軟交換技術(shù)原理日期:演講人：目錄01技術(shù)概述02技術(shù)架構(gòu)03信令控制協(xié)議04組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案05典型應(yīng)用場(chǎng)景06演進(jìn)方向與挑戰(zhàn)技術(shù)概述01定義與發(fā)展背景定義軟交換技術(shù)是一種基于分組交換網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)綜合交換的技術(shù)。01發(fā)展背景隨著IP網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和電信業(yè)務(wù)的多樣化，傳統(tǒng)電路交換技術(shù)無法滿足新業(yè)務(wù)的需求，軟交換技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。02核心功能模塊媒體網(wǎng)關(guān)控制功能實(shí)現(xiàn)媒體網(wǎng)關(guān)的接入、控制和管理，包括資源控制、呼叫處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換等。管理和維護(hù)功能提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、用戶、業(yè)務(wù)等的管理和維護(hù)功能，包括配置管理、性能管理、故障管理等。呼叫控制功能提供基本的呼叫控制功能，如呼叫建立、釋放、轉(zhuǎn)接等，以及更高級(jí)的呼叫處理功能，如多方通話、虛擬網(wǎng)等。業(yè)務(wù)提供功能通過API接口與外部應(yīng)用服務(wù)器配合，提供豐富的增值業(yè)務(wù)和智能化業(yè)務(wù)，如語音信箱、電話會(huì)議、虛擬號(hào)碼等。與傳統(tǒng)交換技術(shù)差異軟交換技術(shù)采用分組交換方式，而傳統(tǒng)交換技術(shù)采用電路交換方式。交換方式不同軟交換技術(shù)采用開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以方便地與其他網(wǎng)絡(luò)融合，而傳統(tǒng)交換技術(shù)采用封閉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同軟交換技術(shù)通過軟件編程和API接口提供豐富的增值業(yè)務(wù)和智能化業(yè)務(wù)，而傳統(tǒng)交換技術(shù)主要通過硬件設(shè)備和固定協(xié)議提供業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)提供方式不同軟交換技術(shù)采用集中管理和維護(hù)方式，可以方便地實(shí)現(xiàn)跨地域的管理和維護(hù)，而傳統(tǒng)交換技術(shù)采用分散的管理和維護(hù)方式。管理和維護(hù)方式不同技術(shù)架構(gòu)02分層體系結(jié)構(gòu)核心交換層接入層提供終端設(shè)備接入和媒體流格式轉(zhuǎn)換功能，支持多種終端設(shè)備類型。業(yè)務(wù)應(yīng)用層負(fù)責(zé)媒體流和信令的轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)媒體流的高效傳輸和信令的可靠傳輸。提供各類業(yè)務(wù)應(yīng)用，如音頻、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)?？刂婆c承載分離機(jī)制承載與控制兼容媒體流傳輸與控制協(xié)議兼容，實(shí)現(xiàn)不同媒體格式的互通。03采用獨(dú)立信令控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體流傳輸?shù)姆蛛x。02獨(dú)立控制層分離控制信令與媒體流控制信令負(fù)責(zé)呼叫建立和釋放，媒體流負(fù)責(zé)音頻、視頻等數(shù)據(jù)傳輸。01關(guān)鍵接口標(biāo)準(zhǔn)H.248媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換設(shè)備之間的互通與控制。SIP會(huì)話初始協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)軟交換設(shè)備與IP終端之間的會(huì)話建立與控制。MGCP媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)媒體網(wǎng)關(guān)的統(tǒng)一管理和控制。信令控制協(xié)議03SIP協(xié)議原理SIP協(xié)議主要包括請(qǐng)求消息和響應(yīng)消息兩類，其中請(qǐng)求消息包括INVITE、ACK、BYE等，用于建立、維護(hù)和終止會(huì)話。SIP消息類型SIP地址格式采用類似于電子郵件地址的格式，包括用戶名、@符號(hào)、域名等部分，用于標(biāo)識(shí)SIP消息的發(fā)送者和接收者。SIP協(xié)議具有良好的擴(kuò)展性，可以通過增加新的消息類型、頭字段等方式，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的會(huì)話控制功能。SIP地址格式SIP協(xié)議采用請(qǐng)求/響應(yīng)模式，客戶端通過發(fā)送請(qǐng)求消息向服務(wù)器發(fā)起會(huì)話，服務(wù)器則通過響應(yīng)消息進(jìn)行應(yīng)答。SIP消息傳遞機(jī)制01020403SIP的擴(kuò)展性H.248協(xié)議功能接入控制承載控制信令轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)控制H.248協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)用戶終端的接入控制，包括用戶接入、注銷、設(shè)備監(jiān)控等功能，確保只有合法用戶才能接入網(wǎng)絡(luò)。H.248協(xié)議可以對(duì)承載通道進(jìn)行創(chuàng)建、修改和釋放等操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)語音、視頻等媒體資源的控制和管理。H.248協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)不同信令之間的轉(zhuǎn)換，例如將SS7信令轉(zhuǎn)換為IP信令，以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互通。H.248協(xié)議可以提供豐富的業(yè)務(wù)控制功能，如呼叫控制、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換等，滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)業(yè)務(wù)的多樣化需求。其他輔助協(xié)議應(yīng)用SDP協(xié)議SDP（SessionDescriptionProtocol）協(xié)議用于描述會(huì)話的媒體屬性，如音頻、視頻編碼格式、傳輸?shù)刂返龋阌跁?huì)話雙方進(jìn)行媒體協(xié)商。RTP/RTCP協(xié)議TCP/UDP協(xié)議RTP（Real-timeTransportProtocol）協(xié)議用于實(shí)時(shí)傳輸音頻、視頻等媒體數(shù)據(jù)，RTCP（RTPControlProtocol）則用于對(duì)RTP傳輸?shù)拿襟w數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和反饋，以保證傳輸質(zhì)量。TCP（TransmissionControlProtocol）協(xié)議和UDP（UserDatagramProtocol）協(xié)議是底層傳輸協(xié)議，SIP協(xié)議和H.248協(xié)議都可以使用TCP或UDP進(jìn)行傳輸，具體選擇取決于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)需求。123組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案04網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括核心層、匯聚層和接入層。設(shè)備選型根據(jù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，選擇合適的交換機(jī)、路由器等設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜诵膶硬捎萌W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，匯聚層采用星型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，接入層采用樹型或星型結(jié)構(gòu)。路由策略與負(fù)載均衡多路徑負(fù)載均衡通過配置多條路徑和設(shè)置優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的負(fù)載均衡。路由策略制定制定路由策略，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化和負(fù)載均衡。路由協(xié)議選擇根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)需求，選擇合適的路由協(xié)議，如靜態(tài)路由、OSPF、IS-IS等。容災(zāi)備份機(jī)制數(shù)據(jù)備份采用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，如快照、鏡像等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速備份和恢復(fù)。01故障恢復(fù)建立故障恢復(fù)機(jī)制，通過冗余設(shè)備、鏈路備份等方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速故障恢復(fù)。02災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃制定災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，包括備份數(shù)據(jù)恢復(fù)、業(yè)務(wù)恢復(fù)等，確保網(wǎng)絡(luò)在災(zāi)難發(fā)生后的快速恢復(fù)。03典型應(yīng)用場(chǎng)景05運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)改造多媒體業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)融合軟交換技術(shù)為運(yùn)營(yíng)商提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺(tái)，支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的融合。03通過軟交換技術(shù)，運(yùn)營(yíng)商可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)的融合，提供無縫的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。02移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)融合軟交換網(wǎng)絡(luò)替代傳統(tǒng)PSTN運(yùn)營(yíng)商采用軟交換技術(shù)將PSTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的分組化和IP化，降低運(yùn)營(yíng)成本。01企業(yè)融合通信系統(tǒng)統(tǒng)一通信平臺(tái)軟交換技術(shù)可以構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部的統(tǒng)一通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電話、郵件、即時(shí)通訊等多種通信方式的融合。分布式部署和管理企業(yè)可以根據(jù)需要，在不同地理位置部署軟交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)分布式管理和集中控制。與業(yè)務(wù)應(yīng)用深度融合軟交換技術(shù)可以與企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用深度融合，實(shí)現(xiàn)電話會(huì)議、視頻會(huì)議等高級(jí)功能，提高工作效率。軟交換技術(shù)是NGN的核心技術(shù)之一，支持基于IP的多媒體業(yè)務(wù)，如視頻通話、在線游戲等。下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)部署基于IP的多媒體業(yè)務(wù)軟交換技術(shù)采用開放的、標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議，使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加靈活和可擴(kuò)展，便于新業(yè)務(wù)的引入和部署。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性軟交換技術(shù)促進(jìn)了不同網(wǎng)絡(luò)之間的融合與互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)等之間的無縫連接。網(wǎng)絡(luò)融合與互聯(lián)互通演進(jìn)方向與挑戰(zhàn)06云化軟交換趨勢(shì)虛擬化技術(shù)利用虛擬化技術(shù)將軟交換核心網(wǎng)元進(jìn)行虛擬化，實(shí)現(xiàn)資源的靈活調(diào)度和高效利用。01分布式架構(gòu)采用分布式架構(gòu)，將業(yè)務(wù)處理分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和容災(zāi)能力。02統(tǒng)一管理和運(yùn)維通過云管理平臺(tái)對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和運(yùn)維，降低運(yùn)營(yíng)成本和復(fù)雜度。03智能化業(yè)務(wù)支撐利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)化和智能化，如語音識(shí)別、文本分析、智能客服等。AI技術(shù)應(yīng)用通過大數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶行為分析、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)和精準(zhǔn)營(yíng)銷等功能。大數(shù)據(jù)能力提供開放的API接口，支持第三方應(yīng)用的快速開發(fā)和集成，拓展業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)