NGN架构PPT课件.ppt

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1、内部公开第 1页 http:/中心研究院固网软件开发部内部公开第 2页 http:/中心研究院固网软件开发部NGN架构、基本原理和组网介绍新员工培训日期：2023年2月15日内部公开第 3页 http:/中心研究院固网软件开发部纲要n 什么是NGNn NGN架构n 基本原理n 中兴软交换硬件介绍n 中兴软交换软件架构n 主要协议介绍n 基本流程介绍n 组网介绍内部公开第 4页 http:/中心研究院固网软件开发部什么是NGNnETSI 的定义：“NGN是一种规范和部署网络的概念，即通过采用分层、分布和开放业务接口的方式，为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略，实现一个具有快速生成、

2、提供、部署和管理新业务的平台。”n在2004年2月的ITU-T SG13会议上，经过激烈的辩论，给出了NGN的定义：NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有服务质量(QoS)能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。n从意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的宽频网络平台体系 内部公开第 5

3、页 http:/中心研究院固网软件开发部NGN架构n从某种意义上说，固网NGN的架构一直没有明确的规范，相关的标准和定义一直在发展和完善。n（引用）以欧洲ETSI为代表的TISPAN计划提出，基于IMS的体系架构是NGN的主体架构，认为IMS代表了NGN网络发展的方向。IMS系统采用SIP协议进行端到端的呼叫控制，这就为IMS同时支持固定和移动接入提供了技术基础，也使得网络融合成为可能。但是由于基于IMS的网络融合研究刚刚开始，技术上还不够成熟稳定，其标准化工作也相应地成为了目前研究的重点。虽然ITU、3GPP、TISPAN都已经确定了将IMS作为NGN的基础框架，但很多网元和接口的功能还需要

4、进行增强或修改 内部公开第 6页 http:/中心研究院固网软件开发部中兴软交换网络体系架构DatebaseSCPBroadband AccessIP Router/ATM switch SoftswitchSoftswitchAAA ServerApplicationServerPolicy Server业务业务层层控制层控制层Core Packet NetworkCore Packet NetworkPSTN/ISDNSGTGMSAGAGNASH323GWIADWAG边缘层边缘层核心层核心层IP PBXWirelessSS7 Network内部公开第 7页 http:/中心研究院固网软件开

5、发部中兴软交换网络架构特点采用分层的网络模型。Softswitch体系结构基于分层模型，各层之间通过标准协议通信。n支持设备的综合接入。Softswitch体系结构完成PSTN/ISDN、PLMN、IN和Internet中各种设备的综合接入。n实现强大的业务能力。Softswitch体系结构通过开放标准业务接口和现有SCP互通快速提供新业务。n提供基于策略的网管机制。Softswitch体系结构提供全新的基于策略的网管机制实现了动态网管。内部公开第 8页 http:/中心研究院固网软件开发部主要网元nSoftswitch(SS)：作为系统的控制核心设备，完成协议处理、呼叫处理、资源管理、业务代

6、理等，并作为系统的对外接口完成和其它系统的互连互通功能。nAccess Gateway（AG）：在SS的控制下，完成媒体流转换和非SS7信令处理等功能，主要用于ISDN，V5，PBX等用户接入。nTrunk Gateway（TG）：在SS的控制下，完成媒体流转换和接续等功能，主要用于中继（SS7信令）接入。nApplication Server（AS）：利用SS提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。和软交换通过SIP协议交互。nSignaling Gateway（SG）：完成电路交换网（基于MTP）和包交换网（基于IP）之间的SS7信令的转换功能。内部公开

7、第 9页 http:/中心研究院固网软件开发部主要协议nH.248/MGCP：主要用于SS和MG之间，完成对媒体网关的控制。也用于终端设备的接入。nSIP：用于SS和SIP终端，SS之间，SS和AS之间，完成呼叫的信令接入和对话建立。nBICC：用于SS之间，完成不同SS域之间的信令和媒体信息交互。nTUP/ISUP：用于与PSTN间的呼叫相关信息交互.nSIGTRAN:用于传统信令在IP网中的传输内部公开第 10页 http:/中心研究院固网软件开发部协议分布IP Router/ATM switch Core Packet NetworkCore Packet NetworkPSTN/PLM

8、NSGMGIADH323GWMGSoftswitchSoftswitchBICC/SIP T/SIP-IH.248/MGCPH.248/MGCPSIP/H.323SIP/H.323RTP/RTCPSS7/SigtranSS7/MTPTDMTDMDatebaseASLDAPSIPSHLRMap/Sigtran内部公开第 11页 http:/中心研究院固网软件开发部基本原理软交换的两个基本思想n 信令和媒体分离（也称传输和控制分离）将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（已非主流）、）且主要使用纯软件进行处理，于是，（软交换）技术应运而生。这样媒体的交换不在交换控制设

9、备上进行而是在媒体网关之间或者智能终端进行。n 业务控制和业务实现分离 与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。业务的实现由AS 来完成，而业务控制由SS来处理。AS 和SS之间采用标准的SIP协议来通信（当然也可以是其它的协议，比如H248和MGCP，但这两者目前已经不是主流）。内部公开第 12页 http:/中心研究院固网软件开发部软交换的硬件体系架构n以SS1B机框为例内部公开第 13页 http:/中心研究院固网软件开发部软交换单板介绍n SC：系统控制板，作为系统的控制核心，支持连接后台数据库，提供操作

10、维护接口，监控其它单板等等。nSPC：系统协议处理板，完成协议和业务功能实现。nSSN：系统交换板，SSN作为系统数据交换的枢纽，完成SC，SPC，NIC之间的信息交换，类似于一个以太网交换机。nNIC：网络接口板，NIC为Softswitch系统提供对外的网络出 nCSN：中心交换板，用于多框级连通信。内部公开第 14页 http:/中心研究院固网软件开发部软交换的功能结构模型SIP内部公开第 15页 http:/中心研究院固网软件开发部中兴软交换的软件架构SS7 AdapterH.248 AdapterVeinuCall ServerResource ManagerL3L4DBOSSSCT

11、PM3UASCCP/TUP/ISUPTCAPUDPH248SIP AdapterUDPSCTPSIPOAM内部公开第 16页 http:/中心研究院固网软件开发部中兴软交换软件架构特点 n 使用同一业务平台，屏蔽介入方式的差异。各协议适配模块不负责业务控制和处理，只是将接收到的协议消息转换成系统内部的标准消息（Neinu）统一发送给业务模块处理。并且把接收到业务处理模块的Neinu消息转换换成协议消息发送给对端设备。这样使得各个呼叫协议实现简单和统一，从而降低了系统的复杂程度。同时便于业务功能的统一实现，避免各个协议重复工作。内部公开第 17页 http:/中心研究院固网软件开发部基本呼叫流程

12、举例主要是通过一个基本呼叫来熟悉和理解软交换的实现呼叫模型 Pstn下的 用户 呼叫 SIP 智能终端。内部公开第 18页 http:/中心研究院固网软件开发部基本呼叫流程图内部公开第 19页 http:/中心研究院固网软件开发部基本呼叫流程图（续）内部公开第 20页 http:/中心研究院固网软件开发部流程说明1.Pstn 将呼叫消息IAM（初始地址消息）发送到SG，SG将IAM封装成在IP网中可传输的格式，通过底层传输协议（SCTP）发送给SS。2.SS上的SS7A协议栈负责解析信令报文，并将IAM 的相关信息转换成内部消息格式（Veinu）SetupInd 发送个CS(Call Serv

13、er)处理。3.CS 分析完SetupInd 消息的信息，认为此呼叫可以接续，向H248 模块发送入向媒体的建立请求。并指定TDM侧的时隙（由IAM 中的CIC信息确定，通过媒体资源TrunkName关联）4.H248 向媒体网关发送Add命令，请求媒体5.MG 收到Add后动态分配一个RTP资源（IP侧的媒体端口，包括IP，Port），并将Add名中的Trunk媒体放入同一上下文，这样TDM 的时隙就和RTP 端口关联起来。MG完成Add请求将本端媒体信息返回给SS。6.H28 将主叫侧媒体发送给CS，并指示媒体准备成功。7.CS 向被叫SIP模块 发送呼叫建立请求。8.SIP 模块根据Se

14、tupInd中的信息创建Dialog，并发送Invite 消息给SIP终端。Invite消息中携带主叫侧的媒体（IP1，Port1，CodeList）9.SIP终端受到消息后振铃，并向SS发送180 消息，指示振铃。10.SIP 模块收到消息后向CS指示振铃。11.CS 向 SS7 发送 AlertingInd，指示被叫振铃12.SS7 向Pstn局发送 ACM消息，指示被叫振铃，这时候主叫回铃音内部公开第 21页 http:/中心研究院固网软件开发部流程说明（续）13.SIP用户摘机，SIP终端将发送 200Ok给 SS，其中携带本端的媒体信息（IP2,Port2)和协商后的语音编解码类型（

15、）14.软交换SIP 模块收到200OK 后转换成AnswerInd 发送给CS.15.CS 发送消息给H248模块修改远端媒体16.H248 模块通过Modify命令请求网关修改媒体，携带SIP 终端的媒体信息。17.MG 处理Modify 命令，并给SS 回响应。这时候MG 侧已经获取到对端的媒体信息，这样就可以和SIP 终端进行媒体交互。18.H248模块向CS 指示媒体修改成功19.CS 向SS7 发送AnswerInd 指示被叫已经应答。20.SS7 向Pstn 发送Anm 指示被叫已经应答。这时候主被叫进入通话。内部公开第 22页 http:/中心研究院固网软件开发部流程说明（续）

16、21.SIP 用户挂机，SIP 终端向软交换发送BYE 消息22.SIP 模块收到BYE 消息转成ReleaseInd发送给CS23.CS 向H248 模块发送 释放媒体的请求 24.H248 模块向 MG 发送Sub 请求，释放媒体25.MG 释放完媒体资源后向SS发送响应26.H248 模块向CS 发送释放媒体成功响应27.CS 向SS7 发送ReleaseInd 释放呼叫28.SS7向 Pstn 发送 REL，指示呼叫释放29.Pstn 释放完呼叫后向软交换发送RLC，释放证实30.SS7 将RLC转换成ReleaseAck，指示释放完成。31.CS 向 SIP模块指示释放完成32.SI

17、P 模块发送 200Ok，释放完成。呼叫结束。内部公开第 23页 http:/中心研究院固网软件开发部软交换组网介绍目前软交换的实际组网情况有以下几种n端局改造n统一业务平台n网络智能化n长途分流网内部公开第 24页 http:/中心研究院固网软件开发部端局改造（肇庆）内部公开第 25页 http:/中心研究院固网软件开发部统一业务平台主要接入各地的大客户企业集团用户，与宁波、温州两地的少量网改用户；杭州电信中心机房放置软交换设备、信令网关、中继网关、综合网管系统、IAD管理器、应用服务器等设备等网络侧设备，为全网提供统一的呼叫控制、接续、CDR话单提供、完成NO.7信令转换、与PSTN网的互

18、通、网络管理及增值业务提供等功能；放置于其他11个地市中心机房的中继网关，通过E1中继接口分别与本地汇接局相联，完成与PSTN网的互通，实现本地CENTREX话务的疏导与NGN本地话务落地；放置于杭州的信令网关与杭州的LSTP对开设准直联信令链路，实现NGN网和NO.7信令网的互通；放置于杭州中心机房的NMS综合网管系统和IAD管理器为全网的设备提供了统一的网管平台和IAD终端分层管理平台；放置于杭州中心机房的应用服务器（选配）等设备为全省NGN网用户提供增值业务。内部公开第 26页 http:/中心研究院固网软件开发部网络智能化（新疆）TGSGSSSHLR10.70.56.69TGSGSSS

19、HLR库尔勒202局库尔勒215局TGSGTGSG阿克苏21局阿克苏25局TGSGTGSG吐鲁番老局吐鲁番新局10.70.56.6810.70.56.168TGSGTGSG喀什265局喀什28局10.70.56.7110.70.56.171TGSGTGSG和田202局和田251局10.70.110.110.70.110.210.70.110.610.70.110.596.19-31/2896.3-15/2898.19-31/2898.3-15/2876.19-31/2876.3-15/2890.19-31/2890.3-15/28内部公开第 27页 http:/中心研究院固网软件开发部长途分流网采用软交换设备以宽带数据骨干网做承载平台建设第二长途局，分流备份长途业务方案；全国网络可以省或大区为单位，组建多个软交换域，软交换域间长途通过两个软交换系统的互通实现