NGN核心技术发展现状及应用研究

目录摘要···································································1绪论···································································2第一章NGN核心技术的概述·············································21.1NGN的定义····················································21.2NGN的能力····················································21.3NGN的基本特征·················································21.4NGN的研究领域················································21.5NGN核心技术的研究内容········································3第二章软交换························································32.1软交换的概述··················································32.2软交换的定义··················································32.3软交换的应用··················································4第三章软交换的主要协议···············································43.11H.248/MEGACO协议·············································43.2MGCP协议······················································53.3SIP协议·······················································53.4BICC协议······················································53.5SCTP协议·······················································53.6H.323协议·······················································6第四章NGN核心技术的发展现状·········································64.1NGN核心技术在国内的发展现状···································64.2NGN核心技术在世界的发展现状···································7第五章NGN核心技术的应用·············································105.1NGN核心技术国内的应用·········································105.2NGN核心技术国外的应用·········································10总结···································································12心得体会·······························································121致谢···································································12参考文献·······························································13NGN核心技术发展现状及应用研究【摘要】网络的融合与发展已是一个不争的事实，NGN是很有发展潜力的下一代网络技术。本文着重介绍了NGN中的核心技术软交换，阐述了软交换的协议及发展和应用。NGN的最新研究进展和NGN今后的研究重点作一概括介绍【关键字】NGN、软交换2第一章绪论1.1NGN的定义2004年2月，ITU-TSG13会议经过激烈的辩论，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；它允许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。1.2NGN的能力具有业务开发、部署和管理各种业务的能力业务和网络的分离，使得网络和业务可以独立发展演进各功能实体分布在现有或新网络之中，具有与现有网络互通的能力支持现有的和NGN新增的多种终端提供对现有语音业务向NGN的过渡中关键技术的支持支持通用移动性，具有用户接入的无关性和业务使用的一致性特点。1.3NGN的基本特征分组传送控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离业务提供与网络分离，提供开放接口利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用(包括实时、流、非实时和多媒体业务)具有端到端QoS和透明的传输能力通过开放接口与传统网络互通具有通用移动性允许用户自由地接入不同业务提供商支持多样标识体系，并能将其解析为IP地址以用于IP网络路由同一业务具有统一的业务特性融合固定与移动业务业务功能独立于底层传送技术适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等要求。NGN的研究领域1.4NGN的研究领域NGN的通用框架模型NGN的功能体系结构模型3端到端业务质量(QoS)业务平台(APIs)网络管理安全通用移动性网络控制体系及协议业务能力和业务体系结构NGN中业务和网间的互操作性编号、命名和编址。1.5NGN核心技术研究内容软交换是下一代网络的重要组成部分，是NGN的控制单元，其主要设计思想是将传统交换机中的呼叫控制单元从交换机中分离出来，形成NGN中的控制层面。通过标准协议与NGN网中的其他单元进行通信，软交换能够整合语音、数据与图像，并能在不同的网络之间如无线与有线系统之间进行协议转换。第二章软交换2.1软交换的概述狭义上讲，软交换专指软交换设备。基本含义就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包含呼叫选路、管理控制、连接控制(建立会话、拆除会话)、信令互通(如从SS7到IP)。软交换是NGN的控制功能实体，是NGN呼叫控制和连接控制的核心。他独立于底层承载协议，完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，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。因为NGN是一个融合网络，网络必须互通是NGN发展的关键。软交换通过对各种媒体网关的控制实现不同网络之间的业务层融合。软交换作为控制中心，通过网关发出信令，控制语音／数据业务通路。2.2软交换的定义4软交换是NGN的控制功能实体，是NGN呼叫控制和连接控制的核心。他独立于底层承载协议，完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，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。2.3软交换的应用软交换是网络中的控制单元，针对不同的网络状况和业务需求，他可以应用在以下几个方面：虚拟中继(virtualtrunking)提供电信级、7号信令端到端的大规模VoIP/ATM呼叫。软交换与媒体网关之间通过MGCP/H.248通信，软交换可面向其他网络提供SS7，INAP，H.323，SIP等多种协议，实现NGN和PSTN，IN，H.323，SIP等网络的通信。多媒体业务应用(multimediaapplication)通过应用服务器向第三方提供API，支持第三方的应用开发。电信级拨号接入(carrierclassdialin)其媒体网关同时具备VoIP网关和关守2种功能，在软交换的控制下，使全网媒体网关能统一管理，并能进行拨号上网用户数据旁路，且支持多ISP方案。下一代本地交换系统(nextgenerationlocalswitch)提供数据终端与PSTN网电信级互联互通。支持对个人用户（IPPhone/PC）、企业用户(IPPBX)及不同网络(H.323/SIP)的接入。3G3G的发展趋势是最终与IP网融合形成统一的IP网，IP网通过软交换的控制，及无线网关向3G用户提供宽带数据业务，同时也可通过VoIP的方式提供语音业务。第三章软交换的主要协议3.11H.248/MEGACO协议H.248和MEGACO协议均为媒体网关控制协议。在软交换系统中，H.248协议主要用于软交换和媒体网关或软交换与H.248终端之间，软交换通过此协议控制媒体网关／H.248终端上的媒体／控制流的连接、建立和释放。H.248和MGCP均是网关分解的产物，也基于主从工作模式，所以具备MGCP的所有优点，且H.248独立于承载，支持二进制和文本两种编码格式。其缺点是目前需要完善，尚不成熟。由于H.248/MEGACO是ITU－T和IETF共同推荐的协议，因此许多设备制造商和运营商看好这个协议。53.2MGCP协议MGCP协议主要用于软交换和媒体网关或软交换与MGCP终端之间，软交换通过此协议控制媒体网关／MGCP终端上的媒体／控制流的连接、建立和释放。MGCP协议基于主从结构，因此其解决方案有利于网关的互连，适合构建大规模网络，且可以和7号信令网关配合工作，并能与他良好集成，协议具有很好的扩展性。此外，由于呼叫控制与媒体处理分离，使运营商可用多个厂家的设备来构建网络。MGCP协议的缺点是MGCP与H.248／MEGACO存在竞争关系，而后者已于2000年年初由IETF和ITU签署认可。3.3SIP协议SIP(SessionInitiationProtocol)是IETF提出的在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议，采用基于文本格式的C／S的工作方式，由客户机发起请求，服务器进行响应。SIP独立于低层协议，采用应用层可靠性机制来保证消息的可靠传送。SIP类似于其他的Internet协议，采用分布式的呼叫控制与管理模型。SIP协议最大的特点是仅需利用已定义的消息头字段，对其进行简单必要的扩充就能很方便地支持各项新业务和智能业务，具有很强的灵活性和扩充性。此外，SIP还支持多种地址格式，包括E164和URL等。在软交换系统中，SIP协议用于软交换与SIP终端、应用服务器、SIP网络的互通。SIP协议简单、灵活，很容易增加新业务，扩展性强，具备终端能力检测、在线检测、支持移动性、组播等能力，而且采用文本格式，开发人员容易理解，并被指定为3G的控制协议，具有很大的发展前景。其缺点是不够成熟，需与其他协议配合使用，单独应用的范围窄。3.4BICC协议BICC协议的全称为与承载无关的呼叫控制协议，他是由ITUT第11组提出的信令协议。BICC协议属于应用层控制协议，可以用于建立、修改和终结呼叫，可以承载全方位的PSTN/ISDN业务。他采用呼叫信令和承载信令功能分离的思路，重新定义了一个在骨干网络中使用的呼叫控制信令协议，包括7号信令网络、ATM网络和IP网络在内的各种网络。呼叫控制协议基于NISUP信令，沿用ISUP中的相关消息，并利用APM(ApplicationTransportMechanism)机制传送BICC特定的承载控制信息。由于采用了呼叫与承载分离的机制，使异种承载的网络之间的业务