软交换业务二次开发和设计
摘 要纵观人类的通信史，通信业务主要包括话音、数据、多媒体这三大块。这三大通信业务的承载和实现的分别是由电话网，数据网，多媒体网这三个不同的通信网负责的。但是随着科技的进步和社会信息化程度的加深，人类对通信的需求已经超越了传统的语音业务或数据，视频，音频业务这几个方面 。所以我们只有建造能够同时承载三大业务的全业务网络，才能跟上时代的需求。下一代NGN网络技术于是在这种背景下萌芽。NGN的核心技术是软交换技术，软交换技术以关键角色的身份登场。软交换技术很好地把业务和呼叫控制分离开来，呼叫控制与承载也分离开来，这一特点使得下一代网络能够提供更加丰富的业务服务，复杂协议的实现更加高效。 本设计主要是针对软交换在IP电话上的的应用进行了全面而系统的研究。本论文主体分为五个部分：第一个部分对本课题研究背景、目的、意义以及软交换技术的出现做了介绍；第二部分对NGN网络的背景、基本情况、特征、研究价值及发展方向、关键技术、技术特征、结构、问题等做了详细的介绍；第三部分主要介绍的是软交换技术，包括软交换技术的概念、关键技术、特点、优势、体系结构和软交换网络面临的问题。第四部分主要介绍了本次设计的实验平台。第五部分讲述的本次设计的具体内容，包括IP电话的注册、配置、互通等。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3 软交换技术的出现 2
1.4软交换发展所面临的问题 3
1.5 本章小结 4
第二章 NGN网络 5
2.1 NGN的产生背景 5
2.2 NGN网络的概述 5
2.2.1 NGN的基本介绍 5
2.2.2 NGN的基本特征 6
2.3 NGN的关键技术及其技术特征 6
2.4 NGN的结构介绍 7
2.4.1 NGN的体系结构 7
2.4.2 NGN的分层功能结构 8
2.5 NGN所面临的问题 9
2.6 本章小结 10
第三章 软交换技术 11
3.1 软交换的概念 11
3.2 软交换技术特点 11
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3.2.1接入层技术 11
3.2.2 业务层技术 11
3.2.3控制层技术 12
3.2.4 QOS技术 12
3.2.5 安全技术 12
3.3 软交换技术的特点和优势 13
3.3.1 软交换技术的特点 13
3.3.2 软交换技术的优势 13
3.4 软交换网络的体系结构 13
3.4.1 软交换网络的结构 13
3.4.2软交换网络的特点 15
3.5 软交换网络所面临的问题 16
3.6 本章小结 17
第四章 操作平台 18
4.1 JHKY1 型软交换综合实验系统简介 18
4.1.1系统概述 18
4.1.2 系统拓扑连接 18
4.2 JHKY1型软交换综合实验系统的硬件特性 19
4.3 系统功能 20
4.4 软件协议 20
4.5 本章小结 21
第五章 软交换系统的实验内容 21
5.1 软交换系统组网和配置实验 21
5.1.1 实验目的及内容 21
5.1.2实验设备及工具 22
5.1.3 组网及配置过程 22
5.2 IP电话终端注册实验 24
5.2.1 实验目的的内容 24
5.2.2 IP终端简介 24
5.2.3 IP电话注册过程 25
5.3 IP电话基本呼叫实验 28
5.3.1 实验目的和内容 28
5.3.2 预备知识 28
5.3.3 呼叫流程分析 29
5.4 SIP信令和RTP信令跟踪实验 34
5.4.1 实验目的和内容 34
5.4.2 实验设备及工具 34
5.4.3 实验分析 34
5.5 IP电话补充业务实验 37
5.5.1 实验目的和内容 37
5.5.2 实验设备及工具 37
5.5.3 补充业务类型 38
5.6 本章小结 39
第六章 总结与展望 39
6.1 总结 39
6.2 后续工作展望 40
参考文献 41
致 谢 43
附 录 44
附录一 英文文献翻译 44
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
在科学技术变化的带动下，信息传递的方式一直在更新。信息传递方式的变化是时代发展的表现，从信息传递方式的更新速度和变化形式可以看出信息时代已经来临。现代技术不断发展，应用更新层出不穷，信息技术革命正让全世界为之惊叹，其影响这将胜过以往的任何一场工业革命。
从上世纪第三代技术革命以来，电信业务的发展主要集中在数字化和宽带化这两块。近年来，数据业务的一直处于飞快发展中，目前已远远快于语音业务。生活中，我们的耳边总会经常响起IP电话网这几个字，那么IP电话到底是什么呢？IP电话又常常被称作宽带电话或网络电话，它主要采用的是VOIP技术，使用IP技术的网络这样就可以实现新型的电话通讯，它的核心是交换机。随着基于IP协议的Internet高速发展， IP电话逐渐被应用在固网通信上，是传统电信业务的强大的竞争者。如今，软交换技术已成为热点。在技术方面，分组交换数据网的网络资源利用率很高，可以快速的传输各类信息，；在应用方面，传统电信网对新业务适应能力不够迅速，智能网以传统电信的模式为基础导致设备供应商仍然掌握新业务的开发，不能有效地融入灵活的第三方业务提供。而软交换的发展空间无比巨大，所以值得我们深入研究。
综合上述事实，我们需要一个能够同时承载三大业务的全业务网络即以IP协议为平台的软交换网络。
1.2 研究目的和意义
近年来新技术革命不断冲击着传统的电信观念和体系架构，网络融合成为电信产业新的发展趋势，传统网络结构向下一代网络结构发展。
随着软交换技术的不断改善和成熟，成本也在不断降低，也带动了NGN网络的快速发展。不久的将来， NGN将利用在网络融合、业务融合、灵活计费以及快速生成业务方面的优势，努力提高运营商的业务展开能力以及网络盈利能力。
经过对本次课题的深入研究，我们希望达到以下目标：
（1）提高实际操作能力
软交换实验室提供了目前先进的软交换设备、网络设备、VoIP网关、IP电话机、IP可视电话机等，同时还提供了软件和二次开发的API，可以进行不同的实验，实验的内容充分结合当前国内市场的典型应用，模拟真实环境；
（2）学习专业的软交换知识
软交换实验室为我们通信工程专业的同学提供了广阔的实验平台和全面的实验设备，针对软件的不同方面也设计了丰富的实验，能够很好地帮助我们深入地了解软件换技术，为今后的工作做好充足的准备。
（3）了解有特色的培训实验系统和研发产品的标准测试系统
实验室可以为我们提供实际动手能力的环境，同时也可以作为研发VoIP相关产品的模型机进行对测，以及通过该设备实现这方面的应用。对实验系统的接触和了解，对将来进行项目的研究和开发奠定基础。
通过本次研究学习，能够非常熟悉的学习到一个软交换的组成，VoIP设备之间的互连与操作。提高对软交换的设计，分析问题的能力，对软交换及相关的VoIP设备有一个更深入的了解。提高实际操作能力，为成为通信发展相适应的人才做准备。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3 软交换技术的出现 2
1.4软交换发展所面临的问题 3
1.5 本章小结 4
第二章 NGN网络 5
2.1 NGN的产生背景 5
2.2 NGN网络的概述 5
2.2.1 NGN的基本介绍 5
2.2.2 NGN的基本特征 6
2.3 NGN的关键技术及其技术特征 6
2.4 NGN的结构介绍 7
2.4.1 NGN的体系结构 7
2.4.2 NGN的分层功能结构 8
2.5 NGN所面临的问题 9
2.6 本章小结 10
第三章 软交换技术 11
3.1 软交换的概念 11
3.2 软交换技术特点 11
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3.2.1接入层技术 11
3.2.2 业务层技术 11
3.2.3控制层技术 12
3.2.4 QOS技术 12
3.2.5 安全技术 12
3.3 软交换技术的特点和优势 13
3.3.1 软交换技术的特点 13
3.3.2 软交换技术的优势 13
3.4 软交换网络的体系结构 13
3.4.1 软交换网络的结构 13
3.4.2软交换网络的特点 15
3.5 软交换网络所面临的问题 16
3.6 本章小结 17
第四章 操作平台 18
4.1 JHKY1 型软交换综合实验系统简介 18
4.1.1系统概述 18
4.1.2 系统拓扑连接 18
4.2 JHKY1型软交换综合实验系统的硬件特性 19
4.3 系统功能 20
4.4 软件协议 20
4.5 本章小结 21
第五章 软交换系统的实验内容 21
5.1 软交换系统组网和配置实验 21
5.1.1 实验目的及内容 21
5.1.2实验设备及工具 22
5.1.3 组网及配置过程 22
5.2 IP电话终端注册实验 24
5.2.1 实验目的的内容 24
5.2.2 IP终端简介 24
5.2.3 IP电话注册过程 25
5.3 IP电话基本呼叫实验 28
5.3.1 实验目的和内容 28
5.3.2 预备知识 28
5.3.3 呼叫流程分析 29
5.4 SIP信令和RTP信令跟踪实验 34
5.4.1 实验目的和内容 34
5.4.2 实验设备及工具 34
5.4.3 实验分析 34
5.5 IP电话补充业务实验 37
5.5.1 实验目的和内容 37
5.5.2 实验设备及工具 37
5.5.3 补充业务类型 38
5.6 本章小结 39
第六章 总结与展望 39
6.1 总结 39
6.2 后续工作展望 40
参考文献 41
致 谢 43
附 录 44
附录一 英文文献翻译 44
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
在科学技术变化的带动下，信息传递的方式一直在更新。信息传递方式的变化是时代发展的表现，从信息传递方式的更新速度和变化形式可以看出信息时代已经来临。现代技术不断发展，应用更新层出不穷，信息技术革命正让全世界为之惊叹，其影响这将胜过以往的任何一场工业革命。
从上世纪第三代技术革命以来，电信业务的发展主要集中在数字化和宽带化这两块。近年来，数据业务的一直处于飞快发展中，目前已远远快于语音业务。生活中，我们的耳边总会经常响起IP电话网这几个字，那么IP电话到底是什么呢？IP电话又常常被称作宽带电话或网络电话，它主要采用的是VOIP技术，使用IP技术的网络这样就可以实现新型的电话通讯，它的核心是交换机。随着基于IP协议的Internet高速发展， IP电话逐渐被应用在固网通信上，是传统电信业务的强大的竞争者。如今，软交换技术已成为热点。在技术方面，分组交换数据网的网络资源利用率很高，可以快速的传输各类信息，；在应用方面，传统电信网对新业务适应能力不够迅速，智能网以传统电信的模式为基础导致设备供应商仍然掌握新业务的开发，不能有效地融入灵活的第三方业务提供。而软交换的发展空间无比巨大，所以值得我们深入研究。
综合上述事实，我们需要一个能够同时承载三大业务的全业务网络即以IP协议为平台的软交换网络。
1.2 研究目的和意义
近年来新技术革命不断冲击着传统的电信观念和体系架构，网络融合成为电信产业新的发展趋势，传统网络结构向下一代网络结构发展。
随着软交换技术的不断改善和成熟，成本也在不断降低，也带动了NGN网络的快速发展。不久的将来， NGN将利用在网络融合、业务融合、灵活计费以及快速生成业务方面的优势，努力提高运营商的业务展开能力以及网络盈利能力。
经过对本次课题的深入研究，我们希望达到以下目标：
（1）提高实际操作能力
软交换实验室提供了目前先进的软交换设备、网络设备、VoIP网关、IP电话机、IP可视电话机等，同时还提供了软件和二次开发的API，可以进行不同的实验，实验的内容充分结合当前国内市场的典型应用，模拟真实环境；
（2）学习专业的软交换知识
软交换实验室为我们通信工程专业的同学提供了广阔的实验平台和全面的实验设备，针对软件的不同方面也设计了丰富的实验，能够很好地帮助我们深入地了解软件换技术，为今后的工作做好充足的准备。
（3）了解有特色的培训实验系统和研发产品的标准测试系统
实验室可以为我们提供实际动手能力的环境，同时也可以作为研发VoIP相关产品的模型机进行对测，以及通过该设备实现这方面的应用。对实验系统的接触和了解，对将来进行项目的研究和开发奠定基础。
通过本次研究学习，能够非常熟悉的学习到一个软交换的组成，VoIP设备之间的互连与操作。提高对软交换的设计，分析问题的能力，对软交换及相关的VoIP设备有一个更深入的了解。提高实际操作能力，为成为通信发展相适应的人才做准备。
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