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以软交换为核心NGN的三大特征

发布时间:2009-06-01 00:58:16  来源:本站整理
【摘要】: 以软交换为核心NGN的三大特征

  下一代网络NGN是三网融合的产物,是可以提供包括话音、数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络。NGN的体系架构成为国内外颇为关注的焦点,在向NGN演进的过程中,网络发展的趋势是统一的IP核心网、分层结构和开放的接口。
软交换体系是目前备受推崇的一种NGN演进方案,是面向网络融合的新一代多媒体业务整体解决方案。它通过优化网络结构不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合。软交换定位于NGN的控制层,是NGN的核心技术。
  
  从现有的PSTN网向基于软交换的NGN网络演进,是电信网发展的必然方向。而统一的IP核心网、分层结构和开放的接口,是NGN的要害特征。
  
  分离网关的思想
  在传统的IP电话系统中,IP电话网关可以建立电路交换网(SCN)和IP网之间的呼叫连接。传统网关不但要执行媒体格式转换,还要进行信令转换,在IP网一侧执行H.323或SIP协议,在SCN一侧执行ISDN/PSTN信令。除此之外,系统还要控制网关内部资源,为每个呼叫建立网关内部的话音通路。
  
  这种集成的网关结构对IP电话的大规模部署具有相当大的制约力,主要表现在:网关集多种功能于一身,过于复杂,导致了可扩展性差且没有故障保障机制,于是业界提出了网关分解的概念。传统的网关被分解成三部分:媒体网关(MG)负责媒体变换以及SCN和IP两侧通路的连接;信令网关(SG)负责信令转换,只是进行SCN信令的底层转换,即从TDM电路方式转换成IP网传送方式,并不改变其应用层消息;软交换负责根据收到的信令控制媒体网关的连接建立和释放。软交换才真正对信令消息进行分析和处理,并进行应用层的互通变换。软交换还控制资源,负责认证和网络安全,是整个系统的控制者。软交换又称为呼叫代理或媒体网关控制器。
  
  网关分离导致出现了新的协议标准。软交换和MG之间的接口A采用Megaco(又称为H.248)或MGCP,软交换和SG之间的接口B采用Sigtran。软交换中有Megaco协议栈和Sigtran协议栈;MG中有Megaco协议栈;SG中IP侧是与软交换中一致的Sigtran协议栈,SCN侧是SS7协议栈。
  
  统一的IP核心网
  NGN采用统一的IP核心网结构,从上到下由业务层、控制层、媒体层和接入层四层构成。应用服务器位于业务层,负责提供增值业务和治理功能;软交换在控制层,负责完成各种呼叫控制和相应业务处理信息的传送,是NGN的核心控制设备;网关在媒体层,负责用户送来的信息与IP网上传送格式的转换;无线网、电话网、有线电视网在接入层,都将作为接入网存在。
  
  传统的有线和移动电话有各自独立的交换和传输网络,而移动电话的接入网络更是复杂,它们有着不同的空中传输标准,这不仅增加了成本,也给使用者、治理者带来不便。在NGN中将实现固定网和移动网的融合,固定和移动通信仅仅是接入方法不同。
  
  IP网采用开放的体系结构、统一的标准协议,任何接入网络只要是采用IP协议都可以和它互通互连。接入网可以是固定电话网、移动电话网、有线电视网、ADSL、LAN接入等。统一的IP核心网用一套统一的设备代替了原来各系统的独立设备,可以大大降低开发和运营成本。
  
  从现有网络到NGN是一个渐进演化的过程,为了充分利用现有设备,以软交换为核心的重叠网策略是一种可行的过渡策略。软交换是下一代分组网络的核心设备,它独立于接入网,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务,并向第三方提供可编程能力。软交换是SCN和IP网协调的中心,通过对各种网关(如:SG和MG)的控制实现不同网络之间的业务层的融合。
  
  开放的接口
  以软交换为核心是NGN的主要特征之一,和传统的电路交换相比,它有诸多优势。传统的电路交换是一体化的,不同的子系统间通信采用专有的协议;软交换是开放、分层的体系结构,层间有开放的API接口。这样,某一层的改变,不会影响其他层。
  
  软交换又称为软SSP,因为它的功能相当于传统智能网中的SSP。但软交换的体系结构是开放的并且是可编程的。一方面,软交换与下层的接口是协议API,融合了IP网中的多种协议。如:SIP、H.323、Megaco、ISUP/IP等。另一方面,软交换与上层的接口是应用API,对于业务的提供者和第三方开发者是可编程的。软交换真正实现了业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载业务分离。“业务由用户编程实现”这一思想并非软交换首创,传统智能网就是基于这种思想的。但是,由于智能网建立在电路交换网络之上,因此业务和交换的分离是不彻底的;同时,其接入和控制功能也没有分离,不便于设备在多种网络融合时的综合接入;而且智能网的SCE(业务生成环境)是依靠SIB(与业务无关的构成块)来实现的,SIB又与复杂的INAP(智能网应用协议)密切相关,不利于第三方应用商的大规模参与,无法方便、快捷地生成新业务。
  
  软交换吸取了IP、ATM、IN(智能网)和TDM等众家之长,形成分层、全开放的体系架构,不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合。
业务真正独立于网络,能够灵活有效地实现业务的提供。
  
  目前,国际上关于开放API的研究主要有ParlayAPI、JAIN和OSA。ParlayAPI属于应用API;JAINAPI包括应用API和协议API(SIP、MGCP、H.323、TCAP、ISUP、INAP/AIN、MAP等);OSA属于应用API,侧重于移动终端的服务。最新的研究趋势表明,三者正趋于融合。
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