【正文】 ⑤ 由于采用了分組的承載網絡，向全IP網絡架構邁進了一步。③ 由于加強了對用戶和業(yè)務的控制，從而運營商可以掌握資源的使用。SIP業(yè)務的靈活和擴展能力也是比較強大的。保持了IMS和接入網絡之間的獨立性。IMS的優(yōu)勢概括如下。將不同的業(yè)務進行分組可以得到以下一些類型，信息類業(yè)務，多媒體呼叫話音業(yè)務，增強型呼叫管理，群組業(yè)務，信息共享等。 IMS是一個在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會話類和非會話類的多媒體業(yè)務。IMS和軟交換有很大的相似性：都是基于IP分組網；都實現了控制與承載的分離。目前，IMS被認為是下一代網絡的核心技術，也是解決移動與固網融合，引入語音、數據、視頻三重融合等差異化業(yè)務的重要方式。而作為在IP基礎設施上提供電信業(yè)務關鍵的軟交換技術，將在NGN中起著核心的作用。NGN泛指一個以IP為中心，可以同時支持語音、數據和多媒體業(yè)務的融合或部分融合的全業(yè)務網絡。通信網絡面臨著負荷不斷增大、業(yè)務需求也趨于多樣化的形勢，運營商必需提供越來越多的智能增值業(yè)務、多媒體業(yè)務等新型的多樣性業(yè)務。在未來的通信技術中，軟交換將是一個重要的發(fā)展方向，是PSTN向NGN過渡并實現融合的關鍵。此外，由于IMS體系架構可以支持移動性管理并且具有一定的服務質量（QoS）保障機制，因此IMS技術相比于軟交換的優(yōu)勢還體現在寬帶用戶的漫游管理和QoS保障方面。總體來講，IMS和軟交換的區(qū)別主要是在網絡構架上。IMS和軟交換最大的區(qū)別在于以下幾個方面。使業(yè)務真正獨立于網絡，靈活有效地實現業(yè)務的提供，同時可提供多樣化的接入方式和開放分布式的網絡結構，提供獨立的網絡控制層，這有利于不同網絡的融合，IMS為未來的多媒體應用提供了一個通用的業(yè)務平臺。 結合 IMS 體系結構，說明IMS 實現CSCF 和MGCF 的分離的好處。IMS是一個在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會話類和非會話類的多媒體業(yè)務。IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體系統(tǒng),是一種全新的多媒體業(yè)務形式，它能夠滿足現在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務的需求。 軟交換的網絡體系結構分層8.“IMS 承載網必需是基于分組交換的，也就是說無論具體采用哪一種接入方式，只要基于 IP 技術，所有的IMS 用戶信令就可以很好地被傳送到控制層。傳輸服務層指NGN的承載網絡，負責建立和管理承載連接，并對這些連接進行交換和路由分配，用以相應控制層的控制命令。業(yè)務應用層是一個開放、綜合的業(yè)務接入平臺，在電信網絡環(huán)境中，智能地接入各種業(yè)務，提供各種增值服務。結合圖 ，說明軟交換的網絡體系結構。一個典型的呼叫過程是：呼叫由PSTN語音交換機發(fā)起，通過中繼接口接入到網關，網關獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網守發(fā)出查詢信息，網守查找被叫網守的IP地址，并根據網絡資源情況來判斷是否應該建立連接。⑩ 最終，一個使用RTP協議的語音通道被建立，開始通信。（連接，必備）消息給網守，網守再轉發(fā)給A，此時呼叫建立。⑦ B收到ACF后，向網守發(fā)送Alerting（呼叫進程，必備）消息，由網守轉發(fā)給A并等待用戶的應答。⑥ 網守同意則回送ACF。④ B回送Call Proceeding（呼叫進程，可選）消息給網守，網守將此消息轉發(fā)給A，表示B已經收到了呼叫請求并正在處理中。如果網守拒絕此次呼叫，則直接送ARJ（網守對地址解析請求的拒絕回答）給A，結束呼叫過程。② 如網守同意A的申請，它將會送ACF（網守對地址解析請求的確認回答）消息給A。 通過網守建立兩用戶終端間通信的例子，系統(tǒng)中包括兩個用戶終端（A、B）和一個網守。網守：是對網絡端終（如電話）網關等呼叫和管理功能，它是VoIP網絡系統(tǒng)的重要組成部分。如果被叫沒有在歸屬地，主叫將通過重定位服務器重新定位被叫的位置，然后發(fā)起請求。響應消息將按照請求消息經過的路徑，原路返回到主叫UAC。被叫域的代理服務器通過查詢定位服務器確定被叫的確切位置，然后將請求轉發(fā)給被叫用戶代理服務器（UAS）。媒體描述信息以SDP（SessionDescriptionProtocol）的形式在SIP消息體中被封裝并發(fā)送出去。用戶接入網絡后首先要向注冊服務器注冊，注冊信息寫入定位服務器中（定向服務器不屬于SIP網元，只是一個數據庫）。：最終，一個使用RTP協議的語音通道被建立，雙方用戶可以互相通話?！篣A2發(fā)送200（OK）消息給代理服務器1，這也就意味著雙方的電話都處于可激活的狀態(tài)，可以建立語音通道。這樣，請求呼叫消息就被發(fā)送到目標用戶，這時被叫電話的鈴聲將會響起。代理服務器2也將INVITE消息發(fā)送給位置/重定向服務器。⑤：代理服務器1回送ACK（請求的最終響應）消息應給位置/重定向服務器。302消息的含義為:通知代理服務器1該INVITE消息的目標并不是位置/重定向服務器。③：代理服務器1將INVITE消息轉發(fā)給位置/重定向服務器。會話的參與者可以通過組播（multicast）、網狀單播（unicast）或兩者的混合體進行通信。系統(tǒng)中包括兩個SIP用戶代理（UAUA2），兩個SIP代理服務器，以及一個位置/重定向服務器。答：SIP協議支持三種呼叫方式：由主叫用戶代理（UA1）向被叫用戶代理（UA2）直接呼叫；由代理服務器代表UA1向被叫方發(fā)起呼叫；由UA1在位置/重定向服務器的輔助下進行重定向呼叫。信令傳輸適配層：SUA；M3UA；M2UA/M2PA；IUA每層所含內容如下： SIGTRAN協議棧參考圖 ，是SIGTRAN 協議棧，它具體有哪三個功能層組成？SIGTRAN定義了一個比較完善的SIGTRAN協議棧，分為IP協議和信令傳輸、信令傳輸適配和信令應用等三層。MG（媒體網關）用來處理電路交換網和IP網的媒體信息互通。SG（信令網關） 信令網與IP 網的邊緣接收和發(fā)送信令消息的信令代理，信令網關主要完成信令消息的中繼、翻譯或終接處理。網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。網關在傳輸層上以實現網絡互連，是最復雜的網絡互連設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。軟交換的主要特點：呼叫控制與承載分離；業(yè)務控制與呼叫控制分離；網絡互通和網絡設備網關化；采用開放式的協議和接口；高效的包交換網絡?；贗P 電話網絡中互連設備IP網關技術性能的不斷提高和大量應用?！庇玫降膮f議有：SS7 ISUP SIP MGCP (MeGaCo) 等。 第十二章 軟交換何為軟交換？它都用到哪些協議？軟交換概念的基本含義就是把呼叫傳輸與呼叫控制分開，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能，如呼叫控制、路由選擇、管理控制、連接控制、信令互通等，為控制、交換和軟件可編程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)務與控制協議結合起來，實現業(yè)務轉移。最后，數據包到達了MPLS域的另外一端。第三步：在網絡的核心 當一個帶有標簽的包到達LSR時， LSR提取入局標簽，同時以它作為索引在標簽信息庫中查找。標簽信息庫將每一個FEC都映射到LSP下一跳的標簽上，如果下一跳的鏈路是 ATM，則MPLS將使用ATM VCC里的VCI作為標簽。對于每一個FEC，LER都建立一條獨立的LSP穿過網絡，到達目的地。簡單地說，FEC就是定義了一組沿著同一條路徑有相同處理過程的數據包。第二步：在網絡的邊沿，IP數據包到達一個LER時，LER會將此IP包封裝MPLS標簽，即首先LER要分析IP包頭的信息，并且按照它的目的地址和業(yè)務等級加以區(qū)分。MPLS的工作流程可以分為幾個階段：第一步：網絡自動建立路由選擇表，由LDP（標記分配協議）使用表中的路由選擇拓撲，在相鄰兩個設備之間建立標記值，此操作在目的端點之間創(chuàng)建LSP或預先配置的指示圖。這時，主機就正式加入了LIS。CIPOA的工作過程如下：當某一主機初次加入一個新的邏輯IP子網（LIS）時，先與該LIS的ARP服務器建立ATM虛連接（VC）。Internet代替了PSTN進行長途傳輸和處理。如B為主叫，先登錄到網絡接入服務器，呼叫信號通過Internet到達終端交換機后，自動轉到被叫的電話機上。雙方PC配置必要的設備及網絡電話軟件。PSTN電話和IP電話的通話流程要實現PSTN電話和IP電話直接的互相通話，C、D為IP網上的PC用戶，A、B為PSTN的電話用戶。應用服務器含有業(yè)務執(zhí)行環(huán)境，同時具有業(yè)務管理功能，也可能具有業(yè)務生成環(huán)境。網關也支持MGCP，軟交換通過MGCP控制網關進行呼叫處理。中繼網關TG和本地網關RG負責PSTN和Internet的互聯。信令網關負責信令的轉換和傳遞，它將PSTN中的七號信令轉換為IP網對應的信令協議。軟交換在網絡中處于核心地位，它通過各種具體協議與各種具體的網絡實體通信，實現各種語音、數據、多媒體業(yè)務，用到的協議有MGCP、SIP、等。（5）數字語音轉換為模擬語音解碼器將緩沖器中的語音樣點取出進行解碼，通過揚聲器按預定的頻率(如8kHz)播出。若幀長為15ms，是60ms的語音包被分成4幀，然后它們被解碼還原成60ms的語音數據流送入解碼緩沖器。小的緩沖器產生延遲較小，但不能調節(jié)大的抖動。網絡提供一個可變長度的緩沖器，用來調節(jié)網絡產生的抖動。網絡鏈路可以是支持IP數據流的任何拓撲結構或訪問方法。t可以在某個范圍內變化，反映了網絡傳輸中的抖動。IP網絡要求把數據放在可變長的數據報或分組中，然后給每個數據報附帶尋址和控制信息，并通過網絡一站一站地轉發(fā)到目的地。大部分的編碼器都有特定的幀長，若一個編碼器使用15ms的幀，則把收到的60ms的包分成4幀，并按順序進行編碼，然后將壓縮的編碼語音包送入網絡處理器，網絡處理器為語音包添加包頭、時標和其他信息后通過網絡傳送到另一端點。數字化可以使用各種語音編碼方案來實現，、。（1）語音到數據轉換首先要對語音信號進行模擬數據轉換，也就是對模擬語音信號進行8位或16位的量化，然后送入到緩沖存儲區(qū)中，緩沖器的大小可以根據延遲和編碼的要求選擇。 ATM網信令協議圖第十一章 面向IP的交換1 實現VoIP的原理可以簡單分為幾個階段？支持VoIP業(yè)務網絡環(huán)境主要有哪些環(huán)境？舉例說明PSTN電話和IP電話的通話流程。對于NNI，ITUT建議中稱BISDN網絡信令功能模塊為BISDN用戶部分（BISUP），其傳送機制稱MTP。NNI信令則是ATM交換機之間所使用的信令。UNI信令是用戶與ATM接入交換機之間所使用的信令。13．ATM通信網信令分為哪兩種？。所以電路交換中不存在競爭現象。與ATM傳送方式不同的是，電路交換在采用“時分復用”，一旦建立連接，別人就無法再搶入該信道。因此ATM傳送過程中存在著競爭。傳送是采用“統(tǒng)計復用”、“見空就傳”的方式。12．ATM為何在信元傳送階段會遇到競爭？而電路交換又為何沒有這個問題？ATM是一種信元交換的方式。3）建立連接以后，信息在系統(tǒng)中的傳輸時延基本上是一個恒定值。ATM交換中的信元交換與電路交換中的時隙交換的根本區(qū)別要從各自交換的特征去區(qū)別：電路交換的特征有:1）在通信開始時應首先建立連接。可實現面向接續(xù)數據業(yè)務（C類），用于文件傳遞和數據網業(yè)務，也可以實現無接續(xù)數據業(yè)務（D類），常見業(yè)務為數據報業(yè)務和數據網業(yè)務11．信元交換與電路交換中的時隙交換有何異同？答：信元交換又叫異步傳輸模式（ATM,Asynchronous Transfer Mode)，是一種使用異步時分多路復用的面向分組交換的傳輸方式。目前AAL2還沒有完全解決。答：AAL2即ATM適配器2，支持B類業(yè)務，即可變比特（VBR）業(yè)務