摘要：本文分析了NGN的网络结构和软交换技术功能，并对软交换技术应用下的NGN网络组网方案进行了探讨，以供参考。
关键词：NGN网络结构；软交换技术功能；组网方案
一、前言
近年来，随着信息技术的不断更新，智能手机已经越来越普及，人们对信息科技的运用要求也越来越高，已经由原来简单的电话需求，发展到今天的微信语音、视频和手机拍照、数据传输等媒体通信业务。而软交换技术具有简单、开活和开放的网络特点，NGN网络是以软交换技术为核心，能有效提高通信网络性能。因此，通信企业如何发挥NGN网络的通信优势，将是通信企业持续发展的方向。下面就对NGN的网络结构和软交换技术功能进行分析，并对软交换技术应用下的NGN网络组网方案进行了探讨，以供参考。
二、 NGN的网络结构
NUN网络是以IP承载技术为中心，对于语音通信、数据传输和多媒体业务都可以有效地结合在一起。简单地说，NUN网络是将我们传统的交换机的功能模块通过技术，将各个功能模块分离，使之成为一个个独立的网络部件，而独立出来的部件可以自己发展，独立出来的部件相互之间的协议接口还是按相关的标准。NUN网络架构有业务层、控制层、传输层和接入层，具体如图1所示。
图1、NGN的网络架构
我们从NGN的网络架构图中可以看出，接入层包括各种接入网关、中继网关和智能终端等，其所发挥的作用数据传送和转换格式，实现相关数据在IP分组网的承载和传输，目前，MPLS技术是NUN网络最好的承载技术。控制层是NUN网络的交换核心，包括软交换和信令网关等。它可以完成对端到端数据传输过程中的路由判决和数据转发功能，可在传输层的基础上构建端到端的通信过程。业务层是一个综合、开放的接入平台，由应用服务器、计费服务器、AAA服务器等组成，提供标准接口，兼容性强，可以接入海量的服务。
三、 软交换技术的功能
首先，软交换技术呼叫控制和处理功能。这些功能是整个技术的核心部份，一个呼叫从建立开始、再到保持及释放整个过程，都受软交换技术控制；软交换系统接收到呼叫业务请求后，就对呼叫的一系列事宜进行处理；第二，软交换技术具有媒体网关接入功能；第三；软交换技术具有协议功能。支持相应标准协议，包括H.248、SCTP、H.232、SNMP和SIP等；第四；软交换技术的业务提供功能。可以提供一些个性化服务；第五；软交换技术的互通功能。可以和一切响应设备与各式各样的网关实现互通；第六；软交换技术具有资源管理功能。在软交换系统中的资源都能实现统一集中管理和分配；第七，软交换技术具有计费功能。软交换技术能够把话单通过传输发送到计费中心；第八，软交换技术具有认证及授权功能。通过认证和授权功能控制好不安全接入和非法入侵的发生；第九，软交换技术具有地址解析和语音处理功能。软交换技术通过利用分组网络（IP/ATM）的架构实现IP网、ATM 网和PSTN网等的相互连接，以提供和电路交换方式具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的功能。
四、软交换技术应用下的NGN网络组网方案
软交换是NGN网络的控制功能实体，为NGN网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能。
（1）NGN网络组网方案。基于软交换的NGN网络的核心设备主要包括媒体资源服务器MS、信令网关SG、软交换机SA、应用服务器AS等，这些设备之间的相互连接主要借助于2台核心交换机来实现，而其与外网之间的隔离则主要借助于防火墙来实现，并以此来保障整个核心网络的安全。NGN核心设备接口主备用倒换机制。软交换的外部以太网可以工作在主备模式下，两个以太网口MAC地址不同，但是配置为相同的IP地址，通常情况下，主用端口处于激活状态。主用端口监测接口链路状态，当出现异常时，实现主备端口切换。三层交换机倒换机制与路由器上行链路倒换机制，三层交换机之间运行VRRP协议保证核心设备出口的高可靠性，三层交换机之间VRRP配置为抢占模式，上行链路的故障检测及倒换通过三层交换机与边缘路由器之间的路由更新来实现。端口捆绑也称为链路汇聚，解决设备之间的IP商品冗余备份/负荷分担，要求符合802.3ad标准定义。端口捆绑建议支持跨单板端口捆绑功能，避免因为单板故障使端口捆绑失败，进一步提高链路可靠性。在IP网中，NGN设备如软交换和MGW等不支持路由协议，它们仅仅是IP网的一个端点主机，因此，需要制定下一跳GW以接入IP网，IP网即NGN承载网通过路由协议保证路由备份。NGN设备作为端 点主机，其数据通过下一跳GW接入NGN承载网，因此，下一跳GW单点故障需要规避，可以采用ERRP技术。
（2）组网设备配置
1）控制层设备配置。在NGN网络中配置软交换机softX3000，它采用先进的软、硬件技术，具有丰富的业务提供能力和强大的组网能力。当 SoftX3000 与华为公司生产的网关设备 UMG8900 组合应用时，还可以用作电路交换机设备或视频互通网关设备。SoftX3000 作为大容量、高性能的软交换产品，属于第二类电信设备（即位于中心机房、无用户线接口的设备），主要应用于 NGN的网络控制层，完成基于 IP分组网络的语音、数据、多媒体业务的呼叫控制和连接管理等功能。
2）业务层设备配置。在业务层设置媒体资源服务器MRS6100，它支持开放的协议和标准的网管接口，开放协议主要包括MGCP，SIP，TP/RTCP，SDP，VoiceXML协议，HTTP，FTP和TCP/IP等；拥有标准的网管接口主要包括SNMP接口和MML接口；拥有大容量和高集成度；MRS6100单框支持2160路语音通道，可以平滑扩容；整机支持的BHCA达到720K；DTMF信号的采集与解码，可以为NGN网络提供收号、录音、放音、语音合成、语音识别以及视频会议等有效的媒体数据处理服务。
3）接入层设备配置。NGN网络组网在配置接入设备时，软交换技术支持下的NGN网络中应配置2套UMG8900中继网关设备，因UMG8900网关系统完成IP/TDM承载业务的接入和处理、媒体网关的交互控制功能、媒体资源处理功能、信令的适配和透明传输处理等功能，它与软交换的通信协议为H.218协议。
终端设备配置。NGNM网络组网终端设备一般选用TAD系列设备与智能终端，TAD设备的应用能有效地把电话机和用户端PC等终端设备和交换网连接起来；而选用智能终端，主要是因为智能终端不仅可以视频、语音、数据传输，而且还可以对标准的H.218以及 SIP，H.323等协议提供支持。
五、结语
总之，NGN网络的出现，标志着中国电信进行了一个新的发展阶段，具有历史性的意义。NGN网络的新的结构特点，让我们三网合一的愿望得以实现，而且在业务方面得到了很好的融合，让我们的网络技术提供更多的新型业务，更好地为用户服务。
参考文献：
[1]刘俊杰.软交换技术及其在NGN建设中的应用[D].南京理工大学，2012
[2]段超.试析基于软交换的NGN网络关键技术与组网[J].科技风，2015，24：68.
论文作者:刘钊
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/31
标签：软交换论文; 网络论文; 技术论文; 功能论文; 设备论文; 网关论文; 业务论文; 《建筑模拟》2018年第10期论文;