基于軟交換的NGN技術與應用開發(fā)實例

前言

　　近些年，科技進步等因素一直在推動著通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，人們對通信的需求也由原來的話音變?yōu)閿?shù)據(jù)、圖像、語音等的綜合需求。這種需求將更為復雜、豐富、個性化和智能化，原有網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有要求，人們期待一種新型通信網(wǎng)絡來提供新一代的通信業(yè)務?！　GN是指下一代網(wǎng)絡。所謂“下一代網(wǎng)絡”，從字面上理解，是以當前網(wǎng)絡為基點的新一代通信網(wǎng)絡。從技術意義上講，NGN是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡和基于IP／ATM的分組網(wǎng)絡融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡上提供話音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務成為了可能。NGN是可以同時提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務的綜合性的、全開放的網(wǎng)絡平臺體系?！　陌l(fā)展的角度來看，NGN是在傳統(tǒng)的以電路交換為主的PSTN網(wǎng)絡中逐漸邁出了向以分組交換為主的IP網(wǎng)絡的步伐。它承載了原有PSTN網(wǎng)絡的所有業(yè)務，同時把大量的數(shù)據(jù)傳輸卸載到IP網(wǎng)絡中以減輕PSIN網(wǎng)絡的重荷，又以IP技術的新特性增加和增強了許多新老業(yè)務?！　GN能在目前的網(wǎng)絡基礎上提供包括話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務，還能把現(xiàn)在用于長途電話的低資費IP電話引入本地市話，有望大大降低本地通話費的成本和價格。除了話音業(yè)務，NGN還可以提供很多現(xiàn)有電信網(wǎng)絡無法提供的業(yè)務，例如IPCentrex、統(tǒng)一通信、一號通等。可以說，NGN標志著新一代電信網(wǎng)絡時代的到來?！　GN技術的研究與應用也是當前電信業(yè)界的熱點。國內外知名設備廠商，如中興、華為、北電網(wǎng)絡、思科等都將NGN網(wǎng)絡相關設備的研發(fā)和制造作為未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略，并先后推出了關于下一代網(wǎng)絡的解決方案和系列產(chǎn)品。國外以及國內的運營商，如英國電信、AT&T、中國移動、中國電信等緊密追蹤NGN技術的發(fā)展潮流，為現(xiàn)有網(wǎng)絡的演進進行緊鑼密鼓的準備，積極推動網(wǎng)絡轉型，探索新業(yè)務的開發(fā)和推廣。

內容概要

本書內容以軟交換和NGN技術與應用開發(fā)為核心，對NGN發(fā)展背景、核心技術、相關協(xié)議、實際應用和開發(fā)案例進行了詳細的講解。本書內容涵蓋NGN技術的出現(xiàn)背景及發(fā)展歷程，涉及了最新電信技術，重點闡述了軟交換組織結構、網(wǎng)關技術、網(wǎng)絡協(xié)議、業(yè)務應用與開發(fā)環(huán)境等相關內容；并結合設備商解決方案和運營商組網(wǎng)方案，分析介紹NGN組網(wǎng)模型和現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務；最后兩章給出了兩個開發(fā)實例，實用性和可參考性很強。    本書內容豐富，資料全面，反映了目前NGN技術、協(xié)議和組網(wǎng)應用的最新進展。本書可供從事NGN研究、規(guī)劃、設計及相關技術標準制定、開發(fā)工作的技術人員和管理人員參考，也可作為高等院校通信等相關專業(yè)的教學參考書。

書籍目錄

第1章　NGN網(wǎng)絡概述　　1.1　NGN的產(chǎn)生背景　　　1.1.1　電信網(wǎng)發(fā)展歷程　　　1.1.2　現(xiàn)有電信網(wǎng)絡的缺陷　　　1.1.3　NGN發(fā)展的驅動力　　1.2　NGN概述　　　1.2.1　廣義NGN概念　　　1.2.2　NGN的定義以及研究進展　　　1.2.3　NGN的基本特征　　　1.2.4　NGN的核心技術　　1.3　NGN的體系結構　　　1.3.1　以軟交換為核心的NGN網(wǎng)絡結構　　　1.3.2　基于IMS的NGN體系結構　　　1.3.3　軟交換和IMS的差異　　　1.3.4　ITU-T的NGN模型　　1.4　NGN發(fā)展現(xiàn)狀　　　1.4.1　NGN發(fā)展趨勢　　　1.4.2　運營商組網(wǎng)應用　　　1.4.3　NGN業(yè)務類型及提供模式　第2章　NGN網(wǎng)絡的分層技術　　2.1　下一代傳輸網(wǎng)　　　2.1.1　自動光交換網(wǎng)絡　　　2.1.2　下一代光網(wǎng)絡發(fā)展趨勢　　2.2　下一代承載網(wǎng)　　　2.2.1　NGN承載網(wǎng)的選擇　　　2.2.2　NGN承載網(wǎng)的關鍵技術　　　2.2.3　承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題　　2.3　下一代移動網(wǎng)　第3章　軟交換技術　　3.1　軟交換產(chǎn)生的背景和意義　　　3.1.1　軟交換產(chǎn)生的背景　　　3.1.2　引入軟交換的意義　　　3.1.3　軟交換在下一代網(wǎng)絡中的位置　　　3.1.4　軟交換的優(yōu)勢　　3.2　軟交換技術原理　　　3.2.1　軟交換的概念　　　3.2.2　軟交換的基本技術特征　　　3.2.3　軟交換的主要設備　　　3.2.4　軟交換與外部的接口　　　3.2.5　軟交換中涉及的主要協(xié)議和標準　　　3.2.6　軟交換的網(wǎng)絡架構　　　3.2.7　軟交換系統(tǒng)的功能需求　　　3.2.8　軟交換的設計原理　　　3.2.9　軟交換論壇　　3.3　軟交換的主要應用前景　　　3.3.1　電路領域的應用　　　3.3.2　電路—分組領域的應用　　　3.3.3　第三代移動通信系統(tǒng)（3G）　　　3.3.4　智能網(wǎng)領域的應用　　3.4　軟交換的發(fā)展　　　3.4.1　軟交換產(chǎn)品在我國的發(fā)展現(xiàn)狀　　　3.4.2　軟交換技術的發(fā)展趨勢　　　3.4.3　基于軟交換的NGN發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)　第4章　NGN網(wǎng)絡應用的主要協(xié)議　　4.1　H.323協(xié)議　　　4.1.1　H.323體系結構　　　4.1.2　H.323呼叫流程　　　4.1.3　H.323實體　　　4.1.4　H.323協(xié)議的特點及存在的問題　　4.2　SIP協(xié)議　　　4.2.1　SIP的功能和特點　　　4.2.2　SIP協(xié)議消息　　　4.2.3　SIP體系結構和呼叫流程　　　4.2.4　SIP與IMS網(wǎng)絡　　4.3　MGCP協(xié)議　　　4.3.1　MGCP呼叫模型　　　4.3.2　MGCP系統(tǒng)結構和呼叫流程　　4.4　Sigtran協(xié)議　　　4.4.1　協(xié)議棧模型　　　4.4.2　Sigtran協(xié)議功能　　4.5　BICC協(xié)議　　　4.5.1　BICC協(xié)議概述　　　4.5.2　BICC協(xié)議功能和特點　　　4.5.3　BICC協(xié)議網(wǎng)絡結構　第5章　NGN網(wǎng)絡網(wǎng)關技術　　5.1　網(wǎng)關技術概述　　5.2　媒體網(wǎng)關　　　5.2.1　媒體網(wǎng)關的定義　　　5.2.2　媒體網(wǎng)關的功能要求　　　5.2.3　媒體網(wǎng)關的非功能性要求　　　5.2.4　媒體網(wǎng)關實現(xiàn)技術　　5.3　媒體網(wǎng)關控制器　　　5.3.1　媒體網(wǎng)關控制器的主要功能　　　5.3.2　媒體網(wǎng)關控制器的接口協(xié)議　　5.4　信令網(wǎng)關　　　5.4.1　No.7信令網(wǎng)與IP網(wǎng)的互通方式　　　5.4.2　信令網(wǎng)關設備的組網(wǎng)方式　　　5.4.3　信令網(wǎng)關支持的協(xié)議　　5.5　駐地媒體網(wǎng)關　　　5.5.1　駐地媒體網(wǎng)關的一般性要求　　　5.5.2　話音處理功能要求　　　5.5.3　呼叫處理與控制功能要求　　　5.5.4　資源控制要求　　　5.5.5　維護的管理要求　　　5.5.6　IP話音的QoS管理要求　　　5.5.7　IP傳真功能　　　5.5.8　網(wǎng)絡管理功能　第6章　NGN網(wǎng)絡的業(yè)務提供技術　　6.1　概述　　　6.1.1　NGN的業(yè)務提供方式　　　6.1.2　NGN的業(yè)務層體系結構　　6.2　Parlay應用程序接口　　　6.2.1　Parlay的體系結構　　　6.2.2　Parlay的接口　　6.3　JAIN應用程序接口　　　6.3.1　JAIN的設計思想　　　6.3.2　JAIN的體系結構　　　6.3.3　JAIN主要組件　第7章　設備商NGN解決方案　　7.1　中興NGN解決方案ZTE Softswitch　　　7.1.1　ZTE Softswitch概述　　　7.1.2　中興NGN特色解決方案　　　7.1.3　中興NGN方案商用案例　　7.2　華為NGN解決方案U-SYS　　　7.2.1　U-SYS概述　　　7.2.2　U-SYS核心設備介紹　　　7.2.3　U-SYS成功案例　　7.3　上海貝爾阿爾卡特NGN解決方案　　　7.3.1　方案概述　　　7.3.2　組網(wǎng)方案　　　7.3.3　商用案例　　7.4　北電網(wǎng)絡基于IMS的NGN解決方案Succession　　　7.4.1　方案概述　　　7.4.2　Succession核心設備　　　7.4.3　組網(wǎng)與應用　第8章　運營商NGN組網(wǎng)方案　　8.1　固網(wǎng)組網(wǎng)方案　　8.2　移動網(wǎng)組網(wǎng)方案　　8.3　NGN互通框架模型　第9章　NGN業(yè)務實例　　9.1　集團客戶應用　　　9.1.1　IP PBX　　　9.1.2　開源交換機Asterisk　　　9.1.3　IP Centrex業(yè)務　　　9.1.4　Web800業(yè)務　　　9.1.5　呼叫中心　　9.2　個人應用　　　9.2.1　一號通業(yè)務　　　9.2.2　統(tǒng)一消息業(yè)務　　　9.2.3　多媒體彩鈴　第10章　軟交換核心控制軟件設計　　10.1　軟交換核心控制軟件設計應遵循的原則　　　10.1.1　軟交換核心控制軟件的設計原則　　　10.1.2　軟交換核心控制軟件的實現(xiàn)機制　　　10.1.3　文檔需求　　10.2　軟交換核心控制軟件需求分析　　　10.2.1　軟交換總體網(wǎng)絡架構　　　10.2.2　功能需要　　　10.2.3　非功能需要　　10.3　軟交換核心控制軟件總體設計　　　10.3.1　軟交換核心控制軟件功能模塊結構　　　10.3.2　軟交換核心控制軟件的分層結構　　　10.3.3　功能層的定義　　　10.3.4　接口的定義　　　10.3.5　核心控制層　　　10.3.6　協(xié)議處理層模塊的劃分　　　10.3.7　業(yè)務控制層　　10.4　軟交換核心控制軟件詳細設計　　　10.4.1　并發(fā)和分布式處理方式　　　10.4.2　控制相關部分軟件體系結構　　　10.4.3　各個處理層內部的模塊劃分　　　10.4.4　模塊采用的負載均衡機制　　　10.4.5　系統(tǒng)容錯和備份　　10.5　設計中的注意事項　　　10.5.1　消息處理　　　10.5.2　消息輸出　　　10.5.3　進程　　　10.5.4　呼叫監(jiān)控　　　10.5.5　模擬程序　　　10.5.6　版本顯示的設計　　　10.5.7　定義通用消息的原因　　　10.5.8　中間協(xié)議消息綜述　　　10.5.9　內部消息命名規(guī)則　　　10.5.10　內存分配　　　10.5.11　不同協(xié)議呼叫處理的標準化　　　10.5.12　接口的定義形式　　10.6　測試策略　　　10.6.1　最大呼叫次數(shù)　　　10.6.2　采樣粒度　第11章　基于SIP的實例與應用　　11.1　SIP電話終端　　　11.1.1　SIP電話終端分類　　　11.1.2　常用的SIP電話軟終端　　　11.1.3　常用的SIP電話硬終端　　11.2　一個實用的呼叫配置　　　11.2.1　常用的SIP代理服務器　　　11.2.2　軟終端配置　　　11.2.3　SIP代理服務器配置　　　11.2.4　呼叫流程　　11.3　協(xié)議棧的應用　　　11.3.1　協(xié)議棧的概念　　　11.3.2　常用的SIP協(xié)議?！　　?1.3.3　SIP協(xié)議棧的應用　　11.4　SIP測試工具SIPp　　　11.4.1　SIPp簡介　　　11.4.2　SIPp的使用　縮略語　參考文獻　

章節(jié)摘錄

　　第1章　NGN網(wǎng)絡概述　　1.1　NGN的產(chǎn)生背景　　2005年4月底的一則電信新聞，在國內電信界掀起了不小的波瀾，引起了很多人的關注。英國老牌電信運營商英國電信（BT）宣布啟動“21世紀網(wǎng)絡”（21st Century Network，21CN）計劃，預計在未來五年內投資近100億英鎊，興建新一代通信網(wǎng)絡。英國電信此舉是為了適應日益激烈的市場競爭需要，為企業(yè)的戰(zhàn)略轉型做準備，而“21世紀網(wǎng)絡”既是英國電信轉型的核心舉措之一，也是轉型的核心平臺?！　?1CN計劃在接下來的五年里，改變英國電信的業(yè)務和成本結構，避免現(xiàn)有多業(yè)務網(wǎng)絡的重復建設，建成支持多服務的單一IP網(wǎng)絡，逐步加強下一代的融合、多媒體通信服務。用戶從PSTN網(wǎng)絡向IP網(wǎng)絡的大量轉網(wǎng)于2006年開始。21CN的投資將計入BT此前所公布的總開支中，預計未來五年總投資達100億英鎊，堪稱電信業(yè)界的大手筆。　　為了給21CN工程尋找可靠的設備供應商，英國電信在過去兩年里同世界各地的300多家電信設備制造商進行了反復的談判和溝通，從技術創(chuàng)新、管理水平、企業(yè)文化等方面對這些公司進行了嚴格考察和認證。最后，英國電信優(yōu)中選優(yōu)，確定了8家設備優(yōu)先供應商，這8家入圍廠商是富士通、阿爾卡特、思科、西門子、朗訊、愛立信、Ciena和華為?！　鴥让襟w的關注點大都落在了華為的入選上，國內電信制造商實力得到體現(xiàn)，進入此前一直被歐美傳統(tǒng)跨國企業(yè)壟斷的高科技領域。而運營商的關注點則落在了21CN計劃上。因為此前一段時間，業(yè)界已經(jīng)感覺到現(xiàn)有網(wǎng)絡到了更新?lián)Q代的時刻，各種組織和聯(lián)盟對此也討論了很久，而英國電信則通過這個計劃把這種變革清晰而又明確地表達了出來，讓人看到網(wǎng)絡變革已經(jīng)明確到來的信號?！　∮娦耪J為，隨著21CN的建成，它能夠支持業(yè)務的快速增長，同時降低成本，促使運營流程不斷簡化，到2008～2009年，網(wǎng)絡的升級每年將為企業(yè)減少約1億英鎊的現(xiàn)金流成本。

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