【正文】 ⑤ 由于采用了分組的承載網(wǎng)絡(luò)，向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)邁進(jìn)了一步。③ 由于加強(qiáng)了對(duì)用戶和業(yè)務(wù)的控制，從而運(yùn)營商可以掌握資源的使用。SIP業(yè)務(wù)的靈活和擴(kuò)展能力也是比較強(qiáng)大的。保持了IMS和接入網(wǎng)絡(luò)之間的獨(dú)立性。IMS的優(yōu)勢(shì)概括如下。將不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行分組可以得到以下一些類型，信息類業(yè)務(wù)，多媒體呼叫話音業(yè)務(wù)，增強(qiáng)型呼叫管理，群組業(yè)務(wù)，信息共享等。 IMS是一個(gè)在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺(tái)，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會(huì)話類和非會(huì)話類的多媒體業(yè)務(wù)。IMS和軟交換有很大的相似性：都是基于IP分組網(wǎng)；都實(shí)現(xiàn)了控制與承載的分離。目前，IMS被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合，引入語音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。而作為在IP基礎(chǔ)設(shè)施上提供電信業(yè)務(wù)關(guān)鍵的軟交換技術(shù)，將在NGN中起著核心的作用。NGN泛指一個(gè)以IP為中心，可以同時(shí)支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的融合或部分融合的全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)面臨著負(fù)荷不斷增大、業(yè)務(wù)需求也趨于多樣化的形勢(shì)，運(yùn)營商必需提供越來越多的智能增值業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等新型的多樣性業(yè)務(wù)。在未來的通信技術(shù)中，軟交換將是一個(gè)重要的發(fā)展方向，是PSTN向NGN過渡并實(shí)現(xiàn)融合的關(guān)鍵。此外，由于IMS體系架構(gòu)可以支持移動(dòng)性管理并且具有一定的服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障機(jī)制，因此IMS技術(shù)相比于軟交換的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上。IMS和軟交換最大的區(qū)別在于以下幾個(gè)方面。使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)，靈活有效地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的提供，同時(shí)可提供多樣化的接入方式和開放分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提供獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)控制層，這有利于不同網(wǎng)絡(luò)的融合，IMS為未來的多媒體應(yīng)用提供了一個(gè)通用的業(yè)務(wù)平臺(tái)。 結(jié)合 IMS 體系結(jié)構(gòu)，說明IMS 實(shí)現(xiàn)CSCF 和MGCF 的分離的好處。IMS是一個(gè)在分組域（PS）上的多媒體控制/呼叫控制平臺(tái)，IMS使得PS具有電路域（CS）的部分功能，支持會(huì)話類和非會(huì)話類的多媒體業(yè)務(wù)。IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒體系統(tǒng),是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，它能夠滿足現(xiàn)在的終端客戶更新穎、更多樣化多媒體業(yè)務(wù)的需求。 軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層8.“IMS 承載網(wǎng)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(shù)，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(wù)層指NGN的承載網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)建立和管理承載連接，并對(duì)這些連接進(jìn)行交換和路由分配，用以相應(yīng)控制層的控制命令。業(yè)務(wù)應(yīng)用層是一個(gè)開放、綜合的業(yè)務(wù)接入平臺(tái)，在電信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，智能地接入各種業(yè)務(wù)，提供各種增值服務(wù)。結(jié)合圖 ，說明軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。一個(gè)典型的呼叫過程是：呼叫由PSTN語音交換機(jī)發(fā)起，通過中繼接口接入到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)獲得用戶希望呼叫的被叫號(hào)碼后，向網(wǎng)守發(fā)出查詢信息，網(wǎng)守查找被叫網(wǎng)守的IP地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況來判斷是否應(yīng)該建立連接。⑩ 最終，一個(gè)使用RTP協(xié)議的語音通道被建立，開始通信。（連接，必備）消息給網(wǎng)守，網(wǎng)守再轉(zhuǎn)發(fā)給A，此時(shí)呼叫建立。⑦ B收到ACF后，向網(wǎng)守發(fā)送Alerting（呼叫進(jìn)程，必備）消息，由網(wǎng)守轉(zhuǎn)發(fā)給A并等待用戶的應(yīng)答。⑥ 網(wǎng)守同意則回送ACF。④ B回送Call Proceeding（呼叫進(jìn)程，可選）消息給網(wǎng)守，網(wǎng)守將此消息轉(zhuǎn)發(fā)給A，表示B已經(jīng)收到了呼叫請(qǐng)求并正在處理中。如果網(wǎng)守拒絕此次呼叫，則直接送ARJ（網(wǎng)守對(duì)地址解析請(qǐng)求的拒絕回答）給A，結(jié)束呼叫過程。② 如網(wǎng)守同意A的申請(qǐng)，它將會(huì)送ACF（網(wǎng)守對(duì)地址解析請(qǐng)求的確認(rèn)回答）消息給A。 通過網(wǎng)守建立兩用戶終端間通信的例子，系統(tǒng)中包括兩個(gè)用戶終端（A、B）和一個(gè)網(wǎng)守。網(wǎng)守：是對(duì)網(wǎng)絡(luò)端終（如電話）網(wǎng)關(guān)等呼叫和管理功能，它是VoIP網(wǎng)絡(luò)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(wù)器重新定位被叫的位置，然后發(fā)起請(qǐng)求。響應(yīng)消息將按照請(qǐng)求消息經(jīng)過的路徑，原路返回到主叫UAC。被叫域的代理服務(wù)器通過查詢定位服務(wù)器確定被叫的確切位置，然后將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給被叫用戶代理服務(wù)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(wǎng)絡(luò)后首先要向注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)，注冊(cè)信息寫入定位服務(wù)器中（定向服務(wù)器不屬于SIP網(wǎng)元，只是一個(gè)數(shù)據(jù)庫）。：最終，一個(gè)使用RTP協(xié)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(wù)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(qǐng)求呼叫消息就被發(fā)送到目標(biāo)用戶，這時(shí)被叫電話的鈴聲將會(huì)響起。代理服務(wù)器2也將INVITE消息發(fā)送給位置/重定向服務(wù)器。⑤：代理服務(wù)器1回送ACK（請(qǐng)求的最終響應(yīng)）消息應(yīng)給位置/重定向服務(wù)器。302消息的含義為:通知代理服務(wù)器1該INVITE消息的目標(biāo)并不是位置/重定向服務(wù)器。③：代理服務(wù)器1將INVITE消息轉(zhuǎn)發(fā)給位置/重定向服務(wù)器。會(huì)話的參與者可以通過組播（multicast）、網(wǎng)狀單播（unicast）或兩者的混合體進(jìn)行通信。系統(tǒng)中包括兩個(gè)SIP用戶代理（UAUA2），兩個(gè)SIP代理服務(wù)器，以及一個(gè)位置/重定向服務(wù)器。答：SIP協(xié)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(wù)器代表UA1向被叫方發(fā)起呼叫；由UA1在位置/重定向服務(wù)器的輔助下進(jìn)行重定向呼叫。信令傳輸適配層：SUA；M3UA；M2UA/M2PA；IUA每層所含內(nèi)容如下： SIGTRAN協(xié)議棧參考圖 ，是SIGTRAN 協(xié)議棧，它具體有哪三個(gè)功能層組成？SIGTRAN定義了一個(gè)比較完善的SIGTRAN協(xié)議棧，分為IP協(xié)議和信令傳輸、信令傳輸適配和信令應(yīng)用等三層。MG（媒體網(wǎng)關(guān)）用來處理電路交換網(wǎng)和IP網(wǎng)的媒體信息互通。SG（信令網(wǎng)關(guān)） 信令網(wǎng)與IP 網(wǎng)的邊緣接收和發(fā)送信令消息的信令代理，信令網(wǎng)關(guān)主要完成信令消息的中繼、翻譯或終接處理。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。軟交換的主要特點(diǎn)：呼叫控制與承載分離；業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離；網(wǎng)絡(luò)互通和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)關(guān)化；采用開放式的協(xié)議和接口；高效的包交換網(wǎng)絡(luò)。基于IP 電話網(wǎng)絡(luò)中互連設(shè)備IP網(wǎng)關(guān)技術(shù)性能的不斷提高和大量應(yīng)用?！庇玫降膮f(xié)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(xié)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(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實(shí)現(xiàn)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(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。最后，數(shù)據(jù)包到達(dá)了MPLS域的另外一端。第三步：在網(wǎng)絡(luò)的核心 當(dāng)一個(gè)帶有標(biāo)簽的包到達(dá)LSR時(shí)， LSR提取入局標(biāo)簽，同時(shí)以它作為索引在標(biāo)簽信息庫中查找。標(biāo)簽信息庫將每一個(gè)FEC都映射到LSP下一跳的標(biāo)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(biāo)簽。對(duì)于每一個(gè)FEC，LER都建立一條獨(dú)立的LSP穿過網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)目的地。簡單地說，F(xiàn)EC就是定義了一組沿著同一條路徑有相同處理過程的數(shù)據(jù)包。第二步：在網(wǎng)絡(luò)的邊沿，IP數(shù)據(jù)包到達(dá)一個(gè)LER時(shí)，LER會(huì)將此IP包封裝MPLS標(biāo)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(wù)等級(jí)加以區(qū)分。MPLS的工作流程可以分為幾個(gè)階段：第一步：網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)建立路由選擇表，由LDP（標(biāo)記分配協(xié)議）使用表中的路由選擇拓?fù)?，在相鄰兩個(gè)設(shè)備之間建立標(biāo)記值，此操作在目的端點(diǎn)之間創(chuàng)建LSP或預(yù)先配置的指示圖。這時(shí)，主機(jī)就正式加入了LIS。CIPOA的工作過程如下：當(dāng)某一主機(jī)初次加入一個(gè)新的邏輯IP子網(wǎng)（LIS）時(shí)，先與該LIS的ARP服務(wù)器建立ATM虛連接（VC）。Internet代替了PSTN進(jìn)行長途傳輸和處理。如B為主叫，先登錄到網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器，呼叫信號(hào)通過Internet到達(dá)終端交換機(jī)后，自動(dòng)轉(zhuǎn)到被叫的電話機(jī)上。雙方PC配置必要的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)電話軟件。PSTN電話和IP電話的通話流程要實(shí)現(xiàn)PSTN電話和IP電話直接的互相通話，C、D為IP網(wǎng)上的PC用戶，A、B為PSTN的電話用戶。應(yīng)用服務(wù)器含有業(yè)務(wù)執(zhí)行環(huán)境，同時(shí)具有業(yè)務(wù)管理功能，也可能具有業(yè)務(wù)生成環(huán)境。網(wǎng)關(guān)也支持MGCP，軟交換通過MGCP控制網(wǎng)關(guān)進(jìn)行呼叫處理。中繼網(wǎng)關(guān)TG和本地網(wǎng)關(guān)RG負(fù)責(zé)PSTN和Internet的互聯(lián)。信令網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)信令的轉(zhuǎn)換和傳遞，它將PSTN中的七號(hào)信令轉(zhuǎn)換為IP網(wǎng)對(duì)應(yīng)的信令協(xié)議。軟交換在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，它通過各種具體協(xié)議與各種具體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通信，實(shí)現(xiàn)各種語音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)，用到的協(xié)議有MGCP、SIP、等。（5）數(shù)字語音轉(zhuǎn)換為模擬語音解碼器將緩沖器中的語音樣點(diǎn)取出進(jìn)行解碼，通過揚(yáng)聲器按預(yù)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(shù)據(jù)流送入解碼緩沖器。小的緩沖器產(chǎn)生延遲較小，但不能調(diào)節(jié)大的抖動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)可變長度的緩沖器，用來調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的抖動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路可以是支持IP數(shù)據(jù)流的任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或訪問方法。t可以在某個(gè)范圍內(nèi)變化，反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸中的抖動(dòng)。IP網(wǎng)絡(luò)要求把數(shù)據(jù)放在可變長的數(shù)據(jù)報(bào)或分組中，然后給每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)附帶尋址和控制信息，并通過網(wǎng)絡(luò)一站一站地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。大部分的編碼器都有特定的幀長，若一個(gè)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(jìn)行編碼，然后將壓縮的編碼語音包送入網(wǎng)絡(luò)處理器，網(wǎng)絡(luò)處理器為語音包添加包頭、時(shí)標(biāo)和其他信息后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到另一端點(diǎn)。數(shù)字化可以使用各種語音編碼方案來實(shí)現(xiàn)，、。（1）語音到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換首先要對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，也就是對(duì)模擬語音信號(hào)進(jìn)行8位或16位的量化，然后送入到緩沖存儲(chǔ)區(qū)中，緩沖器的大小可以根據(jù)延遲和編碼的要求選擇。 ATM網(wǎng)信令協(xié)議圖第十一章 面向IP的交換1 實(shí)現(xiàn)VoIP的原理可以簡單分為幾個(gè)階段？支持VoIP業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)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(duì)于NNI，ITUT建議中稱BISDN網(wǎng)絡(luò)信令功能模塊為BISDN用戶部分（BISUP），其傳送機(jī)制稱MTP。NNI信令則是ATM交換機(jī)之間所使用的信令。UNI信令是用戶與ATM接入交換機(jī)之間所使用的信令。13．ATM通信網(wǎng)信令分為哪兩種？。所以電路交換中不存在競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。與ATM傳送方式不同的是，電路交換在采用“時(shí)分復(fù)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(jìng)爭(zhēng)。傳送是采用“統(tǒng)計(jì)復(fù)用”、“見空就傳”的方式。12．ATM為何在信元傳送階段會(huì)遇到競(jìng)爭(zhēng)？而電路交換又為何沒有這個(gè)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(shí)延基本上是一個(gè)恒定值。ATM交換中的信元交換與電路交換中的時(shí)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(shí)應(yīng)首先建立連接。可實(shí)現(xiàn)面向接續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（C類），用于文件傳遞和數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)，也可以實(shí)現(xiàn)無接續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（D類），常見業(yè)務(wù)為數(shù)據(jù)報(bào)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)11．信元交換與電路交換中的時(shí)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(shí)分多路復(fù)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(wù)，即可變比特（VBR）業(yè)務(wù)