1、軟交換基礎介紹 軟交換基礎培訓,第一部分：軟交換系統(tǒng)概念 第二部分：軟交換體系中的主要協(xié)議 第三部分：中興通訊軟交換解決方案,組成部分,第一章 課程目標,通過對本章的學習，您應當能夠了解： 下一代網絡的體系結構 下一代網絡的特點 下一代網絡的演進策略 SS體系結構與網元設備 SS業(yè)務提供方式,為什么要NGN？,競爭需求 快速的開展新業(yè)務,用戶需求 消費者個性化消費需求,成本需求 降低建設與運維成本,技術需求 需要一個高效的網絡,運營商需求,N G N,對運營商而言 解決現有網絡問題,對最終用戶而言 隨時、隨地、隨心所欲 地享受通信樂趣,對市場競爭而言 符合市場發(fā)展的趨勢,解決方案,預期結果,N

2、GN是什么1？,NGN的廣義概念 不同于這一代，以數據為中心，基于開放的網絡架構，提供包括語音、數據、多媒體等多種業(yè)務的融合網絡體系。,NGN在交換網上：軟交換網絡 NGN在傳輸網上：ASON NGN在移動網上：3G、3G后,NGN是什么2？,基于軟交換技術的NGN概念 基于軟交換技術的NGN網絡，是業(yè)務驅動的網絡，通過呼叫控制、媒體交換及承載的分離，實現了開放的分層架構，各層次網絡單元通過標準協(xié)議互通，可以各自獨立發(fā)演進，以適應未來技術的發(fā)展。,SoftSwitch體系簡介,SoftSwitch 是下一代網絡呼叫與控制的核心 SoftSwitch體系思想的幾個特點 開放的體系結構 業(yè)務驅動的

3、網絡 基于包交換網絡 設備接入綜合化 設備控制策略化 SoftSwitch體系架構的主要組成,如何發(fā)展到NGN？,采用重疊網思想 保留現有電路交換網資源不變，通過放置網關實現互通，軟交換完成呼叫控制功能。 著重于業(yè)務融合，便于對網絡統(tǒng)一管理、快速部署。作為向NGN演進的長遠解決方案。,下一代網絡體系結構,強大的業(yè)務能力 極大的降低了投資成本 無縫平滑的演進方式 基于策略的動態(tài)運營支撐方式,軟交換體系結構帶來了什么？,中興 SoftSwitch的網絡體系結構,SoftSwitch網絡體系結構的特點,采用分層的網絡模型。 SoftSwitch體系結構基于分層模型，各層之間通過明確的功能接口通信。

4、支持設備的綜合接入。 SoftSwitch體系結構完成PSTN/ISDN、PLMN、IN和INTERNET中各種設備的綜合接入。 實現強大的業(yè)務能力。SoftSwitch體系結構提供標準接口和現有SCP互通快速提供新業(yè)務，同時提供國際標準的PARLAY開通標準業(yè)務接口。 提供基于策略的網管機制。 SoftSwitch體系結構提供全新的基于策略的網管機制實現了動態(tài)網管。,SoftSwitch的網元（1）,SoftSwitch：軟交換控制設備 ，作為系統(tǒng)的控制核心，完成呼叫處理控制、呼叫處理、接入協(xié)議適配、業(yè)務接口提供、互連互通功能、應用支持、計費、認證、操作維護等功能。 Access Gatew

5、ay：接入網關，在SoftSwitch控制下，完成媒體流轉換和非SS7信令處理等功能，用于SoftSwitch和PSTN/ISDN通過用戶線互通的情況。,SoftSwitch的網元（2）,Trunk Gateway：中繼網關，在SoftSwitch的控制下，完成媒體流轉換等功能，主要用于SoftSwitch和PSTN/ISDN/PLMN（MSC）通過E1中繼互通情況。 Signaling Gateway：信令網關，完成電路交換網（基于MTP）和包交換網（基于IP）之間的SS7信令的轉換功能。 Integrated Access Device：綜合接入設備，完成用戶端數據、語音、圖像等多媒體業(yè)務

6、的綜合接入功能。,SoftSwitch的網元（3）,Multiservice Access GatewayAccess ：多業(yè)務接入網關，完成局端的數據、語音、圖像等多媒體業(yè)務的綜合接入和交換等功能。 Application Server：應用服務器，向第三方業(yè)務開發(fā)商提供標準應用編程接口（API），以及業(yè)務生成環(huán)境；完成業(yè)務創(chuàng)建和維護功能。 Policy Server: 策略服務器，完成策略管理的設備。所謂的策略就是規(guī)則和服務的組合，其中規(guī)則定義了資源接入和使用的標準。,SoftSwitch的業(yè)務提供方式說明,SS自身提供業(yè)務 SS1本身直接實現語音基本業(yè)務、補充業(yè)務和附加業(yè)務。 應用服務器

7、方式 設置新的應用服務器，通過SIP和SoftSwitch控制設備交互，完成業(yè)務的提供和生成。 SCP互通方式 為了平滑過渡和利用已有資源， SoftSwitch可以作為虛擬SSP使用，仍然支持以智能網方式提供業(yè)務。,SoftSwitch的業(yè)務提供方式說明,第一部分：軟交換系統(tǒng)概念 第二部分：軟交換體系中的主要協(xié)議 第三部分：中興通訊軟交換解決方案,組成部分,第二章 課程目標,通過對本章的學習，您應當能夠了解： SS協(xié)議分類 SIGTRAN協(xié)議基本概念 H.248協(xié)議基本概念 SIP協(xié)議基本概念,SoftSwitch的協(xié)議分類,SoftSwitch媒體控制協(xié)議 SoftSwitch業(yè)務控制協(xié)議

8、 SoftSwitch互通協(xié)議 SoftSwitch應用支持協(xié)議,SoftSwitch媒體控制協(xié)議,H.248/MGCP：用于SoftSwitch控制設備和MG之間，完成對媒體網關的控制。 SIP：用于SoftSwitch控制設備和數據終端設備之間，完成對這些設備的控制。,SoftSwitch業(yè)務控制協(xié)議,ISUP(TUP) over IP：用于SoftSwitch控制設備和SG之間，完成和PSTN間的呼叫相關信息交互。 TCAP/SCCP over IP：用于SoftSwitch控制設備和SG之間，完成和PSTN間的呼叫無關信息交互（如INAP/TCAP、MAP等）。,SoftSwitch互

9、通協(xié)議,BICC/SIP-T：用于SoftSwitch控制設備之間，完成不同SoftSwitch域之間的信息交互。 H.323：用于SoftSwitch控制設備和H.323網關、網守設備之間，完成SoftSwitch網絡和H.323網絡之間的信息交互。,SoftSwitch應用支持協(xié)議,Parlay：用于SoftSwitch控制設備和應用服務器之間，完成新業(yè)務的生成和提供功能。 RADIUS：用于SoftSwitch控制設備和AAA服務器之間，完成計費、鑒權和認證功能。 COPS：用于SoftSwitch控制設備和策略服務器之間，完成基于策略的OSS功能。,SoftSwitch應用支持協(xié)議,L

10、DAP：用于SoftSwitch控制設備和路由服務器之間，完成對SoftSwitch路由信息的查詢。 TRIP：用于路由服務器于路由服務器之間，完成SoftSwitch路由信息的同步與刷新。,各種協(xié)議的典型應用,SoftSwitch協(xié)議講解 SIGTRAN協(xié)議介紹,SoftSwitch協(xié)議講解 H.248協(xié)議介紹,SoftSwitch協(xié)議講解 SIP協(xié)議介紹,第一部分：軟交換系統(tǒng)概念 第二部分：軟交換體系中的主要協(xié)議 第三部分：中興通訊軟交換解決方案,組成部分,第三章 課程目標,通過對本章的學習，您應當能夠了解： 中興SS網絡體系 中興SS典型解決方案應用,中興 SoftSwitch的網絡體系

11、結構,中興軟交換產品系列,長途/匯接 解決方案,端局解決方案,小區(qū)解決方案,SOHO解決方案,WEB CALL業(yè)務,NOLY業(yè)務（一號通）,謝謝,SIGTRAN協(xié)議概述 SCTP協(xié)議 M3UA適配層,內容簡介,SIGTRAN協(xié)議的引入,基于分組交換的軟交換體系必須要與傳統(tǒng)PSTN的信令網進行互通，但“盡力而為”（Best Effort）的IP網無法滿足電信網的高可靠性，高實時性的信令傳輸要求。為此，則必須尋找一種辦法來解決。,SIGTRAN協(xié)議引入,SIGTRAN協(xié)議棧結構,應用層,傳輸層,用戶適配層,網絡層,SIGTRAN協(xié)議棧結構,無縫連接,SIGTRAN協(xié)議概述 SCTP協(xié)議 M3UA適

12、配層,內容簡介,什么是SCTP？,為什么提出SCTP？,互聯(lián)網的飛速發(fā)展，對于底層傳輸協(xié)議提出更高的要求 TCP協(xié)議的先天不足，無法滿足目前互聯(lián)網上不斷出現的新的應用需求 不適應某些對可靠性有要求，但對收發(fā)次序并沒有要求的應用（或部分按序，部分不按序的應用） 面向BIT流的傳輸機制使得上層的應用復雜化 對于使用多地址連接增加數據傳輸能力過于麻煩 對于惡意攻擊的防范能力較弱,SCTP與TCP相比的優(yōu)點,SCTP的連接可以是多地址連接，而TCP則一般是單地址連接的。 TCP是基于比特流，SCTP則是基于用戶消息流。 一個TCP連接只能支持一個流，一個SCTP連接同時可以支持多個流。 SCTP增加了

13、防止攻擊的措施（Tag,Cookie,MAC）,SCTP協(xié)議的發(fā)展：,SCTP的多址連接,SCTP相關術語解釋,SCTP消息包,TCP啟動流程,SCTP啟動流程,SCTP數據傳遞流程,SCTP數據傳遞流程,拆分與重組,SCTP的?；顧C制,SCTP安全性,基本概念簡單帶重傳的肯定確認方式,SIGTRAN協(xié)議概述 SCTP協(xié)議 M3UA適配層,內容簡介,什么是M3UA?,M3UA位置示意圖,M3UA術語解釋,AS與ASP關系圖,M3UA消息分類,M3UA消息流程1,ASPSM消息,ASPTM消息,M3UA消息流程1,激活ASP,激活ASP響應,匯報ASP狀態(tài)：好,響應,M3UA消息流程2,負荷分擔

14、工作方式：,M3UA消息流程3,主備用工作方式：,ASP狀態(tài)轉換,AS狀態(tài)轉換,H.248協(xié)議概述 H.248消息結構和類型,內容簡介,幾個問題,H.248協(xié)議發(fā)生在誰和誰之間？ H.248協(xié)議起什么作用？ 同類似的其他協(xié)議相比，SIP協(xié)議有些什么特點？,歷史背景,網關分解功能模型,BICC/SIP BCP-T,H.248,RTP/RTCP,ISUP/IP,ISUP/MTP,TDM Trunk,Control,Edge,解答第一個問題,H.248協(xié)議發(fā)生在誰和誰之間？,解答第二個問題,H.248協(xié)議起什么作用？,It is primarily used to separate the call

15、 control logic from the media processing logic in a gateway.,解答第三個問題,同其他網關分離協(xié)議相比， H.248協(xié)議有些什么特點？,ANS.1和文本行兩種編碼方式 完全開放的擴展機制：包擴展機制 與MGCP的包擴展機制相比，機制更開放，定義的包更多。 對多媒體業(yè)務和多方會議支持更好,H.248協(xié)議概述 H.248消息結構和類型,內容簡介,連接模型的接入,H.248協(xié)議的目的是對媒體網關的承載連接行為進行控制和監(jiān)視。為此，首要的問題就是對媒體網關內部對象進行抽象和描述。,那么，H.248提出了網關的連接模型概念。,H.248協(xié)議中的關

16、鍵名詞,終端（Termination） 關聯(lián)域（Context） 描述符（Descriptor） 封包（Package） 命令（Commands） 事務（Transaction） 消息（Messages）,Context and Termination2,終端（Termination）： 概念：媒體流的源和宿。一個終端可以終結一個和多個媒體流。 半永久性終端：物理終端，例如IAD上的一個Z接口 臨時性終端：一個信息流，例如一個RTP語音流 Root終端：代表MG自身 終端ID：終端可用Termination ID進行標識，Termination ID由MG分配。 終端描述特性： 性質（Prop

17、erty）：服務狀態(tài)、媒體信道屬性等； 事件（Event）：例如摘機、掛機等； 信號（Signal）：例如撥號音、DTMF信號等； 統(tǒng)計（Statistics）：采集并上報給MGC的統(tǒng)計數據；,Context and Termination2,關聯(lián)域（Context）： 概念：代表一組終端之間的相互關系。 Null Context：空關聯(lián)域，代表尚未和其他終端關聯(lián)的終端，例如，空閑的用戶線。 關聯(lián)特性： 關聯(lián)標識（ContextID）：的標識； 拓撲結構（Topology）：媒體的流向； 優(yōu)先權（Priority）：提供關聯(lián)的優(yōu)先處理信息； 緊急呼叫的標識符：提供關聯(lián)的緊急處理信息。,Cont

18、ext and Termination1,Contexts,Termination,Media Gateway,Termination,Termination,Termination,Termination,Termination,Termination,Termination,Term. X,Terminations,Context. X,連接模型示意（呼叫等待）,Descriptor,描述符（Descriptor） 概念：一種語法元素（數據結構），用來描述終端的特性；H.248V1共定義了19個描述語，可以分為7類。 終端狀態(tài)和配備：TerminationState、Modem； 媒體流相

19、關屬性：Media、Stream、Local、Remote、LocalControl、Multiplex； 事件相關特性：Event、DigitMap、EventBuffer、ObservedEvents； 信號特性：Signals； 特性監(jiān)視和管理：Audit、Statistics、Packages、SerivceChange； 關聯(lián)域特性：Topology； 出錯指示：Error,Package,封包（Package） 概念：一種終端特性描述的擴展機制，凡是未在基礎協(xié)議的描述語中定義的終端特性可以根據需要增補定義相應的封包。 常用包舉例：al（模擬線管理包）、cg（呼叫進程音發(fā)生包）、dd

20、（DTMF監(jiān)測包）、Au（高級放音包）； 常用包釋義： al/on：掛機 al/off：摘機 al/fl：拍叉簧 al/fi：振鈴 dd/ce：撥號 cg/bt：忙音 cg/ct：擁塞音 cg/cw：呼叫等待音 cg/dt：撥號音 cg/rt：回鈴音,命令（Commands） Add：增加命令，發(fā)送方向：MGC MG； Modify：修改命令，發(fā)送方向：MGC MG； Substract：刪除命令，發(fā)送方向：MGC MG； Move：移動命令，發(fā)送方向：MGC MG； AuditValue：性能統(tǒng)計命令，發(fā)送方向：MGC MG； AuditCapability：性能統(tǒng)計命令，發(fā)送方向：MGC

21、MG； Notify：指示命令，發(fā)送方向：MGC MG； ServiceChange：服務變更命令，發(fā)送方向：MGC MG；,Commands,Commands,MGC MG, Add a terminal to a context, Create a context when contextID is not sepcified,Commands,MGC MG, modify the property,event or signal parmeters of a terminal,Commands,MGC MG, delete a terminal from a context delete

22、 the context if there is no more terminals in the context,Commands,MGC MG, move a terminal from one context to another,Commands,MGC MG, Obtain the current suatus,event,signal and statistics information of a terminal,Commands,MGC MG, Obtain the possible capacity (characteristics,event,signal) of a MG

23、,Commands,Notify,MG MGC, Notify the observedevent of a MG to MGC,Commands,ServiceChange,MGC MG, MGC MG start service quit service MG MGC start service quit service registration,Transaction,事務（Transaction） 特點：支持多個命令的并行發(fā)送，提高協(xié)議的傳送效率。即多個命令組合成事務。 事務中的命令依次執(zhí)行，一旦發(fā)生錯誤，后續(xù)命令不再執(zhí)行。 因此，中興設備設計：一個事務中僅封裝一條命令。,同一Acti

24、on中的所有命令控制范圍為同一Context，因此通常每個命令都帶有ContextID,Transaction,TransactionRequest,Sender,Receiver,TransactionReply/ Transactionpending,TransactionResponseAck,三次握手,Transaction,TransactionRequest(TransactionId ContextID Command _ Command, . . . ContextID Command _ Command ),TransactionReply(TransactionID Con

25、textID Response _ Response , . . . ContextID Response _ Response ),TransactionPending(TransactionID ),Transaction API Structure,TransactionResponseAck(TransactionID TransactionID ),Messages and Tansport,TransactionReply(TransactionID ContextID Response _ Response , . . . ContextID Response _ Respons

26、e ),TransactionResponseAck(TransactionID TransactionID ),H.248 message,Transport,Softswitch,MG,H.248,TCP/UDP,IP,Three-way Handshake Port 2944: Text-encoded Port 2945: Binary-encoded,H.248,SIP協(xié)議概述 SIP消息結構和類型 SIP基本消息流程,內容簡介,什么是SIP?,“,”,Session Initiation Protocol -會話發(fā)起協(xié)議 是IETF制定的多媒體通信協(xié)議，它是一個基于文本的應用層控制

27、協(xié)議，獨立于底層協(xié)議，用于建立、修改和終止IP網上的雙方或多方的多媒體會話,什么是SIP?,“,”,SIP協(xié)議最早由是由IETF工作組中的MMUSIC （Multiparty Multimedia Session Control）在1995年研究的，由IETF組織在1999年提議成為的一個標準。 SIP主要借鑒了Web網的HTTP和SMTP兩個協(xié)議。 目前仍在不斷的發(fā)展之中，相關設備制造商和業(yè)務供應商聯(lián)合成立了一個關于SIP的論壇：WWW.SIPFORUM.ORG.,SIP協(xié)議支持代理、重定向、登記定位用戶等功能，支持用戶移動，與RTP/RTCP、SDP、DNS等協(xié)議配合，可支持和應用于語音、

28、視頻、數據等多媒體業(yè)務，同時可以應用于Presence（呈現）、Instant Message（即時消息，類似QQ）等特色業(yè)務。,“,”,Conferencing,Distance Learning,Email,Video Conferencing,Instant Messaging,Voice Calls,MPEG, MP3, Audio, HTML,XML,Personal Mobility,什么是SIP?,幾個問題,SIP協(xié)議發(fā)生在誰和誰之間？ SIP協(xié)議起什么作用？ 同類似的其他協(xié)議相比，SIP協(xié)議有些什么特點？,Redirect Server,SIP 網絡基本構成 -分布式架構,Lo

29、cation Server,Registrar Server,User Agent,Proxy Server,Gateway,PSTN,SIP 網絡成員,Proxy Server,代理服務器,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,LDAP,LDAP,位置服務器,重定向服務器,登記理服務器,網關,User Agents - 用戶代理 一個發(fā)起和終止會話的實體，包含兩個功能實體. User Agent Clients (UAC) 發(fā)起SIP事務請求的功能實體. User Agent Server (UAS) 接收SIP事務請求的功能實體. UAC 和 UAS -都能終止一個呼叫. UA可以是一個

30、軟終端或者是一個支持SIP協(xié)議的電話,SIP 網絡基本構成 -終端,SIP 網絡基本構成 -服務器,Proxy Server - 代理服務器 與重定向服務器（Redirect Server）及位置服務器（Proxy Server）有聯(lián)系 為其它的客戶機代理，進行SIP消息的轉接和轉發(fā)的功能。消息機制與UAC和UAS相似. 對收到的請求消息進行翻譯和處理后，傳遞給其他的服務器. 對SIP請求及響應進行路由.,SIP 網絡基本構成 -服務器,Location Server - 位置服務器 是一個數據庫，用于存放終端用戶當前的位置信息，為SIP 重定向服務器(Redirect Server)或代理服

31、務器(proxy server) 提供被叫用戶可能的位置信息.,SIP 網絡基本構成 -服務器,Redirect Server - 重定向服務器 與位置服務器（Location Server）有聯(lián)系,協(xié)議LDAP 將用戶新的位置返回給呼叫方。呼叫方可根據得到的新位置重新呼叫。 與代理服務器proxy server不同的是, redirect server不會發(fā)起自己的呼叫. 與user agent 不同的是, redirect server不接受呼叫終止或主動終止呼叫.,SIP 網絡基本構成 -服務器,Registrar Server - 登記服務器 接受REGISTER 請求完成用戶地址的注

32、冊 可以支持鑒權的功能 在ZXSS10軟交換體系中，SS1A/B充當著登記服務器和代理服務器的功能。,為SIP終端用戶提供定位功能 定位方式：SIP URL，類似Email地址形式 進行媒體屬性協(xié)商 封裝協(xié)議：SDP（會話描述協(xié)議Session Describle Protocol） 發(fā)起會話 采用請求消息：INVITE（邀請） 改變會話 采用請求消息：ReINVITE（重發(fā)邀請，Cseq 增加） 結束會話 采用請求消息：BYE，CANCEL,SIP消息所支持的基本功能,SIP協(xié)議特點,簡單 只包括七個主要請求，六類響應，成功建立一個基本呼叫只需要兩個請求消息和一個響應消息（INVITE、AC

33、K和200 OK）；基于文本格式，易實現和調試，便于跟蹤和處理； 易于擴展和伸縮 從網絡架構角度上看，分布式體系結構賦予系統(tǒng)的極好的靈活性和高可靠性，終端智能化，網絡構成清晰簡單； 從協(xié)議角度上看，具有靈活的可擴展性和極強的能力協(xié)商機制，新方法、新消息頭及功能的增加，對協(xié)議沒有影響； 高安全性和可靠性 代理認證：Proxy-Authentication； 端到端HTTP認證：摘要方式（Digest）；,SIP協(xié)議在ZXSS10體系中的作用,Core Packet Network,ZXSS10 SS1A/B 代理服務器 登記服務器,ZXSS10 SS1A/B 代理服務器 登記服務器,Soft-p

34、hone,Video-phone,SIP協(xié)議概述 SIP消息結構和類型 SIP基本消息流程,內容簡介,SIP 消息 請求和響應,SIP 網絡成員依賴于SIP信息的交互來進行通訊，消息機制基于Client/Server方式，分為請求和響應兩類。,SIP 請求消息:,SIP響應消息,SIP消息的一般格式,SIP消息： 起始行/狀態(tài)行 消息頭部 CRLF(空行) 消息體,SIP消息格式,SIP協(xié)議消息格式,Core Packet Network,ZXSS10 SS1B IP:,Soft-phone IP: SIP port: 5060 Number:6

35、130000,Video-phone IP:1 SIP port: 5060 Number:6130001,SDP消息體,起始行,SIP 請求消息格式,INVITE sip:6130001 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: iwf ;tag=aab7090044b2-195254e9 To: Call-ID: 0009b7aa-124f0006-2050db78-7fded6f5 CSeq: 101 INVITE Expires: 180 User-Agent

36、: Cisco-SIP-IP-Phone/2 Accept: application/sdp Contact: sip:6136000:5060 Content-Type: application/sdp Content-Length: 224 v=0 o=CiscoSystemsSIP-IPPhone-UserAgent 17052 15931 IN IP4 s=SIP Call c=IN IP4 t=0 0 m=audio 17522 RTP/AVP 0 8 18 101 a=rtpmap:0 pcmu/8000

37、a=rtpmap:101 telephone-event/8000 a=fmtp:101 0-11,消息頭,SIP協(xié)議消息的主要頭部字段,From: 所有請求和響應消息必須包含此字段，以指示請求的發(fā)起者。服務器將此字段從請求消息復制到響應消息。 該字段的一般格式為： From:顯示名SIP URL；tag=xxx From字段的示例有： From: iwf ;tag=aab7090044b2-195254e9 To: 該字段指明請求的接收者，其格式與From相同，僅第一個關鍵詞代之以To。所有請求和響應都必須包含此字段。 To: ,SIP協(xié)議消息的主要頭部字段,Call ID: 該字段用以唯一標識一個特定的邀請（或唯一表示一個會話）。 該字段的一般格式為： Call ID：本地標識主機，其中，主機應為全局定義域名或全局可選路IP地址。 Call ID的示例可為： Call-ID: 0009b7aa-124f0006-2050db78-7fded6f5,SIP協(xié)議消息的主要頭部字段,Cseq: 命令序號?？蛻粼诿總€請求中應加入此字段，它由請求方法和一個十進制序號組成。序號初值可為任意值，其后具有相同的Call ID