本書深入淺出地介紹了軟交換技術和下一代網(wǎng)絡的基本概念和相關技術，包括：以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡的結構和主要協(xié)議（傳輸媒體信息的協(xié)議IP等、會話啟動協(xié)議SIP和會話描述協(xié)議SDP，媒體網(wǎng)關控制協(xié)議H.248協(xié)議，與業(yè)務承載無關的呼叫控制協(xié)議信令傳輸協(xié)議SIGTRAN）；軟交換設備、中繼媒體網(wǎng)關（綜合媒體網(wǎng)關）、綜合接入設備IAD、信令網(wǎng)關、歸屬位置寄存器HLR的功能、硬件結構和軟件結構；下一代網(wǎng)絡業(yè)務的特點、分類以及實現(xiàn)方式；下一代網(wǎng)絡中典型業(yè)務的實現(xiàn)方案和信令流程，影響IP承載網(wǎng)的服務質量的主要因素，提高承載網(wǎng)服務質量的主要技術的原理；軟交換技術在固定電話網(wǎng)和移動電話網(wǎng)應用方案，IP多媒體子系統(tǒng)的層次結構、功能實體和接口協(xié)議。
本書通俗易懂，理論聯(lián)系實際，可作為應用型本科以及大專院校通信專業(yè)的教材，也可供通信技術人員參考。
本教材第一個比較突出的特點是邏輯性較好，采用了自頂向下，模塊化的表述方式，層次分明、條理清楚。在第一章中首先說明了傳統(tǒng)電話網(wǎng)，IP網(wǎng)絡和IP電話的結構及存在問題，說明了推動網(wǎng)絡向下一代網(wǎng)絡發(fā)展的主要因素，并介紹了下一代網(wǎng)絡的結構，說明了軟交換技術的特點，下一代網(wǎng)絡中采用的主要協(xié)議。使學員了解向下一代網(wǎng)絡的發(fā)展背景，軟交換技術的特點、下一代網(wǎng)絡的結構和采用的協(xié)議，從而建立下一代網(wǎng)絡的總體概念。在第二章中詳細說明了主要接口之間的信令協(xié)議和信令流程，使學員對各個接口的信令結構和相互通信的內容的理解逐漸豐滿。在第三章中介紹了下一代網(wǎng)絡中的主要設備的組成和功能，并說明了各設備之間的接口。在后面的幾章中分別說明了下一代網(wǎng)絡提供的主要業(yè)務。提供業(yè)務的方式，并介紹了應用服務器的功能和應用編程接口API。對IP承載網(wǎng)絡的要求和改善服務質量的措施及處理地址穿越問題的方法，從而具備了應用的基礎。在此基礎上說明了軟交換技術在固網(wǎng)和移動通信網(wǎng)中的應用。最后對體現(xiàn)固定網(wǎng)和移動網(wǎng)絡融合的核心技術的IP多媒體子系統(tǒng)IMS技術進行了介紹，使同學們對下一代網(wǎng)絡的進一步發(fā)展有清楚的認識。
本教材的第二個特點是理論和實際的結合處理得比較好，既全面、系統(tǒng)地介紹了軟交換網(wǎng)絡技術的理論，參考了國際與國內各相關標準組織的規(guī)范與建議，也借鑒了部分設備制造商和系統(tǒng)集成商的技術解決方案，并參閱和部分引用了許多有關NGN研究的材料，總結了作者在從事軟交換教學過程中的心得體會。
本教材的第三個特點是條理清楚，通俗易懂，適合學員自學。由于作者長期從事交換課程及IP電話原理課程的教學，了解學員學習該門課程的所具有的基礎和學習中的難點，并長期與工作在電信部門第一線的學員接觸，曾指導過學員有關軟交換設備的組網(wǎng)設計，了解電信部門對學員在軟交換技術方面的應知應會要求，在編寫教材時能夠根據(jù)電信部門的要求和學員的具體情況選擇教學內容，并按照學員容易理解的形式體例、行文風格來編寫教材，比較適合學員自學。
軟交換技術繼承了傳統(tǒng)通信技術中可運營、可管理的理念，同時吸收了IP網(wǎng)靈活、簡單、開放的特點，是傳統(tǒng)電信技術與IP技術的有機結合和優(yōu)勢互補。軟交換技術采用分層的體系結構、開放的協(xié)議標準，可兼容各種接入手段，實現(xiàn)業(yè)務與呼叫控制分離、呼叫與承載分離，使得提供靈活、快速、融合的業(yè)務成為可能。以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡以IP網(wǎng)絡為承載基礎，能支持各種網(wǎng)絡實體的互通和業(yè)務的互操作，支持各種運營模式，能實現(xiàn)固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等多種異構網(wǎng)絡的融合，代表了網(wǎng)絡技術的發(fā)展趨勢，是促進網(wǎng)絡融合、業(yè)務整合的主要技術之一，是從事通信工程的技術人員必須掌握的知識。
本書按照電信技術人員熟悉的表述方式，深入淺出地介紹了軟交換技術和下一代網(wǎng)絡的基本概念和相關技術。
《軟交換與NGN》是大學本科通信專業(yè)的核心專業(yè)課程，本書可作為大學本科、專科通信工程專業(yè)和電子信息類專業(yè)的教材，也可作為相應專業(yè)研究生和工程技術人員的參考書。由于軟交換與NGN是在傳統(tǒng)的數(shù)字電話網(wǎng)（含數(shù)字移動電話網(wǎng)）和計算機通信網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展起來的，學習本課程的先修課程是《現(xiàn)代交換原理》和《計算機通信網(wǎng)》。
從全書的體系結構來看，第1章～第5章是本書的基本內容，在此基礎上可選學第6章～第7章。第1章～第5章主要內容如下：下一代網(wǎng)絡產(chǎn)生的背景、軟交換的概念和特點、以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡結構等；在下一代網(wǎng)絡中得到廣泛應用的協(xié)議的協(xié)議棧結構、主要功能和典型的信令流程等；軟交換網(wǎng)絡的主要設備的功能、，硬件結構和軟件結構及配置的數(shù)據(jù)；下一代網(wǎng)絡業(yè)務的特點、業(yè)務分類、下一代網(wǎng)絡業(yè)務的實現(xiàn)方式等；下一代網(wǎng)絡業(yè)務對IP承載網(wǎng)的要求，影響IP承載網(wǎng)的服務質量的主要因素，提高承載網(wǎng)服務質量的主要技術的原理等。
第6章介紹了軟交換技術在固網(wǎng)智能化改造及固網(wǎng)端局的應用方案和軟交換技術在移動長途網(wǎng)、本地網(wǎng)的應用方案，介紹了軟交換技術應用中關鍵設備容量的估算方法。
第7章說明了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的由來、特點以及標準化進展，詳細介紹了IMS的體系結構，包括IMS的層次結構、功能實體和接口協(xié)議，說明了IMS的注冊流程、會話建立流程和典型業(yè)務流程，IMS與PSTN／CS的互通方案以及IMS與軟交換的關系。
本教材的特點是深入淺出，通俗易懂，適合學生自學。在每一章開始的學習指導中都簡要介紹了本章的要點。
第1章 下一代網(wǎng)絡與軟交換概述
學習指導
1.1 下一代網(wǎng)絡產(chǎn)生的背景
1.2 下一代網(wǎng)絡的概念
1.3 電路交換與分組交換的基本概念
1.3.1 電路交換方式
1.3.2 分組交換方式
1.4 軟交換的概念和特點
1.4.1 軟交換的概念
1.4.2 下一代網(wǎng)絡的特點
1.5 以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡結構
1.5.1 下一代網(wǎng)絡的一般結構
1.5.2 接入層
1.5.3 傳送層
1.5.4 控制層
1.5.5 業(yè)務層
1.5.6 下一代網(wǎng)絡中使用的協(xié)議
1.6 固定電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡的演進
1.6.1 固定電話網(wǎng)的發(fā)展歷程
1.6.2 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)
1.6.3 固定電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡的演進步驟
1.6.4 固定軟交換網(wǎng)絡的結構：
1.7 移動電話網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡的演進
1.7.1 移動電話網(wǎng)的發(fā)展歷程
1.7.2 移動通信系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡的結構
1.7.3 第三代移動通信系統(tǒng)的結構
小結
習題
第2章 下一代網(wǎng)絡中采用的主要協(xié)議
學習指導
2.1 下一代網(wǎng)絡中傳輸媒體信息的協(xié)議
2.1.1 IP
2.1.2 UDP
2.1.3 RTP
2.1.4 語音編碼
2.1.5 多媒體數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡中傳送時所占的帶寬計算
2.2 SIP和SDP
2.2.1 SIP的網(wǎng)絡模型
2.2.2 基于SIP的多媒體通信的協(xié)議棧結構
2.2.3 SIP尋址和SIP通用資源定位器
2.2.4 SIP消息
2.2.5 會話描述協(xié)議
2.2.6 SIP和SIP
2.2.7 SIP擴展方法簡介
2.2.8 SIP信令流程
2.3 H.2 48協(xié)議_
2.3.1 連接模型
2.3.2 H.2 48／Megaco消息的傳輸機制
2.3.3 H.2 48協(xié)議的命令
2.3.4 H.2 48協(xié)議的描述符和封包
2.3.5 H.2 48呼叫信令流程
2.4 BICC協(xié)議
2.4.1 與BICC協(xié)議有關的網(wǎng)絡結構
2.4.2 BICC協(xié)議
2.4.3 BICC的承載控制隧道協(xié)議
2.4.4 BICC的IP承載控制協(xié)議
2.4.5 BICC信令流程
2.5 信令傳輸協(xié)議
2.5.1 信令傳輸協(xié)議的結構
2.5.2 流傳送控制協(xié)議SCTP
2.5.3 信令適配協(xié)議
小結
習題
第3章 軟交換網(wǎng)絡的主要設備
學習指導
3.1 軟交換網(wǎng)絡概述
3.2 軟交換設備
3.2.1 軟交換設備的功能
3.2.2 軟交換設備的性能及可靠性指標
3.2.3 軟交換設備的維護管理要求
3.2.4 軟交換設備的結構
3.3 媒體網(wǎng)關
3.3.1 媒體網(wǎng)關的概念和分類
3.3.2 綜合媒體網(wǎng)關的功能和結構
3.3.3 接入網(wǎng)關：IAD的功能和結構
3.4 信令網(wǎng)關
3.4.1 信令網(wǎng)關的組網(wǎng)結構
3.4.2 信令網(wǎng)關的功能和結構
3.5 歸屬位置寄存器
3.5.1 歸屬位置寄存器的功能及位置
3.5.2 HLR的結構
小結
習題
第4章 下一代網(wǎng)絡業(yè)務的實現(xiàn)方式
學習指導
4.1 下一代網(wǎng)絡的業(yè)務
4.1.1 下一代網(wǎng)絡業(yè)務的特點
4.1.2 下一代網(wǎng)絡的業(yè)務
4.2 基于軟交換的業(yè)務實現(xiàn)方式
4.2.1 軟交換設備實現(xiàn)方式
4.2.2 由各種服務器提供
4.2 -3由第三方提供
4.2.4 通過互通的方式提供業(yè)務
4.2.5 與智能網(wǎng)互通
4.3 應用服務器
4.3.1 應用服務器在軟交換網(wǎng)絡中的位置與協(xié)議接口
4.3.2 應用服務器的功能
4.3.3 業(yè)務開放接口技術
4.4 媒體資源服務器
4.4.1 媒體資源服務器在軟交換體系中的位置
4.4.2 媒體資源服務器的功能
4.4.3 媒體資源服務器的結構
4.5 典型業(yè)務實現(xiàn)示例
4.5.1 軟交換網(wǎng)絡中記賬卡類業(yè)務的實現(xiàn)方式
4.5.2 可視電話業(yè)務
4.5.3 呈現(xiàn)業(yè)務在軟交換網(wǎng)絡中的
實現(xiàn)
小結
習題
第5章 下一代網(wǎng)絡的承載網(wǎng)
學習指導
5.1 下一代網(wǎng)絡對承載網(wǎng)的要求
5.1.1 下一代網(wǎng)絡承載網(wǎng)的選擇
5.1.2 下一代網(wǎng)絡業(yè)務對承載網(wǎng)的要求
5.2 承載網(wǎng)的服務質量問題
5.2.1 影響承載網(wǎng)服務質量的主要因素
5.2.2 提高承載網(wǎng)服務質量的主要措施
5.2.3 綜合服務
5.2.4 區(qū)分服務
5.2.5 多協(xié)議標簽交換
5.2.6 下一代網(wǎng)絡承載網(wǎng)的建設及QoS應用方案
5.3 承載網(wǎng)的私網(wǎng)穿越問題
5.3.1 私網(wǎng)穿越概述
5.3.2 STI.JN方案
5.3.3 ALG方案
5.3.4 Proxy方案
小結
習題
第6章 軟交換技術的應用
學習指導
6.1 軟交換技術的應用概述
6.2 軟交換技術在固定電話網(wǎng)的應用
6.2.1 軟交換技術在固定電話網(wǎng)智能化改造中的應用
6.2.2 軟交換技術在固定電話網(wǎng)端局的應用
6.3 軟交換技術在移動電話網(wǎng)的應用
6.3.1 軟交換技術在移動長途網(wǎng)的應用
6.3.2 軟交換技術在移動本地網(wǎng)的應用
小結
習題
第7章 IP多媒體子系統(tǒng)IMS
學習指導
7.1 IMS概述
7.1.1 IMS的由來
7.1.2 IMS的特點
7.1.3 IMS促進固定移動的融合
7.2 IMS的體系結構
7.2.1 IMS的層次結構
7.2.2 IMS的功能實體
7.2.3 IMS的接口和協(xié)議
7.3 IMS的通信流程
7.3.1 注冊過程
7.3.2 錯建立
7.3.3 業(yè)務實例
7.4.IMS與PSTN的互通
7.5 IMS與軟交換
小結
習題
中英文對照表
參考文獻
1.虛電路
虛電路是指兩個用戶在進行通信之前要通過網(wǎng)絡建立邏輯上的連接，在建立連接時，主叫用戶發(fā)送“呼叫請求”分組，在該分組中，包括被叫用戶的地址及為該呼叫在出通路上分配的虛電路標識，網(wǎng)絡中的每一個節(jié)點都根據(jù)被叫地址選擇出通路，為該呼叫在出通路上分配虛電路標識，并在節(jié)點中建立入通路上的虛電路標識與出通路上虛電路標識之間的對應關系，向下一節(jié)點發(fā)送“呼叫請求”分組。被叫用戶如同意建立虛電路，可發(fā)送“呼叫連接”分組到主叫用戶。當主叫用戶收到該分組時，表示主叫用戶和被叫用戶之間的虛電路已建立，可進入數(shù)據(jù)傳輸階段。
在數(shù)據(jù)傳輸階段，主被叫之間可通過數(shù)據(jù)分組相互通信，在數(shù)據(jù)分組中不再包括主被叫地址，而是用虛電路標識表示該分組所屬的虛電路，網(wǎng)絡中各節(jié)點根據(jù)虛電路標識將該分組送到在呼叫建立時選擇的下一通路，直到將數(shù)據(jù)傳送到對方。同一報文的不同分組是沿著同一路徑到達終點的。
數(shù)據(jù)傳送完畢后，每一方都可釋放呼叫，網(wǎng)絡釋放為該呼叫占用的資源。
虛電路是邏輯連接，與電路交換中的物理連接不同。虛電路并不獨占電路，在一條物理線路上可以同時建立多個虛電路，以達到資源共享。
虛電路方式在一次通信過程中具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和釋放呼叫3個階段，有一定的處理開銷，但一旦虛電路建立，數(shù)據(jù)分組按照已建立的路徑通過網(wǎng)絡，分組能按照發(fā)送順序到達終點，在每個中間節(jié)點不需要進行復雜的選路，對數(shù)據(jù)量較大的通信效率高。但對故障較為敏感，當傳輸鏈路或交換節(jié)點發(fā)生故障時可能引起虛電路的中斷。
異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，ATM）和幀中繼采用虛電路方式。
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