通信考試培訓軟交換的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及主要功能

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6.5.2 軟交換的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及主要功能

1.軟交換的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

軟交換是為下一代網(wǎng)絡中具有實時性要求的業(yè)務提供呼叫控制和連接控制功能的實體，是下一代網(wǎng)絡呼叫控制的核心，也是目前電路交換網(wǎng)向分組交換網(wǎng)演進的主要設備之一?；谲浗粨Q的網(wǎng)絡分層模型如圖6-28所示。

在該體系結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡從底向上按縱向劃分成4層：邊緣接入層、核心傳送層、網(wǎng)絡控制層和業(yè)務層，各層之間采用標準化接口。

（1）邊緣接入層

邊緣接入層負責將各種不同的網(wǎng)絡和終端設備接入軟交換體系結(jié)構(gòu)。將各種業(yè)務量進行集中，并利用公共的傳送平臺傳送到目的地。接入層的設備包括各種不同的網(wǎng)絡、終端設備以及各種網(wǎng)關(guān)設備。這些網(wǎng)絡或終端設備可以是公眾交換電話網(wǎng)、ATM網(wǎng)絡、幀中繼網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡、各種IP電話終端及模擬終端等，它們通過不同的網(wǎng)關(guān)或接入設備接入核心網(wǎng)絡。

1）媒體網(wǎng)關(guān)

媒體網(wǎng)關(guān)（MG）負責將各種終端和接入網(wǎng)絡接入核心分組網(wǎng)絡，主要用于將一種網(wǎng)絡中的媒體格式轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡所要求的媒體格式，如在電路交換網(wǎng)絡業(yè)務和分組網(wǎng)絡（如IP、ATM）媒體流之間進行轉(zhuǎn)換，包括語音壓縮、傳真中繼、回聲消除和數(shù)字檢測等。

2）信令網(wǎng)關(guān)

信令網(wǎng)關(guān)（SG）提供No.7信令網(wǎng)和分組網(wǎng)之間信令的轉(zhuǎn)換，其中包括綜合業(yè)務用戶部分（ISUP）、事物處理應用部分（TCAP）等協(xié)議的轉(zhuǎn)換。信令網(wǎng)關(guān)通常和軟交換設備合設在一處，也可以單獨設置。

（2）核心傳送層

核心傳送層對各種不同的業(yè)務和媒體流提供公共的傳送平臺。多采用基于分組的傳送方式，目前比較公認的核心傳送網(wǎng)為IP骨干網(wǎng)^其他各層如業(yè)務層、控制層、接入層都是直接掛接在IP骨干網(wǎng)上，在物理上都是IP骨干網(wǎng)的終端設備。這些設備之間的業(yè)務流和信令流都是通過IP傳輸?shù)摹?/P>

（3）網(wǎng)絡控制層

網(wǎng)絡控制層完成呼叫控制、路由、認證、資源管理等功能。其主要實體為軟交換設備，有時也稱作媒體網(wǎng)關(guān)控制器。軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)間的信令，可使用H.248/MegaCO（MediaGatawayControlProtocal-媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議），用于軟交換對媒體網(wǎng)關(guān)的承載控制、資源控制及管理。軟交換與IP電話設備間信令，可使用SIP或H.323.

（4）業(yè)務層

業(yè)務層/應用層在呼叫控制的基礎(chǔ)上向最終用戶提供各種增值業(yè)務，同時提供業(yè)務和網(wǎng)絡的管理功能。該層的主要功能實體包括應用服務器、特征服務器、策略服務器、AAA（AuthenticationAuthorizationAccountings認證、授權(quán)和計費）服務器、目錄服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、SCP（業(yè)務控制點）、網(wǎng)管及安全系統(tǒng)（提供安全保障）。其中，應用服務器（ApplicationServer）負責各種增值業(yè)務的邏輯產(chǎn)生和管理，并提供開放的應用編程接口（API），為第三方業(yè)務的開發(fā)提供統(tǒng)一公共的創(chuàng)作平臺：AAA服務器負責提供接入認證和計費功能。

軟交換是下一代網(wǎng)絡控制層的核心設備，也是從電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)演進的關(guān)鍵設備之一。軟交換的概念雖然是從媒體網(wǎng)關(guān)控制器、呼叫代理等概念發(fā)展而來的，但它在功能上又進行了擴展，除了完成呼叫控制、連接控制和協(xié)議處理功能外，還將提供原來由會議電話網(wǎng)守設備提供的資源管理、路由以及認證、計費等功能。同時，軟交換所提供的呼叫控制功能與傳統(tǒng)交換機所提供的呼叫控制功能也有所不同，傳統(tǒng)的呼叫控制功能是和具體的業(yè)務緊密結(jié)合在一起的。由于不同的業(yè)務所需要的呼叫控制功能不同，因此在軟交換系統(tǒng)中，為了便于各類新業(yè)務和增值業(yè)務的引入，軟交換所提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務的基本呼叫控制功能。

2.軟交換的主要功能

概括起來，軟交換具有如下主要功能。

（1）媒體接入功能

軟交換可以通過H.248協(xié)議將各種媒體網(wǎng)關(guān)接入軟交換系統(tǒng)，如中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等。同時，軟交換設備還可以利用H.323協(xié)議和會話啟動協(xié)議（SIP）將H.323終端和SIP客戶端終端接入軟交換系統(tǒng)，以提供相應的業(yè)務。

（2）呼叫控制功能

呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等?？梢哉f呼叫控制功能是整個網(wǎng)絡的靈魂。

（3）業(yè)務提供功能

由于軟交換系統(tǒng)既要兼顧與現(xiàn)有網(wǎng)絡業(yè)務的互通，又要兼顧下一代網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展，因此軟交換應能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務；同時，還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合提供現(xiàn)有智能網(wǎng)的業(yè)務；更為重要的是，軟交換還應該能夠提供開放的、標準的API或協(xié)議，以實現(xiàn)第三方業(yè)務的快速接入。

（4）互連互通功能

目前，在IP網(wǎng)上提供實時多媒體業(yè)務可以基于H.323協(xié)議和會話啟動協(xié)議SIP兩種體系結(jié)構(gòu)。其中，H.323協(xié)議由ITU-T制訂，SIP協(xié)議由IETF提出，兩者均可以完成呼叫建立、呼叫釋放、業(yè)務提供和能力協(xié)商等功能。H.323沿用了傳統(tǒng)電路網(wǎng)可管理性和集中控制的特點，目前己比較成熟且得到廣泛應用：而會話啟動協(xié)議則采用分布式結(jié)構(gòu)，具有簡單、可擴展性好、與Internet結(jié)合緊密等特點，已逐步得到應用，尤其是會話啟動協(xié)議將會在第三代移動通信核心網(wǎng)和智能業(yè)務中得到廣泛應用。因此，軟交換應能夠同時支持這兩種協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)兩種體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡和業(yè)務的互通。

另外，為了沿用已有的智能業(yè)務和PSTN業(yè)務，軟交換還應提供與智能網(wǎng)及PSTN/ISDN的互通。

（5）資源管理功能

軟交換可以對帶寬等網(wǎng)絡資源進行分配和管理。

（6）認證和計費

軟交換可以對接入軟交換系統(tǒng)的設備進行認證、授權(quán)和地址解析，同時還可以向計費服務器提供呼叫詳細話單。

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