70《通信工程师》认证-新技术(第一章)

《通信工程师》认证部分新技术、新业务北京市通信工程师认证考试委员会讲师：李猛2通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务一、软交换技术二、多协议标签交换技术三、通用多协议标记交换技术四、固定智能网技术3通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术软交换：是（Softswitch）网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由认证、宽带管理、计费等功能，同时可向用户提供现有的电路交换机所能提供的业务，并向第三方提供可编程能力。实际上和电路交换的实质相同，由一个或者一族控制处理机来完成用户管理、业务逻辑、信令分析处理和路由选择等核心功能。区别是交换组织由原来的TDM时隙交换网络替换为包/信元交换网络，这就是“软”交换的由来。把业务融合到了一起。4通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术软交换技术的特征：•开放的业务生成接口：通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。•综合的设备接入能力：支持众多的协议•基于策略的运行支持系统：与传统的OAM不同，与业务无关，是在基于IP网络上提供电信业务。5通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术软交换的功能：设备位于NGN的控制层，提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能•提供支持多种信令协议（包括H.248、H.323、SIP*）；•业务提供功能，软交换主要处理实时业务；•通过可编程的、逻辑化控制的开放的API协议，实现与外部应用平台的互联互通；•通过不同的逻辑与媒体层的网关交互，对网关设备或IP\ATM网的核心设备进行控制，完成融合网络中的呼叫控制，会话的建立、修改和拆除过程以及媒体流的连接控制；•提供网守功能•资源控制功能和QoS管理功能；•操作维护功能；•计费功能6通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术7通信工程师认证部分专用讲义可用于IP、ATM等数据网，也可以用于电路交换。目前主要应用于IP网，主要因为IP网的呼叫控制与承载连接是分开的。8通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术•软交换的参考模型机功能实体：软交换系统的参考模型；9通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术软交换的参考模型机功能实体：•软交换系统的参考模型；数据平面：数据库、计费传输平面：负责语音、视频的传送管理平面：包括网络操作和控制等控制平面：控制功能、如信令等应用平面：业务和应用控制功能，包括会话控制、路由等软交换当前的主要业务有一号通、彩铃、视频通信等•软交换的功能实体：软交换通过各种具体协议与具体的网络实体通信，功能实体见下页图网守：用户认证、地址解析、带宽管理、计费等功能应用服务器:提供多种智能业务和增值业务信令网关：7号信令和IP网边缘接收和发送信令消息的信令代理媒体网关控制器呼叫代理：负责控制IP网络的连接媒体网关：处理电路交换网和IP网的媒体信息互通•中继网关：汇接接入•接入网关：综合接入、用户接入•住户网关：解决用户语音和数据的综合接入10通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术11通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术软交换的对外接口：开放的协议•媒体网关与软交换间的接口；•信令网关与软交换间的接口；•软交换间的接口；•软交换与应用\业务层只见的接口；•软交换与应用服务器间的接口；•软交换与网管中心间的接口；•软交换与智能网的SCP之间的接口；12通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——软交换技术13通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术多协议标签交换（MPLS）：以Cisco的标签交换为基础，并吸收其他的各种方案的优点，是IP与ATM结合的最佳解决方案之一，属于集成模式。解决了传统路由器数据包的转发效率不能满足实际需要的问题，并明确规定了一整套协议和操作过程，在IP往那通过ATM和FR实现快速交换。14通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术MPLS的特点：可以运行在任一网络：ATM、FR等，目前主要解决支持IPv4和IPv6协议，逐步扩展到其它协议•利用现有成熟的路由协议，简化了网络设计过程、保证了网络的可靠性•改善了传统IP网络中的N2问题，增强了扩展性；•增强网络性能；•采用集成模型，将路由、寻址、控制放在一起，简化控制过程、避免技术地址解析的复杂性；•能够支持各种传输层协议与链路层协议，是一种标准的解决方案，保证互联互通；•当使用ATM交换机来支持MPLS时，MPLS对IP\ATM良好的结合能够使目前设备的投资得到充分的利用。15通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术知识MPLS中的技术术语：•标签(Label)：标记，是一个数据头，标识一个径流•标签交换路由器(LSR)•标签边缘路由器(LER)•标签栈：排序的标签集，支持分级选路•标签分发协议(LDP)：控制协议•标签交换路径(LSP)：入口到出口的交换式路径•标签信息库(LIB)•径流(stream)•转发等价类(FEC)：一系列IP分组•径流合并•标签分发对等实体16通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术MPLS的网络结构•多协议标签交换技术在ATM骨干网上引入，它的网络核心部分由LER和LSR组成。17通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术MPLS的基本原理：•第一步：入口处的LER接受到终端A的分组，完成第三层功能，决定需要哪种第三层的业务，并对分组进行标签粘贴；•第二步：使用传统的路由协议建立到终点网络的连接，同时使用LDP完成标签到终点网络的映射；•第三步：LSR收到经LER打上标签的数据包后，不再进行任何第三层处理，只依据分组上的标签进行交换；•在MPLS出口的LER上，将分组中的标签去掉后传送给终端用户B或继续进行转发。18通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术19通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术20通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术标签分发协议（LDP）：三种•基本的标签分发协议LDPLDP是基本的MPLS信令与控制协议•基于约束的CR－LDP协议CR－LDP是LDP的扩展协议•扩展的RSVP—TE协议RSVP—TE是通过扩展RSVP得到的协议21通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术MPLS的应用：主要MPLSVPN和TE•二层MPLSVPN二层MPLSVPN的目的是在IP网络提供类似ATM和FR的专用连接。22通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——多协议标签交换技术•三层MPLSVPN23通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术通用标记结构：•请求标记24通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术•通用标记：25通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术光交换标记的格式：当StartLabel和EndLabel的数值相同时，表示单一波长，反之则表示某一波段。26通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术•建议标记：•设定标记：27通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术通用标记交换路径（LSP）•LSP分级(Hierarchy)28通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术通用标记交换路径（LSP）•双向LSP缺点：所需时间较长，不能保证建立成功；分别建立两个LSP需要的控制开销是简历单条的LSP两倍；LSP的保护和恢复也是分开的两段，导致路由选择异常复杂，并潜在的增加了资源配置的竞争，降低了保护LSP建立成功的概率；29通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术链路管理：•链路绑定：30通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术链路管理：•无编号链路•链路管理协议控制信道管理链路所有权管理链路连通性验证链路故障管理链路保护\恢复31通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——通用多协议标记交换技术32通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——固定智能网技术固定智能网发展趋势：•传统智能网技术的缺陷:智能网随着应用广泛，其缺陷越来越明显，体现在以下五个方面：体系结构方面：其模型是基于ITU-TINCM模型，采用的是渐进方式演进，在每一个阶段根据特定的方面提出新的增强性建议。所以，从开始，智能网就和个体的承载网绑定在一起，是承载网内的实体，不方便提供增值业务等。业务开发方面：不同的厂商开发的重用功能块差别很大，与智能网的平台紧密相关，使得业务开发受制于网络平台。系统控制方面：传统的智能网业务控制点都是采用集中式控制技术，适合于业务量小的网络。业务种类方面：业务平台的专用性，使得运营商只有在厂家的指导下才能开发增值业务，导致业务开发对网络运营商严重依赖，新业务推广慢，对运营商的业务开发人员要求太高。客户化程度方面：不能满足客户的个性化需求。33通信工程师认证部分专用讲义•下一代智能网的重要特征：下一代智能网在克服传统智能网缺点的基础上，不仅使得用户能够以各种接入方式访问智能业务，并能够根据自己的特殊要求配置已经存在的业务，还能够支持快速的业务开发和配置。开放性•支持第三方业务开发商：不能只是厂家或运营商•支持第三方业务提供商：像零售商那样•支持网络安全域以外的企业应用：在网络边沿提供能力服务器，使得位于网络安全域以外的企业应用能够通过恩那个例服务器缩提供的API访问网络资源。•网络必须具有安全性：开放性和安全性的两个方面•网络必须具有一致性：新业务的配置和网络安全域以外的应用对网络资源的访问不能影响已经存在的增值业务的运行或已有业务冲突检测和处理机制。34通信工程师认证部分专用讲义分布性：传统智能网，业务交换平台和业务控制平台分布在不同的节点上，可以说也是分布式的。此处所说的是指业务控制平台本身的分布性。目前的业务控制平台基于高性能和高可靠性的计算机系统。在分布式计算领域，影响最大的规范有OMG的CORBA、OG的DCE、微软的DCOM、SUN的RMI。在电信领域，应用最广、影响最大的是CORBA,它可以满足在其平台上，不同运营商的业务平台可以相互协作，协同提供高级的增值业务，满足单业务平台所无法满足的用户需求。综合性：网络的融合性趋势。35通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——固定智能网技术CORBA技术在智能网中的应用：CORBA是“公共对象请求代理体系结构”的英文缩写，是由“对象管理组织”（OMC）制定的一个工业规范。电信网是一个巨大的分布式处理系统•分布式智能网的演进：见下图，智能层包含业务控制和业务管理实体，以及独立的智能外设和业务节点。交换传输层包括智能网的业务交换点以及大量的传统交换机，保证用户信息的传输沿着呼叫建立的连接进行。交换传输网可以覆盖多种传统电信网，如移动系统、老式简单电话系统（POTS）、ISDN和宽带网络等。基于电信网的现状，分布式中间件将在网络智能层引入，以后引入到交换传输层。中间件层使得智能网功能能够以一种分布式方式实现，以CORBA标准为基础。36通信工程师认证部分专用讲义第一章电信网新技术与新业务——固定智能网技术37通信工程师认证部分专用讲义•分布式智能网的中间件层：构成了分布