现代交换原理与技术第7章NGN与软交换技术

NGN与软交换技术 1小龙制作 7.1.1 NGN与软交换网络的概念 1. 通信网络发展的现状 2小龙制作 1876年贝尔的电话发明。之后的一百余年的时间里，电话与通信几乎等同，电信网络几乎等同于电话网络。而传统的电话网络是基于电路交换技术的网络，提供的业务只有语音业务。 3小龙制作 目前，传统的通信网络都是基于TDM的PSTN话音网，以电路交换为主，当初主要是为了传输语音、保证语音质量、承担语音业务而设计建造的，只能提供64kbits的业务，并且业务和控制都由交换机完成。随着数据业务飞速增长，这种专为传输语音的设计给数据用户带来了巨大的痛苦：通信价格高、上网速度慢、等待时间长、传输质量低、增加新业务难。 4小龙制作 数据业务飞速增长，已经超出电话网络的承受能力。早在1998年，美国大部分运营商的公众骨干网中的数据业务量就超过语音业务量，并以20到40的速度增长。预计到2005年，美国数据业务量将占整个网络通信量的绝对主流，而语音业务则成为陪衬。 5小龙制作 运营商面临的一个尴尬的事实是：它们的收入来源的主体仍然是话音。网络泡沫催生可管理、可运营网络的出现。 6小龙制作 电信运营商面临这样的尴尬局面：业务分离和运营维护分离导致运营商每提供一种新的业务，就需要建设一个新的网络，从而造成大量的重复建设与巨大的资金浪费，而且在运营过程中还需要投入大量的人力、物力来维护多个不同的网络；另一方面，用户对于具有多媒体特性的综合业务需求日益增加，业务需求不断变化，对于这些新的需求，运营商不得不采用新的技术。 7小龙制作 而传统的电信网络主要是基于TDM的PSTN话音网，以电路交换为主，当初主要是为了传输语音、保证语音质量、承担语音业务而设计建造的，只能提供64kbits的业务，而且业务和控制都由交换机完成。这种网络具有以下致命的缺点：在一个设备中完成所有的功能，导致升级维护困难、功能单一、设备利用率低、经营成本高、开放性差以及业务开展困难等等 8小龙制作 9小龙制作 从影响网络发展的基础技术来看，微电子技术的迅猛发展，使CPU的性价比以每18个月翻一番；光传输容量的增长速度以每14个月翻一番，密集波分（DWDM）技术使光纤的通信容量大大增加，也提高了核心路由器的传输能力；移动通信技术与业务的巨大成功正使得运营商将发展的重心由固定网络转向潜力更大的移动网络； IP的迅速扩张及其IPv6技术的日益成熟，预示着IP正进入一个鼎盛的发展时期。革命性技术的突破，已经为新一代网络的诞生打下了坚实的基础。 10小龙制作 以电话业务为主的业务提供方式正日益受到来自于IP数据报业务为基础的数据业务飞速发展的冲击 11小龙制作 NGN从传统的、以电路交换为主的PSTN网络中，逐渐迈出了向以分组交换为主下一代网络演进的步伐。它既可以承载原有PSTN网络的所有业务，同时又把大量的数据传输卸载到IP网络中，以减轻PSTN网络的重荷，而且还以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。从这个意义上讲，NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于IP的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。 12小龙制作 “NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；NGN支持通用移动性”。 13小龙制作 NGN是一种业务驱动型网络。业务和呼叫控制完全分离、呼叫控制和承载完全分离，使业务独立于网络。具有一个开放式业务架构，集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新的网络。 14小龙制作 下一代网络又特指以软交换设备为控制核心，能够实现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。在这种分层体系架构下，能够实现业务控制与呼叫控制相分离，呼叫控制与承载和接入控制相分离。各个功能部件之间则须采用国际化标准的协议进行互通，能够兼容各种业务网（PSTN、IP网、移动网等等）技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并且采用统一的分组网络进行传输。 15小龙制作 软交换就是NGN最近期的目标和核心实现技术，它注重于考虑NGN的具体物理实现，可以认为它是实现NGN的至关重要的阶段和关键技术。在本教材中，后续内容若无特殊说明，可以理解为狭义的NGN，即软交换网络。 16小龙制作 把呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通。结果：把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。重要：软交换采用了开放式应用程序接口（API），允许在交换机制中灵活引入新业务。 17小龙制作 软交换就是位于网络分层中的控制层，它与媒体层的网关交互作用，接收正在处理的呼叫相关信息，指示网关完成呼叫。主要任务是：在各点之间建立关系，这些关系可能是一个简单的呼叫，也可以是一个较复杂的处理。软交换主要处理实时业务，首先是话音业务，也可以包括视频业务和其他多媒体业务。软交换通常也提供一些基本的补充业务，相当于传统交换机的呼叫控制部分和基本业务提供部分。 18小龙制作 19小龙制作 控制与承载分离的最大好处就是，承载可以充分利用现有分组网络IP，就成本和效益而言，这既可以大大降低运营商初期的设备投资成本，又可对现有网络挖潜增效，提高现有的分组网络的资源利用率；就容量而言，重用现有分组网络，其容量经过多年的投资，部分地区容量已经存在一定冗余；就可靠性而言，网络的单节点或局部的故障，对NGN网络不会产生影响或影响有限。 20小龙制作 业务是网络用户的需求，需求的无限性决定了业务将是无限和不收敛的。如果将业务与呼叫集成在一起，则呼叫的规模和复杂度也必将是无限的，无限的规模和复杂度是不可控和不安全的。事实上，呼叫控制相当于业务而言是相对稳定和收敛的，在NGN中将呼叫控制从业务中分离出来，可以保持网络核心的稳定和可控，而不会妨碍人们无限想像力。 21小龙制作 各个功能部件之间均采用标准化协议，如媒体网关控制器(或称软交换服务器)与媒体网关之间采用MGCP、H.248、H.323或SIP协议。 媒体网关控制器(或称软交换服务器)之间采用BICC、H.323或SIP-T协议等。接口标准化是部件独立化的前提和要求，部件独立化是接口标准化的目的和结果。 22小龙制作 接口标准化可以降低部件之间的相互依赖关系，各部件可以独立演进，而网络形态可以保持相对稳定，业务的延续性有一定保障。 23小龙制作 核心承载网络的主要功能是快速路由和转发。如果功能复杂，则难以达到这个目标。接入层则是面向最广大用户，来自各个国家、各个地区、各个民族和种族，不同年龄、不同性别、不同职业，背景的不同决定了需要的差异。所以，单一的接入层面根本无法满足千差万别的需求。以个性化、人性化的接入层面亲近用户是网络发展的方向。 24小龙制作 NGN不但在各个功能部件之间采用开放的标准接口，而且还对外提供开放的应用编程接口（Open API），开放的网络接口设置可以满足人们对于业务的自我定制。 25小龙制作 1. NGN与软交换对用户的意义软交换可以实现跨越地域的控制，可以对接入层面丰富多样的设备进行控制和管理，以为用户同时提供话音、数据和视频业务，以及其它各种融合业务。这是传统程控交换机无法实现的。 26小龙制作 随着通信网络发展从技术驱动向业务（需求）驱动转变，业务逐渐成为用户关注的焦点。软交换向互联网内容提供商（ICP）提供开发的业务接口（Open API），由于分工的ICP往往比软交换设备提供商更熟悉特定业务，所以ICP提供的业务更加贴近用户、贴近生活。另外，大量的ICP参与竞争，将为用户快速推出更多样、更先进、更经济、更实用的业务。此外，软交换作为NGN的独立部件，结构相对简单，成本较低，最终用户也将因此而享受更加经济实惠的业务。 27小龙制作 作为NGN的核心部件，软交换设备可以独立开发、生产和采购。其开发成本、生产成本和采购成本都相对较低，因而运营商的设备投资成本也会相应降低。 28小龙制作 对传统运营商而言，软交换继承原PSTN网络业务，最大限度地保护运营商投资。对经营数据网络的运营商，前几年网络泡沫导致投资过渡，带宽冗余，软交换可以作为其基本而关键的应用，在现有冗余带宽上迅速部署NGN业务，以在与其它运营商的竞争中取得优势。 29小龙制作 软交换的出现，使三网在网络层面上实现网间的互联互通，在业务层面上实现各种业务互相渗透和交叉、承载多种业务成为可能。运营商可以终结三网分别投资局面，为融合的网络上为用户同时提供话音业务、数据业务和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。 30小龙制作 31小龙制作 32小龙制作 33小龙制作 软交换网络功能模型的各层具有如下功能：（1）接入层：接入层利用各种接入设备为用户连接至软交换提供各种接入手段；接入层设备包括中继网关、信令网关、边缘接入控制设备、接入网关、IAD 和 SIP 终端等，此部分功能提供与接入方式密切相关，例如我国的固定电话网络与移动电话网络的软交换网络结构此部分就有较大区别； 34小龙制作 No.7信令网关的功能，是完成No.7信令消息与IP网中信令消息的互通，信令网关通过其适配功能完成No.7信令网络层与IP网中心灵传输协议栈（SIGTRAN）的互通，从而透明传送No.7信令高层消息（TUP/ISUP或者SCCP/TCAP），并提供给软交换控制设备（或称为媒体网关控制器）。 35小龙制作 简称为MG或者MGW,实际上是个广义的概念，类别上可分为中级网关（TGW）和接入网关（AG）。 36小龙制作 负责桥接PSTN和IP网络，完成多媒体信息（语音或者图像）TDM格式和RTP数据包的相互转换，中继网关（TGW）没有呼叫控制功能，由软交换设备（媒体网关控制器）通过MGCP或H.248协议控制，完成承载连接的建立和释放。 37小龙制作 是软交换网络中提供专用媒体资源功能的设备，为各种业务提供媒体资源和资源处理，包括DTMF信号的采集与编码、信号音的产生与传送、录音通知的发送、不同编解码算法间的转换等各种资源提供的功能。 38小龙制作 为设置在外网区的IAD和SIP终端提供业务接入的控制设备，具有安全防护、媒体管理、地址转换、私网穿越等功能，配合软交换核心设备和IAD/SIP。 39小龙制作 包括SIP硬终端和SIP软终端，SIP硬终端是基于SIP协议的多媒体设备，具有一体化、内置按键、麦克风、显示屏、摄像头等特征。SIP软终端是基于多媒体协议的SIP软件，运行于PC机上。 40小龙制作 IAD是Integrated Access Device的简称。它是一个小型的接入层设备，为软交换网络用户侧设备，它向用户同时提供模拟端口和数字端口，实现用户的综合接入，可提供语音、数据、视频业务的综合接入，上行可采用五类线、双绞线、无线等接入方式。 41小龙制作 承载层基于 IP 分组交换技术，负责软交换网络内各类信息（媒体流和信令流）由源到目的地的传输； 42小龙制作 控制层是下一代网络的核心控制设备，该层设备又被称为软交换机或者媒体网关控制器（MGC）。软交换设备是软交换网络的核心控制设备，它独立于底层承载协议，主要提供呼叫控制、承载控制，媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由解析、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供各种基本业务和补充业务。 43小龙制作 软交换设备可为基本呼叫的建立、保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。软交换设备应能支持基本的呼叫控制与多方的呼叫控制功能。它还应能够识别媒体网关报告的用户摘挂机，拨号等事件；同时还应能够控制媒体网关向用户发送各种信号音等。当软交换设备内不包含信令网关时，它应该能够采用七号信令方式或者IP方式与单独设置的信令网关互通，完成整个呼叫的简历与释放功能。 44小龙制作 软交换应能够提供PSTN/ISDN交换机提供的业务，包括语音、补充业务以及多媒体业务等基本业务和补充业务；还可与现有智能网配合，已提供智能网业务；还可与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务。 45小龙制作 软交换应能够提供智能网业务交换节点SSP的功能SSP包括业务交换与呼叫控制功能。业务交换功能包括：业务控制触发的识别以及与SCF（业务控制功能）之间的通信；管理呼叫控制和SCF之间的信令；按要求修改呼叫/连接处理功能；在SCF控制下处理智能网业务请求；业务交互作用的相关管理等。 46小龙制作 软交换通过信令网关实现分组网与现有七号信令网的互通；软交换可通过信令网关与现有智能网互通；为用户提供多种智能业务；软交换还可通过其互通模块，采用多种不同的标准协议实现互通。采用SIP协议实现与未来SIP网络体系的互通；此外，软交换设备之间也可以通过不同的标准协议实现互联互通。他们之间的协议可以采用SIP或者BICC；软交换还可提供IP网内H.248终端、SIP终端盒MGCP终端之间的互通。 47小龙制作 软交换应该能够提供资源管理功能，对系统中的各种资源进行集中地管理，这包括资源的分配、释放和控制等。 48小龙制作 软交换应具有采集详细话单及复式计次功能，并能够按照运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。 49小龙制作 软交换应该能够与认证中心连接，并可将所管辖区域内的用户、媒体网管信息送往认证中心认证与授权，从而防止非法用户或者设备的接入。 50小龙制作 软交换设备可以完成E.164地址与IP地址、别名地址到IP地址的转换功能，同时也可完成重定向功能。 51小龙制作 软交换可以控制媒体网关采用语音压缩技术，并提供多种可供选择的语音压缩算法。软交换还可以控制媒体网关使用回声抑制技术，以减少或者避免回声。 52小龙制作 下一代网络中，业务与控制相分离，业务部份独立地形成应用层。应用层的功能就是利用各种设备，为整个下一代网络体系提供业务能力上的支持。即：业务/应用层提供软交换网络各类业务所需要的业务逻辑、数据资源及媒体资源，包括应用服务器系统、业务管理系统及 Web 服务器等 53小龙制作 运营支撑平面与其他四个层面都有接口，负责对整个软交换网络的用户、数据、配置等信息的管理。 54小龙制作 55小龙制作 （1）软交换业务层网络实现56小龙制作 在软交换网络中，业务和控制相分离，业务层功能实体的设置不应受软交换设备设置的影响。同一个软交换设备可接入多个业务层系统。 57小龙制作 按照业务覆盖范围的不同，应用服务器系统可按照两级结构组网，分为集团级应用服务器系统和省级应用服务器系统。集团级应用服务器系统应提供集团级业务，由集团统一部署，集中设置；省级应用服务器系统应以省、直辖市、自治区为单位设置，负责省、直辖市、自治区内特色业务的提供。业务层系统应靠近软交换承载网骨干节点设置。 58小龙制作 软交换控制层网络组织由软交换设备和路由服务器组成。引入路由服务器之前，软交换网络控制层网络组织宜遵循下列原则： 59小龙制作 -中国电信软交换网络采用两级分级结构，第一级为省际软交换网络，第二级为省内软交换网络；省际软交换设备暂不考虑直接接入软交换网络用户，仅承担各省用户跨省呼叫的信令和媒体接续；省内软交换网络应完成用户接入、话务汇接和省内长途分流的功能。 60小龙制作 -省际软交换网络结构应保持相对稳定，软交换设备间用采用扁平化路由结构 61小龙制作 省内软交换网络宜按区域设置，软交换设备控制的区域称为软交换业务区。省内软交换业务区的划分应结合本地/长途业务发展、本地网用户分布及移动网络规划等因素综合考虑，软交换业务区可又地理位置临近的多个本地网构成。同一省内软交换设备之间应采用扁平化路由结构 62小龙制作 -省内软交换用户的省际呼叫信令由省际长途网或省际软交换网络接续，但省际软交换设备与省内软交换设备之间暂不考虑直接IP互通。 63小龙制作 -全网所有软交换设备应位于同一平面，软交换设备之间呈逻辑网状连接-路由服务器可按照分层的模式或扁平模式进行组网，分层组网时，层次的数量应由实际网络建设规模和路由服务器的设备容量确定。 64小龙制作 -软交换管理域宜以大区为单位划分，即相邻多个省组建跨省的软交换管理域，业务量较大的省、直辖市、自治区也可以单独组建管理域。 65小龙制作 -软交换管理域的划分应保持相对稳定，一个软交换设备不得同时从属于多个管理域。-不同管理域的软交换设备之间的路由信息应通过路由服务器进行查询。 66小龙制作 软交换承载网分为内网区承载网络、外网区承载网络和隔离区承载网络。 67小龙制作 68小龙制作 应为软交换网络提供安全组网保障，在网络层面实现软交换设备之间的相互通信、软交换网络与非软交换网络设备间的消息隔离。同时，内网区的承载网络还应为软交换信令、媒体等数据流提供服务质量保证。 69小龙制作 软交换接入层网络组织由中继网关、信令网关、接入网关、媒体服务器、边缘接入控制设备、IAD 及 SIP 终端等设备组成。其中接入网关、中继网关、信令网关和边缘接入控制设备属于可信任设备，应直接接入软交换内网区承载网； IAD 和 SIP 终端属于不可信任设备，必须通过边缘接入控制设备代理后方可访问软交换内网区资源；边缘接入控制设备应跨接在软交换内网区承载网和外网区承载网之间。 70小龙制作 与 PSTN/ISDN 网的互通软交换网络应能够与 PSTN/ISDN 国际网、长途网和本地网互通。软交换网络与 PSTN/ISDN 网的互通点可设置在中继网关与 DC1 交换局、DC2 交换局、汇接局或国际局之间。当有业务需求时，中继网关与其所在本地网内的端局、网间接口局、SSP 之间也可以设置互通点 71小龙制作 软交换网络与七号信令网之间的互通点设置在 SG 与七号信令网络的 HSTP、LSTP 和 SP 之间，SP 包括中国电信 PSTN 网中的各类交换局和参与七号信令交互的业务系统 72小龙制作 软交换网络通过 PSTN 网间接口局实现与其他运营商的互通，暂不考虑软交换网络与其他运营商网络直接互通 73小龙制作 74小龙制作 基于R4的核心网部分，对电路域CS进行了较大改造，将MSC从功能以及物理上均分开，由MSC服务器（MSC Server）和媒体网关（MGW:Media Gateway）组成，实现了CS域中呼叫与承载的分离，并且支持信令的IP承载。 75小龙制作 76小龙制作 MSC服务器完成电路域控制面功能，同时集成有VLR和SSF功能，以处理移动用户业务以及智能网业务相关的控制功能；对外提供标准信令接口；对电路域基本业务以及补充业务所涉及的MGW中承载资源通过H.248或称为GCP（Gateway Control Protopcol）协议实施控制；同时，与其他的MSC服务器间通过BICC协议实现承载无关的局间呼叫控制。 77小龙制作 GMSC服务器完成GMSC的信令处理功能、请求被叫用户的HLR协助查询被叫用户位置信息的功能。当MS被呼叫时，需要通过GMSC查询该用户所属的HLR,然后将呼叫连接到目前所等级的MSC服务器中。同时还可通过H.248协议控制适当的MGW中的媒体通道的接续，并支持BICC与TUP/ISUP之间的协议互通。 78小龙制作 MGW是R4核心网新引入的承载面的网关设备。它可以实现CS核心网承载面的承载连接；也可以位于CS核心网通往无线接入网（UTRAN/BSS）的连接处，或者位于与传统固定网（PSTN/ISDN）的边界处。MGW不负责任何移动用户相关的业务逻辑控制功能的处理，而是通过MSC或者GMSC服务器下发的H.248信令，接收相应控制命令，并按照命令要求提供媒体转换、承载提供等功能。同时还可以支持电路域业务在多种传输媒介（基于AAL2/ATM、TDM或基于RTP/UDP/IP）上的实现，提供必要的承载建立的控制功能。 79小龙制作 SGW可在基于TDM的窄带SS7信令网络与基于IP的宽带信令网络之间，完成MTP的传输层信令协议栈与基于IP的七号信令传输协议栈（SIGTRAN）的双向转换（即：SIGTRAN M3UA /SCTP/IP SS7 MTP3/2/1）。SGW在物理实现上可与（G）MSC server或MGW合并实现。目前的网络中后者居多数。 80小龙制作 中国移动的长途电话网原来采用TDM交换机完成长途话务汇接。虽然较为稳定，但成本较高，线路的利用率由于TDM的使用方式而无法提高。为此，中国移动建立了采用软交换技术的第二长途网，用于疏通长途话务。 81小龙制作 其功能是将用户/业务接入软交换网络。边缘接入层中的物理实体是一系列媒体网关设备（Media Gateway，MG），各网关设备完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用IP的数据包在软交换网络中传送。汇接网中需设置的网关主要有信令网关和中继媒体网关。 82小龙制作 其任务是将接入层的各种媒体网关、控制层中的软交换机、业务层中的各种服务器平台等各软交换网网元连接起来。软交换网中各网元之间均是采用IP数据包来传送各种控制信息和业务数据信息的，因此传送层实际上就是IP承载网络。 83小龙制作 其功能是完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。控制层中的物理实体是软交换机（SS） 84小龙制作 用于与电路交换网相连，负责将电路交换网中的业务转换为软交换网中传送的IP媒体流。 85小龙制作 用于与电路型交换网中的7号信令网相连，将窄带7号信令转换为适于在IP网中传送的信令。 86小龙制作 87小龙制作 改造或者新建的移动软交换端局均采用3GPP的R4核心网架构，因此原来的（G）MSC功能都被分离成为（G）MSC Server和媒体网关MGW（信令网关SG），实现控制与承载的分离。 88小龙制作 89小龙制作 NGN与软交换网络采用的主要协议包括NGN各设备之间采用的协议（图7.13）和R4移动软交换网络的接口与协议（图7.14）。 90小龙制作 91小龙制作 称为信令传输协议。是实现用IP网络传送电路交换网信令消息的协议栈，它利用标准的IP传送协议作为底层传输，通过增加自身功能来满足信令传送的要求。SIGTRAN协议栈的组成包括3个部分：信令适配层、信令传输层和IP协议层。 92小龙制作 用于支持特定的原语和通用的信令传输协议，包括针对No.7信令的M3UA、M2UA、M2PA、SUA和IUA等协议，还包括针对V5协议的V5UA等，其主要功能是协助完成信令的IP网络中的路由功能。 93小龙制作 支持信令传送所需的一组通用的可靠传送功能，主要指SCTP（流控制传输协议）。其主要功能是确保在IP网络中，信令的面向连接的无错传送。 94小龙制作 实现标准的IP传送协议。图7.15和图7.16给出了SIGTRAN协议在固定网和移动网中的协议栈结构。 95小龙制作 下一代网络的一个重要特点是呼叫控制功能与承载连接功能相分离，由软交换设备完成呼叫控制功能，由媒体网关完成媒体信息的处理于承载连接提供的功能。MGCP/H.248/Megaco/GCP协议是软交换设备与媒体网关之间的一种媒体网关控制协议。因在不同网络中使用时而名字略有不同。图7.18示意了H.248协议在固定软交换网络中的位置。 96小龙制作 BICC协议是由ITU-T SG11小组制定的，是一种在核心网中软交换服务器之间的Nc接口上使用的，与业务承载无关的呼叫控制协议。其主要目的是解决呼叫控制和承载控制分离以后，呼叫控制信息在软交换服务器之间的传递问题，以使呼叫控制信令可以在各种网络上传输。BICC协议的功能非常类似于传统的ISUP协议，然而它不会具有ISUP协议所具有的建立TDM承载的能力。就连BICC协议关于呼叫建立控制的消息类型都与ISUP类似。 97小龙制作 SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以好似Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。 98小龙制作 SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的深远意义。 99小龙制作 SIP 独立于传输层。因此，底层传输可以是采用 ATM 的 IP。SIP 使用用户数据报协议 (UDP) 以及传输控制协议 (TCP)，将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP 支持多设备功能调整和协商 100小龙制作 7.3.1软交换网络与传统交换网络的比较 101小龙制作 102小龙制作 103小龙制作 从图中可以看出：软交换核心网与传统网络的核心网的结构变化较大。传统网络的MSC节点既要完成业务控制的功能，也要负责提供用户信息传送的承载通道在软交换结构以后，MSC的功能由物理上分开的MSC Server和MGW共同提供，其中前者提供整个网络的控制功能，后者则负责在前者的控制下完成用户信息承载通道的建立。这就是所谓的控制与承载相分离。它们各自位于分层结构控制面和连接面，其相互之间的协调配合，依赖于H.248协议实现。 104小龙制作 105小龙制作 在传统网络中，用户信息的承载通道以及信令信息的传送通道均由TDM方式提供，其控制呼叫的建立的信令采用ISUP，而该信令由传统的MTP方式传送软交换结构以后，用户信息以及信令信息的传送均由IP方式实现，此时在控制层面也仅仅负责完成呼叫控制信令BICC的传送，故采用了基于IP的SIGTRAN信令传输协议方式。 106小龙制作 107小龙制作 在传统网络中，利用ISUP信令消息可以直接建立两个MSC之间的用户信息传送通道而在软交换网络中，MSC Server之间利用BICC消息仅传送了呼叫控制信息，建立承载的任务由MGW之间，利用IPBCP协议，基于SIGTRAN传送完成，承载建立后的用户信息以实时消息常用的RTP/UDP/IP数据报的方式传送。而此过程中控制面与承载面的协调配合，由H.248协议基于SIGTRAN从MSC Server传到MGW完成。 108小龙制作 软交换网络的发展将使网络结构更加清晰合理，网络成本更加节约，网络资源得到更充分的利用，使用户数据更为集中，新业务提供更加容易；同时软交换网络也保证了与传统网络的兼容。然而，虽然软交换设备功能及其稳定性能够满足商用要求，但与之配套的运营支撑及维护管理体制还需要进行相应的变革，遵循“大容量、小节点、广覆盖、全功能、扁平化”的原则 109小龙制作 1. 更加彻底的分离 IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS可以看作是一种新的软交换技术。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式 110小龙制作 传统软交换虽然已经将大部分增值业务分离出来放到了业务层，但是自身仍然保留了一些补充业务。 IMS将这些保留的业务放在了业务层的应用服务器中， 111小龙制作 传统软交换同时提供了基于SIP的会话呼叫控制和基于H.248MEGACOMGCP的媒体网关控制器的功能，在IMS中将这两者分离出来。随着传统网络的逐渐淡出，SIP网络的逐渐主导，将上述两者功能分离更能使网络结构简单，呼叫路由的高效。 112小龙制作 软交换一般将用户数据放置在软交换设备自身之中，IMS将这些用户数据从软交换中分离出来，并将用户数据与其相关联的业务数据集中到称为HSS（Home Subscriber Server）的设备之中。这种用户数据的分离集中更加有利于业务的实现和提供。 113小龙制作 采用SIP协议，信令信息是基于文本的，较H.323协议简单灵活、扩展性好，且基于Internet标准，在语音、数据业务结合和互通方面具有优势，网络兼容性也强，能跨越媒体和设备实现呼叫控制，支持媒体格式，可动态增删媒体流，容易实现不同网络间的互连互通以及实现更加丰富的业务特性。 114小龙制作 对多种接入方式的兼容是软交换网络的一个特点，IMS将该特点更加进一步发展。在传统软交换网络中由于媒体网关控制功能没有分离出来以及媒体网关控制协议的多样性导致了并没有实现对多种接入方式的兼容，而在IMS中由于对接入网络的彻底分离和SIP协议的应用使其真正意义上实现了对多接入方式的兼容。 115小龙制作 目前的软交换网络没有充分考虑对用户终端的漫游支持，而IMS中P-CSCI（代理- CSCI）功能实体的引入，使终端无论是漫游到外地还是其他运营商的网络都能够通过拜访地或拜访网络的P-CSCF接入到IMS中，从而建立用户终端与其归属HSS及S-CSCF（服务-CSCF）的信令通路，由归属地的S-CSCF控制用户业务。 116小龙制作 在IMS中存在多种CSCF功能实体，这些实体具有不同的功能任务。通过这些功能实体，IMS提供了更好的服务质量和安全保证。 117小龙制作