語音通信系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p>　　軟交換在下一代校園網的應用探討</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　中文摘要III</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究的背景及意義1</p><

2、;p>　　1.1.1課題研究背景1</p><p>　　1.1.2課題研究意義1</p><p>　　1.2軟交換的產生背景和發(fā)展方向2</p><p>　　1.2.1軟交換的產生背景2</p><p>　　1.2.2軟交換的發(fā)展方向3</p><p>　　1.3校園網的應用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢3</

3、p><p>　　1.3.1校園網的應用發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3.2校園網的應用發(fā)展趨勢4</p><p>　　1.4本文章節(jié)安排5</p><p>　　2軟交換技術原理6</p><p>　　2.1軟交換的概念6</p><p>　　2.2軟交換的分層結構和接口協(xié)議6<

4、;/p><p>　　2.2.1軟交換的分層結構6</p><p>　　2.2.2軟交換的接口協(xié)議8</p><p>　　2.3軟交換的功能分析9</p><p>　　2.4本章小結12</p><p>　　3軟交換系統(tǒng)在校園網上的應用方案設計13</p><p>　　3.1研究實例需求分析

5、13</p><p>　　3.2軟交換系統(tǒng)在校園網上的應用方案設計13</p><p>　　3.3TEKELEC T6000的系統(tǒng)結構14</p><p>　　3.4TEKELEC T6000應用實例配置16</p><p>　　3.5本章小結16</p><p><b>　　4結論18</

6、b></p><p><b>　　致謝19</b></p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　軟交換作為下一代網絡(NGN)發(fā)展的重要技術，不但實現(xiàn)了傳統(tǒng)電信網絡與IP網絡的融合，更重要的是實現(xiàn)

7、了業(yè)務的融合，具有極大的優(yōu)越性本文在傳統(tǒng)校園網對新的、大量的多媒體業(yè)務需求的情況下，提出了將軟交換系統(tǒng)應用到校園網上．根據(jù)校園網的實際情況，選擇了TEKELEC T6000軟交換系統(tǒng)，并給出了TEKELEC T6000系統(tǒng)接人到校園網的具體解決方案和配置實倒，最后對軟交換通信系統(tǒng)的安全性、可管理性、QoS實現(xiàn)進行了分析。</p><p>　　關鍵詞：軟交換、校園網、TEKELEC T6000、IP電話</p

8、><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　根據(jù)校園網語音通信需求設計基于軟交換的語音通信系統(tǒng)的應用方案。為解決基于軟交換的語音通信系統(tǒng)的服務質量問題，在分析比較各種QoS模型的基礎上提出基于MPLS VPN的QoS保障機制，并在實驗室環(huán)境下進行性能測試?；谲浗粨Q的校園網語音通信系統(tǒng)計費管理軟件設計及實現(xiàn)，根據(jù)軟交換系統(tǒng)的特點，給出計費管理系統(tǒng)實現(xiàn)方案，以

9、完善整個軟交換語音通信系統(tǒng)。</p><p>　　1.1課題研究的背景及意義</p><p>　　1.1.1課題研究背景</p><p>　　當今，人們對電信業(yè)務的需求已不再局限于簡單的語音通信，而是呈現(xiàn)出寬帶化、多樣化和個性化的新需求。傳統(tǒng)的通信網主要提供話音業(yè)務，而今后的通信網將主要以傳送數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務為主?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)電路交換技術對于未來以突發(fā)性數(shù)據(jù)為主的業(yè)務

10、而言，肯定是不能適應的。</p><p>　　目前電信業(yè)熱點主要集中在無線通信和下一代網絡NGN(Next Generation Network)技術，無線通信方面以第三代通信系統(tǒng)作為代表，而軟交換(Softswitch)技術/VoIP(Voice over Internet Protoc01)則成為下一代網絡技術的代名詞。</p><p>　　NGN泛指一個不同于目前一代的，大量采用創(chuàng)新

11、技術，以口為中心同時可以支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的融合網絡。具體來說，NGN是一種業(yè)務驅動型網絡，通過開放式協(xié)議和接口，實現(xiàn)業(yè)務與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載分離，使業(yè)務獨立于網絡，以便靈活、快速地提供業(yè)務。在NGN中，用戶可以自己定義業(yè)務特征，而不必關心具體承載業(yè)務的網絡形式和終端類型。這種開放式業(yè)務架構，可不斷地滿足用戶的業(yè)務需求，增強運營網絡的綜合競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。NGN技術的蓬勃發(fā)展還提供了嶄新的業(yè)務平臺，將對電信網絡

12、和業(yè)務的發(fā)展帶來革命性的轉變。當前NGN已經成為國際上各大運營商開展綜合業(yè)務的主要技術，在英國電信BT，美國Sprint、AT&T，法國電信，以及眾多國內運營商的網絡中NGN都有了廣泛運用，并進行了相當規(guī)模的商用。</p><p>　　1.1.2課題研究意義</p><p>　　以“分離交換和控制“為核心思想的軟交換被賦予”下一代網絡核心”的歷史意義。軟交換技術打破了傳統(tǒng)的電信網絡

13、結構，為數(shù)據(jù)和話音的融合并催生大量新業(yè)務做好了充足準備。在電信市場開放競爭不斷加深的今天，軟交換技術有希望解決困繞電信運營商的諸多難題，為電信業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)一個新局面。軟交換網絡的應用前景具體表現(xiàn)在以下幾個方面。</p><p>　　(1)生成豐富靈活的新業(yè)務，為電信運營商滿足用戶需求，贏得更大經濟效益提供了實現(xiàn)手段。軟交換網絡將使電信網與互聯(lián)網不斷融合，而互聯(lián)網具有多種新業(yè)務的催生能力，這必然為網絡經濟效益的增長

14、提供了源泉。</p><p>　　(2)徹底解決多網并存，扭轉業(yè)務依賴網絡的局面，為電信運營商降低運營成本，在市場競爭中取勝提供了保證。軟交換實現(xiàn)了業(yè)務、呼叫和承載的徹底分離，把傳統(tǒng)PSTN、移動、數(shù)據(jù)和有線電視等各種網絡統(tǒng)一為一個以P為基礎的綜合、統(tǒng)一、多業(yè)務網絡，這不但徹底扭轉了特定業(yè)務依賴于特定網絡的局面，使多種業(yè)務承載于同一核心網絡，減少了網絡建設的浪費，而且改變了網絡運維分立的不利情況，大大降低電信運營

15、商的運營成本，為其在激烈的市場競爭中取勝提供了保證。</p><p>　　(3)簡捷、方便地承載原有PSTN業(yè)務，為電信運營商適應新形勢，調整電信網絡結構提供了新思路。</p><p>　　1.2軟交換的產生背景和發(fā)展方向</p><p>　　1.2.1軟交換的產生背景</p><p>　　人類的通信包括話音、數(shù)據(jù)、視頻與音頻組合的多媒體三大

16、內容。一直以來，上述三類通信業(yè)務均是分別由不同的通信網來承載和疏通。電話網承載和疏通語音業(yè)務、數(shù)據(jù)網承載和疏通數(shù)據(jù)業(yè)務，多媒體網承載和疏通多媒體業(yè)務。隨著社會信息化程度的進一步加深，通信已經成為人們生活和工作中不可缺少的工具，人們對通信要求也不再僅僅是基本的語音通信業(yè)務和簡單的www瀏覽和收發(fā)E-mail，人們需要的是能夠隨時、隨地、靈活地獲取所需要的信息。因此要求電信運營商能夠靈活地為用戶提供豐富的電信業(yè)務，而基于由不同通信網絡提供不

17、同業(yè)務的運營模式難以滿足用戶“靈活地獲取所需要的信息”的需求，只有構建一個“全業(yè)務網絡——即能夠同時承載和疏通語音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務的網絡’’才能滿足用戶日益增長的對通信業(yè)務的需求。電話網的歷史最為悠久，其核心是電話交換機，電話交換機經歷了磁石式、共用電池式、步進制、縱橫制、程控制5個發(fā)階段，其差別在于交換機的實現(xiàn)方式發(fā)生了改變。程控制電話交換機的出現(xiàn)是一個歷史性的變革，它采用了先進的體系結構，其功能可以分為呼叫業(yè)務接入、路由選擇(交換

18、)和呼叫業(yè)務控制3部分，其中的交換和呼叫業(yè)務控制功能均主要是通過程序</p><p>　　電話網和數(shù)據(jù)網均存在一定的先天缺陷、無法通過簡單地改造而成為一個“全業(yè)務網”，因此，為了能夠實現(xiàn)在同一個網絡上同時提供語音、數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務，即通信業(yè)務的融合，產生了軟交換技術。</p><p>　　1.2.2軟交換的發(fā)展方向</p><p>　　軟交換概念自1997年首次提

19、出，很快便得到了業(yè)界的廣泛重視和認同。幾年中，在眾多制造商和運營商的共同推動下，軟交換產品逐步趨于成熟，功能日益豐富，性能逐漸穩(wěn)定，標準化工作正穩(wěn)步推進，軟交換技術正走向市場。</p><p>　　迄今為止，全球范圍內已有多家電信運營商積極開展了在軟交換方面的實驗和商用部署。在北美，地方運營公司中有67％的運營商已經有軟交換部署，有43％的長途交換運營商也部署了軟交換系統(tǒng)。在歐洲，運營商對軟交換的發(fā)展和應用采用了

20、比較謹慎的態(tài)度，但隨著軟交換技術的逐漸成熟，歐洲運營商也加快了軟交換實施步伐；在亞太地區(qū)，香港、新西蘭、澳大利亞、日本、韓國等國的運營商在軟交換應用領域走在前列。</p><p>　　在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網絡，其NGN產品為Succession解決方案，于1999年在BT-SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括Verizon、

21、Sprint、中國電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(New World TEL)及鐵通等.</p><p>　　1.3校園網的應用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢</p><p>　　1.3.1校園網的應用發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　隨著信息技術的快速發(fā)展，網絡已成為人們日常工作、學習、生活的一部分。校園網是各類網絡中的一大分支，有著非常廣泛的應用。高校中新興的網絡應用、教學

22、及管理手段層出不窮，從多媒體網絡教室到可同步進行的遠程教學，從智能化的學生公寓到超大信息量的數(shù)字圖書館，從承載交互通信、實現(xiàn)資源共享的信息平臺到一體化的教務管理系統(tǒng)，校園網覆蓋了教學、科研、行政、后勤等校園事務的各方面。學校是新技術的發(fā)祥地，它與網絡的關系十分密切，網絡最初是在校園進行實驗并獲得成功的，許多網絡的新技術也是首先在校園網中獲得成功，再推向社會。作為“高新技術孵化器"的學校，知識、人才的資源十分豐富，它比其他行業(yè)更

23、渴求信息，希望獲得各種信息以促進自身的進步，校園網是必不可少的信息渠道之一。作為推動高?？焖侔l(fā)展的重要基礎設施，校園網是提高教學和科研水平的有力支撐，也是衡量學校管理水平的重要標志，更是各大高校加強對外交流合作，提升自身知名度的宣傳窗口。</p><p>　　校園網在學校的各方面都扮演舉足輕重的角色，校園網的建設問題越來越受到國家和學校的重視。在全球信息化的時代背景下，我國政府和各大院校加快了教育信息化發(fā)展的腳步

24、。從1994年正式啟動中國教育科研計算機網(CERNET)以來，已與國內幾百所學校相連，為廣大師生及科研人員提供了全新的網絡環(huán)境。1998年lO月，中國教育科研網二期工程正式啟動，2000年二期工程完成，除達到連接1000所學校的目標外，對有條件的中小學也提供接入上網服務，中小學校校園網的建設已逐漸提上議事日程上。在國家政策的扶持下，我國校園網的建設飛速發(fā)展。但是我國目前的大多數(shù)校園網的結構、規(guī)模和應用都不是很完整，網絡設備和計算機設備

25、的功能沒有得到充分挖掘和發(fā)揮。怎樣利用網絡設備，進一步發(fā)揮各種設備的功能，實現(xiàn)學校各項業(yè)務系統(tǒng)的集成，提高應用水平將是學校校園網建設的下一個工作重點。</p><p>　　1.3.2校園網的應用發(fā)展趨勢</p><p>　　傳統(tǒng)校園網主要為教學和管理服務，本身不具有對非口話音的交換功能，小型交換機PBX系統(tǒng)同樣也不具備有P數(shù)據(jù)交換功能，使得PBX網絡系統(tǒng)與LAN系統(tǒng)兩者相互獨立，不能直接相

26、互訪問，網絡帶寬和速率不能得到進一步的充分挖掘和利用，限制了目前大多數(shù)學校對新的、大量的多媒體業(yè)務信息的需求。</p><p>　　作為通信的最終用戶，單調的業(yè)務應用都已經漸漸不能滿足學校的通信運營需求了，在這種情況下，我們提出了軟交換技術在校園網環(huán)境應用條件下的技術整合問題。運用軟交換技術，通過技術整合，將傳統(tǒng)PSTN語音業(yè)務與傳統(tǒng)LAN數(shù)據(jù)業(yè)務合二為一，使之能夠在一個網絡上實現(xiàn)低成本的IP語音和IP數(shù)據(jù)服務，

27、這對于降低對外通信和內部通信成本費用(大量長途電話、傳真、語音多媒體網絡信息服務等)具有非常重要的現(xiàn)實意義。</p><p>　　更為重要的是，引入軟交換系統(tǒng)可以增強校園網絡的非IP呼叫處理能力、擴展其使用功能如：語音信箱，按需會議與預約會議，統(tǒng)一消息，Web門戶，前臺話務員應用以及簡易呼叫中心應用等。極大的豐富了校園語音通信的內容和形式，使校園網可以更好的為教學和科研服務。</p><p&g

28、t;<b>　　1.4本文章節(jié)安排</b></p><p>　　第一章對軟交換技術產生的背景和發(fā)展現(xiàn)狀、課題的研究背景和選題的實際意義等進行了詳細的闡述，提出傳統(tǒng)校園網對口語音通信應用的迫切需求，這也是本文的研究價值。</p><p>　　第二章對軟交換的定義、體系結構和協(xié)議進行了分析，并對軟交換的功能進行了闡述，為接下來的應用研究打好理論基礎。</p>

29、<p>　　第三章從具體研究實例的校園網出發(fā)，進行需求分析，提出可行的實施方案，并進行設備選型，業(yè)務設計，然后完成具體的方案配置實現(xiàn)。</p><p>　　第四章對全文的工作進行了總結和展望。</p><p><b>　　2軟交換技術原理</b></p><p><b>　　2.1軟交換的概念</b></

30、p><p>　　根據(jù)國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能的設備和系統(tǒng)。據(jù)此定義，Softswitch是典型的為分組網的語音目的而設計的技術實踐手段。這一定義也說明，Softswitch借用了傳統(tǒng)電信領域PSTN網中的“硬”交換機switch的概念，所不同的是強調其基于分組網和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Softswitch是NGN中的重要組成部

31、分，但它更多的是關注呼叫控制功能的設備和系統(tǒng)，其本身并不能構成特別的整體組</p><p>　　2.2軟交換的分層結構和接口協(xié)議</p><p>　　2.2.1軟交換的分層結構</p><p>　　NGN是指基于分組技術的網絡，能夠提供包括電信業(yè)務在內的多種業(yè)務，能夠利用多種寬帶和具有QoS支持能力的傳送技術，業(yè)務相關功能與底層傳送相關技術之間相互獨立，能夠讓用戶自

32、由接入不同的業(yè)務提供商，能夠支持通用移動性，從而向用戶提供一致的和能無處不在的網絡接入業(yè)務。NGN采用分層結構，包括應用層、控制層、傳送層以及終端層，能提供多種業(yè)務類型有語音、數(shù)據(jù)、多媒體等。</p><p>　　軟交換可以理解為一種分層、開放的NGN體系結構，是NGN核心控制層技術之一。圖2.3給出以軟交換技術體系構建的NGN網絡的分層結構。</p><p>　　圖2.3，終端層的功能是

33、接入各種類型(圖中標出了典型的三類)的用戶終端，相當于軟交換網絡的用戶網絡接口功能。會話初始化協(xié)議(SIP)終端是軟變換網絡最基本的終端，目前主要使用的就是支持SIP協(xié)議的IP電話和裝備SIP編程接口的Pc終端，也就是軟電話Soft Phone。媒體網關控制協(xié)議(MGCP)終端主要指宅內網關，具體裝置可以是接入模擬話機和其它傳統(tǒng)電信終端的(IAD)。H.323終端和SIP終端功能相似，但執(zhí)行H．323標準。由于H．323技術的廣泛應用，

34、我們認為下一代的軟交換網絡必須具有直接接入H.323終端的能力，而不能僅僅依靠與H.323網絡的互通進行通信。圖2_4中，終端適配接口(TAI)完成在用戶網絡接口處的H．323與SIP協(xié)議的轉換。通常TAI功能可作為一種用戶接口融人到軟交換網絡。</p><p>　　傳送層負責通信媒體信息的端到端傳遞，對應網絡的下三層功能，原則上可以采用任何形式的分組網絡技術，包括典型的IP，ATM，F(xiàn)R，MPLS等技術，主要網

35、網絡設備為各種路由器和交換機。為了支持傳統(tǒng)網絡的演進，傳送層包含各種形式的媒體網關(MG)和接入網關(AG)，負責TDM網絡和口網絡之間的媒體格式轉換和信號適配以及各種已有接入方式的匯接。位于傳送層的媒體服務器(MS)負責媒體信息的存儲、混合和多點發(fā)送，典型應用就是支持會議通信、語音信箱、傳真服務器等。</p><p>　　控制層負責端到端的呼叫／會話控制，對應網絡的會話層功能。該層最主要的設備就是軟交換系統(tǒng)(S

36、SW)，其地位相當于傳統(tǒng)通信網中的交換機，是網絡的核心設備。為了支持與傳統(tǒng)電信網的信令互通，該層還包含信令網關(SG)，其主要作用是提供ISDN用戶部分(ISUP)信令和智能網應用協(xié)議(斟AP)信令在m網絡上的透明傳送。而不同域中的SSW通過SIP／SIP-T協(xié)議進行互通操作。</p><p>　　應用層基于下層網絡的能力提供融合的增值業(yè)務，對應網絡的應用層功能。其中，業(yè)務提供平(SP)裝載獨立于下層網絡的業(yè)務控

37、制邏輯，可由第三方基于標準化的應用編程接口(API)創(chuàng)建和開發(fā)。目前最有影響的API就是由各大制造廠商和運營商共同開發(fā)的Parlay。應用服務器(AS)完成上層抽象的API接口與下層具體網絡協(xié)議過程之間的映射，因此也可以稱為應用網關或Parlay網關。應用層中的媒體服務器提供增值業(yè)務執(zhí)行所需要的網絡公共資源，以便用于第三方增值業(yè)務的開發(fā)。</p><p>　　數(shù)據(jù)層就是支持相應層功能實現(xiàn)的網絡數(shù)據(jù)庫。網絡數(shù)據(jù)庫主

38、要有兩類：一類是支持軟交換網絡地址解析的目錄服務系統(tǒng)，包括運營域內專用的輕量級目錄訪問協(xié)議(LDAP)服務器和Internet上公用的域名服務器(DNS)；另一類是存儲業(yè)務數(shù)據(jù)和用戶文檔的業(yè)務數(shù)據(jù)服務器。</p><p>　　管理平臺則對所有各層的網絡實體提供基于簡單網絡管理協(xié)議（SNMP）的網絡管理和運營支撐管理(OSS)，包括用戶和業(yè)務配置以及計費管理。</p><p>　　2.2.2

39、軟交換的接口協(xié)議</p><p>　　軟交換網絡分層結構的重要技術基礎是接口協(xié)議的標準化。圖2．3已列出各網絡實體間的接口協(xié)議，其核心協(xié)議包括：負責核心網絡呼叫控制的SIP協(xié)議、負責邊緣網關接入的MGCP協(xié)議、支持No．7信令互通傳送的SIGTRAN協(xié)議族等等。這里主要介紹一下SIP協(xié)議和MGCP協(xié)議。</p><p><b>　　(1)SIP協(xié)議</b></p

40、><p>　　SIP協(xié)議是由IETF提出的在IP網絡上進行多媒體通信的應用層控制協(xié)議，主要用于建立、修改、結束一方或者多方參與者的會話。這些會話包括網絡多媒體電話、多媒體會議、多媒體分發(fā)等。會議中的成員可以通過單點或多點傳送方式或兩者混合的方式進行通信。協(xié)議采用客戶——服務器模式，利用請求——響應機制實現(xiàn)會話控制。網絡中定義了代理服務器和重定向服務器，它們和定位服務器一起完成SIP消息的傳送。</p>

41、<p>　　協(xié)議沿用WWW技術解決用戶的尋址和定位，定義的SIP統(tǒng)一資源定位器(URL)地址形式類似E．mail地址。發(fā)起會話請求后，啟動域代理服務器通過域名服務器目錄服務系統(tǒng)解析得到目的域代理服務器的口地址，消息送達目的代理服務器后，再由后者根據(jù)用戶的登記信息送至最終用戶。</p><p><b>　　(2)MGCP協(xié)議</b></p><p>　　MGC

42、P協(xié)議是由IETF的MEGACO工作組制定，它是在綜合簡單網關控制協(xié)議(SGCP)和口控制協(xié)議的基礎上形成的，供網關控制器的控制網關使用。MGCP也是采用客戶——服務器模式結構，主要組成部件包括：一個MGC(或Call Agent)和一個以上的媒體網關(MG)。它把管理信令和呼叫控制的媒體網關控制(MGC)與負責媒體傳輸?shù)木W關(MG)分離。MGC相當于Server，而MG相當于Client，這種網絡拓撲結構就是軟交換結構。</p&

43、gt;<p>　　其中，MG主要作用是：一是對網關控制器所下的命令，作出適當?shù)奶幚砗晚憫?，或是有事件發(fā)生時告知網關控制器；二是音頻或視頻信號的壓縮與解壓縮(CODECs)：三是在VoIP的IP網絡和傳統(tǒng)電話網絡之間進行P信息包和語音信號之間的轉換。</p><p>　　媒體控制網關(MGC或Call Agent)的作用，則是負責控制所有的媒體網關(MG)，給予MG適當?shù)男帕?。如要注意某一個端點(En

44、dpoint)是否有Off Hook／On Hook的事件、或是要通知MG準備偵測從端點傳來的撥號音、或是發(fā)生命令請網關回應每一個端點目前的狀態(tài)、或是命令網關對某一個端點作建立、改和刪除通話。</p><p>　　2.3軟交換的功能分析</p><p>　　軟交換實現(xiàn)基本的呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、基本連接控制和信令互通，把基本呼叫控制、傳輸與業(yè)務邏輯分離開，為控制、交換和業(yè)務

45、開放功能建立分離的平面，使業(yè)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來，實現(xiàn)業(yè)務轉移。更重要的是，軟交換設備采用了開放式應用程序接口(API)，允許交換機制中靈活地引入新業(yè)務。除了上述功能外，軟交換設備還能夠提供地址翻譯、網關管理、帶寬管理、安全性和呼叫詳細記錄的生成等功能。功能結構如圖2.4所示。</p><p>　　(1)與業(yè)務無關的呼叫控制</p><p>　　軟交換從功能上可以

46、簡單地與傳統(tǒng)網的“呼叫控制功能”相對應。在傳統(tǒng)的交換機中，呼叫控制是和業(yè)務緊密相關的，不同的業(yè)務所需的呼叫控制也各不相同，如ISUP的呼叫控制、MSC內部的呼叫控制，它們都是與既定的業(yè)務相關的。如果增加新的業(yè)務，則呼叫控制也必須隨之改變。軟交換實現(xiàn)的是與業(yè)務無關的呼叫控制，即軟交換的呼叫控制就是所有呼叫控制(如SIP的呼叫控制、ISUP的呼叫控制、H．323的呼叫控制等)的基本呼叫控制，而與業(yè)務相關的控制部分，在軟交換中是與基本呼叫控制

47、分離的，只是通過軟交換將業(yè)務相關的控制提交給業(yè)務應用層，再與其交互。該交互基于開放的API，能夠進行邏輯化控制，實現(xiàn)與外部應用平臺的互通。</p><p>　　軟交換設備可以為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。軟交換設備可以接收來自業(yè)務交換功能的監(jiān)視請求，并對其中與呼叫相關的事件進行處理。接收來自業(yè)務交換功能的呼叫控制相關信息，支持呼叫的建立和監(jiān)視。軟交

48、換設備支持基本的兩方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能，包括多方呼叫的特殊邏輯關系、呼叫成員的加入／退出／隔離／旁聽以及混音過程的控制等。軟交換設備能夠識別媒體網關報告的用戶摘機、撥號和掛機等事件；控制媒體網關向用戶發(fā)送各種信號音，如撥號音、振鈴音、回鈴音等；提供滿足運營商需求的撥號計劃。當軟交換設備內部不包含信令網關時，軟交換能夠采用SS7／IP協(xié)議與外設的信令網關互通，完成整個呼叫的建立和釋放功能，其主要承載協(xié)議采用流控制傳輸協(xié)議(SC

49、TP)。軟交換設備可以控制媒體網關發(fā)送交互式語音應答(ⅣR)，以完成諸如二次撥號等多種業(yè)務。軟交換可以同時直接與H．248終端、媒體網關控制協(xié)議(MGCP)終端和會話初始化協(xié)議(S口)客戶端終端進行連接，提供相應業(yè)務。當軟交換位于PSTN/ISDN本地網時，具有本地電話交換設備的呼叫處理功能；當軟交換位</p><p><b>　　(2)業(yè)務提供功能</b></p><p

50、>　　軟交換能夠提供PSTN／ISDN交換機提供的業(yè)務，包括話音業(yè)務、補充業(yè)務和多媒體業(yè)務等，可以與現(xiàn)有智能網配合提供現(xiàn)有智能網提供的業(yè)務；可以與第三方合作，提供多種增值業(yè)務。</p><p><b>　　(3)業(yè)務交換功能</b></p><p>　　業(yè)務交換功能與呼叫控制功能相結合提供了呼叫控制功能和業(yè)務控制功能(SCF)之間進行通信所要求的一組功能。業(yè)務交

51、換功能主要包括：業(yè)務控制觸發(fā)的識別以及與SCF間的通信；管理呼叫控制功能和SCF之間的信令；按要求修改呼N／連接處理功能，在SCF控制下處理玳業(yè)務請求；業(yè)務交互作用管理等。</p><p><b>　　(4)協(xié)議處理功能</b></p><p>　　軟交換是一個開放的、多協(xié)議的實體，因此必須采用標準協(xié)議與各種媒體網關、終端和網絡進行通信，這些協(xié)議包括：H．248、SC

52、TP、ISUP、TUP、INAP、H323、Radius、SNMP、SIP、MGCP、BICC(與承載無關的呼叫控制)、ISDN等。</p><p><b>　　(5)互通功能</b></p><p>　　軟交換可以通過信令網關實現(xiàn)分組網與現(xiàn)有No．7信令網的互通；通過信令網關與現(xiàn)有智能網互通，為用戶提供多種智能業(yè)務；允許SCF控制Vo口呼叫且對呼叫信息進行操作(如號

53、碼顯示等)；軟交換可以通過軟交換中的互通模塊，采用H．323協(xié)議實現(xiàn)與現(xiàn)有H．323體系的IP電話網的互通；采用SIP協(xié)議實現(xiàn)與未來SIP網絡體系的互通；軟交換可以與其他軟交換設備互通互連，它們之間的協(xié)議可以采用SIP或BICC；軟交換提供IP網內H．248終端、SIP終端和MGCP終端之間的互通。</p><p>　　(6)統(tǒng)一的資源控制和管理</p><p>　　NGN的目標是要實現(xiàn)電

54、路交換網絡和口網絡的融合以及業(yè)務的互通，這就要求必須具體考慮如何實現(xiàn)中繼電路資源和m媒體的控制和管理。軟交換提供資源管理功能，對系統(tǒng)中的各種資源進行集中的管理，如資源的分配、釋放和控制等。以ISUP和SIP的互通為例，ISUP僅提供電路資源，它對電路資源的描述和控制較簡單；而SIP中則由SDP協(xié)議進行完善和相對復雜的管理，軟交換能夠實現(xiàn)這些資源的統(tǒng)一控制和管理。</p><p><b>　　(7)計費功

55、能</b></p><p>　　軟交換具有采集詳細話單及復式計次功能，并能夠按照運營商的需求將話單傳送到相應的計費中心。當使用記賬卡等業(yè)務時，軟交換應具備實時斷線的功能。</p><p>　　(8)認證與授權功能</p><p>　　軟交換應能夠與認證中心連接，并可以將所管轄區(qū)域內的用戶、媒體網關信息送往認證中心進行認證與授權，以防止非法用戶／設備的接入

56、。</p><p><b>　　(9)地址解析功能</b></p><p>　　軟交換設備完成域名地址至口地址、別名地址至P地址的轉換功能，同時也可完成重定向的功能。</p><p>　　(10)語音處理功能</p><p>　　軟交換可以控制媒體網關采用語音壓縮，并提供可以選擇的語音壓縮算法，控制媒體網關采用回聲抵消技

57、術，可以向媒體網關提供語音包緩存區(qū)的大小，以減少抖動對語音質量帶來的影響。</p><p><b>　　(11)網管功能</b></p><p>　　操作維護系統(tǒng)是軟交換設備中負責系統(tǒng)的管理和操作維護的部分，是用戶使用、配置、管理、監(jiān)視軟交換設備的工具集合。軟交換既能支持本地維護管理，又可以通過內部的SNMP代理模塊與支持SNNP協(xié)議的網管中心進行通信。跟傳統(tǒng)電信設備

58、一樣，軟交換實現(xiàn)的管理功能為配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等，包括話務擁塞控制、業(yè)務質量控制、路由動態(tài)調整、故障管理／故障恢復、告警管理等。</p><p><b>　　2.4本章小結</b></p><p>　　本章從軟交換的定義出發(fā)，對軟交換發(fā)展的技術基礎、軟交換的結構進行了闡述，然后分析了軟交換的層次結構和接口協(xié)議，并對軟交換的功能進行了描述，為接下來的

59、應用研究打好理論基礎。</p><p>　　3軟交換系統(tǒng)在校園網上的應用方案設計</p><p>　　3.1研究實例需求分析</p><p>　　本文以一個1000M的主干校園網為模型進行研究：IOOM／IOOOM交換到桌面，校園網覆蓋了該學校同一城市的兩個校區(qū)，包括學校的每一個部門：校黨委、校行政、群眾團體、校公共業(yè)務部門、學院、研究院、服務部門和學生宿舍。目前校

60、園語音通信均使用模擬電話，除去學生宿舍外約有1500部固定電話。</p><p>　　現(xiàn)在希望在原來校園網的基礎上添加m語音電話功能，便于校園內部的聯(lián)系，也便于與外界的聯(lián)系，從而減少長途話費和市話費的支出。而且希望建設的基礎網絡平臺具有安全、穩(wěn)定、高性能、業(yè)務豐富的特性，不但能滿足學校當前的需求，還能夠在可預見的未來不落后和易擴展。隨著學校的進一步發(fā)展，信息點的格局和數(shù)量還會變化，所以在建立多功能網絡通訊平臺的多

61、校區(qū)校園網時，必須考慮兼容性和擴展性。</p><p>　　高校校園網具有教學、管理、科研、通訊等多種功能，校園網各校區(qū)的功能首先要考慮一體化。因此在建設校園網時，應考慮到如何實現(xiàn)兩個校區(qū)校內電話互通、召開全校視頻會議、文件的上傳下載及網絡傳真等功能。因此如何使面向學校用戶的網絡功能發(fā)揮至最佳，連接各局域網的干路及服務器所使用的各項技術現(xiàn)在已成為校園網建設的重點。</p><p>　　所以

62、整體的建設要求是：在基礎網絡的架構上構建語音通信系統(tǒng)，將語音和視頻視為基礎業(yè)務和數(shù)據(jù)完全融合；建設完畢的語音網絡覆蓋校內所有部門以及學生公寓；實現(xiàn)口語音網絡向廣域網的擴展，使m語音無處不在，內部電話完全免費，同時還要保證廣域網的安全訪問；使系統(tǒng)內用戶具有語音信箱、呼叫轉移、一號通等功能，為廣大師生的工作、學習、生活提供便利。</p><p>　　3.2軟交換系統(tǒng)在校園網上的應用方案設計</p>&l

63、t;p>　　根據(jù)上述的該校園網的業(yè)務需求分析，現(xiàn)將軟交換系統(tǒng)接入校園網中，其系統(tǒng)結構圖如圖3.2所示。圖中，主要網元設備如軟交換、網關、網絡管理和業(yè)務管理設備均靜態(tài)分配校園網內部的IP地址，這些核心網設備組成一個核心局域網，通過防火墻和校園網相連?？诮尤朐O備將以口電話、模擬電話結合IAD、軟電話(softphone)為主。與PSTN側將通過中繼網管與PSTN互聯(lián)，從而實現(xiàn)與PSTN的無縫連接。</p><p&g

64、t;　　核心設備放置在校園網網管中心，各終端(1AD，IP電話，軟電話)布置在校區(qū)1，校區(qū)2，學生宿舍及教職工住宅樓。</p><p>　　3.3TEKELEC T6000的系統(tǒng)結構</p><p>　　TEKELEC T6000軟交換系統(tǒng)是針對系統(tǒng)級的大型應用而設計的，因此為了便于管理必須對整個系統(tǒng)進行分級．這樣對于某一級的配置管理只會對它的下級負責，而對于它的同級和上級不會產生任何影響

65、，權責明確．具體說來，TEKELEC T6000軟交換系統(tǒng)將各級依次劃分為System、Virtual Network(以下簡稱：VNL盯)、Points of Presence(以下簡稱：POP)、Customer和User．如圖3.3所示．</p><p>　　首先是System，它指的就是整個系統(tǒng)．</p><p>　　接著是VNET，它將System劃分成了多個邏輯單元，并且這些

66、邏輯單元之間是相互區(qū)別的，這樣做的好處是可以將地域上不同的終端在邏輯上劃分在同—個VNET中。而在同—個VNET中的通話走的是IP網的線路，并不需要通過PSTN，這樣就免去了大筆的通話費用．另外，不同VNET之間的通話必須通過中繼網關才能訪問．這樣的安排有點類似于路由器中的情形，不同的VNET就像是幾個不同的網段，而中繼網關就是路由器．路由器的作用是分隔廣播域，這里的中繼網關也是起了類似的作用．因為在VNET內部為了協(xié)調POP之間的通話

67、．必須傳遞大量的消息．通過分隔VNET也就節(jié)約了帶寬，也更有利于管理．需要注意：System至少包括—個VNET．</p><p>　　在VNET中。不同的POP是通過各自不同的網關來訪問PSTN的，因此一般是根據(jù)地域來劃分POP．例如，某公司在上海的分部是通過指定網關接人到本地的PSTN的，于是就可以將其劃入Shanghai POP．相應的，該公司在北京的分部就被劃人了Beijing POP．POP的網關資源不

68、再是被所包含的Customer獨享，而是傳播到了網上能被所有Customer所共享．接著上面的例子，如果上海的分部想打電話給北京的某個客戶，原先的話只能是打長途，而現(xiàn)在他可以先路由到那個位于北京的網關，通過它來訪向PSTN，這樣只是相當于在打市話．便宜了很多．需要注意：VNET中至少包括一個POP．Customer被用來管理一組User．需要注意：POP中至少包括一個Customer．User是T6000系統(tǒng)級分中的最小單元，在該級的配

69、置中可使用預先定義的模板來配置電話用戶，一般是IP電話，模擬電話和soft phone這3種終端．需要注意：Customer至少包括—個User．</p><p>　　3.4TEKELEC T6000應用實例配置</p><p>　　正如之前介紹的，在TEKELEC T6000軟交換系統(tǒng)平臺上提供了250種業(yè)務，在應用之前我們首先要創(chuàng)建用戶，仍然以之前的校園網實例模型為側，如圖3.4所示．

70、</p><p>　　先創(chuàng)建一個System，TEKELEC T6000將包括Call Agent、Database Agent、Voice／E—mail以及web Service等在內的服務都裝在一臺SUN Fire 120服務器上，設置其IP地址，并將TOS值設為184．接著在System中創(chuàng)建一個VNET，取名為University VNET，并選定可用的DID號碼，為58 731 000—58 739 9

71、99．由于該學校只有在同一城市的兩個校區(qū)，因此為了實現(xiàn)校區(qū)問的通話只需創(chuàng)建一個POP就可以了，取名為Campus POP，并且規(guī)定區(qū)域碼為5 873，DID號碼的長度為8，另外，以數(shù)字9開頭的撥號號碼被視作outbound撥號．我們根據(jù)不同部門創(chuàng)建八個Customer，根據(jù)各部門盼業(yè)務需求量分配相應數(shù)量的用戶號碼，每個Customer負責管理各自的用戶．至于用戶，每個Customer另外，以數(shù)字9開頭的撥號號碼被視作outbound撥號

72、．我們根據(jù)不同部門創(chuàng)建八個Customer，根據(jù)各部門盼業(yè)務需求量分配相應數(shù)量的用戶號碼，每個Customer負責管理各自的用戶．至于用戶，每個Customer都可以</p><p><b>　　3.5本章小結</b></p><p>　　針對校園網對語音通信應用和業(yè)務需求的現(xiàn)狀，提出采用軟交換技術實現(xiàn)校園網語音通信的設想，并結合具體的校園網網絡實例給出設計與實現(xiàn)方案

73、，并進行設備選擇、業(yè)務設計，完成整個系統(tǒng)的配置和業(yè)務功能實現(xiàn)。最后測試表明，校園網語音通信系統(tǒng)能夠正常運作并實現(xiàn)語音信箱、呼叫轉移和一號通等業(yè)務功能。但是要保證兩個校區(qū)之間的語音通信質量，還要考慮QoS的問題，這將在后面的章節(jié)中進行討論。</p><p><b>　　4結論</b></p><p>　　通過TEKELEC T6000軟交換通信系統(tǒng)的接人，可以實現(xiàn)該校兩

74、個校區(qū)、學生宿舍、教職工住宅樓通過校園網及Internee實現(xiàn)無縫的互通。各部門間的電話通信將變?yōu)槊赓M，不僅可以解決現(xiàn)有的各部門問通信收費問題，同時將提供更多的增值業(yè)務，從而豐富學校間的通信方式，進一步完善數(shù)字化校園的建設。</p><p>　　基于軟交換和下一代網絡的研究正如火如荼的進行，有理由相信，基于軟交換的應用將是校園網的發(fā)展方向，軟交換和NGN無論是在中國，還是在世界都將有燦爛的未來!致謝</p&

75、gt;<p>　　在論文即將完成之際，謹向本人攻讀?？破陂g給予我關懷和鼓勵的師長和同學致以深深的謝意。辛苦努力終于換來了豐碩的果實，這離不開真誠的關懷、熱情的鼓勵和坦誠、無私的幫助。</p><p>　　特此，非常感謝我的知道師陳媛媛老師。陳老師嚴謹求實的治學態(tài)度，一絲不茍的工作作風，寬厚善良、平易近入的高尚品德給我留下了深刻的印象，使我一生受益匪淺。陳老師一直給予我細致和耐心的指導，從論文的選題、

76、畢業(yè)設計關鍵技術的創(chuàng)新直至畢業(yè)論文的完成。不僅如此，陳老師還使我的分析問題和解決問題的能力等都有了很大程度的提高，這將成為我今后學習和工作的良好基礎。在此，再次向陳老師致以崇高的敬意和感謝!</p><p>　　由于個人的知識、經驗和能力以及時間的限制，論文存在不足之處，懇請各位老師提出批評和指正。</p><p>　　最后，向百忙之中審閱本文的老師們致以誠摯的謝意！ </p>

77、<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】張大坤．軟交換技術應用及其發(fā)展現(xiàn)狀．世界電信．2003</p><p>　　【2】龔雙瑾．軟交換在中國的應用．世界電信．2004</p><p>　　【3】李虹，章澎．下一代電信網絡的核心軟交換技術．江蘇通信技術．2001</p><p>