軟交換：軟交換
是網(wǎng)絡演進以及下一代分組網(wǎng)絡的核心設備之一，它獨立于傳送網(wǎng)絡，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能，同時可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機所能提供的所有業(yè)務。
軟交換的技術特點
基于分組交換技術：數(shù)據(jù)被封裝在分組包中，通過分組網(wǎng)傳送
控制與承載分離：控制層設備負責處理信令消息，承載層負責話路連接
軟交換關鍵網(wǎng)絡實體
移動交換服務器（Msc Sever）：
UMTS中電路域核心網(wǎng)向IP交換方式演進的核心設備，它獨立于底層承載協(xié)議，主要完成呼叫控制、媒體網(wǎng)關接入控制、移動性管理、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等功能，并向用戶提供3GPP R4階段的電路域核心網(wǎng)所能提供的業(yè)務，以及配合智能網(wǎng)SCP提供多樣化的第三方業(yè)務。Gmsc Server提供關口局的功能，具有查詢被叫路由的功能。
媒體網(wǎng)關（MGW）：
媒體網(wǎng)關將一種網(wǎng)絡中的媒體轉換成另一種網(wǎng)絡所要求的媒體格式。媒體網(wǎng)關能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流間進行轉換，可以進行音頻、視頻，能夠進行全雙工的媒體翻譯，可以演示視頻、音頻消息，實現(xiàn)其他IVR功能。
3G網(wǎng)絡與傳統(tǒng)2G網(wǎng)絡的區(qū)別
2G網(wǎng)絡 3G網(wǎng)絡
業(yè)務 基本業(yè)務，補充業(yè)務，智能業(yè)務
設備 MSC MSC Server+MGW
協(xié)議 ISUP Mc接口：BICC、SIP-T
Nc接口：H.248
組網(wǎng) 一個MSC Server可以控制多個MGW
軟交換架構中的主要接口和協(xié)議簡介
Mc接口（
MSC Server——MGW
）
用于控制媒體網(wǎng)關進行承載的建立；3GPP規(guī)范推薦使用的用于媒體網(wǎng)關承載控制的協(xié)議是H.248，主要參考3GPPTS29.232和3GPP23.205。H.248有文本的方式和二進制的方式，主要承載在UDP/IP或SCTP/IP之上。隨著了技術的發(fā)展，H.248的協(xié)議內(nèi)容不斷的增加，從TDM/VoIP的控制到3GIP承載的控制。
Nc接口（ MSC Server——
MSC Server
）
引入BICC協(xié)議（與承載無關的呼叫控制協(xié)議），它是由ITUT第11組提出的信令協(xié)議。BICC協(xié)議屬于應用層控制協(xié)議，采用呼叫信令和承載信令功能分離的思路，重新定義了一個在骨干網(wǎng)絡中使用的呼叫控制信令協(xié)議，其協(xié)議解決了呼叫控制和承載控制分離的問題，使呼叫控制信令可在各種網(wǎng)絡上承載，包括MTPSS7網(wǎng)絡、ATM網(wǎng)絡、IP網(wǎng)絡。
Nb接口（MGW——MGW）
Nb接口可以基于TDM/ATM/IP，在向下一代技術的演進中，IP的承載成為主流。對于IP承載而言，目前主要有兩種方式，一種是VoIP，另外是3GIP。3GIP采用的是3GPP的幀協(xié)議，包括了NbUP的協(xié)議，在建立承載時候需要對Nb的用戶面進行協(xié)商；而VoIP采用的不是3GPP的幀協(xié)議，不要進行Nb的用戶面的協(xié)商，不需要附加類似于NbUP的額外的信元，所以對于同是采用G.711的編解碼格式的時候，所需要的傳輸長度是小于3GIP的。
核心網(wǎng)電路域的演進過程
2G階段-2G傳統(tǒng)交換->2G軟交換(TDM)->2G軟交換(VOIP)->3G階段-R4軟交換
2G傳統(tǒng)交換
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2G軟交換Voice over TDM
新增網(wǎng)元：MSC Server、MGW、內(nèi)置SG
新增接口：MSC Server-MGW接口－Mc接口
MSC Server-內(nèi)置SG接口
MSC Server-MSC Server接口
MGW-MGW接口
新增信令協(xié)議：H.248、SIGTRAN
話音承載：TDM
信令承載：TDM ＋IP
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2G軟交換Voice over IP
接口變化：MSC Server-MSC Server接口->Nc接口
MGW-MGW接口->Nb接口
新增信令/協(xié)議：BICC （IPBCP、BCTP） 、NbUP
話音承載：IP
信令承載：IP
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3G R4軟交換
新增接口：MSC Server-RNC－IuCS接口
新增信令/協(xié)議：RANAP、IuUP
話音承載：IP
信令承載：IP
軟交換信令協(xié)議簡介
H.248協(xié)議——MGC－MGW之間的GCP協(xié)議
MSC Server利用GCP協(xié)議來控制MGW的資源，如控制MGW的網(wǎng)絡接入資源，在網(wǎng)絡接入資源間建立聯(lián)接，在媒體流中插入錄音通知或DTMF設備等；并對MGW狀態(tài)進行維護與管理 。
消息編碼：采用二進制或文本方式
協(xié)議承載：采用SCTP（基于IP的信令傳輸）
SIGTRAN 是Signaling Transport 的簡稱，定義了NO.7信令通過IP網(wǎng)絡的架構模型,即SS7 OVER IP
是在IP網(wǎng)絡中傳遞電話交換網(wǎng)絡（Switching Circuit Network/SCN）中信令協(xié)議的協(xié)議棧，而不只是一個協(xié)議。
不需要對現(xiàn)有SCN信令應用進行任何修改，從而保證已有的SCN信令直接使用
利用標準的IP傳送協(xié)議作為底層傳送，并通過增加自身的功能來滿足SCN信令傳送的要求
SIGTRAN架構:信令通過IP網(wǎng)絡的架構模型
標準的IP協(xié)議+通用傳輸層協(xié)議+專用適配協(xié)議
標準的IP協(xié)議（IPv4，IPv6）
通用傳輸層協(xié)議：SCTP（Stream Control Transmission Protocol）
專用適配協(xié)議-關注上層應用接口的一致性
SIGTRAN在3G R4網(wǎng)絡中的應用
應用于內(nèi)置SG－MSC Server之間的接口
傳送接入側RANAP、BSSAP信令
傳送2G-3G 互通的局間ISUP信令
應用于MSC Server之間的Nc接口
傳送與呼叫控制相關的BICC信令
應用于MSC Server/VLR與IP HLR、SCP以及SMSC之間的接口
傳送與呼叫控制無關的MAP、CAP信令
BICC體系架構
Bearer Independent Call Control
與承載無關的呼叫控制
一個體系架構，由若干標準來描述。
支持TDM、ATM、IP三種不同的承載方式。
BICC協(xié)議
Bearer Independent Call Control protocol
承載無關的呼叫控制協(xié)議
由ISUP信令協(xié)議繼承而來，能夠無縫繼承現(xiàn)有業(yè)務
應用在BICC架構中的呼叫控制接口，3GPP R4核心網(wǎng)電路域Nc接口。
支持的底層協(xié)議棧
M3UA/SCTP/IP
SCTP/IP
MTP3B
MTP3/MTP2/MTP1
BICC協(xié)議與ISUP協(xié)議組網(wǎng)區(qū)別
1，ISUP基于TDM；BICC基于ATM或IP；
2，ISUP使用SPC和SLS選路；BICC使用CIC整體選路；
3，ISUP使用CIC選擇承載，媒體連接一般與信令連接具有相似的拓撲結構；
4，BICC的承載與呼叫信令無關，媒體連接與信令連接可以具有完全不同的拓撲結構；
5，BICC可以扁平化組網(wǎng)。
傳統(tǒng)交換組網(wǎng)結構
傳統(tǒng)交換網(wǎng)話路接續(xù)過程
（1）主叫固定用戶發(fā)起呼叫，發(fā)IAM.
（2）網(wǎng)關GMSC向被叫所在的HLR/AUC請求MSRN號，HLR到被叫所在的VLR請求MSRN.
（3）VLR回送GMSC漫游號MSRN.
（4）GMSC與被叫所在的MSC建立連接.
（5）當一個端局MSC收到它局發(fā)送的IAI消息后，為了確定被叫用戶是否能夠接受此次呼叫，MSC會首先通過S.F.I.C消息（為來話發(fā)送信息）向相應的VLR查詢有關該被叫用戶的用戶信息，如果VLR通過查詢用戶信息，發(fā)現(xiàn)該用戶可以接受此次呼叫(未關機且允許接受呼叫)，會向MSC發(fā)送尋呼命令消息
（6）VLR向MSC發(fā)尋呼請求.
（7）MSC向BSS發(fā)尋呼請求，找到被叫移動臺.
（8）被叫移動臺通過BSS向MSC發(fā)尋呼響應.
（9）MSC連接證實（CON-CONF）.
（10）MSC完成被叫MS的鑒權、加密、呼叫建立等過程.
（11）MSC向主叫PSTN發(fā)回地址全消息（ACM）和應答消息（ANC）.
引入軟交換后組網(wǎng)結構
軟交換網(wǎng)話路接續(xù)過程
（1）主叫固定用戶發(fā)起呼叫，發(fā)IAM.
（2）網(wǎng)關GMSC向被叫所在的HLR/AUC請求MSRN號，HLR到被叫所在的VLR請求MSRN.
（3）VLR回送GMSC漫游號MSRN.
（4）GMSC與被叫所在的MSS建立連接、MSS向VLR發(fā)一個S.F.I.C.（為來話發(fā)送信息）、VLR向MSS發(fā)尋呼請求
（5）MSS向BSS發(fā)尋呼請求，找到被叫移動臺.
（6）被叫移動臺通過BSS向MSS發(fā)尋呼響應.
（7）MSS連接證實（CON-CONF）.
（8）MSS完成被叫MS的鑒權、加密、呼叫建立等過程.
（9）MSS向主叫PSTN發(fā)回地址全消息（ACM）和應答消息（ANC）
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