基于NGN设备全IP电话网的实现 自动保存的.docx
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基于NGN设备全IP电话网的实现自动保存的
摘要
由于目前网络的主要收入来源（话音）与投资重点（宽带）不一致，运营公司既顾虑升级网络的投资能否回收又担心网络不改造会流失用户特别是大客户，总之无论传统电信网还是互联网都不同程度感受到这种发展与变革的潮流，经历电信低谷而尚未完全复苏的电信运营公司把重振的希望寄托在下一代网络（NGN）身上，肩负21世纪网络重担的NGN成为电信界关注的热点。
而随着数据通信网络技术的飞速发展和Internet的普及，TCP/IP协议已经成为主导和统治地位的网络技术。
在IP网络的基础上提供各种类型的服务包括传统的电信语音业务也已经成为当前通信网络技术发展的热门和重要趋势。
在下一代网络中实现采用SIP/MGCP标准的IP电话网将成为电信界努力的方向。
本文是基于NGN设备完整的体系架构对全新IP电话网建设进行的研究，从而实现SIP终端对接后，为用户提供丰富的多媒体业务。
关键词：
NGNSIP/MGCPIP电话网
Abstract
目录
第一章绪论
1.1课题研究的目的和意义
数据业务的兴起特别是互联网应用的扩展从体系结构、管理理念、服务质量、商业模式等方面对传统电信网发起了冲击，互联网和移动网对固定网业务的分流日益增加，而互联网也遭遇困境，互联网可持续发展的难题在网络泡沫过后突显。
移动电话的快速普及加速提升了人们对更广泛业务的移动性要求，回复到理性的宽带和多媒体业务增长给通信业带来变暖迹象的同时暴露了网络的不适应，用户对通信永远在线与无处不在的期望对网络资源的管理和利用提出了新的要求，网络的可扩展性尚难以应对通信对象从P2P（人与人）扩大到P2M（人与机器）、M2M（机器与机器），又面临未来遍布各地的传感器联网和可嵌入各种商品和用品的无线识别（RFID）芯片联网更大的挑战。
竞争日益激烈的电信环境在拉长电信业务产业链的同时打破了原来由网络运营商包揽产业链的格局，出现了NP（网络提供商）、SP（业务提供商）和CP（内容提供商）分离的局面，以太网包括WLAN等技术从局域网扩展到城域网的应用模糊了公用网与专网以及驻地网（CPN）的边界，网络架构面临适应竞争和监管以及方便用户自由选择业务提供者的压力。
NGN是NextGenerationNetwork的缩写，字面意思是下一代网络。
当前所谓的下一代网络是一个很松散的概念，不同的领域对下一代网络有不同的看法。
一般来说，所谓下一代网络应当是基于“这一代”网络而言，在“这一代”网络基础上有突破性或者革命性进步才能称为下一代网络。
NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。
基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。
NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；NGN支持通用移动性。
它是电信史一块里程碑，标志着新一代电信网络时代的到来。
在计算机网络中，“这一代”网络是以IPv4为基础的互联网，下一代网络是以高带宽以及IPv6为基础的NGI（下一代互联网）。
在传输网络中，“这一代”网络是以TDM为基础，以SDH以及WDM为代表的传输网络，下一代网络是以ASON（自动交换光网络）以及GFP（通用帧协议）为基础的网络。
在移动通信网络中，“这一代”网络是以GSM为代表的网络，下一代网络是以3G（主要是WCDMA和CDMA2000）为代表的网络。
在电话网中，“这一代”网络是以TDM时隙交换为基础的程控交换机组成的电话网络，下一代网络是指以分组交换和软交换为基础的电话网络。
从业务开展角度来看，“这一代”网络主要开展基于话音、文字或图像的单一媒体业务，下一代网络应当开展基于视频、音频和文字图像的混合多媒体业务。
从电信网络层以下所采用的核心技术来看，“这一代”网络是以TDM电路交换为基础的网络，下一代网络在网络层以下将以分组交换为基础构建。
总体来说，我们认为广义上的下一代网络是指以软交换为代表，IMS为核心框架，能够为公众灵活提供大规模视讯话音数据等多种通信业务，以分组交换为业务统一承载平台，传输层适应数据业务特征及带宽需求，与通信运营商相关，可运营、维护、管理的通信网络。
数据业务的兴起特别是互联网应用的扩展从体系结构、管理理念、服务质量、商业模式等方面对传统电信网发起了冲击，互联网和移动网对固定网业务的分流日益增加，而互联网也遭遇困境，互联网可持续发展的难题在网络泡沫过后突显。
移动电话的快速普及加速提升了人们对更广泛业务的移动性要求，回复到理性的宽带和多媒体业务增长给通信业带来变暖迹象的同时暴露了网络的不适应，用户对通信永远在线与无处不在的期望对网络资源的管理和利用提出了新的要求，网络的可扩展性尚难以应对通信对象从P2P（人与人）扩大到P2M（人与机器）、M2M（机器与机器），又面临未来遍布各地的传感器联网和可嵌入各种商品和用品的无线识别（RFID）芯片联网更大的挑战。
竞争日益激烈的电信环境在拉长电信业务产业链的同时打破了原来由网络运营商包揽产业链的格局，出现了NP（网络提供商）、SP（业务提供商）和CP（内容提供商）分离的局面，以太网包括WLAN等技术从局域网扩展到城域网的应用模糊了公用网与专网以及驻地网（CPN）的边界，网络架构面临适应竞争和监管以及方便用户自由选择业务提供者的压力。
ITU－T将NGN应具有的基本特征概括为以下几点：
多业务（话音与数据、固定与移动、点到点与广播的会聚）、宽带化（具有端到端透明性）、分组化、开放性（控制功能与承载能力分离，业务功能与传送功能分离，用户接入与业务提供分离）、移动性、兼容性（与现有网的互通）。
1.2国内外发展概况
1.3主要研究内容
第二章关键技术概述
2.1NGN的结构与原理
2.2NGN设备及其配置
2.3IP电话的结构
2.4SIP协议
第三章基于SIP协议的全电话网的通话设计
（一）数据规划
在配置SoftX3000侧的数据之前，应就SoftX3000与SIP终端之间的以下主要对接参数进行规划，如下表所示。
序号
对接参数项
参数值
1
SoftX3000与SIP终端之间采用的通信协议
SIP协议
2
SIP协议的知名端口号
5060
3
SoftX3000的IFMI板的IP地址
192.168.0.2/255.255.255.0
4
用户的注册用户名（即设备标识）
878000Y
5
用户的注册密码
878000Y
6
用户的电话号码（Y为学生的终端号）
878000Y
（二）实验脚本
1、基本数据已配置
2、配置号码数据
ADDLDNSET:
LP=1,P=0,NC=K'86,AC=K'10,LDN="实验室SIP",CONFIRM=Y;
ADDCALLSRC:
CSC=1,CSCNAME="实验室SIP",LP=1,CONFIRM=Y;
ADDDNSEG:
LP=1,SDN=K'8780001,EDN=K'8780999,CONFIRM=Y;
ADDCHGANA:
CHA=1,CHGM=NCC,BNS=1,CONFIRM=Y;
MODCHGMODE:
CHA=1,DAT=NORMAL,TS1="00&00",TA1="50",PA1=1,TB1="10",PB1=1,AGIO1=100,TS2="00&00",CONFIRM=Y;
ADDCHGIDX:
CHSC=1,RCHS=1,LOAD=ALL,BT=ALLBT,CODEC=ALL,CHA=1,CONFIRM=Y;
ADDCNACLD:
LP=1,PFX=K'878,MINL=7,MAXL=7,CHSC=1,CONFIRM=Y;
配置SIP协议数据
//设置SIP协议的全局配置信息
SETSIPCFG:
CONFIRM=Y;
//设置处理SIP协议MSGI板（模块号为211）的本地端口号
SETSIPLP:
MN=211,PORT=5061,CONFIRM=Y;
说明：
从SIP终端发到SoftX3000的第1个SIP消息中，此消息携带SIP知名端口5060。
IFMI收到此SIP消息包后，以负荷分担的方式将SIP消息发送到MSGI板进行处理。
接着，从SoftX3000IFMI板发出的SIP消息包中，携带了处理第1个SIP消息在此配置的MSGI本地端口号5061。
SIP终端收到返回的SIP消息包后，其发出后续SIP消息中携带MSGI本地端口号5061，SoftX3000IFMI板收到报文后，根据端口号5061直接发送到指定的MSGI进行处理。
//增加STUN协议的本地端口，IFMI板的模块号为132
ADDSTUNDISP:
FMN=132;
说明：
当SIP终端为华为公司的OpenEye、且SIP终端的IP地址位于私网网段时，为实现SoftX3000与SIP终端的正确对接，必须在SoftX3000侧增加STUN协议的本地端口。
在缺省的情况下，所有的MSGI模块均具有分发STUN协议的能力，若对此进行了修改，请使用SETDPA命令重新设置。
//设置协议分发能力，以使MSGI模块能够分发SIP协议
SETDPA:
MN=211,DA=SIP-1&MGCP-0&H248-0&SCTP-0&TRIP-1&ENUM-1&STUN-1&MIDCOM-1&RADIUS-1,CONFIRM=Y;
4、配置多媒体网关数据
//增加采用SIP协议的多媒体设备
ADDMMTE:
EID="8780003",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780003",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780005",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780005",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780007",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780007",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780009",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780009",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780011",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780011",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780013",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780013",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780015",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780015",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780017",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780017",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780019",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780019",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780021",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780021",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780023",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780023",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780025",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780025",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780027",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780027",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780029",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780029",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780031",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780031",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780033",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780033",AT=ABE,CONFIRM=Y;
ADDMMTE:
EID="8780035",MN=22,PT=SIP,IFMMN=132,PASS="8780035",AT=ABE,CONFIRM=Y;
说明：
命令中的"设备标识"参数相当于SIP协议的注册用户名，"注册密码"相当于SIP协议的注册密码。
5、配置用户数据
//增加SIP用户
ADDMSBR:
D=K'8780003,LP=1,EID="8780003",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780005,LP=1,EID="8780005",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780007,LP=1,EID="8780007",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780009,LP=1,EID="8780009",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780011,LP=1,EID="8780011",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780013,LP=1,EID="8780013",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780015,LP=1,EID="8780015",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780017,LP=1,EID="8780017",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780019,LP=1,EID="8780019",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780021,LP=1,EID="8780021",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780023,LP=1,EID="8780023",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780025,LP=1,EID="8780025",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780027,LP=1,EID="8780027",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780029,LP=1,EID="8780029",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780031,LP=1,EID="8780031",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780033,LP=1,EID="8780033",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
ADDMSBR:
D=K'8780035,LP=1,EID="8780035",RCHS=1,CSC=1,UTP=NRM,CONFIRM=Y;
6、IAD侧数据配置
Username:
root
Userpassword:
admin
TERMINAL>
TERMINAL>enable
TERMINAL#
TERMINAL#configureterminal
TERMINAL（config）#
TERMINAL（config）#ipaddressstatic192.168.0.X255.255.255.0192.168.0.1
（X为学生终端号加10）
Changingnetparametermayaffectcurrentservice,continue?
[Y|N]:
y
Networkstatuschanged,pleasewait...
TERMINAL（config）#displayipaddress
--------------------------------------------------
DNSDomainName...............:
PhysicalAddress..............:
00-e0-fc-a2-b0-22
IPAddressGetMethod.........:
StaticIPconfig
esw（unitnumber3）:
Flags:
（0x68243）UPBROADCASTMULTICASTARPRUNNING
IPAddress..................:
192.168.0.X
SubnetMask.................:
255.255.255.0
DefaultGateway.............:
192.168.0.1
esw（unitnumber4）:
Flags:
（0x68243）UPBROADCASTMULTICASTARPRUNNING
IPAddress..................:
192.168.100.1
SubnetMask.................:
255.255.255.0
--------------------------------------------------
TERMINAL（config）#siplocal-port5060
TERMINAL（config）#sipserver0address192.168.0.2domainiadsipY.comexpire-time3600port5060（Y为学生终端号）
TERMINAL（config）#sipuser0id8780001password8780001
TERMINAL（config）#sipuser1id8780002password8780002
Command:
sipuser0id8780001password8780001
Thisoperationwillaffecttheuser'scurrentservices.Continue?
[Y/N]:
y
!
EVENTMAJOR2005-01-0100:
42:
50ALARMNAME:
SIPuserswitchedserver
PARAMETERS:
user-index：
0switchedtoSERVER-IP：
192.168.0.2
7、OPENEYE数据配置
安装好OPENEYE软件（注意请选用SIP协议版本）后双击桌面
图标，第一次使用需要输入序列号：
输入完序列号进入设置界面，服务器地址输入：
192.168.0,2，用户标识、密码和号码都为6660003，
设置完OPENEYE后，点确定软件注册成功后，可以进行电话的拨打。
（三）操作
1、启动客户端
双击桌面Ebridge_Client快捷图标，启动出现如图界面：
图3.1
说明：
请输入Ebridge服务端的IP地址，点击【确定】，出现下图界面:
图3.2
打开NGN实验界面
双击界面左边的树菜单中的NGN图标，如图：
图3.3
3、点击【开始NGN实验】按钮，则出现客户端验证模式界面：
图3.4
4、点击【申请席位】按钮，出现申请席位成功界面：
图3.5
申请席位成功后，用户可以选择自己一条一条的输入来进行实验，也可以直接导入脚本进行批处理。
单个命令发送
在命令输入窗口输入你需要发送的命令然后敲回车，如下图：
图3.6
6、批处理
首先先导入脚本，点【导入脚本文件】：
图3.7
点击【打开】：
图3.8
然后点击【批处理】，软件则会自动把导入的脚本一条一条发送过去。
清空数据
当用户想清空本地的数据时则只需要点击【清空数据】：
图3.9
点击【是】：
图3.10
清空数据成功后界面：
图3.11
8、完成实验后放弃席位。
第四章NGN的业务满足
NGN标准化的研究领域
越是开放体系，需要标准化的程度越高。
NGN面临繁重的标准化任务，人们对NGN倾注了太多甚至过高的期望，多方面的约束条件使NGN的标准化起步维艰，连ITU都有点不知从何入手的感觉。
ITU经过多年的研究组会议和一些研讨会，初步考虑从以下的领域开始研究。
——网络体系架构和功能体系模型。
体系架构涉及寻址、选路、QoS保证、安全、计费、业务方案、商业模式和演进路线等方面。
传统电信网和互联网体系架构设计思想的差异导致两网上述各方面截然不同，选择何种体系架构对能否全面实现NGN上述基本特征至关重要，设计新的网络架构方便利用现有网的一些功能模块并具有灵活的扩展能力是NGN标准化的首要任务。
功能体系模型是规范网络架构的有效方法，用参考点将NGN分解为一组功能，一些参考点将被定义为接口，功能群则用于表示某些实际的物理实现。
需要指出，目前已存在的服务于同一功能的协议太多，从实现和运用上难于管理，缺乏互操作性，如何选择合适的功能模块和协议是体系架构设计的一大难题。
——端到端的业务质量（QoS）。
这是目前基于IP协议的网络面临的难题，因而端到端的QoS成为NGN跨越互联网的第一标志。
标准化的工作首先从端用户对QoS的感受出发，定义电话和多媒体业务的端到端QoS类型及要求，明确对多媒体业务中的各业务成分分别登记QoS类别的方法，给出对域间低层QoS的控制（即不同域与网络间的低层QoS的“水平”关联）规范以及利用低层QoS的机理保证上层QoS（即上下层QoS机理的“垂直”协议关联）的规范。
在多个异构网相连时可能涉及不同的QoS机制（例如RSVP、MPLS、Diffserv和VPN），如何将端到端的QoS指标分解和落实到由不同的QoS措施来保证是NGN标准化的艰巨任务。
——业务平台。
业务的多样性以及业务控制与承载网络分离必然要求业务平台提供开放的接口，以便借助API（应用程序接口）和代理服务器引入第三方业务提供者。
为此NGN的标准化工作需要对包括API和代理服务器的业务控制体系重新定义，涉及到对用户移动性的支持和对跨网业务漫游及业务互连性的提供机理的规范以及对由用户控制业务客户化
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