通信考试培训软交换的网络结构及主要功能

交换技术与网络管控 责任编辑:a36913119 2013-05-20

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6.5.2 软交换的网络结构及主要功能

1.软交换的网络结构

软交换是为下一代网络中具有实时性要求的业务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。基于软交换的网络分层模型如图6-28所示。

在该体系结构中,网络从底向上按纵向划分成4层:边缘接入层、核心传送层、网络控制层和业务层,各层之间采用标准化接口。

(1)边缘接入层

边缘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、终端设备以及各种网关设备。这些网络或终端设备可以是公众交换电话网、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)媒体网关

媒体网关(MG)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,如在电路交换网络业务和分组网络(如IP、ATM)媒体流之间进行转换,包括语音压缩、传真中继、回声消除和数字检测等。

2)信令网关

信令网关(SG)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。信令网关通常和软交换设备合设在一处,也可以单独设置。

(2)核心传送层

核心传送层对各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台。多采用基于分组的传送方式,目前比较公认的核心传送网为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。

(3)网络控制层

网络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设备,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H.248/MegaCO(MediaGatawayControlProtocal-媒体网关控制协议),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SIP或H.323.

(4)业务层

业务层/应用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、特征服务器、策略服务器、AAA(AuthenticationAuthorizationAccountings认证、授权和计费)服务器、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)。其中,应用服务器(ApplicationServer)负责各种增值业务的逻辑产生和管理,并提供开放的应用编程接口(API),为第三方业务的开发提供统一公共的创作平台:AAA服务器负责提供接入认证和计费功能。

软交换是下一代网络控制层的核心设备,也是从电路交换网向分组网演进的关键设备之一。软交换的概念虽然是从媒体网关控制器、呼叫代理等概念发展而来的,但它在功能上又进行了扩展,除了完成呼叫控制、连接控制和协议处理功能外,还将提供原来由会议电话网守设备提供的资源管理、路由以及认证、计费等功能。同时,软交换所提供的呼叫控制功能与传统交换机所提供的呼叫控制功能也有所不同,传统的呼叫控制功能是和具体的业务紧密结合在一起的。由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,因此在软交换系统中,为了便于各类新业务和增值业务的引入,软交换所提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制功能。

2.软交换的主要功能

概括起来,软交换具有如下主要功能。

(1)媒体接入功能

软交换可以通过H.248协议将各种媒体网关接入软交换系统,如中继媒体网关、ATM媒体网关、综合接入媒体网关、无线媒体网关和数据媒体网关等。同时,软交换设备还可以利用H.323协议和会话启动协议(SIP)将H.323终端和SIP客户端终端接入软交换系统,以提供相应的业务。

(2)呼叫控制功能

呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。可以说呼叫控制功能是整个网络的灵魂。

(3)业务提供功能

由于软交换系统既要兼顾与现有网络业务的互通,又要兼顾下一代网络业务的发展,因此软交换应能够实现现有PSTN/ISDN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时,还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务;更为重要的是,软交换还应该能够提供开放的、标准的API或协议,以实现第三方业务的快速接入。

(4)互连互通功能

目前,在IP网上提供实时多媒体业务可以基于H.323协议和会话启动协议SIP两种体系结构。其中,H.323协议由ITU-T制订,SIP协议由IETF提出,两者均可以完成呼叫建立、呼叫释放、业务提供和能力协商等功能。H.323沿用了传统电路网可管理性和集中控制的特点,目前己比较成熟且得到广泛应用:而会话启动协议则采用分布式结构,具有简单、可扩展性好、与Internet结合紧密等特点,已逐步得到应用,尤其是会话启动协议将会在第三代移动通信核心网和智能业务中得到广泛应用。因此,软交换应能够同时支持这两种协议体系结构,并实现两种体系结构网络和业务的互通。

另外,为了沿用已有的智能业务和PSTN业务,软交换还应提供与智能网及PSTN/ISDN的互通。

(5)资源管理功能

软交换可以对带宽等网络资源进行分配和管理。

(6)认证和计费

软交换可以对接入软交换系统的设备进行认证、授权和地址解析,同时还可以向计费服务器提供呼叫详细话单。

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