软交换2软交换网络的体系结构docx.docx

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7第2章软交换网络的体系结构

软交换网络的结构

软交换网络是一个可以同时向用户提供语音、数据、视频业务的开放网络.它采用一种分层的

网络结构，使得组网更加灵活和方便.

接入层、传送层、證制层、业务/应用层•

SCP

甲户

数据库

AAA

服务器

应用

服务器

业务/应用层

分组传送网

传送层

信令媒体资源中继SIP、H.248接入综合接无线接接入层网対服务器网关等多媒体I网关入设备■■智能终端

rNo.7

乂傅令网

PSTN/

ISDN

■■

POTS/BRI

/PRI/V5.2用户

无线

网络

第顶

⑴接7

接入层的主要作用是利用各种接入设备实現

不同用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换.接入层的设务没有呼叫證制功能，它们必需和控制层设备相配合，才能完成规定任务.

信令网关（SG»SingnalingGateway）»它

的作用是与No・7信令网相连，将窄带的No.7信令

转换为可以在分组网上传送的健令，或反之，并与挫制层设备交互.

中继网关（T6”RrunkingGateway）>它一

侧与传统电话网相连》—侧与分组网和连》与挫制层设备配合，在分组网上实现语音汇接业务.

第侦

接入网关（AG»AccessGateway）＞与中堆

/网关一样，接入网关也是为在分组网上传送语音

而设计的.所不同的是，接入网关的电路侧提供

了比中继网关更为丰富钓接口.包括直接连接模

拟电话用户的POTS（PlainOldTe1ephoneService普通老式的电话服务》可译为传统电话业务）接口、连接传统的接入模块的V5.2接口、连接PBX的PRI接口以及xDSL接口等等，从而实现

了铜銭接入的综合接入功能.

媒体资源J#务器MediaServer）»它兔一种特殊的网关设备，其功能主要分为两部分:

一是向软交换网络中的用户提船It号音和录音通知；二是为多方呼叫、语音或视频业务提铁会议桥资源.与其它接入层设备一样，媒体资源服务器本身也没有呼叫證制功能》需要接受證制层设备的控制进行操作.

综合接入设备（IAD>IntegratedAccessDevice）>与接入网关捆比》综合接入设备是一个小型的接入层设备.它向用户同时提篌模拟潇口和数据潇口，实现用户的综合接入.

无銭接入网关（WAG>WirelessAccessGateway）>它的主要作用是实现无甄用户的综合接入.

智能终端，与现在用户所用的普通终端相比:

它的智能化程度更高.通过智能终端与挫制层设备的配合》可以实现传统网络上无法实现的一曼业务.智能终端的形式多种多样，它可以是一个类似普通电话机的硬件终端，也可以是安装在个人计算机上的软件终端》智能终端与挫制层设备之间釆用的也是标准协议，现在用的比较多的是

SIP.

辽

（2）传送层

在软交换网络中，所有的业务.所有的媒体流都是通过一个统一的传送岡络筛送，这是传送层需要完成的功能.传送层要求是一个高带宽的,有一定的QoS保证的分组网络.

H前主要是指1呻ATM两种网络.

（3）控制层

控制层是软交换网络的呼叫證制核心.该层的设备被称为软交换设备、软交换机或媒体网关控制器.用来挫制接入层设备宪成呼叫接续•软交换设备的主要功能包括呼叫捷制、业务提供-必交换、资源管理、用户认证、SIP代理等.

12

我国的华为、中兴生产的软交换设备属于后

厂目前可以见到的软交换设备大致有三类：

一类是只提供窄带语音业务的软交换设备，我们也把这种软交换设备能燼捷制的范團称为窄带域；

一类是只提供宽带多媒体业务的软交换设备,我们把这种软交换设备能够挫制的范團称为宽带域；

还有一类是能够同时提供这两种业务的综合的软交换设备.

第硕

°（4）业务/应用层

在传统网络中，因为受到设备的限制，业务的开发一直是个比较复杂的事情，软交换网络产生的原因之一就是降低业务开发的复杂度，更加灵活方便地向用户提供更多更好的业务.

因此》软交换网络采用了业务与控制相分壽

的思想，将与业务相关的部分独立出来，形成了业务/应用层.应用层的作用就是利用各种设务为整个网络体系提供业务上的支持.

应用服务器（ASApplicationServer）它的主要作用是向业务开发者提供开放的应

用程序开发接口（API），该接口独立于实际的阿络情况，业务开发者可以在不了解网给的情况下进行业务的开发和提供.

用户数据库

用于存備网络配送和用户数据•

AMIR务器

用于用户的认证、管理和投权.

犷软交换网络的特点

与传统网络相比，软交换网络具备以下特点:

（1）基于分组

轶交换网络基于ATM或IP的分组网络进行传送,

接入方式及各种业务的个性都将被屏蔽，信息全被转换成统一的分组的形式传送及处理，将三网柴合推入了实质性阶段.软交换网给与原电话腐相比最主要的特点就是林心网从单业务转成多业务的快速通道.

广

（2）开放的网给结构

软交换网络具有简洁、清晰的层次结构》各个网元之间使用标准的协议和接口，使得各部件在地理上可以自由分离》网络结构逐步走向开放,各部件可以独立发展.可以根据需要自由组合各部分的功能产品来组建阿络，实现异构网络的互通.

关于软交换网给中用到的主要协议，将在后面的章节里详鈿介绍.

分离的目标是使业务真正独立于网络，业务

ri

广（3）业务与呼叫證制相分虬与网络分离在软交换网络中，控制层的软交换设备只负责基本的呼叫的接续證制，业务逻辑基本由应用服务器提供》实现了业务与呼叫證制分离.

的提供更加灵活有效.

实际上，应用层的应用服务器不仅可以为软

交换网络服务，也可以为其它网给服务.例如:

它可以通过INAP向PSTN用户提供业务；也可议通过CAMEL协议向移动用户提供服务.

广（4）业务与接入方式分离

在软交换网络中，业务提供与用户接入属于两个独立的层面，业务可以与接入介质宪全分臥用户可以自行配录和定义自己的业务特征，不必关心承載业务的岡络彩式及终購类型，使得业务和应用的提供有较大的灵港性.

直接的例子就是现在的PSTN上实现的服务很难同时放在宽带网上，而在软交换的概念下，无论用户用什么方式接入，得到的业务是一样的•电话系统里的特殊业务同宽带阿络或无线R络的

了（5）快速提供新业务

款交换网络中》采用标准接口与软交换设备相连的服务器》可提供开放的业务生成接第三方业务开发商可M按照自己的意愿，快速生成各种业务.这种新业务的生成模式宪全适应技术发展的越势，能够满足用户不斷变化的业务需求°

迢软交换网络面临的主要问题

（1）分组网的服务质量驱

现有的分组网当初是为了实现非实时牲的业势而设计的，没有考虑到实时牲应用的服务质量的保证问题.一旦将其用到软交换阿络中，就要用它来承載语音等实时牲的业务.这些实时性业务对服务质量的要求述述高于非实时性的业务，因此在现有分组网的基础上去解决服务质量僚证的问题，成为轶交换网络中必须解决的问题之一.

广

（2）协议的不成熟

目前软交换网络用到的如SIP、乩248、SIGTRAN等协议还处于研究性用用阶段，许多功能还有待通过研究进行补充和增加■

由于在软交换网给中，各节点可以采用的协议不止一种，而到目前为止》还没有一个明确詢倾向选择哪种协议，因此设备生产产商在开发产品时，选择也是多种多样的.即使两个产家选择同一种协议，但因为协议还不够成熟，对协议的理解也不尽相同，各厂家均按自己的理解来开发,难免存在偏差•这些都会限制不同产家设备间的

性的保证

广（3）网

在软交换网络中，所有的媒体流和挫制流均承载于分组R±»各个设备也成为分组网上的一个节点•从安全性上看，分组网要远弱于电话网.软交换网络中的各个设备放在分组两上，就存在遭受恶意攻击的可能性•因此》如何保证网络的安全性也是将来在组网时要重点解决的问题.

另外，软交换网给中的用户数据和业务流也都承载在分组网上，因此用户数据的安全牲和业务流的安全性也是需要解决的问题.

厂（4）设备的不成熟

虽然目前国际上的各大通信设备制造商已经基本上停止了对传统交换机的研究，转为研究软交换网络》但从现有设备的情况看，还存在着种种问题，远不如传统交换机运行稳定.

目it设备制造商对软交换网络的研究基本上著是从提供传统语音业务入手，从而导致现有的软交换网络设备最成熟的功能钙然是提钱潘音业务》这就与软交换网络的产生的主要目的和违背，也限制了软交换网络的推广和应用.

一夹管软交换网络还存在种种问题,但传5给向下一代网络过渡的趋势已不可逆转.