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我國在IP電話網建設的初期主要采用H.323協(xié)議棧,以后采用的主要是SIP軟交換控制的結構。
1。采用H.323協(xié)議棧的IP電話網的基本結構
采用H.323協(xié)議棧的IP電話網的基本組成框圖:
網絡電話組網由網關、網守等設備組成。網關是IP電話網的接入設備,位于電話交換網與P網之間,是電話交換網的終結點,也是IP(分組)交換網的起始點,為用戶提供P電話業(yè)務,完成信令轉換及媒體轉換網守是IP電話網的管理設備,它提供地址解析、接入認證、帶寬管理和資源管理等功能。
網關與PSTN/ISDN的接口是數字中繼接口,信令可采用中國1號、No.7信令和ISDN PRI(D信道信令)。網關與網守之間采用注冊、許可和狀態(tài)協(xié)議RAS。
網守與計費認證中心之間采用授權、認證和計費的標準協(xié)議 RADIUS。
網關與網關之間的信令協(xié)議有呼叫控制協(xié)議H.225.0(Q.931)和媒體通信控制協(xié)議H.245,網關之間的音頻信號采用IP數據報傳送,音頻編碼可采用G.711(64kbit/s)、G.729A(8kbit/s)和G.723.1(5.3/6.3kbit/s)。
網關與網守、網關與網關之間的信息都是在因特網上傳送的,網絡層協(xié)議采用IP協(xié)議,傳輸層協(xié)議采用TCPH.225.0(Q.931)、H.245)或UDP(RAS、RTP),音頻信息采用實時控制協(xié)議RTP封裝后用數據報協(xié)議UDP傳送。
2。軟交換控制的IP電話網結構
要實現(xiàn)IP電話與傳統(tǒng)電話的互通必須經過IP電話網關。但由于綜合的IP電話網關的功能過于集中,它不但要對不同網絡上的控制信令進行轉換,還要處理各種業(yè)務的媒體流,負責一些業(yè)務信息的采集。這樣不但造成設備實現(xiàn)復雜,過于集中的功能還會導致處理能力的下降,使網關很有可能成為IP電話網的瓶頸。而且由于不同廠商對使用的協(xié)議理解上有差異,也給不同廠商產品之間的互通帶來很大困難,從而導致整體網絡性能難以提高,網絡擴展性差。為了解決這個問題,提出了網關分解或網關功能分離的概念,將網關功能分解為呼叫控制(高層)和資源管理/媒體處理(低層)和信令轉換三部分。高層對呼叫作智能管理,并控制低層的操作;信令轉換部分完成No.7信令到IP網絡傳輸的轉換。低層主要完成媒體消息的轉換和橋接。分解后的網關包括軟交換設備(媒體網關控制器MGC)、媒體網關(MG)和信令網關(SG)三個主要部件,分別對應于高層和低層。按這種分解思想設計的網關,可以很容易地實現(xiàn)模塊化,而且各模塊分工明確,給整個網絡帶來了靈活性,更適合于未來大規(guī)模展開的綜合型IP電話網。采用軟交換控制的IP電話已成為主流技術,下圖是中國移動建立的世界最大的軟交換長途網的結構
由上圖可見,中國移動長途軟交換網的層次結構可分為邊緣接入層、核心傳送層和控制層。
①邊緣接入層的功能是將用戶/業(yè)務連接入軟交換網絡。邊緣接入層中的物理實體是一系列媒體網關設備(MG, Media Gateway),各網關設備完成數據格式和協(xié)議的轉換,將接入的所有媒體信息流均轉換為采用IP協(xié)議的數據報在軟交換網絡中傳送。匯接網中需設置的網關主要有如下幾種。
信令網關(SG):用于與電路型交換網中的No.7信令網相連,將窄帶No.7信令轉換為適于在IP網中傳送的信令。
中繼媒體網關(TG):用于與電路交換網相連,負責將電路交換網中的業(yè)務轉換為軟交換網中傳送的P媒體流。
②控制層的功能是完成各種呼叫控制,并負責相應業(yè)務處理信息的傳送??刂茖又械奈锢韺嶓w是軟交換機(SS),其主要功能如下:
·對接入層的各種媒體網關的控制,指示媒體網關應與哪個媒體網關建立連接關系、信息壓縮編碼方式的控制、回聲抑制功能控制、業(yè)務流量控制;
·基本語音業(yè)務的呼叫處理和連接控制;數據業(yè)務的處理和連接控制;
提供與更高層應用的接口;計費功能
③核心傳送層的任務是將接入層的各種媒體網關、控制層中的軟交換機、業(yè)務層中的各種服務器平臺等各軟交換網網元連接起來。軟交換網中各網元之間均是采用IP數據報來傳送各種控制信息和業(yè)務數據信息的,因此傳送層實際上就是IP承載網絡
(2)在中國移動長途軟交換網中采用的協(xié)議
①軟交換機之間
軟交換機之間采用與承載無關的呼叫控制信令協(xié)議BICC。