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探真软交换调度机的技术原理

发表时间: 2020-07-02 15:50:22

作者: 探真-融合创造价值

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软交换调度机的技术原理是什么呢?

 

话筒通信  软交换调度机

 

软交换的技术定义可以描述为:

·它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体

· 它支持所有现有的电话功能及新型会话式多媒体业务

·它采用标准协议(如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各种其它的数据及ITU协议)

· 它提供了不同厂商的设备之间的互操作能力

·它与下列一种或多种组件配套使用

· 媒体网关

· 信令网关

·特性服务器(例如提供CLASS业务)

· 应用服务器(例如提供多媒体业务)

·媒体服务器(如提供数据流媒体、会议和广告等业务)

·管理、供应和收费/计费接口。

 

话筒通信  软交换调度机

 

也许从业务角度来看,可以给出一个更形象的定义:

软交换是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。它能够减少资本和运营支出,提高收入。

 

原理目标

软交换技术是一个分布式的软件系统,可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性,其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统,它独立于特定的底层硬件/操作系统,并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议,在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。并且它应该有能力支持下列基本要求:

1)独立于协议和设备的呼叫设备的呼叫处理和/同步会晤管理应用的开发。

2)在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起的任何有害影响。

3)第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

4)业务和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。

5)有能力进行同步通信控制,以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

6)支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

7)从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下,通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换,并基于分组网络(IP/ATM)的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连,以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。

 

话筒通信  软交换调度机

 

交换协议

软交换所使用的主要协议软交换体系涉及协议非常众多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。国际上,IETF、ITU-T、Soft Switch Org等组织对软交换及协议的研究工作一直起着积极的主导作用,许多关键协议都已制定完成,或趋于完成。这些协议将规范整个软交换的研发工作,使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段,各家之间产品互通成为可能,真正实现软交换产生的初衷——提供一个标准、开放的系统结构,各网络部件可独立发展。在软交换的研究进展方面,我国处于世界同步水平。信息产业部“网络与交换标准研究组”在1999年下半年就启动了软交换项目的研究,已完成了《软交换设备总体技术要求》。下面对几个主要协议做一简单介绍。

 

248/MEGACO

H.248和MEGACO协议均称为媒体网关控制协议,应用在媒体网关和H.248/MEGACO与软交换设备之间。两个协议的内容基本相同,只是H.248是由ITU提出来的,而MEGACO是由IEFT提出来的,且是双方共同推荐的协议。它们引入了Termination(终端)和Context(关联)两个抽象概念。在Termination(终端)中,封装了媒体流的参数、MODEM和承载能力参数,而Context(关联)则表明了在一些Termination(终端)之间的相互连接关系。H.248/MEGACO通过Add、Modify、Subtract、Move等8个命令完成对Termination(终端)和Context(关联)之间的操作,从而完成了呼叫的建立和释放。

 

控制协议

媒体网关控制协议(MGCP)是由IEFT提出来的,是简单网关控制协议(SGCP)和IP设备控制协议(IPDC)相结合的产物。MEGACO协议是对MGCP协议的进一步改进、完善和提高,MGCP协议可以说是一个比较成熟的协议,协议的内容与MEGACO协议比较相似。软交换系统设备大都支持该协议,其不足也慢慢表现出来,将来可能要被H.248/MEGACO协议所取代。

 

在软交换系统中,MGCP协议与H.248/MEGACO协议一样,应用在媒体网关和MGCP终端与软交换设备之间,通过此协议来控制媒体网关和MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建立和释放。

 

初始协议

会话初始协议(SIP)是IETF提出的在IP网上进行多媒体通信的应用层控制协议。以Internet协议(HTTP)为基础,遵循Internet的设计原则,基于对等工作模式。利用SIP可实现会话的连接、建立和释放,并支持单播、组播和可移动性。此外,SIP如果与SDP配合使用,可以动态地调整和修改会话属性,如通话带宽、所传输的媒体类型及编解码格式。其具体内容可参见IETFRFC 2543bis。

 

在软交换系统中,SIP协议主要应用于软交换与SIP终端之间,也有的厂家将SIP协议应用于软交换与应用服务器之间,提供基于SIP协议实现的增值业务。总的来说,SIP协议主要应用于语音和数据相结合的业务,以及多媒体业务之间的呼叫建立与释放。

 

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消息机制

命令(Command) :是H.248消息的主要内容,实现对关联和终端属性的控制,包括指定终端报告检测到的事件,通知终端使用什么信号和动作,以及指定关联的拓扑结构等。H.248协议定义了八个命令:

–ADD : 增加一个Termination到一个Context中,当不指定Context ID时(或第一次增加一个Termination),将生成一个Context,然后加入Termination。

–MODIFY : 修改一个Termination的属性、事件和信号参数。如:修改终端的编码类型、通知终端检测摘机/挂机事件、修改终端的拓扑结构(双向/单向/隔离等)。

–SUBSTRACT : 从一个Context中删除一个Termination,同时返回Termination的统计状态。如果Context中再没有其它的Termination,将删除此Context。

–NOTIFY : 允许MG将检测到的事件通知给MGC。 例如:MGW将检测到的摘机事件上报给MGC。

–MOVE : 将一个Termination从一个Context转移到另一个Context中。

–AUDITVALUE : 返回Termination的当前的Properties、Events、Signals、Statistics。

–AUDITCAPABILITIES: 返回MG中Termination特性的能力集。

–SERVICECHANGE : 允许MG向MGC通知一个或者多个终端将要脱离或者加入业务。用来MG向MGC进行注册、重启通知。MGC可以使用ServieceChange对MG进行重启。MGC可以使用ServiceChange通知MG注销一个或一部分的Termination。

 

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