《軟交換與NGN》實時輔導(dǎo)4

1、軟交換與軟交換與NGN第四次實時輔導(dǎo)第四次實時輔導(dǎo)張碧玲 上午 8：30-10：30聯(lián)系方式：010-主要內(nèi)容主要內(nèi)容承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題第四次作業(yè)講解總復(fù)習(xí)要求主要內(nèi)容主要內(nèi)容承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題第四次作業(yè)講解總復(fù)習(xí)要求(1)NGN業(yè)務(wù)對業(yè)務(wù)對IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量的要求網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量的要求 服務(wù)質(zhì)量的含義 對業(yè)務(wù)性能的保證應(yīng)該是端到端的、連續(xù)的、可預(yù)測的、大于或等于預(yù)定值的，體現(xiàn)業(yè)務(wù)性能的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有帶寬、時延、抖動和丟包率。 業(yè)務(wù)差別意味著為不同類型和不同等級的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供不同的性能保證，例如對于一些緊急的業(yè)務(wù)或者關(guān)鍵業(yè)務(wù)即使在高

2、負(fù)載的情況下，也要保證其業(yè)務(wù)性能不受影響。 IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量 語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對QoS的要求各不相同 網(wǎng)絡(luò)等級單向時延（ms）抖動（ms）丟包率良好（自定義）40100.1%較差100201%惡劣400605%(2)影響承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量的主要因素影響承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量的主要因素 承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題 傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)是基于開放式架構(gòu)和盡力而為的基礎(chǔ) NGN的IP承載網(wǎng)必須是一個有服務(wù)質(zhì)量保證、具備安全性、可運營和可管理的網(wǎng)絡(luò) 影響承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的主要因素 時延 時延抖動 數(shù)據(jù)包的丟失 時延時延 數(shù)據(jù)通信中，時延指一個IP數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)（或者一條鏈路）的一端傳送到另一端所需的時間。 數(shù)據(jù)通信

3、對時延并不敏感。 語音通信中，時延是指從說話人開始說話到受話人聽到所說內(nèi)容之間的時間。 時延對語音通信的影響主要在于引入回聲和交互性的喪失。 ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中建議語音通信最大的端到端單向時延不要超過400ms。 ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中建議交互式視頻通信最大的端到端單向時延不要超過150ms。 時延抖動時延抖動 時延抖動是指由于各種延時的變化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中IP數(shù)據(jù)包到達(dá)速率的變化。 引起時延抖動的因素 排隊延時 可變的分組大小 中間鏈路和路由器上的相對負(fù)載 時延抖動的消除：緩沖技術(shù)數(shù)據(jù)包的丟失數(shù)據(jù)包的丟失 造成IP數(shù)據(jù)包丟失的原因 傳輸損傷 數(shù)據(jù)包超時丟失 網(wǎng)絡(luò)擁塞 數(shù)據(jù)包丟失問題的解決 數(shù)據(jù)通信：重傳

4、語音通信和視頻通信：插值技術(shù)或者插入靜音時間段 （3）提高承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的主要措施）提高承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的主要措施 綜合服務(wù) 區(qū)分服務(wù) 多協(xié)議標(biāo)簽交換 超量工程法 綜合服務(wù)綜合服務(wù) 綜合服務(wù)的基本思想 采用資源預(yù)留技術(shù)為每一個數(shù)據(jù)流向其所經(jīng)過的每個節(jié)點（IP路由器）發(fā)出請求，要求路由器根據(jù)用戶的需要和網(wǎng)絡(luò)資源可用性為每個呼叫保留所需的帶寬，藉此保證服務(wù)質(zhì)量。 模型中用到的主要信令協(xié)議 資源預(yù)留協(xié)議RSVP（Resource reSerVation Protocol） RSVP類似于電路交換系統(tǒng)的信令協(xié)議RSVP的一般原理的一般原理 RSVP處理的是一個方向的資源預(yù)留 RSVP預(yù)留資源采用的是軟狀

5、態(tài)（1）（2）（3）綜合服務(wù)的實現(xiàn)機(jī)制綜合服務(wù)的實現(xiàn)機(jī)制 確定本節(jié)點是確定本節(jié)點是否有足夠的資否有足夠的資源支持所請求源支持所請求的帶寬。的帶寬。決定該用戶是否允決定該用戶是否允許進(jìn)行資源預(yù)留，許進(jìn)行資源預(yù)留，以防止無權(quán)或過度以防止無權(quán)或過度占用資源。占用資源。對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行分類。包進(jìn)行分類。根據(jù)分組類別調(diào)度各分根據(jù)分組類別調(diào)度各分組按照一定的優(yōu)先級別組按照一定的優(yōu)先級別傳送，以保證各類分組傳送，以保證各類分組獲得其分配的帶寬。獲得其分配的帶寬。 接收接收/發(fā)送發(fā)送RSVP消息。消息。綜合服務(wù)的特點綜合服務(wù)的特點 優(yōu)點 可以保證端到端的服務(wù)質(zhì)量 缺點 與Internet盡可能簡

6、化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計原則背道而馳 IntServ/RSVP模型可擴(kuò)展性差 策略控制問題 綜合服務(wù)主要限用于企業(yè)網(wǎng)和小型ISP網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)分服務(wù)區(qū)分服務(wù) 基本思想 將用戶的數(shù)據(jù)流按照服務(wù)質(zhì)量要求來劃分等級，采用聚合的機(jī)制將同一等級的若干數(shù)據(jù)流聚合起來，為整個聚合流提供特定服務(wù)，而不再面向單個數(shù)據(jù)流。 本質(zhì)上是一種相對優(yōu)先級策略。 服務(wù)等級合約SLA（Service Level Agreement） SLA規(guī)范了ISP對用戶端網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)類別以及每種類別的業(yè)務(wù)流數(shù)量。 業(yè)務(wù)流調(diào)節(jié)合約（TCA：Traffic Condition Agreement） TCA規(guī)范了ISP之間的數(shù)據(jù)流應(yīng)該滿足的一些約定。 區(qū)

7、分服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)區(qū)分服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) DS區(qū)域區(qū)域DS區(qū)域區(qū)域區(qū)分服務(wù)區(qū)區(qū)分服務(wù)區(qū)某一個提供區(qū)分服某一個提供區(qū)分服務(wù)的服務(wù)提供商所務(wù)的服務(wù)提供商所管轄的范圍。管轄的范圍。規(guī)范了規(guī)范了ISP對用戶端網(wǎng)絡(luò)對用戶端網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)類別以及每所支持的業(yè)務(wù)類別以及每種類別的業(yè)務(wù)流數(shù)量。種類別的業(yè)務(wù)流數(shù)量。規(guī)范了規(guī)范了ISP之間的之間的數(shù)據(jù)流應(yīng)該滿足的數(shù)據(jù)流應(yīng)該滿足的一些約定。一些約定。對每個分組進(jìn)行分對每個分組進(jìn)行分類、標(biāo)記區(qū)分服務(wù)類、標(biāo)記區(qū)分服務(wù)碼點碼點DSCP。根據(jù)分組頭上的根據(jù)分組頭上的DSCP按照不同的優(yōu)先級對按照不同的優(yōu)先級對IP分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。區(qū)分服務(wù)的特點區(qū)分服務(wù)的特點 優(yōu)點 只

8、包含有限數(shù)量的業(yè)務(wù)級別，狀態(tài)信息數(shù)量少，實現(xiàn)簡單 雖然邊緣路由器比較復(fù)雜，但核心路由器比較簡單，因而DiffServ的擴(kuò)展性較好。 缺點 不能為每個單獨的業(yè)務(wù)流提供端到端的質(zhì)量保證； 由于標(biāo)準(zhǔn)還不夠詳盡，不同運營商的網(wǎng)絡(luò)之間很難進(jìn)行QoS參數(shù)的協(xié)商和調(diào)整。 DiffServ被廣泛應(yīng)用到NGN承載網(wǎng)的接入層 多協(xié)議標(biāo)簽交換多協(xié)議標(biāo)簽交換 多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS（Multi Protocol Label Switching）是從Cisco的標(biāo)記交換演變而來。 提出MPLS的初始動機(jī)是實現(xiàn)更高速的路由轉(zhuǎn)發(fā)。 MPLS在網(wǎng)絡(luò)的入口標(biāo)簽邊緣路由器（Ingress LSR）為每個IP數(shù)據(jù)包加上一個固定長度

9、的標(biāo)簽； 核心路由器根據(jù)固定長度的標(biāo)簽搜索目的地址，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包； 在出口標(biāo)簽邊緣路由器（Egress LSR）再恢復(fù)成原來的IP數(shù)據(jù)包。 標(biāo)簽（Label） 一個具有本地意義的固定長度的標(biāo)識，用于標(biāo)識一個FEC。 LABEL：表示標(biāo)簽值； EXP：實現(xiàn)QOS； S：表示標(biāo)簽棧是否到底了，S=1時，表示該標(biāo)簽為棧中的最后一個標(biāo)簽； TTL：防止數(shù)據(jù)在網(wǎng)上形成環(huán)路。 MPLS中的常用的術(shù)語中的常用的術(shù)語 轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC（Forwarding Equivalence Class） 一組具有相同特性的IP數(shù)據(jù)包，在轉(zhuǎn)發(fā)過程中被以相同的方式處理。 常見的FEC劃分方法： 源/目的IP地址； 源/目的端

10、口號； IP地址前綴； 區(qū)分服務(wù)標(biāo)記DSCP； IPv6流標(biāo)記。 標(biāo)簽交換路徑LSP MPLS網(wǎng)絡(luò)中一個入節(jié)點與一個出節(jié)點之間的一條路徑。 標(biāo)簽分配協(xié)議LDP 在MPLS領(lǐng)域中用于建立、拆除、維護(hù)LSP的“信令” 。 標(biāo)簽的分配過程實際上就是一個建立LSP的過程。MPLS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 標(biāo)簽交換路由器標(biāo)簽交換路由器(LSR)：提：提供標(biāo)簽交換和標(biāo)簽分發(fā)功供標(biāo)簽交換和標(biāo)簽分發(fā)功能。能。標(biāo)簽邊緣路由器標(biāo)簽邊緣路由器(LER)：將具有：將具有相同特性的相同特性的IP數(shù)據(jù)包劃分為一定數(shù)據(jù)包劃分為一定的轉(zhuǎn)發(fā)等價類的轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC，并建立標(biāo)簽，并建立標(biāo)簽和相應(yīng)和相應(yīng)FEC的對應(yīng)關(guān)系，據(jù)此建的對應(yīng)關(guān)

11、系，據(jù)此建立轉(zhuǎn)發(fā)信息庫立轉(zhuǎn)發(fā)信息庫FIB。MPLS的工作過程的工作過程 次末中繼彈出機(jī)制次末中繼彈出機(jī)制MPLS的特點的特點 MPLS技術(shù)可以從兩個方面改善和提高IP網(wǎng)絡(luò)的QoS 根據(jù)數(shù)據(jù)流不同的服務(wù)等級來分配不同的標(biāo)簽，并根據(jù)標(biāo)簽選擇使用不同的標(biāo)簽交換通道，以達(dá)到數(shù)據(jù)流對傳輸質(zhì)量的要求。 實施虛擬網(wǎng)、流量工程 MPLS技術(shù)主要應(yīng)用在NGN承載網(wǎng)的骨干層中 主要內(nèi)容主要內(nèi)容承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題第四次作業(yè)講解總復(fù)習(xí)要求(1)私網(wǎng)穿越概述私網(wǎng)穿越概述 私有IP地址 屬于非注冊地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。 例如10.0.0.0 10.255.255.255、

12、172.16.0.0 172.31.255.255以及192.168.0.0 192.168.255.255 私有IP地址不能被用于直接連接到因特網(wǎng) 私有網(wǎng)絡(luò)（簡稱私網(wǎng)） 采用私有IP地址來連接各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成的相對獨立和封閉的網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT NAT技術(shù)通過將私網(wǎng)中設(shè)備的私有IP地址映射為公有IP地址，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地址的復(fù)用。(1公有地址:1私有地址) 動態(tài)的端口轉(zhuǎn)換PAT 動態(tài)地為私網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的一個連接請求分配一個合法IP地址和一個端口號 (1公有地址+端口號:n私有地址) 網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT，統(tǒng)一簡稱NAT 。 NAT問題 私網(wǎng)內(nèi)設(shè)備在沒有主動向外部發(fā)起連接時，設(shè)備對外部網(wǎng)絡(luò)來

13、說是不可見的，無法接受軟交換發(fā)來的呼叫請求。 (2)私網(wǎng)對私網(wǎng)對NGN的影響的影響 PAT問題 NAT對于應(yīng)用層消息中的私有IP地址不進(jìn)行處理，使呼叫無法正確連接。 192.168.0.35060192.168.0.3:5060123.44.55.11:1050(3)Proxy方案方案 代理（Proxy）方案是通過對私網(wǎng)內(nèi)用戶呼叫做信令代理和媒體代理的方式解決語音和視頻等多媒體業(yè)務(wù)穿越NAT的問題。 Proxy包括信令Proxy和媒體Proxy兩種 信令Proxy：建立用戶地址端口和代理設(shè)備分配的地址端口映射表，轉(zhuǎn)發(fā)信令，并決定媒體流是否通過媒體Proxy。 媒體Proxy：檢查報文的合法性，

14、將媒體按預(yù)先建立地址端口映射表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 全代理（Full Proxy）：信令Proxy和媒體Proxy在一個設(shè)備上實現(xiàn) 代理方案的應(yīng)用實例代理方案的應(yīng)用實例 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 呼叫前所有終端通過代理設(shè)備完成注冊的流程 （1）初始ServiceChange消息 經(jīng)過NAT后的ServiceChange消息 在NAT處標(biāo)識的A（信令通道）A的IP地址和端口號（信令）（2）經(jīng)代理設(shè)備修改后的ServiceChange消息 軟交換設(shè)備響應(yīng)的Reply消息 （3）代理設(shè)備向NAT設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的Reply消息 （4）NAT設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的Reply消息 在代理處標(biāo)識的A（信令通道）在代理處標(biāo)識的A（信令通道）在NAT處標(biāo)

15、識的A（信令通道）A的IP地址和端口號（信令） 私網(wǎng)內(nèi)終端A向公網(wǎng)中的終端C發(fā)起呼叫時的通信流程 終端A對Add消息的響應(yīng) NAT向代理轉(zhuǎn)發(fā)終端A的Add響應(yīng)消息 A的IP地址和端口號（媒體）A的IP地址和端口號（媒體）不變在NAT處標(biāo)識的A（信令通道）軟交換設(shè)備給終端C發(fā)送的Add消息 代理向軟交換設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)終端A的Add響應(yīng)消息在代理處標(biāo)識的A（信令通道）在代理處標(biāo)識的A（媒體通道）軟交換轉(zhuǎn)發(fā)的A（媒體通道）終端C對Add消息的響應(yīng) 軟交換設(shè)備向代理發(fā)送的Modify消息 代理向NAT發(fā)送的Modify消息 NAT向終端A發(fā)送的Modify消息 Proxy技術(shù)優(yōu)缺點分析技術(shù)優(yōu)缺點分析 優(yōu)點

16、部署的位置比較靈活 無需對現(xiàn)有的傳統(tǒng)NAT進(jìn)行協(xié)議擴(kuò)展，代理方式具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可滿足多樣化的組網(wǎng)和用戶接入方式 除解決NAT防火墻穿越問題外，代理的功能還可以進(jìn)一步擴(kuò)展 缺點 每增加一種新的應(yīng)用需要對代理設(shè)備進(jìn)行協(xié)議擴(kuò)展 代理設(shè)備需同時對信令和媒體進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，除工作效率和轉(zhuǎn)發(fā)速度受影響 增加了語音包和視頻包的時延和丟包可能性 主要內(nèi)容主要內(nèi)容承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題第四次作業(yè)講解第四次作業(yè)講解總復(fù)習(xí)要求第四次階段作業(yè)講解第四次階段作業(yè)講解1. （ ）是指由于各種延時的變化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中IP數(shù)據(jù)包到達(dá)速率的變化。A. 時延B. 時延抖動C. 數(shù)據(jù)包丟失D. 回聲2. IP包傳輸

17、時間的長短變化稱為（ ）的現(xiàn)象。A. 時延B. 時延抖動C. 回波D. 靜音3. IP網(wǎng)中路由的不對稱性以及分組在各個節(jié)點的處理時間的不同，將會造成分組的時延抖動，因此必須在（ ）中設(shè)輸入緩沖，以盡可能地消除其對通話質(zhì)量的影響。A. HLRB. 信令網(wǎng)關(guān)C. 媒體網(wǎng)關(guān)D. 應(yīng)用服務(wù)器4. （ ）協(xié)議是綜合業(yè)務(wù)模型體系結(jié)構(gòu)中的主要信令協(xié)議，用來通知從接收方到發(fā)送方之間沿途的每個路由器為每一個要求QoS的數(shù)據(jù)流預(yù)留資源。A. H.248B. RSVPC. RTPD. SIP5. 區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，（ ）對每個分組進(jìn)行分類、標(biāo)記DSCP，用DSCP來攜帶IP分組對服務(wù)的需求信息。A. 邊界路由器B

18、. 核心路由器C. 資源控制器D. 轉(zhuǎn)發(fā)等價類6. 區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，（ ）根據(jù)分組頭上的DSCP按照不同的優(yōu)先級對IP分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。A. 邊界路由器B. 核心路由器C. 資源控制器D. 轉(zhuǎn)發(fā)等價類7. （ ）構(gòu)成MPLS網(wǎng)的接入部分，完成IP包的分類、尋路、轉(zhuǎn)發(fā)表和標(biāo)記交換通道表的生成、轉(zhuǎn)發(fā)等效類至標(biāo)記的映射發(fā)起或終止等功能。A. 標(biāo)簽邊緣路由器B. 標(biāo)簽交換路由器C. 轉(zhuǎn)發(fā)等價類D. 標(biāo)簽8.（ ）構(gòu)成MPLS網(wǎng)的核心部分，負(fù)責(zé)根據(jù)交換表完成高速轉(zhuǎn)發(fā)功能。A. 標(biāo)簽邊緣路由器B. 標(biāo)簽交換路由器C. 轉(zhuǎn)發(fā)等價類D. 標(biāo)簽9.（ ）是在公共的運營網(wǎng)絡(luò)中開辟出一片相對獨立的資源，專門為某個企

19、業(yè)用戶使用，而企業(yè)用戶可以具有一定的權(quán)限監(jiān)控和管理自己的這部分資源，就如同自己組建了一個專用網(wǎng)絡(luò)一樣。A. 虛擬專用網(wǎng)B. 流量工程C. 逐跳路由D. 顯式路由10.（ ）使用先進(jìn)的路由選擇算法將業(yè)務(wù)流量合理地映射到物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率，滿足不同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求。A. 虛擬專用網(wǎng)B. 流量工程C. 逐跳路由D. 顯式路由主要內(nèi)容主要內(nèi)容承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量問題承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題第四次作業(yè)講解總復(fù)習(xí)要求總復(fù)習(xí)要求1. 形式：開卷2. 題型：填空、簡答畫圖、綜合（計算、協(xié)議分析）3. 復(fù)習(xí)：作業(yè)+綜合練習(xí)題4. 總評成績：4次階段作業(yè)平均分*40%+期末考

20、試成績*60%總復(fù)習(xí)要求總復(fù)習(xí)要求復(fù)習(xí)重點復(fù)習(xí)重點 第一章：NGN的定義，以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備之間使用的主要協(xié)議?；赗4的核心網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 。 第二章：SIP系統(tǒng)中各種服務(wù)器的功能 、H.248的連接模型、BICC的功能，信令傳輸協(xié)議SIGTRAN的功能和協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，SCTP的功能和建立偶聯(lián)的程序，能分析典型的SIP、H.248信令流程，會計算媒體流所需帶寬。 第三章：軟交換設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)和歸屬位置寄存器HLR的功能。軟交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)。 第四章：應(yīng)用服務(wù)器和媒體資源服務(wù)器的功能，軟交換設(shè)備的業(yè)務(wù)提供功能 。 第五章：服務(wù)質(zhì)量（QoS）的含義，綜合服務(wù)技術(shù)、區(qū)分服務(wù)技術(shù)和

21、多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)的原理，NAT對下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的影響，Proxy方案的實現(xiàn)原理。1.2 NGN的定義的定義1.下一代網(wǎng)絡(luò)廣義的概念下一代網(wǎng)絡(luò)廣義的概念 下一代網(wǎng)絡(luò)泛指一個不同于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，大量采用當(dāng)前業(yè)界公認(rèn)的新技術(shù)，可以提供語音、數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)終端用戶之間的業(yè)務(wù)互通及共享的融合網(wǎng)絡(luò)。 下一代網(wǎng)絡(luò)包含下一代傳送網(wǎng)、下一接入網(wǎng)、下一代交換網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)和下一代移動網(wǎng)。3.下一代網(wǎng)絡(luò)狹義的概念下一代網(wǎng)絡(luò)狹義的概念 特指以軟交換設(shè)備為控制核心，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的開放的分層體系架構(gòu)。 在這種分層體系架構(gòu)下，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離，呼叫控制與接入和承載彼此分離，

22、各功能部件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行互通，能夠兼容各業(yè)務(wù)網(wǎng)(PSTN、IP網(wǎng)、移動網(wǎng)等)技術(shù)，提供豐富的用戶接入手段，支持標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)開發(fā)接口，并采用統(tǒng)一的分組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 下一代網(wǎng)絡(luò)在功能上可分為接入層、傳送層、呼叫控制層和業(yè)務(wù)層四層 。1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 接入層 利用各種接入設(shè)備實現(xiàn)不同用戶的接入，并實現(xiàn)不同信利用各種接入設(shè)備實現(xiàn)不同用戶的接入，并實現(xiàn)不同信息格式之間的轉(zhuǎn)換。息格式之間的轉(zhuǎn)換。 接入層的設(shè)備沒有呼叫控制的功能，它必須和控制層設(shè)接入層的設(shè)備沒有呼叫控制的功能，它必須和控制層設(shè)備相配合，才能完成

23、所需要的操作。備相配合，才能完成所需要的操作。1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 傳送層 作用：完成數(shù)據(jù)流（媒體流和信令流）的傳送。作用：完成數(shù)據(jù)流（媒體流和信令流）的傳送。 一般為一般為IP網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)或ATM網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 控制層 完成呼叫控制，下一代網(wǎng)絡(luò)的核心控制層面。完成呼叫控制，下一代網(wǎng)絡(luò)的核心控制層面。 主要設(shè)備：軟交換機(jī)（呼叫代理）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器主要設(shè)備：軟交換機(jī)（呼叫代理）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）。）。1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 業(yè)務(wù)層 作用：利用各種設(shè)備為整個下一代網(wǎng)絡(luò)體系提供業(yè)務(wù)能作用：利用各種設(shè)備為整個下一代網(wǎng)絡(luò)體系提供業(yè)務(wù)能力上的支持。力上的支持。 主要設(shè)備：應(yīng)用服務(wù)器

24、、用戶數(shù)據(jù)庫、主要設(shè)備：應(yīng)用服務(wù)器、用戶數(shù)據(jù)庫、SCP、應(yīng)用網(wǎng)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。關(guān)。2.下一代網(wǎng)絡(luò)中使用的協(xié)議下一代網(wǎng)絡(luò)中使用的協(xié)議3.基于基于R4的移動核心網(wǎng)的結(jié)構(gòu)的移動核心網(wǎng)的結(jié)構(gòu) R4將MSC分為MSC服務(wù)器(MSC Server)和媒體網(wǎng)關(guān)(Media GateWay，MGW)，實現(xiàn)了CS域中呼叫與承載的分離，支持信令的IP承載。 目前我國移動軟交換主要采用R4的結(jié)構(gòu)。多媒體數(shù)據(jù)所占網(wǎng)絡(luò)帶寬的計算多媒體數(shù)據(jù)所占網(wǎng)絡(luò)帶寬的計算 傳輸?shù)亩嗝襟w信息（音頻、視頻）本身的編碼 說明所傳輸?shù)拿襟w信息采用的編碼類型、順序號和各數(shù)據(jù)包之間的時間關(guān)系等信息 。包頭中包含目的端口號和源端口號。主要包含源主機(jī)IP

25、地址和目的主機(jī)IP地址 。多媒體編碼數(shù)據(jù)在多媒體編碼數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送時所占的帶寬網(wǎng)絡(luò)中傳送時所占的帶寬不僅包含多媒體編碼所占的帶寬，還包含不僅包含多媒體編碼所占的帶寬，還包含RTP頭部、頭部、UDP頭部、頭部、IP頭部和數(shù)據(jù)鏈路層頭部所頭部和數(shù)據(jù)鏈路層頭部所占的帶寬。占的帶寬。 例：在不考慮靜音壓縮和數(shù)據(jù)鏈路層頭部所占的帶寬的情況下，G.729編碼數(shù)據(jù)每20ms傳送一次，則每秒需傳送50個語音包，每個語音包都包含12字節(jié)的RTP頭部、8字節(jié)的UDP頭部和20字節(jié)的IP頭部，則每1路G729話音所占的帶寬為（20+8+12）*8*50+8000 =24000bit/s=24kbit/s 如果

26、考慮Ethernet頭部所占帶寬，Ethernet頭部為304bit (38byte)。則每1路G.729話音所占的帶寬為（20+8+12+38）*8*50+8000 =39200bit/s=39.2kbit/s 如果考慮到靜音壓縮的因素，所占帶寬可減少一部分。 從以上計算可看出，各級報頭所占的帶寬的開銷遠(yuǎn)大于話音編碼本身所占的帶寬。 3.基于基于SIP的的C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)代理服務(wù)器：代表其他客戶機(jī)發(fā)起請求，既充當(dāng)服務(wù)器又充當(dāng)客戶機(jī)的中間程序?？蛻粽埱蟊淮矸?wù)器處理并翻譯之后再傳送給其他服務(wù)器。注冊服務(wù)器：接受客戶機(jī)的注冊請求，完成用戶地址的注冊。向請求方發(fā)送應(yīng)答以指示被呼叫用戶的地址

27、，可以獲得的是email形式的地址或與被呼叫方關(guān)聯(lián)的電話號碼。UAC：存儲在終端系統(tǒng)中的功能模塊，負(fù)責(zé)發(fā)起呼叫。UAS：存儲在終端系統(tǒng)中的功能模塊，負(fù)責(zé)接收呼叫。* SIP消息是消息是SIP客戶機(jī)和服務(wù)器之間通信的基本信息單元?？蛻魴C(jī)和服務(wù)器之間通信的基本信息單元。B2BUA：先終止一個呼叫，然后重新發(fā)起一個呼叫。SIP消息示例消息示例Invite sip: SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP 217.19.97.1:5060To: sip:From: sip:tom ；tag=2089095865Call-ID: 1039412186217.19.97.1CSeq: 1 Invi

28、teMax-Forwards：70Content-Type: application/sdpContent-Length: 271Contact: v=0o=tom139089745962 IN IP4 217.19.97.1s=nc=IN IP4 217.19.97.1t=0 0m=audio 50000 RTP/AVP 8a=rtpmap:8 PCMA/8000a=ptime: 10請求行請求行頭部頭部消息體消息體（1）A用戶撥打B用戶號碼后，A用戶向SoftX3000發(fā)INVITE消息 INVITE sip:888210110.77.226.41 SIP/2.0

29、（起始行） From: sip:888210010.77.226.41;tag=1c13959（說明主叫用戶的注冊帳號） To: sip:888210110.77.226.41（說明被叫用戶的注冊帳號） Call-Id: call-973574765-410.77.226.121（CALL-ID唯一標(biāo)識一次SIP呼叫的編號） Cseq: 1 INVITE（Cseq：用來區(qū)分同一個呼叫不同INVITE消息的編號） Content-Type: application/sdp（說明消息體的類型為SDP） Content-Length: 199（說明消息體的長度為199字節(jié)） Accept-Langu

30、age: en（用來說明消息體語言類型） Supported: sip-cc, sip-cc-01, timer（Support：支持SIP類型） Contact: sip:888210010.77.226.121（說明主叫用戶的當(dāng)前地址） User-Agent: Pingtel/1.0.0 (VxWorks)（指明UA的用戶類型） Via: SIP/2.0/UDP 10.77.226.121（Via用來記錄消息的地址路徑） v=0（SDP版本號） o=Pingtel 5 5 IN IP4 10.77.226.121（描述源端信息） s=phone-call（SDP本次呼叫名字） c=IN I

31、P4 10.77.226.121（A用戶接收媒體信息的IP地址） t=0 0（心跳時間） m= audio 8766 RTP/AVP 0 96 8（RTP媒體類型描述） a= rtpmap:0 pcmu/8000/1（支持PCMU率壓縮編碼方式） a= rtpmap:96 telephone-event/8000/1（支持telephone-event) a= rtpmap:8 pcma/8000/1（支持PCMA率壓縮編碼方式）H.248消息的一般格式消息的一般格式 H.248消息有文本編碼和二進(jìn)制編碼兩種格式。 在文本格式時，一個消息以MEGACO帶一斜線開頭，隨后是一個協(xié)議版本號、一個消

32、息ID、一個消息體。例如： MEGACO/1111111222222：34567 Transaction =12345 Context =1111 ADD=A5555， ADD=A6666 Context =$ ADD =A7777 Transaction =3456 消息消息ID一般是發(fā)送信息一般是發(fā)送信息的實體的域名的實體的域名/IP地址及地址及端口號。端口號。3.H.248協(xié)議的命令協(xié)議的命令 Add命令：用來向一個關(guān)聯(lián)域中添加終端。 （軟交換設(shè)備MG） Modify命令：用來修改終端的特性、事件和信號。 （軟交換設(shè)備MG） Subtract命令：用來解除一個終端與它所處的關(guān)聯(lián)域之間的聯(lián)

33、系，同時返回有關(guān)這個終端的統(tǒng)計信息。 （軟交換設(shè)備MG） Move命令：用來將一個終端從它當(dāng)前所在的關(guān)聯(lián)域轉(zhuǎn)移到另一個關(guān)聯(lián)域。 （軟交換設(shè)備MG） Notify命令： MG可以使用該命令向軟交換設(shè)備報告MG內(nèi)發(fā)生的事件，該命令無需回復(fù)響應(yīng)。 （MG軟交換設(shè)備）描述符（一）描述符（一） 媒體(Media)描述符 ：說明終結(jié)點的媒體流參數(shù)。 媒體描述符媒體描述符 終端狀態(tài)描述符 媒體流描述符 本地控制描述符 本地描述符 遠(yuǎn)端描述符 本地控制描述符 (LOcal Control) ：其中的模式屬性給定媒體流的模式：只發(fā)(send-only)、只收(receive-only)、收/發(fā)(send/rec

34、eive)、未激活(inactive)和環(huán)路(loop-back)。 本地描述符(Local) ：描述網(wǎng)關(guān)自遠(yuǎn)端實體接收的媒體流的特性，如接收的媒體的格式及RTP端口號等，在文本行形式中采用SDP描述 。 遠(yuǎn)端描述符(Remote) ：描述網(wǎng)關(guān)向遠(yuǎn)端實體發(fā)送的媒體流特性，如所發(fā)送的媒體的格式及RTP端口號等，在文本行形式中采用SDP描述 。（4）軟交換向MG1發(fā)送Add命令，要求在MG1中創(chuàng)建一個新context，并在context中加入TDM 終端和RTP 終端，其中Mode設(shè)置為Receive Only，并設(shè)置抖動緩存、語音壓縮算法等。MEGACO/1 10.54.250.187:2944T=369363687C=$ （目前關(guān)聯(lián)的ID還不確定，待MG1分配 ）A=A0 （將終端A0加入新增的關(guān)聯(lián) ）MOMO=IN,RV=OFF,RG=OFF, （本地控制描述符 ）E=369109253al/*,SG, （信號為空，要求MG停止目前所播放的任何信號 ）A=$ （將某個RTP終端加入新增關(guān)聯(lián)，終端ID待MG1分配 ）MOMO=RC,RV=OFF,RG=OFF,nt/jit=40,（RTP終端模式為Receiveonly ）Lv=0 c=IN IP4 $ m=a