第1章 下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述

軟交換與NGN本課程地位、性質(zhì)與任務(wù)本課程是專業(yè)課前沿課程。本課程目的是讓大家通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生理解下一代網(wǎng)絡(luò)和軟交換的原理，并掌握其開發(fā)過程和方法。通過本課程學(xué)習(xí)，了解電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，掌握以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu),軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備的功能及實(shí)現(xiàn)原理；掌握下一代網(wǎng)絡(luò)的主要協(xié)議的模型、體系結(jié)構(gòu)、編程接口及具體應(yīng)用；了解下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供方法及承載網(wǎng)絡(luò)的安全問題,QoS問題及運(yùn)營管理問題。本課程學(xué)習(xí)要求數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等預(yù)備知識的重溫課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作，付諸實(shí)踐上課關(guān)閉手機(jī)，靜止喧嘩課堂和實(shí)驗(yàn)課均抽查點(diǎn)名，點(diǎn)名缺席超過5次（含5次）不能參加期末考試，請假不算缺席，需要請假條本課程的考核方式總評成績分為平時(shí)和期末平時(shí)成績（30%）：作業(yè)完成情況、半期考、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、出勤率等期末成績（70%）：期末考閉卷本課程使用教材和參考書目教材：《軟交換與NGN》，桂海源，人民郵電出版社，2009參考書目：1、《交換技術(shù)》，糜正琨等，清華大學(xué)出版社，20062、《軟交換與下一代網(wǎng)絡(luò)》，陳建亞等，北京郵電大學(xué)出版社，20033、《軟交換技術(shù)與應(yīng)用》，趙學(xué)軍等，人民郵電出版社，2004第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)學(xué)習(xí)要求掌握NGN的定義以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下一代網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間使用的協(xié)議了解固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)方式移動電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)方式1.1

下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景技術(shù)的發(fā)展微電子技術(shù)光傳輸容量移動通信技術(shù)IP的迅速擴(kuò)張和IPv6技術(shù)的基本成熟業(yè)務(wù)量組成發(fā)生了根本性變化電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)量以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)什么是NGNNGN－NextGenerationNetwork，下一代網(wǎng)絡(luò)。這是一種業(yè)務(wù)驅(qū)動型網(wǎng)絡(luò)。通過業(yè)務(wù)和呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離，從而實(shí)現(xiàn)相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系，使業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)。這是一種開放式綜合業(yè)務(wù)架構(gòu)。NGN是集話音、數(shù)據(jù)、傳真和視頻業(yè)務(wù)于一體的全新的網(wǎng)絡(luò)。1.2.1下一代網(wǎng)絡(luò)廣義的概念下一代網(wǎng)絡(luò)泛指一個(gè)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)。1.2.2

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，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。NGN是基于分組的網(wǎng)絡(luò)，能夠提供電信業(yè)務(wù)；利用多種寬帶能力和QoS保證的傳送技術(shù)；其業(yè)務(wù)相關(guān)功能與其傳送技術(shù)相獨(dú)立；NGN使用戶可以自由接入到不同的業(yè)務(wù)提供商；NGN支持通用移動性。1.2.3

ITU-T對NGN的定義第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)

1.3.1電路交換方式概念電路交換方式是指兩個(gè)用戶在相互通信時(shí)使用一條實(shí)際的物理鏈路，在通信過程中自始至終使用該條鏈路進(jìn)行信息傳輸，并且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該鏈路的通信方式。特點(diǎn)通信開始時(shí)要先建立連接，通信結(jié)束時(shí)要釋放連接；一個(gè)連接在通信期間始終占用該電路，電路利用率低。交換機(jī)對傳輸?shù)男畔⒉蛔魈幚?。信息在系統(tǒng)中的傳輸時(shí)延基本上是一個(gè)恒定值。應(yīng)用適合傳輸信息量較大且傳輸速率恒定的業(yè)務(wù)，但不適合突發(fā)性要求高和對差錯(cuò)敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的電話網(wǎng)采用的是電路交換方式。終端傳輸媒介終端電信號電信號信息信息點(diǎn)對點(diǎn)通信在電信系統(tǒng)中，只有兩個(gè)終端的通信稱為點(diǎn)對點(diǎn)通信。1、電路交換

電路交換方式簡介點(diǎn)對點(diǎn)通信舉例話音數(shù)據(jù)無交換的多個(gè)終端要實(shí)現(xiàn)相互間通信，必須以全互連的方式兩兩相連。若終端數(shù)為n，則線對數(shù)為C2n=n(n-1)/2（當(dāng)終端n=100時(shí)，線對數(shù)=100X(100-1)/2=4950）無交換的多個(gè)終端的通信(終端=5、線對數(shù)=10)

電路交換方式簡介用戶間通過交換設(shè)備連接用戶環(huán)線交換設(shè)備引入交換的終端間的通信

電路交換方式簡介多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)引入交換的終端間的通信中繼線

電路交換方式簡介電路交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

交換機(jī)ABCDEFGH電路交換工作過程A和B之間如何通話？A和B之間建立電路連接通話在A到B的連接上進(jìn)行通話結(jié)束，拆除連接((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換的特點(diǎn)電路交換必定是面向連接的。

電路交換的三個(gè)階段：建立連接通信（始終占據(jù)線路資源）釋放連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。交換節(jié)點(diǎn)的基本功能能按目的地址正確地進(jìn)行選路以及在中繼線上轉(zhuǎn)發(fā)信號能控制連接的建立與拆除交換節(jié)點(diǎn)必須具備的基本功能：能正確接收和分析從用戶線或中繼線發(fā)來的呼叫信號、地址信號

人工交換階段：磁石式電話機(jī)共電式電話機(jī)早期的人工交換早期的電路交換是由人工完成的

電子式自動交換階段：人工交換之后是自動交換

機(jī)電式自動交換階段：

程控交換機(jī)階段：

步進(jìn)制交換機(jī):

原理：由用戶撥出的電話號碼直接控制步進(jìn)繼電器選線，接通線路。缺點(diǎn)：步進(jìn)繼電器動作噪聲大到機(jī)房維護(hù)人員難以承受?？v橫制交換機(jī)：原理：改進(jìn)了步進(jìn)繼電器，由用戶撥號直接控制改為間接控制，接線器動作噪聲小。半電子交換機(jī)：話路部分采用機(jī)械接點(diǎn)，控制部分采用電子器件。全電子交換機(jī)：話路部分和控制部分均采用電子器件。模擬程控交換機(jī)：1965年5月美國開通了第一個(gè)程控交換機(jī)。數(shù)字程控交換機(jī)：1970年法國開通了第一個(gè)數(shù)字程控交換機(jī)?？偨Y(jié)電路交換中“交換”的含義在這里，“交換”(switching)的含義是：轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。

1.3.2

分組交換方式概念分組交換需將傳送的信息劃分為一定長度的分組，并以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換。在每個(gè)分組中都有一個(gè)3-10個(gè)字節(jié)的分組頭，在分組頭中包含有分組的地址和控制信息，以控制分組信息的傳輸和交換。特點(diǎn)采用的是統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，電路的利用率較高?？赡墚a(chǎn)生附加的隨機(jī)時(shí)延和丟失數(shù)據(jù)。分類虛電路（面向連接）數(shù)據(jù)報(bào)（無連接）

分組交換網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景是20世紀(jì)60年代美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期的產(chǎn)物。60年代初，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一種生存性(survivability)很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的電路交換(circuitswitching)的電信網(wǎng)有一個(gè)缺點(diǎn)：正在通信的電路中有一個(gè)交換機(jī)或有一條鏈路被炸毀，則整個(gè)通信電路就要中斷。如要改用其他迂回電路，必須重新?lián)芴柦⑦B接。這將要延誤一些時(shí)間。新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計(jì)算機(jī)，不局限于單一類型的計(jì)算機(jī)。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí)，必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡單，同時(shí)還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。報(bào)文分組交換的原理（一）在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。

1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長不便于傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文分組交換的原理（二）每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”分組交換的原理（三）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3分組首部的重要性每一個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終目的地。分組交換的原理（四）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3收到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組交換的原理（五）最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報(bào)文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯(cuò)，在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)也沒有被丟棄。報(bào)文1101000110101010110101011100010011010010分組交換的優(yōu)點(diǎn)高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組；充分使用鏈路的帶寬?？煽客晟频木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議；自適應(yīng)的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。分組交換的分類數(shù)據(jù)報(bào)：面向無連接的數(shù)據(jù)傳輸,工作過程類似于報(bào)文交換。采用數(shù)據(jù)報(bào)方式傳輸時(shí)，被傳輸?shù)姆纸M稱為數(shù)據(jù)報(bào)。虛電路：是面向連接的數(shù)據(jù)傳輸，工作過程類似于電路交換，不同之處在于此時(shí)的電路是虛擬的。虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)兩種服務(wù)的思路來源不同虛電路服務(wù)的思路來源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。電信網(wǎng)負(fù)責(zé)保證可靠通信的一切措施，因此電信網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)復(fù)雜而昂貴。數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)力求使網(wǎng)絡(luò)生存性好和使對網(wǎng)絡(luò)的控制功能分散，因而只能要求網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力的服務(wù)?？煽客ㄐ庞捎脩艚K端中的軟件（即TCP）來保證。

虛電路方式指兩個(gè)用戶在進(jìn)行通信之前要通過網(wǎng)絡(luò)建立邏輯上的連接。在一次通信過程中具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和釋放呼叫三個(gè)階段。ATM和幀中繼采用的是虛電路方式。數(shù)據(jù)報(bào)方式獨(dú)立地傳送每一個(gè)數(shù)據(jù)分組，每一個(gè)數(shù)據(jù)分組都包含終點(diǎn)地址的信息，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要為每一個(gè)分組獨(dú)立地選擇路由。用戶通信時(shí)不需要呼叫建立和釋放階段。IP網(wǎng)絡(luò)中采用的是數(shù)據(jù)報(bào)方式。兩類分組交換方式第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)軟交換的概念和特點(diǎn)傳統(tǒng)的電路交換機(jī)與以軟交換為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)交換機(jī)的功能模塊分離成為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)部件，各個(gè)部件可以按相應(yīng)的功能劃分各自獨(dú)立發(fā)展。部件間的協(xié)議接口基于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離。分離的目標(biāo)是使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)，以便靈活有效的實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)。下一代網(wǎng)絡(luò)是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組的網(wǎng)絡(luò)。能利用多種寬帶能力和有QoS保證的傳送技術(shù)，使NGN能夠提供通信的安全性、可靠性和保證服務(wù)質(zhì)量。NGN的特點(diǎn)第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)1.5.1下一代網(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。1.5.2

下一代網(wǎng)絡(luò)中使用的協(xié)議軟交換與信令網(wǎng)關(guān)(SG)間的接口使用SIGTRAN協(xié)議，信令網(wǎng)關(guān)(SG)與7號信令網(wǎng)絡(luò)之間采用7號信令系統(tǒng)的消息傳遞部分MTP的信令協(xié)議。軟交換與中繼網(wǎng)關(guān)(TG)間采用MGCP或H.248/Megaco協(xié)議。軟交換與接入網(wǎng)關(guān)(AG)和IAD之間采用MGCP或H.248協(xié)議。軟交換與H.323終端之間采用H.323協(xié)議。軟交換與SIP終端之間采用SIP協(xié)議。軟交換與媒體服務(wù)器(MS)之間接口采用MGCP或H.248協(xié)議或SIP協(xié)議。軟交換與智能網(wǎng)SCP之間采用INAP（CAP）協(xié)議。軟交換設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器間采用SIP/INAP協(xié)議，業(yè)務(wù)平臺與第三方應(yīng)用服務(wù)器之間的接口可使用Parlay協(xié)議。軟交換設(shè)備之間的接口主要實(shí)現(xiàn)不同軟交換設(shè)備間的交互，可使用SIP-T和BICC協(xié)議。媒體網(wǎng)關(guān)之間傳送采用RTP/RTCP協(xié)議軟交換與AAA服務(wù)器之間采用RADIUS協(xié)議。軟交換與網(wǎng)管服務(wù)器之間采用SNMP協(xié)議。第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)

1.6.1固定電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的步驟智能化改造三個(gè)中心：建立業(yè)務(wù)交換中心、用戶數(shù)據(jù)中心和智能業(yè)務(wù)中心核心思想：建立本地網(wǎng)集中的用戶數(shù)據(jù)中心分組化改造軟交換：對交換機(jī)的控制功能進(jìn)行改造分組交換：將承載網(wǎng)絡(luò)改為IP/ATM網(wǎng)絡(luò)終端智能化和接入寬帶化使固網(wǎng)終端擁有智能對用戶線的傳輸能力進(jìn)行改造1.6.2.

固定軟交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)軟交換、應(yīng)用服務(wù)器、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)、AAA服務(wù)器、媒體服務(wù)器、信令網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)邊界點(diǎn)(NBP)、接入邊界點(diǎn)(ABP)屬于網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，接入網(wǎng)關(guān)可信任時(shí)可放在網(wǎng)絡(luò)側(cè)。Web服務(wù)器一般放置在Internet網(wǎng)中并通過NBP接入到軟交換網(wǎng)絡(luò)。軟交換網(wǎng)絡(luò)中的終端，包括IAD、SIP終端、H.323終端和軟終端以及不可信任的接入網(wǎng)關(guān)可以通過二層接入網(wǎng)絡(luò)通過ABP接入到軟交換。另外可以將放置在企業(yè)或集團(tuán)內(nèi)部的大端口IAD或接入網(wǎng)關(guān)采用Internet隧道方式通過ABP接入到軟交換。軟交換網(wǎng)絡(luò)中的這些終端也可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)通過NBP接入到軟交換。軟交換網(wǎng)絡(luò)通過信令網(wǎng)關(guān)和智能網(wǎng)進(jìn)行互通，通過信令網(wǎng)關(guān)和中繼網(wǎng)關(guān)與No.7信令網(wǎng)和PSTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通，通過NBP與Internet網(wǎng)和其他運(yùn)營商基于IP的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通。第一章下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換概述1.1下一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景1.2NGN的定義1.3電路交換與分組交換的基本概念1.4軟交換的概念和特點(diǎn)1.5以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6固定電話網(wǎng)向NGN的演進(jìn)1.7移動電話網(wǎng)向NGN的的演進(jìn)

1.7.1GSM／GPRS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)移動臺MS用戶使用的終端設(shè)備。由移動終端MT和用戶身份識別卡（SIM）組成。

移動終端可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)送和接收。SIM卡就是“身份卡”，包含所有與用戶有關(guān)的和某些無線接口的信息，其中也包括鑒權(quán)和加密信息。GSM系統(tǒng)通過SIM卡來識別移動電話用戶。基站子系統(tǒng)BSS

在一定的天線覆蓋區(qū)內(nèi)，由移動業(yè)務(wù)交換中心MSC所控制，與MS進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備。包括基站收發(fā)信臺和基站控制器兩部分?；臼瞻l(fā)信臺BTS通過無線接口與移動臺相連，負(fù)責(zé)無線傳輸；基站控制器BSC與移動交換中心相連，負(fù)責(zé)控制與管理。移動業(yè)務(wù)交換中心MSC是對位于其所覆蓋區(qū)內(nèi)的移動臺進(jìn)行控制、交換的功能實(shí)體，也是移動通信系統(tǒng)與公用電話網(wǎng)PSTN及其它移動通信網(wǎng)的接口。除了完成呼叫控制等功能外，還要完成無線資源的管理、移動性管理等功能。另外還應(yīng)能完成入口(GMSC)的功能，即查詢被叫移動臺位置信息的功能，建立至移動臺的呼叫路由。MSC還具備智能網(wǎng)中業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP的功能。歸屬位置寄存器HLR管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。每個(gè)移動用戶都應(yīng)在某個(gè)歸屬位置寄存器注冊登記。HLR中主要存儲兩類信息：一是用戶的用戶數(shù)據(jù)，包括移動用戶識別號碼IMSI、MSISDN、基本電信業(yè)務(wù)簽約信息、業(yè)務(wù)限制（例如限制漫游）和始發(fā)CAMEL簽約信息O-CSI、終結(jié)CAMEL簽約信息T-CSI等數(shù)據(jù)；一是有關(guān)用戶目前所處位置（當(dāng)前所在的MSC、VLR地址）的信息，以便建立至移動臺的呼叫路由。來訪位置寄存器VLR是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用來存儲所有當(dāng)前在其管理區(qū)域活動的移動臺有關(guān)數(shù)據(jù)：IMSI、MSISDN、TMSI、MS當(dāng)前所在的位置區(qū)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)參數(shù)、始發(fā)CAMEL簽約信息O-CSI、終結(jié)CAMEL簽約信息T-CSI等。當(dāng)一個(gè)移動用戶進(jìn)入其所管理的區(qū)域時(shí)，VLR從移動用戶注冊的HLR處獲取并存貯該移動用戶的必要的數(shù)據(jù)，一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，在另一個(gè)VLR登記，原VLR將取消該移動用戶的數(shù)據(jù)記錄。通常，VLR、MSC合設(shè)于一個(gè)物理實(shí)體中。鑒權(quán)中心AUC認(rèn)證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應(yīng)的鑒權(quán)參數(shù)(隨機(jī)數(shù)RAND，符號響應(yīng)SRES，密鑰Kc)。通常，HLR和AUC合設(shè)于一個(gè)物理實(shí)體中。設(shè)備識別寄存器EIR

EIR是存儲有關(guān)移動臺設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。在EIR中存有網(wǎng)中所有移動臺設(shè)備的識別碼IMEI和設(shè)備狀態(tài)標(biāo)志(白色、灰色、黑色)。我國的移動通信系統(tǒng)中，沒有設(shè)置設(shè)備識別寄存器EIR。短消息中心（SMC）主要功能：接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的短消息。點(diǎn)對點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)包括移動臺MS發(fā)起的短消息業(yè)務(wù)MO/PP及移動臺終止的短消息業(yè)務(wù)MT/PP。通過短消息中心能夠更可靠地將信息傳送到目的地。如果傳送失敗，短消息中心保存消息直至發(fā)送成功為止。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN在移動通信系統(tǒng)的分組交換域中提供移動性管理、安全性、接入控制、分組的路由尋址和轉(zhuǎn)發(fā)等功能，為用戶提供GPRS服務(wù)。與電路交互域中MSC/VLR的位置和功能類似。網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)與外