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解析軟交換核心技術(shù)

中國聯(lián)通恩施分公司 田泰和 2007/12/14

　　近年來，我國電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，隨著應(yīng)用的融合，電話網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)、有線電視網(wǎng)趨于融合，網(wǎng)絡(luò)面臨的壓力越來越大。在這一發(fā)展背景下，基于軟交換技術(shù)的NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。NGN的核心技術(shù)軟交換，屬于一種綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體等業(yè)務(wù)。而軟交換的核心技術(shù)則是以下三個方面。

SIP技術(shù)是軟交換的神經(jīng)系統(tǒng)

　　SIP協(xié)議是IETF制訂的會話控制協(xié)議，負(fù)責(zé)建立和管理兩個或多個用戶間的會話連接，它主要用于對等模式的實時業(yè)務(wù)，如IP電話、視頻會議等應(yīng)用。SIP充分借鑒了HTTP、SMTP(簡單郵件傳送協(xié)議)這兩個互聯(lián)網(wǎng)上最成功的應(yīng)用層協(xié)議，其編碼是文本方式的，繼承了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議簡單、開放、靈活的特點(diǎn)。

　　SIP協(xié)議雖然主要為IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的，但它并不關(guān)心承載網(wǎng)絡(luò)，也可以在ATM、幀中繼等承載網(wǎng)中工作，它是應(yīng)用層協(xié)議，可以運(yùn)行于TCP、UDP、SCTP等各種傳輸層協(xié)議之上[12]。SIP用戶是通過類似于e-mail地址的URL標(biāo)志的，例如：sip：myname@mycompany.com，通過這種方式可以用一個統(tǒng)一名字標(biāo)志不同的終端和通信方式，為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和用戶使用提供充分的靈活性。

　　SIP體系結(jié)構(gòu)中，包括以下幾個主要部件：一是用戶代理，分為兩個部分：客戶端，負(fù)責(zé)發(fā)起呼叫；用戶代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收呼叫并做出響應(yīng)。二者組成用戶代理存在于用戶終端中。二是代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收用戶代理發(fā)來的請求，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)策略將請求發(fā)給相應(yīng)的服務(wù)器，并根據(jù)收到的應(yīng)答對用戶做出響應(yīng)。三是重定向服務(wù)器，在需要時，將用戶新的位置返回給呼叫方。呼叫方可根據(jù)得到的新位置重新呼叫。四是注冊服務(wù)器，接收用戶端的注冊請求，完成用戶地址的注冊。

　　SIP的組網(wǎng)很靈活，沒有特別的規(guī)定。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的分工方面：位于網(wǎng)絡(luò)核心的服務(wù)器，處理大量請求，負(fù)責(zé)重定向等工作，它個別地處理每個消息，而不必跟蹤記錄一個會話的全過程；網(wǎng)絡(luò)邊緣的服務(wù)器，處理局部有限數(shù)量的用戶呼叫，負(fù)責(zé)對每個會話進(jìn)行管理和計費(fèi)，需要跟蹤一個會話的全過程。這樣的協(xié)調(diào)工作，既保證了對用戶和會話的可管理性，又使網(wǎng)絡(luò)核心負(fù)擔(dān)大大減輕，實現(xiàn)可伸縮性，基本可以接入無限量用戶。

MEGACO/H.248是多媒體業(yè)務(wù)基礎(chǔ)

　　媒體網(wǎng)關(guān)(MG)是將一種網(wǎng)絡(luò)中的媒體轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)所需的媒體格式的設(shè)備。媒體網(wǎng)關(guān)能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以處理音頻、視頻或T.120，也具備處理這三者任意組合的能力，并能夠進(jìn)行全雙工的媒體翻譯。MEGACO/H.248協(xié)議是媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)和MG之間的協(xié)議。

　　MEGACO/H.248連接模型中的主要抽象概念是終結(jié)點(diǎn)和關(guān)聯(lián)。終結(jié)點(diǎn)是MG上的一個邏輯實體，它發(fā)送和接收多個數(shù)據(jù)流。

　　不同類型的網(wǎng)關(guān)可以支持不同類型的終結(jié)點(diǎn)。MEGACO/H.248協(xié)議通過允許終結(jié)點(diǎn)具有可選的特性、事件、信號和統(tǒng)計來實現(xiàn)不同類型的終結(jié)點(diǎn)。為了實現(xiàn)MG和MGC之間的互操作，MEGACO/H.248協(xié)議將這些可選項組合成包，MGC可以通過審計終結(jié)點(diǎn)來確定MG實現(xiàn)了哪一種類型的包。

信令網(wǎng)關(guān)技術(shù)保障語音通信

　　如果用軟交換技術(shù)提供話音業(yè)務(wù)，首先需要解決與現(xiàn)有SS7網(wǎng)絡(luò)互通的問題。軟交換和信令網(wǎng)關(guān)之間通信的協(xié)議有M2UA、M2PA、M3UA，到底選用哪種方式是組網(wǎng)時需要考慮的問題。

　　M2UA協(xié)議。M2UA工作于客戶機(jī)/服務(wù)器模式，它用于信令網(wǎng)關(guān)(SG)上的MTP2實體和軟交換上的MTP3實體之間。軟交換上的MTP3實體通過M2UA調(diào)用SG的MTP2實體提供的服務(wù)，所以軟交換為客戶機(jī)端，信令網(wǎng)關(guān)為服務(wù)器端。M2UA非常適用于SS7鏈路少且分散的場合。

　　M2PA協(xié)議。M2PA非常類似M2UA，不過它不是適配協(xié)議，且不工作在客戶機(jī)/服務(wù)器模式，而是對等模式，其兩端的用戶均為MTP3，在M2PA方式下，信令消息離開信令網(wǎng)關(guān)后還可在MTP3層繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，所以基于M2PA的信令網(wǎng)關(guān)類似現(xiàn)在的STP設(shè)備，可用來替換現(xiàn)有的STP，實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)造SS7平臺。

　　M3UA協(xié)議。M3UA工作于客戶機(jī)/服務(wù)器模式，用于SG上的MTP3實體和軟交換上的ISUP/TUP實體之間，軟交換上的ISUP/TUP實體通過M3UA調(diào)用SG上的MTP3實體提供的服務(wù)，所以軟交換為客戶機(jī)端，信令網(wǎng)關(guān)為服務(wù)器端，此時，SG上的MTP3和軟交換上的TUP/ISUP并不知道彼此被IP網(wǎng)絡(luò)拉遠(yuǎn)。M3UA與M2UA一樣也有應(yīng)用服務(wù)器的概念，并可通過override模式實現(xiàn)“雙歸屬”組網(wǎng)，防止軟交換的單點(diǎn)故障。在M3UA方式下，信令網(wǎng)關(guān)由于包含MTP3功能，所以需占用信令點(diǎn)編碼，因此M3UA適用于SS7鏈路密集的地區(qū)。

中國電子報


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