基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)的研究.pdf

1、以軟交換和分組交換技術(shù)為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和部署已經(jīng)成為電信業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，PSTN、有線電視網(wǎng)與IP網(wǎng)三網(wǎng)融合已經(jīng)是大勢所趨，是未來的發(fā)展方向。下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換技術(shù)的研究已經(jīng)成為當(dāng)前電信界和學(xué)術(shù)界爭相研究的熱點(diǎn)問題。 下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)，實質(zhì)上是一個不同于當(dāng)代或前一代的網(wǎng)絡(luò)通常是以數(shù)據(jù)為中心的融合網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。NGN的出現(xiàn)和發(fā)展是在目前現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上的演進(jìn)。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是一個能夠提供包括話音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)的

2、網(wǎng)絡(luò)，是一個基于統(tǒng)一協(xié)議的分組網(wǎng)絡(luò)，采用開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系。 軟交換是一種功能實體，為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)提供具有實時性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接控制功能，是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。 目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案，各運(yùn)營商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗，但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長的時間來完善。在新興運(yùn)營商積極探索分組網(wǎng)是否能夠提供話音業(yè)務(wù)的可行性時，傳統(tǒng)運(yùn)營商正在思考這種新的架構(gòu)是否能夠提供新的業(yè)務(wù)。但是新技術(shù)總是需

3、要時間來完善的，從目前廠家所提供的解決方案來看，所存在的主要問題是：國際上尚無大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營經(jīng)驗；協(xié)議尚未做到兼容性，標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中；采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供新業(yè)務(wù)的開放平臺還沒有成熟的產(chǎn)品；新業(yè)務(wù)的商用前景還不明朗；網(wǎng)絡(luò)QoS和網(wǎng)絡(luò)安全問題沒有較好的解決方案；軟交換應(yīng)用的商業(yè)模型還在研究之中。 本文對基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)做了深入的研究，針對上述存在的問題提出相應(yīng)的解決方案，所做的主要工作如下： (

4、1)分析比較了軟交換中可以使用的協(xié)議，研究并提出了一種基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 (2)提出了一種能與傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)互通的基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)了一個基于軟交換思想的，將呼叫控制與業(yè)務(wù)承載相分離的智能公話系統(tǒng)平臺，其中包括數(shù)字運(yùn)營平臺和增值業(yè)務(wù)提供平臺。該平臺很好地實現(xiàn)了從PSTN網(wǎng)絡(luò)向能提供多種增值業(yè)務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò)的過渡。 (3)詳細(xì)討論了在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、開

5、放式API快速、靈活地向用戶提供增值業(yè)務(wù)的三種框架：Parlay/OSA、ParlayWeb服務(wù)和Parlay-X規(guī)范以及JAIN。 (4)指出了SIP協(xié)議中存在的安全性問題和SIP網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題，提出了基于PKI技術(shù)的SIP網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證解決方案，能夠解決使用SIP協(xié)議進(jìn)行呼叫控制的安全認(rèn)證問題，保證SIP消息傳輸過程中完整性、機(jī)密性和不可抵賴性；又提出了一種使用PGP對SIP消息進(jìn)行加密簽名的安全策略。 (5)建

6、立了一個基于SIP協(xié)議的軟交換網(wǎng)絡(luò)仿真模型，通過對SIP協(xié)議的擴(kuò)展提出了一種基于MPLS網(wǎng)絡(luò)的區(qū)分等級的呼叫處理技術(shù)，通過NS2仿真研究了它的呼叫建立端到端服務(wù)質(zhì)量(QoS)，仿真結(jié)果表明此種方法提高了高優(yōu)先級SIP消息的呼叫建立端到端QoS。提出了將RSVP應(yīng)用于SIP網(wǎng)絡(luò)的IP語音傳輸，仿真結(jié)果表明，此方法降低了SIP網(wǎng)絡(luò)中使用RTP協(xié)議傳輸語音的端到端延遲。 其中，第(2)、(4)、(5)項工作為本文的主要創(chuàng)新性工作。