演进的主要设备之一。8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成接入层负责将各种不同的网络和终端设备接入软交换体系结构,将各种业务量进行集中,并利用公共的传送平台传送到目的地。接入层的设备包括各种不同的网络、终端设备及各种网关设备。这些网络或终端设备可以是公用电话交换网、ATM网络、帧中继网络、移动网络、各种IP电话终端及模拟终端等,它们通过不同的网关或接入设备接入核心网络。(1)接入层)接入层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成
18、网络组成媒体网关(MG,Media Gateway),负责将各种终端和接入网络接入核心分组网络,主要用于将一种网络中的媒体格式转换成另一种网络所要求的媒体格式。信令网关(SG,Signalling Gateway),提供NO.7信令网和分组网之间信令的转换,其中包括综合业务用户部分(ISUP)、事物处理应用部分(TCAP)等协议的转换。综合接入设备(IAD,Integrated Access Device),可提供话音、数据、多媒体业务的综合接入。接入层主要设备接入层主要设备8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成传送层对各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台,多采用基于分
19、组的传送方式。目前比较公认的传送网为IP骨干网。其他各层如业务层、控制层、接入层都是直接挂接在IP骨干网上,在物理上都是IP骨干网的终端设备。这些设备之间的业务流和信令流都是通过IP传输的。(2)传送层)传送层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成控制层完成呼叫控制、路由、认证、资源管理等功能。其主要实体为软交换机,有时也称作媒体网关控制器。软交换与媒体网关间的信令,可使用媒体网关控制协议H.248/Megaco,用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理。软交换与IP电话设备间信令,可使用会话启动协议(SIP)或H.323。(3)控制层)控制层8.2.2 基于软交换的
20、基于软交换的NGN网络组成网络组成业务层在呼叫控制的基础上向最终用户提供各种增值业务,同时提供业务和网络的管理功能。该层的主要功能实体包括:应用服务器(AS,Application Server),特征服务器,策略服务器,认证、授权和计费服务器(AAA,Authentication、Authorization、Accounting),目录服务器,数据库服务器,SCP(业务控制点),网管及安全系统(提供安全保障)。(4)业务层)业务层8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成业务与呼叫控制分离,呼叫与承载分离:分离的目标是使业务真正独立于网络,灵活有效的实现业务的提供。在业务层用
21、户可以自行配置和定义自己的业务特征,不必关心承载业务的网络形式以及终端类型,使得业务和应用的提供有较大的灵活性。业务升级与基础设备无关,不需要升级基础设备。提供可扩展的业务平台,业务投放周期短。提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发。地域概念消失,同一软交换系统下的用户可以位于任何一个网络可以到达的地方。NGN网络的特点和优势网络的特点和优势8.2.2 基于软交换的基于软交换的NGN网络组成网络组成华为华为华为华为U-SYSU-SYS系统分层体系架构系统分层体系架构系统分层体系架构系统分层体系架构3G业务管理业务管理网络控制网络控制核心交换核心交换边缘接入边缘接入固定固定SoftX3000S
22、oftX30003G AccessAMG5000IAD系列系列Broadband AccessPSTNPSTNTMG8010SG7000PLMNPLMNUniphoneSIP/H.323 PhoneSoftX3000SoftX3000分组核心网分组核心网Video GWU-PathPOTSUMG89003G终端终端UMG89002G终端终端U-NICAU-NICAApp ServerApp ServerPolicy Policy ServerServerMRS6000MRS6000ININTopEngTopEngOSSOSSiManageriManagerN2000N2000网管网管网管网管L
23、ocationLocationServerServerU-NICA App Server应用服务器Policy Server策略服务器MRS6000媒体资源服务器Location Server 定位服务器TopEng OSS 综合运营支撑系统iManager N2000 综合网管系统SoftX3000软交换设备SG7000 信令网关TMG8010 中继媒体网关UMG8900 通用媒体网关AMG5000系列 接入媒体网关IAD系列 综合接入设备U-Path企业通信助理Uniphone多媒体客户端软件U-SYSU-SYS关键构件关键构件关键构件关键构件INNMSU-NicaSGPSTNswitch
24、STP分组核心网分组核心网TMGUniphoneSIP EphoneH.323 EphoneIADAMG其他软交换其他软交换GK图中标注的是语音模块和多媒体模块的信令接口。物理接口,红色实线是E1接口,其余蓝色实线和没有实线相连的设备,均出IP接口接分组核心网。RADIUS SERVERMCU华为华为华为华为U-SYSU-SYS系统组网系统组网系统组网系统组网U-PathMRS6000SoftX3000H323网关网关UMG8900统一的核心网络和业务平台统一的核心网络和业务平台分组核心网分组核心网3G RAN2G PLMNPSTN网络网络视讯网视讯网3rd Party APP ServerP
25、arlay/OSA APIParlay/OSA APIU-NICA SIPAPP ServerU-NICAParlay GatewayTELLIN SCPSoftx3000UMG8900软交换Softx3000支持对移动2G/3G、固网PSTN/NGN的不同协议的统一处理和互通通用媒体网关UMG8900支持不同网络的各种编码方式和协议,实现媒体流的互通软交换支持各类开放业务接口,运营商可在统一平台上为所有网络用户开发业务移动移动HLR外围接入层外围接入层外围接入层外围接入层核心传送层核心传送层核心传送层核心传送层会话控制层会话控制层会话控制层会话控制层业务业务业务业务/管理层管理层管理层管理层
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