第二章 基于軟交換的業務網的演進\參考教材第十章2023/5/31通信網基礎2電話業務是未來網絡中的重要業務之一，作為業務網的一種，電話業務網將繼續存在，并將在功能上有所發展和增強。電話業務將逐步過渡到IP承載網上傳送。電話業務網過渡的關鍵是軟交換技術。2023/5/31通信網基礎3提綱基于軟交換的業務網業務網體系架構軟交換設備功能網關接口和協議組網及應用2023/5/31通信網基礎4基于軟交換的業務網從交換的角度來說，電路交換和分組交換有質的不同。電路交換是基于時隙交換，一般由硬件來實現；而分組交換的實現實際上是包頭地址的改變，一般來說，基于分組交換技術的業務交換全部是軟交換。在下一代電話業務網中的軟交換指的是：將媒體承載處理和業務信令處理與控制相分離的一種思維方式（信令處理與控制設備被稱為軟交換設備）。2023/5/31通信網基礎5基于軟交換的業務網的體系結構2023/5/31通信網基礎6邊緣接入層：由各種媒體網關或智能接入終端設備組成，通過各種接入手段將各類用戶連接至網絡，并將信息格式轉換成為能夠在網絡上傳遞的信息格式。例如：將話音信號分割成ATM信元或IP包。核心交換層：采用分組交換技術，提供一個高可靠性的、提供QoS保證和大容量的統一的綜合傳送平臺。主要是寬帶ATM交換機或IP/MPLS

路由器等骨干設備。2023/5/31通信網基礎7控制層：實現呼叫控制，其核心技術就是軟交換技術，完成呼叫處理控制、接入協議適配、互連互通等綜合控制處理功能和業務邏輯的具體執行。并能控制低層網元對業務流的處理。業務層：主要負責業務邏輯的相關處理，提供面向客戶的綜合智能業務，實現業務的客戶化，實現業務生成、業務邏輯定義和業務編程接口以及與業務相關的管理功能，如業務認證和業務計費等。2023/5/31通信網基礎8組成應用服務器利用軟交換提供的應用編程接口（API），通過提供業務生成環境，完成業務創建和維護功能。軟交換設備（SS）作為系統的控制核心，完成協議適配、呼叫處理、資源管理、業務代理等，并作為系統的對外接口完成和其它系統的互連互通功能。信令網關（SG）完成電路交換網和分組交換網之間SS7轉換的功能2023/5/31通信網基礎9組成IAD主要完成終端用戶的語音、數據、圖象等的綜合接入功能。中繼媒體網關（TG）在軟交換的控制下，完成流媒體的轉換功能，主要用于中繼接入接入媒體網關(AG)在軟交換的控制下，完成流媒體的轉換功能，主要用于終端用戶、PRI、BRI、V5接入2023/5/31通信網基礎10組成分組承載網以IP為核心協議的分組交換網絡，分為匯聚層和骨干層，其結構如下圖。2023/5/31通信網基礎11SoftX(主)SoftX(從)SBCSBC省干、國干集團專線用戶RPR/MSTPDSLAM個人用戶承載網核心層承載網骨干層承載網匯接層承載網接入匯聚層SR/PE個人用戶L2本地PSTNBASIAD/RTU/L2/家庭網關BASSR/PEFW匯聚交換機骨干路由器PEFWTMGUMGPLMNCECEMRSENIPFEFEFW端局承載網層次結構圖承載網接入層2023/5/31通信網基礎12系統處理機模塊智能網中繼模塊用戶接口模塊信令終端交換矩陣

業務服務

軟交換設備中繼網關中繼網關中繼網關SS7信令網關與傳統電話業務網絡的對比用戶接入網關核心分組承載網2023/5/31通信網基礎13軟交換模型和電路交換模型的對比SS7中繼媒體網關軟交換模型TDMTDM

電路交換模型呼叫控制SS7

LineCardTrunkCardTimeSlot交換矩陣7號信令鏈路模塊用戶線模塊中繼線模塊中繼媒體網關信令網關軟交換分組核心網接入設備開放分布式組件結構控制與承載分離業務控制與呼叫控制分離2023/5/31通信網基礎14一次基于軟交換的端到端呼叫處理過程SoftSwitch分組核心網IADAMG(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)用戶A用戶B

通過這樣一個簡單的呼叫處理過程，大家可以發現，在呼叫處理的原理上，軟交換模型和電路交換模型是一致的，只不過原來在一個交換機里頭的各個功能模塊，現在變成了分布在網絡上的獨立構件了。原來在交換機各部件之間交互的內部協議，現在變成了在分組網上，各構件間傳送的標準協議了。2023/5/31通信網基礎15基于軟交換的電話業務網的特點和優勢業務與呼叫控制分離，呼叫與承載分離：分離的目標是使業務真正獨立于承載網絡，靈活有效的實現業務的提供。在業務層用戶可以自行配置和定義自己的業務特征，不必關心承載業務的網絡形式以及終端類型，使得業務和應用的提供有較大的靈活性。2023/5/31通信網基礎16基于軟交換的電話業務網的特點和優勢業務升級與基礎設備無關，不需要升級基礎設備。提供可擴展的業務平臺，業務投放周期短。提供開放的業務接口給第三方應用做二次開發。地域概念消失，同一軟交換系統下的用戶可以位于任何一個網絡可以到達的地方。2023/5/31通信網基礎17提綱基于軟交換的業務網業務網體系架構軟交換設備功能網關接口和協議組網及應用2023/5/31通信網基礎18控制核心：軟交換設備軟交換機(Softswitch）是一種功能實體，為具有實時性要求的業務提供呼叫控制和連接控制功能，是網絡呼叫與控制的核心。2023/5/31通信網基礎19軟交換設備的功能結構業務提供功能網管功能計費功能SSF功能呼叫控制功能各種媒體網關SIP終端H.248終端MGCP終端INH.323IP電話網NO.7AAA服務器網管服務器應用服務器（APIS)SIP系統Softswitch互通功能信令網關信令網關軟交換設備

Radius

SIP/INAPSNMPSS7/IP(SIGTRAN)H.248INAP/IPSIP/BICCSIPH.323

SIPH.248MGCP2023/5/31通信網基礎20軟交換設備的功能分工軟交換設備按其功能可以分為電話呼叫服務器、SIP服務器等電話呼叫服務器：通過媒體網關控制協議實現對所屬中繼網關和接入網關的控制，實現基于分組承載網絡的PSTN/ISDN業務特性。部分設備制造商將這類服務器再細分為匯接（長途）層面的呼叫服務器、端局層面的呼叫服務器和移動呼叫服務器。2023/5/31通信網基礎21軟交換設備的功能分工SIP服務器：提供SIP代理、注冊、定位等SIP協議處理功能，實現基于分組網絡的SIP終端多媒體通信的能力.2023/5/31通信網基礎22軟交換設備的設置方式綜合設置方式在控制層提供單一機型的軟交換控制設備，支持多種協議，同時具有電話呼叫控制器和SIP服務器等多種功能。分散設置方式根據不同的功能需求，提供不同類型的軟交換控制設備，控制不同的媒體網關和終端設備，以分別提供傳統固話業務、移動業務、IP多媒體業務。2023/5/31通信網基礎23軟交換設備提供業務的方式基本業務和補充業務都是在Softswitch中直接完成的新業務提供方式有三種通過API開放業務，由ApplicationServer或第三方業務平臺放業務邏輯，Softswitch負責業務具體的實施；2023/5/31通信網基礎24軟交換機提供業務的方式Softswitch充當SSP,通過INAP和智能網中已有的SCP通信，重用目前已經存在的智能業務；直接在Softswitch設備上提供增值業務（如800號、移機不改號）2023/5/31通信網基礎25方式一：軟交換設備自身提供業務，包括話音、視頻；方式二：通過智能網設備提供成熟智能網業務；方式三：軟交換與業務服務器協同提供多媒體增值業務方式四：通過Parlay/OSA應用接口將業務開放給第三方提供多媒體增值業務方式五：同企業OA系統或其它內容服務提供商配合的增值業務。如統一通信、實時股評、SVOD...方式二SGSoftSwitch傳統SCP方式三xDSL雙絞線AMG方式四U-NICAAPPServer第三方/虛擬運營商應用服務器方式一L2方式五ISP/ICPOSA/ParlayServerPORTALServerVODServerParlaySIP/H323PhoneOpenEyeU-PathParlay網關OPENAPIINAPSIP業務提供方式極大豐富了運營商的業務提供能力2023/5/31通信網基礎26提綱基于軟交換的業務網業務網體系架構軟交換設備功能網關接口和協議組網及應用2023/5/31通信網基礎27媒體網關功能與協議接入功能協議處理功能語音壓縮功能語音處理功能分組網接入功能資源控制和管理功能維護和管理功能PSTN交換局模擬用戶V5.2用戶PBX用戶ISDN用戶ADSL用戶無線用戶分組傳送網軟交換設備2023/5/31通信網基礎28媒體網關(MediaGateway）分類中繼網關（TG)：提供2M中繼接口，實現64K電路與分組中繼的語音編碼格式的相互轉換，一般放置于局端，與分組骨干網相連。用戶駐地網關（AG或RG):提供各類傳統用戶的接入端口，實現基于分組網承載的傳統用戶接入，端口數量在100以上，一般放置于局端或小區內，與分組城域網相連。2023/5/31通信網基礎29綜合接入設備（IAD）：實現用戶的數據、語音的綜合接入，提供1～48不等數量的用戶接入端口，一般放置于樓道或用戶家中，通過LAN或ADSL接入網絡。2023/5/31通信網基礎30分組語音承載類型TG或AG可支持IP承載：VoIPATM承載：VoATM(AAL1/2)、VoIPoATM(AAL5)IAD可支持IP承載（網絡側為以太網接口）：VoIPxDSL承載（網絡側為xDSL接口）：如VoADSL2023/5/31通信網基礎31提綱基于軟交換的業務網業務網體系架構軟交換設備功能網關接口和協議組網及應用2023/5/31通信網基礎32接口與協議接口：代表兩個相鄰網絡實體間的連接點協議：定義了這些連接點（接口）上交換信息需要遵守的規則。在不同的接口上往往會使用不同的協議同一個接口上也可能使用不同的協議。2023/5/31通信網基礎33軟交換系統的接口與協議MRSIADAMGTMG(UMG)SGSIP-T/BICCSIGTRANH.248MGCPMGCP/SIP/H.323MGCP/H.248EPhoneSIPdomainSIPH.323SNMPNMSFTPBCApplayerControllayerEdgeaccessOtherNetworkSoftSwitchSoftSwitchSS7H.323domainPSTN/PLMNSCPINAPPARLAYAPPServerSIP/INAPMGCP/H.2482023/5/31通信網基礎34軟交換系統中的接口軟交換系統中的接口分為以下幾類：中繼接口：由TG提供E1,T1,SDH分組網接口：媒體網關和軟交換都有以太網接口：10/100/1000FE,GEATM接口用戶接口：由AG提供POTS：PlainOldTelephoneServiceBRA：2B+DPRA：30B+DXDSL2023/5/31通信網基礎35接口與協議的對應關系接口應用協議信令傳輸協議SoftSwitch-SGSIGTRANM3UA/M2UA/SCTP/IPSoftSwitch-UMG(TMG)H.248UDP/IP、SCTP/IP、TCP/IPSoftSwitch-AMGMGCP、H.248UDP/IPSoftSwitch-IADMGCP、H.248UDP/IPSoftSwitch-MRSMGCPUDP/IPSoftSwitch-用戶終端MGCPUDP/IPSIP-T、BICCUDP/IPH.323UDP/IP、TCP/IPSoftSwitch-SoftSwitchSIPUDP/IPSoftSwitch-PSTN/ISDNSS7/ISUPMTPSoftSwitch-SIP實體SIPUDP/IPSoftSwitch-H.323實體H.323UDP/IP、TCP/IPSoftSwitch-NMSSNMP-2023/5/31通信網基礎36協議棧2023/5/31通信網基礎37協議分類按照協議的功能，大致分為以下3類承載控制協議呼叫控制協議信令傳輸協議2023/5/31通信網基礎38承載控制協議功能：用于媒體網關控制器（MGC）控制媒體網關(MG)，如接入媒體網關（AMG）、中繼媒體網關（TMG）、以及用戶駐地網關（RG）。承載控制協議是一種主從協議，包括：MGCP、H.248承載控制協議是不對等協議，僅用于MGC和MG之間；2023/5/31通信網基礎39媒體網關控制協議媒體網關控制協議用于媒體網關控制器（MGC）與媒體網關（MG）之間的通信，目前媒體網關控制協議主要包括MGCP和H.248/MeGaCo兩種協議。2023/5/31通信網基礎40MGCP協議概念MGCP假定一種呼叫控制結構，在該結構中，呼叫控制與業務承載分離。呼叫控制功能獨立在網關外。MG需要執行MGC發出的命令。從本質上說MGCP是一個主/從協議，網關需要執行媒體網關控制器發出的命令2023/5/31通信網基礎41MGCP和H.248協議棧2023/5/31通信網基礎42MGCP的實現SoftSwitchPSTNSoftPhoneTMGMRSIADE-phoneE-phoneIPCoreMGCP/SIP/H.323SS7E1SigtranH.248MGCPMGCP2023/5/31通信網基礎43MGCP消息種類媒體網關控制器（MGC）和網關（MG）之間共有九種MGCP消息。當消息發送到MG或MGC時，稱它為命令。當命令的證實消息從MG或MGC送回時，稱為響應。命令和響應是不可分的，收到命令時，MG或MGC會立即送回一個響應。2023/5/31通信網基礎44序號命令名稱代碼描述1EndpointConfigurationEPCFMGC→MG，指示網關某端點電路側的編碼特性2CreateConnectionCRCXMGC→MG，呼叫代理用此命令將某端點和指定的IP地址和UDP端口關聯。另外還需要向遠端端點發送一個創建連接命令，這樣才能建立兩個端點間的連接3ModifyConnectionMDCXMGC→MG，修改先前建立連接的參數，呼叫代理用該命令將第二個端點的“會話描述”（IP地址、UDP端口和打包參數等信息）提供給第一個端點。一旦該過程完成，雙方可以進行雙向通訊4DeleteConnectionDLCXMGC→MG，刪除先前建立的連接5NotificationRequestRQNT請求網關監視某端點發生的某些事件，如發生則通知呼叫代理2023/5/31通信網基礎45序號命令名稱代碼描述6NotifyNTFYMG→MGC，網關用此命令通知呼叫代理，請求監視的某些事件已發生7AuditEndpointsAUEPMGC→MG，呼叫代理用此命令獲得某端點或一組端點的詳細信息8AuditConnectionAUCXMGC→MG，呼叫代理用此命令獲得某端點上某連接的詳細信息9RestartInProgressRSIPMG→MGC，網關用此命令告知某端點退出服務或投入服務2023/5/31通信網基礎46MGC(CA)MGMG創建連接響應創建連接響應修改連接通話響應2023/5/31通信網基礎47網關注冊流程SoftSwitchMGRSIPRSIP_RSP2023/5/31通信網基礎48MGCP呼叫流程UserMGSoftSwitchMGUser1RQNTACK2NTFYACK3RQNTACK4NTFYACK5CRCXACK8RQNTOff-hookACKDialtoneRingbacktone6CRCXACKRingingOff-hook9NTFYACKDialing7RQNTACK2023/5/31通信網基礎49MGCP呼叫流程（續）UserMGSoftSwitchMGUser11MDCXACK16NTFYACK13DLCXACKBusytone14DLCXACKOn-hook12NTFYACKOn-hook10MDCXACKCONVERSATION15RQNTACK17RQNTACK13MDCXACK2023/5/31通信網基礎50H.248協議H.248/MeGaCo是MGCP的后繼協議和最終替代者，但協議概念完全不同，隨網絡的不斷發展，MGC與MG之間的媒體控制協議將逐步統一到H.248。H.248協議可以支持更多類型的接入技術并支持終端的移動性。H.248協議最顯著之處在于能夠支持更大規模的網絡應用更便于對協議進行擴充，因而靈活性更強，2023/5/31通信網基礎51協議棧2023/5/31通信網基礎52協議分類按照協議的功能，大致分為以下3類承載控制協議呼叫控制協議信令傳輸協議2023/5/31通信網基礎53呼叫控制協議功能：用于控制呼叫過程建立、接續、中止的協議呼叫控制協議是對等協議，可用于MGC與MGC之間，也即是局間信令。包括：ISUP、INAP－－電路交換網控制協議。H.323、SIP－－包交換網中呼叫控制協議。SIP-T：SIP協議的擴展，用于在軟交換機之間透傳ISUP的負載消息。BICC:由ISUP演進而來的，用于骨干網的，與業務承載無關的呼叫控制協議2023/5/31通信網基礎54SIP協議在SoftSwitch中的實現IP骨干網SoftSwitch（A局）SIP-tA市城域網SoftSwitch（B局）B市城域網SIP-TAMGSIPSoftPhoneSIPPhone2023/5/31通信網基礎55協議分類按照協議的功能，大致分為以下3類承載控制協議呼叫控制協議信令傳輸協議2023/5/31通信網基礎56信令傳輸協議功能：為軟交換提供信令傳輸業務包括：IP、TCP、UDP協議。SCTP流量控制傳輸協議。M2UA－－SS7MTP2的用戶適配層協議。M3UA－－SS7MTP3的用戶適配層協議。MTP消息傳輸協議－－傳統TDM的SS7網絡協議。SCCP－－為INAP提供信令傳輸業務。2023/5/31通信網基礎57SIGTRAN的功能信令傳輸協議（SIGTRAN,SignalingTransportProtocol）SIGTRAN本身不是一個協議而是一個協議簇，包含有傳輸協議（SCTP）和適配協議（M2UA、M3UA）。SIGTRAN協議棧支持通過IP網絡傳輸傳統電路交換網SCN（SwitchedCircuitNetwork）信令。SIGTRAN協議棧擔負信令網關和媒體網關控制器間的通信，有兩個主要功能：適配和傳輸2023/5/31通信網基礎58SIGTRAN的應用PSTNIP核心網SoftSwitchTGSG信令流媒體流SS7SIGTRANH.248電路交換網分組交換網2023/5/31通信網基礎59SIGTRAN協議棧2023/5/31通信網基礎602023/5/31通信網基礎61SCTP流控制傳輸協議SCTP是提供基于不可靠傳輸業務的協議（如IP）之上的可靠的數據報傳輸協議。SCTP的設計用于通過IP網傳輸PSTN信令消息。SCTP對TCP的缺陷進行了一些完善，SCTP的設計包括適當的擁塞控制、防止泛濫和偽裝攻擊、更優的實時性能和多歸屬性支持。SCTP被視為一個傳輸層協議，它的上層為SCTP用戶應用，下層為分組網絡（如IP網）。2023/5/31通信網基礎62SCTP術語傳輸地址和IP地址：SCTP傳輸地址就是一個IP地址加一個SCTP端口號。SCTP端口號就是SCTP用來識別同一地址上的用戶，和TCP端口號是一個概念。2023/5/31通信網基礎63M2UA協議M2UA（SS7MTP2-UserAdaptionlayerprotocol，即MTP2用戶適配協議），它使用流量控制傳輸協議(SCTP)，通過IP傳輸SS7MTP2層的用戶信令消息（即MTP3），該協議可用于信令網關(SG)和媒體網關控制器（MGC）之間的信令傳輸。2023/5/31通信網基礎64SIGTRAN-M2UA應用2023/5/31通信網基礎65M3UAM3UA是SS7MTP3用戶適配層，為處于IP網中的MTP3用戶和處于網絡邊緣的MTP3（在SG上）提供原語通信服務，實現TDMSS7和IP互通M3UA支持如下功能：

七號信令點碼表示選路功能No.7信令與M3UA的互通擁塞管理SCTP流映射客戶端/服務器模型2023/5/31通信網基礎66SIGTRAN--M3UA應用2023/5/31通信網基礎67SIGTRAN協議棧－小結SIGTRAN采用SCTP作為傳送控制協議，SCTP綜合TCP和UDP的優點，支持多宿主連接及流內數據的有序遞交，比其他傳送協議有更高的傳輸效率和可靠性，更高的重發效率及更好的安全性。SIGTRAN的適配子層目前提供IUA、M2UA、M2PA、M3UA、SUA、V5UA等適配協議，可以根據NO.7信令網與IP網互通時的不同實現方式，在不同場合靈活應用。2023/5/31通信網基礎68提綱基于軟交換的業務網業務網體系架構軟交換設備功能網關接口和協議組網及應用2023/5/31通信網基礎69軟交換技術組網及應用目前軟交換技術在固網和移動網中得到了廣泛應用，與傳統電話網相比，軟交換組網具有較明顯的技術優勢。組網的靈活性增加在容量、互通性等方面均優于傳統TDM交換機靈活提供包括語音、視頻以及數據在內的多種業務與電路交換機相比，軟交換成本較低2023/5/31通信網基礎70軟交換在固網中的應用替代DC1，建設軟交換長途網替代匯接局交換機，進行固網智能化改造替代端局交換機，傳統TDM交換機逐步退網。2023/5/31通信網基礎71替代DC1，建設軟交換長途網2023/5/31通信網基礎72

這種應用具體的實施過程是：運營商首先建設覆蓋全國的骨干IP網，然后將全國的各個省（自治區、直轄市）分成數個大區，每個大區在中心城市放置一對軟交換設備，而在每個省（自治區、直轄市）內放置TG設備與DC2交換機相連，同時配置相應的SG與7號信令網相連。采用軟交換建設長途網，交換節點數量大大減少，同時資源調配也更加簡單。當某些省份之間長途業務流量發生變化時，只需要相應調整骨干傳輸網絡的帶寬分配，就可以實現資源的重新配置，而在軟交換DC1長途網的控制層面基本不用進行任何改動。

2023/5/31通信網基礎73目前，軟交換在長途網中的應用最為成熟。軟交換之所以適合于長途網建設，除了上述軟交換技術的自身優勢外，最主要的有如下幾點：由于DC1長途網節點少，可以采用平面組網的方式，回避了軟交換的大規模組網問題；長途網軟交換不攜帶終端用戶，避免了安全攻擊等問題；長途網不涉及城域網或接入網，而骨干IP傳輸網的帶寬又比較容易保障，因此也不會出現QoS問題。2023/5/31通信網基礎74軟交換替代匯接局交換機2023/5/31通信網基礎75這種應用具體的實施步驟是：運營商首先對需要進行智能化改造的本地網進行端匯結構調整，取消端局之間的直達電路，形成完整的端匯兩級結構，并且要求所有端局的本地呼叫都轉發到匯接局；然后在匯接局設置一個或一對軟交換，并同時建設軟交換的承載網。軟交換承載網可以單獨建設，如果城域網資源充足的話，也可以使用原來的城域網作為承載網。軟交換與智能網之間采用SG進行互通，同時也可以配置應用服務器來提供更為豐富的智能業務。在端局層面需要設置TG設備實現與端局交換機的互通，同時配置相應的SG設備與7號信令網相連。2023/5/31通信網基礎76軟交換設備必須滿足固網智能化對交換機的要求，包括具有內置的集中數據庫或者具備訪問外置集中數據庫的接口，集中數據庫中存放智能業務簽約用戶的簽約信息以及業務接入碼；具有SSP業務觸發能力等。用軟交換來進行智能化改造，主要優勢并不只在于實現固網智能化，更重要的是引入軟交換后為固定網運營商提供了部署其他業務形式的機會，例如，如果匯接局軟交換容量充足，并且配置了端局業務能力，那么就可以直接開展軟交換的本地業務，如通過IAD、AG提供語音，通過SIP終端提供視頻電話、數據業務等。2023/5/31通信網基礎77軟交換替代端局交換機2023/5/31通信網基礎78這種應用具體的實施過程是：運營商首先要在本地網建設軟交換網絡，通過SG和TG設備與原有PSTN網絡互通。當有端局交換機退網時，采用大容量的AG設備進行替換，同時將所有本地網用戶數據轉移到軟交換網絡上。隨著TDM交換機的逐步退網，PSTN網絡也將逐步演進到軟交換網絡。軟交換除了接納原有的PSTN用戶，也可以通過部署IAD或SIP終端發展新的軟交換用戶。

2023/5/31通信網基礎79PSTN融合演進后本地網框架HLR統一業務信息平臺營帳系統網管、112IP寬帶數據承載網SCPSoftswicthTG/SGIGW交換機端局OLTONUONU接入網PHS模塊OLTONU接入網模塊IAD匯接局優化端局替代新型寬帶接入MAPSIPSNMPH.248H.248H.248SIPXML/MMLSIGTRANAG/MSAGMAPPHSININAP業務層控制層傳送層接入層2023/5/31通信網基礎80軟交換在3G核心網中的應用3G核心網3G制式有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種。在這3種制式中，WCDMA和TD-SCDMA的標準由3G標準化組織3GPP制定，CDMA2000的標準由3G標準組織3GPP2制定。核心網標準主要有基于GSMCCS7和ANSI-41兩種核心網。一般情況下，WCDMA和CDMATDD對應于GSMCCS7核心網，CDMA2000對應于ANSI-41核心網，但目前的標準允許任何無線接口同時兼容兩個核心網，這樣可以通過在無線接口上定義相應的兼容協議來接入不同的核心網。2023/5/31通信網基礎813GPP組織主要負責制定基于GSM的核心網、以WCDMA和CDMATDD為無線接口的標準，到目前為止已經有4個版本，即R99、R4、R5和R6，這里著重討論核心網部分。軟交換技術在R4和R5網絡中得到了應用。2023/5/31通信網基礎82R99網絡結構R99是比較成熟的版本，其無線接入部分采用全新的3G接入網（RAN），核心網則在MSC+GPRS的網絡基礎上演進，如圖所示。R99核心網類似于目前GSM交換子系統與GPRS交換子系統的疊加，包括GSM電路交換部分及分組域部分，分別用于支持語音業務及數據業務，完全體現了2G向3G平滑過渡的思想。不同的是，由于無線部分引入了可實現3G業務的無線網，核心網采用新定義的Iu接口與3G無線網相連，包括支持電路交換的Iu-CS和支持分組交換業務的Iu-PS兩部分。2023/5/31通信網基礎83R99網絡結構2023/5/31通信網基礎84相對于GPRS，R99增加了服務級別的概念，提高了分組域的業務質量保證能力，增加了帶寬；在系統能力方面，目前除了支持GSM/GPRS提供的所有業務以外，還支持下行速率為384kbit/s的數據業務；在業務方面，智能網規范提出了支持能力級CS2的CAMEL3。這種組網方式可以延用原有核心網設備，增加無線接入網即可實現3G業務，極大地保護了運營商的現有投資，有利于運營商迅速開展3G業務。2023/5/31通信網基礎85R4網絡結構與R99版本比較，R4的無線接入網網絡結構并沒有變化，只是改進了一些接口協議特性以提高系統性能。核心網電路域變化較大，引入了軟交換的概念，將控制和承載分開，原來的MSC變為MSC服務器和媒體網關MGW，語音通過MGW由分組域來傳送。電路域網絡結構如圖所示。2023/5/31通信網基礎86R4核心網：控制和承載分離的電路域結構2023/5/31通信網基礎87GMSCServer和MSCServer是移動通信系統中電路域核心網向分組交換方式演進的核心設備，它獨立于底層承載協議，主要完成呼叫控制、媒體網關接入控制、移動性管理、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等功能，并向用戶提供3GPPR4階段的電路域核心網所能提供的業務，以及配合智能SCP提供多樣化的第三方業務。MGW是將一種網絡中的媒體轉換成另一種網絡所要求的媒體格式。媒體網關能夠在電路交換網的承載通道和分組網的媒體流之間進行轉換，可以處理音頻、視頻，能夠進行全雙工的媒體翻譯，可以演示視頻/音頻消息，也可以進行多媒體會議等。2023/5/31通信網基礎88MSCServer通過Mc接口控制MGW。GMSCServer和MSCServer之間通過Nc接口連接。MGW之間通過Nb接口連接。Mc接口：主要功能是媒體控制。使用基于H.248的呼叫承載控制協議。Nc接口：主要解決的是用控制和承載分離的方式解決移動ISUP的呼叫控制。使用BICC和SIP-T協議。Nb協議：主要功能是使用ATM或IP的方式承載電路域的業務，包括語音和電路域的數據承載業務。使用分組交換方式對3GPP電路域的承載協議。2023/5/31通信網基礎89R5網絡結構

R5版本是全IP化的第一個版本，在無線接入網方面，提出了高速下行分組接入HSDPA技術，在核心網方面，最大的變化是在R4的基礎上增加了基于軟交換的IP多媒體子系統（即IMS系統），它是對其核心網分組域（PS-CN）的補充，從而完成在R4結構中核心網分組域不能夠完成的IP語音電話和多媒體業務等。在R5中仍然保留電路域并實現與IMS的互操作，主要是保護運營商的R99的網絡投資。全IP的組網方式是網絡演進的趨勢，IMS是R5的新增部分。2023/5/31通信網基礎902023/5/31通信網基礎91IMS通過基于IP的網絡來控制語音、多媒體的呼叫和會話以及與其它網絡（例如PSTN、UMTS）的互聯，從而達到支持以下業務的目的：語音電話；實時交互游戲；視頻電話；即時消息；緊急呼叫；多媒體會議這些業務具有一個共同的特征，即：它們通常是兩方或多方之間需要一定程度實時性交互的會話。該特征對網絡提出了兩個方面的要求：一方面是實時性要求，這就要求IMS應建立在能夠達到語音和多媒體QoS要求的核心IP網絡之上；另一方面就是對會話建立和呼叫控制的要求，3GPP選擇SIP作為UE和IMS以及IMS內部各元素之間的信令協議以滿足第二個要求。2023/5/31通信網基礎92

3GPP定義的IMS的系統架構2023/5/31通信網基礎93IMS的主要功能實體包括：呼叫控制服務器（CSCF）是最主要的軟交換控制實體,主要功能是處理用來控制用戶多媒體會話的信令消息，它可以作為三種角色出現：P-CSCF（Proxy-CSCF）：ProxyCSCF是SIP終端接入IMS系統的入口。I-CSCF（Interrogating-CSCF）：I-CSCF是在一個運營商IMS網絡中，對于來自于其他網絡呼叫或來自位于其它網絡的漫游用戶呼叫的聯系點。S-CSCF（Serving-CSCF）：S-CSCF管理SIP會話并且協調其它IMS網絡元素進行呼叫/會話控制。2023/5/31通信網基礎94媒體網關控制服務器（MGCF）是IMS控制面與傳統PSTN/CS網絡的互通點，控制IMS-MGW，以完成媒體面的互通（H.248）。IP多媒體網關（IM-MGW）的功能是與MGCF一起完成資源控制，以及通過回波消除器和碼轉換器，實現媒體轉換和幀協議轉換功能；MRF分為多媒體資源功能控制器（MRFC）和多媒體資源功能處理器（MRFP），其中MRFP提供了必需的多媒體處理功能，其中包括編碼/解碼，代碼轉換，音頻/視頻的混頻等；MRFC控制MRFP中的各種媒體資源，包括提供各種鈴聲，錄音通知和多方會議等媒體資源。2023/5/31通信網基礎95出口網關控制功能（BGCF）的主要作用為被叫出IMS網絡（如：PSTN/CS）選擇適當的出口點若被叫和IMS同網，則選擇本網的一個MGCF若被叫非本網，則交給另一個網絡接口的BGCF不同運營商的IMS網絡互通，不需經過BGCF歸屬用戶服務器（HSS）是在一個運營商網絡中存儲IMS用戶的簽約數據、ServiceProfile、位置信息、鑒權信息等；也可提供傳統的HLR功能：CS簽約數據、PS簽約數據。2023/5/31通信網基礎96IMS域關系圖P-CSCFMGCF/BGCFGMSCServerMSCServerMGWMGWGGSNSGSNI/S-CSCFIM-MGWRNCCoreNetworkPS域CS域HSSMRFCMRFPRadioAccessNetworkIu-CSIu-PSIMS域ToPSTNSIPAS2023/5/31通信網基礎97IMS與CS、PS的關系IP多媒體子系統應用PS域來進行多媒體信號的承載和傳輸。PS域為IMS提供服務，終端的移動性對于IMS來說是屏蔽的。

IP多媒體子系統和CS域之間是相對獨立的，只有一些網絡設備可能需要和CS域進行通訊。在部署一個IP多媒體子系統時，并不一定需要部署CS域。IMS與CS目前是一種業務互相補充，網絡互連互通的關系。IMS對CS進行逐步融合替代2023/5/31通信網基礎98R6網絡結構R6版本核心網在R5IMS基礎上提出的網絡框架基本沒有改變，增強部分：在QoS方面在互通和兼容性上主要研究WLAN接入、IMS到CS域的互通、IMS到PS域的互通、Presence等新業務，并在IETFSIP的基礎上對協議進行了擴展。2023/5/31通信網基礎99移動網絡演進2GGMSCMSC/VLRHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNMAP2G2.5GR99R4R5R6R7A移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎100移動網絡演進2.5GGMSCMSC/VLRCSDomainHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNPSDomainMAPMAPMAPGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7一個疊加的GPRS網絡，提供端到端包數據的交換服務；PS域采用PPP/SDH,PPP/E1,FRoverE1,ATM,LAN等接口；GbA1～8TS,9~150kbpsGPRSattachmentPDPcontextactivationGTP移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎101移動網絡演進R99GMSCMSC/VLRHLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNMAPMAPMAPRNSCSDomainPSDomainGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7GbIu-PSIu-CS基于ATM的Iu-CS接口和基于ATM或IP的Iu-PS接口GTP移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎102移動網絡演進R4HLRHLRDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetSGSNMAPMAPMAPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerCSDomainPSDomainGGSNIP2G2.5GR99R4R5R6R7基于ATM的Iu-CS接口和基于ATM或IP的Iu-PS接口CS域引入控制和承載的分離結構Iu-PSIu-CSGTP移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎103移動網絡演進R5HSSHSSDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetGGSNSGSNMAPMAPMAPIPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerIMSDomainP-CSCFS-CSCFCSDomainPSDomainIM-MGWMGCFMRFPMRFC2G2.5GR99R4R5R6R7SLF全IP的Iu接口，同時繼承ATM傳輸引入IP多媒體域Iu-PSIu-CSGTP移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎104移動網絡演進R6HSSHSSDBBSSBSSMAP其他PLMNInternetGGSNSGSNMAPMAPMAPIPRNSMGWMSCServerMGWGMSCServerIMSDomainP-CSCFS-CSCFCSDomainPSDomainIM-MGWMGCFMRFPMRFC2G2.5GR99R4R5R6R7SLFPDGAAAAAAServerI-WLANWLAN接入網WAGIu-PSIu-CSGTP移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎105SAE\LTE:3GPP系統的長期演進，以滿足長期電信網絡的發展需要。LTE(Longtermevolution)主要側重點在提高空口速率，提高接續速度，NodeB和RNC的功能合并。SAE(Systemarchitecureevolution)主要側重于CN的功能拆分，提供多種接入方式之間的漫游。VCC：研究IMS和CS語音呼叫之間的切換PCC：研究IMS中計費和策略控制框架的合并EC：研究通過IMS如何提供緊急呼叫CSI：研究如何將CS承載和IMS結合起來為用戶提供統一的業務。由于IMS在無線Qos等方面存在的問題，該課題考慮主要利用CS來傳遞實時業務，而IMS來傳遞非實時業務SMSIP：研究如何通過IPCAN來提供短消息\多媒體消息業務FBI:研究IMS如何提供固定接入。目前3GPP在等待TISPAN的研究結果LCS3：研究如何在WLAN接入IMS的系統中提供定位業務。E2EQos：研究端到端的Qos機制移動網絡演進R72G2.5GR99R4R5R6R7移動網絡的發展2023/5/31通信網基礎106習題五比較傳統電路交換模型和基于軟交換的網絡模型。畫圖并簡要說明一次基于軟交換的端到端的呼叫處理過程。基于軟交換的網絡業務提供方式？SIGTRAN的主要功能是什么？是由什么協議實現的？說明引入軟交換設備后，移動核心網電路域發生了哪些變化？主要經濟業務采購業務生產業務銷售業務利潤形成及分配業務資金籌集業務借貸復式記賬法的應用

——工業企業主要經濟業務的核算目錄采購業務核算采購業務核算的主要內容從結算方式看錢貨兩清貨到款未付款付貨未到預付定金，日后購進貨在途中（2）從資金內容看②支付價外費用（記入所購資產的價值）。①支付買價③支付增值稅進項稅額購進材料時，包括運費、保險費、挑選整理費、裝卸費、途中損耗等；購進固定資產時，包括運費、安裝費、保險費、調試費等2.需設置的賬戶借原材料貸（1）原材料，資產類發出庫存材料的成本驗收入庫材料的成本借在途物資貸（2）在途物資，資產類期末庫存材料的成本已購入但尚未驗收入庫材料的成本驗收入庫材料的成本期末在途材料的成本借固定資產貸（3）固定資產，資產類取得的固定資產的原始價值（4）應付賬款，負債類減少的固定資產的原始價值借應付賬款貸購進商品、勞務時，應付未付對方的款項償還時借應付票據貸因購進商品、勞務而簽發商業匯票時。票據到期還款時（5）應付票據，負債類（6）應交稅費——應交增值稅，負債類對商品的增值額征收的一種稅，在商品的銷售環節按銷售額的17%征稅，先由銷售方向購貨方收取，由銷售方月末向稅務局繳納，繳納時，可以扣除購進材料時已支付的增值稅。購進材料1萬元（向對方支付稅金1700元——稱為進項稅）生產時耗用材料1萬元，發生其他生產費用1萬元以3萬元的價格將生產的商品銷售出去，收取5100元的稅金——稱為銷項稅。增值額20000元，月末按實際增值額向稅務局交納增值稅3400元。（月末交稅=銷項稅--進項稅）應交稅費——應交增值稅（進項稅額）（銷項稅額）（已交稅金）借應交稅費——應交增值稅貸月末，繳納稅金購進時，支付進項稅額銷售時，收取銷項稅額該賬戶需要設三級明細賬戶：借預付賬款貸（7）預付賬款，資產類購進商品后，注銷原預付定金按合同預付采購定金時（1）1日，向紅星工廠購進甲材料一批，價款10萬元，增值稅進項稅額1.7萬元，款項尚未支付，材料已驗收入庫。借：原材料——甲材料100000

應交稅費——應交增值稅（進項稅額）17000

貸：應付賬款——紅星工廠1170003.會計核算舉例（某企業11月份業務）（2）2日，向天龍工廠購進乙材料一批，價款3萬元，增值稅進項稅額5100元，運雜費300元，款已通過銀行支付，貨未到。借：在途物資——乙材料30300

應交稅費——應交增值稅（進項稅額）5100

貸：銀行存款35400（3）11日，以銀行存款向東華工廠預付購料款9萬元。借：預付賬款—東華工廠90000

貸：銀行存款90000（4）12日，以銀行存款向方正公司償還前欠的購料款35100元。借：應付賬款—方正公司35100

貸：銀行存款35100（5）15日，向東華工廠購進乙材料一批，價款7萬元，增值稅進項稅額11900元，對方代墊運雜費100元，貨款前已預先支付，材料已驗收入庫。（6）16日，本月2日向天龍工廠購進的乙材料已到，驗收入庫。借：原材料——乙材料30300

貸：在途物資——乙材料30300借：原材料—乙材料

70100

應交稅費-應交增值稅（進項稅額）11900

貸：預付賬款——東華工廠82000（7）19日，向光明工廠購進甲、乙兩種材料，甲材料20噸，單價1000元每噸；乙材料10噸，單價1500元。價款合計35000元，增值稅進項稅額5950元，對方代墊運雜費1500元，按材料重量分攤。開出為期三個月的商業匯票抵付貨款，材料已驗收入庫。借：原材料—甲材料

21000—乙材料

15500

應交稅費-應交增值稅（進項稅額）5950

貸：應付票據——光明工廠

42450（8）20日，東華工廠退回預付的購料款中多付的款項。（9）22日，購入新設備一臺，支付設備價款3萬元，增值稅5100元，運費1000元，款項以銀行存款支付。借：固定資產31000

應交稅費-應交增值稅（進項稅額）5100

貸：銀行存款36100借：銀行存款8000

貸：預付賬款—東華工廠8000借預付賬款貸90000（3）82000（5）4.說明：材料采購過程中采購人員差旅費的核算其他應收款－××人職工借款時職工報銷或還款時余：尚未收回或

報銷的款項資產類賬戶核算要點：一次借款，一次報銷，一次結清例1：3月1日，采購員李明因公出差，預借差旅費500元，財務科當即以現金付給。借：其他應收款－李明500

貸：庫存現金500例2：3月5日，采購員李明出差歸來，報銷差旅費450元，余款50元退回。借：管理費用

450庫存現金

50貸：其他應收款－李明

500假設3月5日，采購員李明出差歸來，報銷差旅費550元，財務科補付現金50元。？？？借：管理費用

550貸：其他應收款－李明

500庫存現金

50二、生產過程核算（一）生產過程核算的主要內容生產經營過程中的耗費直接費用間接費用期間費用直接為生產產品發生的費用，如生產產品領用原材料（直接材料）、生產工人的工資和福利費（直接人工）間接為生產產品發生的費用（主要是車間發生的費用），如車間領用原料、車間管理人員的工資和福利費、車間固定資產的折舊費、車間照明的電費等其他部門發生的與生產無關的費用，包括：管理費用（企業管理部門發生的費用，如管理部門人員的工資、企業的辦公費等）財務費用（為籌集資金發生的費用，如利息）銷售費用（為銷售發生的費用（如廣告費）記入產品生產成本記入當期損益按與產品生產之間的關系分（二）需設置的賬戶借生產成本貸1、生產成本，成本類，核算處于生產階段的產品的生產費用（即：在產品的價值）生產領用的原材料生產工人的工資、福利費月末分配轉入的制造費用產品完工，驗收入庫時，入庫產品的生產費用月末在產品生產成本借制造費用貸

2、制造費用，成本類，核算為生產產品而發生的各種間接費用。月末按一定的標準，全額分配轉入生產成本車間管理人員工資、福利費車間設備、廠房的折舊費車間辦公費、水電費、機物料消耗借管理費用貸（3）管理費用，損益類（核算內容見書上P241）期末轉入“本年利潤”賬戶，以便計算當期利潤發生各項管理費用時借財務費用貸（4）財務費用，損益類期末轉入“本年利潤”賬戶，以便計算當期利潤發生各項財務費用時借銷售費用貸（5）銷售費用，損益類（核算內容見書上P242）期末轉入“本年利潤”賬戶，以便計算當期利潤發生各項銷售費用時借庫存商品貸（6）庫存商品，資產類，核算企業庫存的各種商品的增減變動情況驗收入庫產品的成本發出庫存產品的成本庫存產品的成本借應付職工薪酬－工資貸（7）應付職工薪酬，負債類應付未付的職工工資、獎金實際支付的工資、獎金借應付職工薪酬－職工福利貸應付未付的職工福利費（可以每月按工資總額的14%計提）實際使用的福利費尚未支付的工資尚未使用的福利費（8）累計折舊，資產類，反映固定資產的磨損、折耗程度，是固定資產的抵減賬戶。累計折舊的增加是固定資產凈值的減少。借累計折舊貸固定資產減少時，注銷已提的折舊每月提取的折舊數（當月的磨損數）累計提取的折舊數借固定資產貸增加固定資產的原值減少固定資產的原值現有固定資產的原值現有固定資產的凈值（折余價值）（1）3日，生產車間為生產A產品200件領用甲材料86000元，為生產B產品200件領用乙材料32000元。借：生產成本——A產品86000——B產品32000

貸：原材料——甲材料86000——乙材料32000（2）4日，以現金支付廠部辦公人員張三出差預借的差旅費800元。3.會計核算舉例（某企業12月份業務）借：其他應收款——張三800

貸：庫存現金800（3）5日，購買廠部用辦公用品計900元，以銀行存款支付。借：管理費用900

貸：銀行存款900（4）6日，以銀行存款支付廣告費用1000元。借：銷售費用1000

貸：銀行存款1000（5）11日，張三出差回來報銷差旅費650元，退回現金150元。（6）13日，生產車間領用潤滑油3200元。借：庫存現金150管理費用650貸：其他應收款——張三800借：制造費用3200

貸：原材料——潤滑油3200（7）18日，從銀行存款提取現金60000元，備發職工上月工資。借：庫存現金60000

貸：銀行存款60000（8）18日，以現金60000元發放職工上月工資。借：應付職工薪酬－工資60000

貸：庫存現金60000（9）19日，從銀行存款支付本月辦公用品費1200元，其中，企業行政管理部門800元，基本生產車間400元。借：管理費用800

制造費用400

貸：銀行存款1200（10）22日，從銀行存款支付本月水電費2000元，其中，企業行政管理部門1020元，基本生產車間照明用980元。借：管理費用1020

制造費用980

貸：銀行存款2000（11）31日，用銀行存款支付本月短期銀行借款利息600元。（12）31日，用銀行存款支付本月份負擔的財產保險費1000元，其中，企業行政管理部門負擔700元，基本生產車間負擔300元。借：管理費用700

制造費用300

貸：銀行存款1000借：財務費用600

貸：銀行存款600（13）31日，分配本月職工工資68000元，其中，生產工人工資50000元（工時記錄為：A產品耗用工時3000小時，B產品耗用工時2000小時），車間管理人員工資8000元，企業行政管理部門人員工資10000元。借：生產成本——A產品30000——B產品20000

管理費用10000

制造費用8000

貸：應付職工薪酬－工資68000（14）31日，按規定以職工工資總額的14%計提本月福利費9520元，其中，按制造A產品的生產工人工資提4200元，按制造B產品的生產工人工資提2800元，按車間管理人員工資提1120元，按企業行政管理部門人員工資提1400元。借：生產成本——A產品4200——B產品2800

管理費用1400

制造費用1120

貸：應付職工薪酬－職工福利9520（15）31日，按規定計提本月固定資產折舊費9000元，其中，生產車間6000元，企業行政管理部門3000元。借：管理費用3000

制造費用6000

貸：累計折舊9000（16）31日，分配本月制造費用20000元，其中A產品12000元，B產品8000元。借制造費用貸（6）3200（9）400（10）980（12）300（13）8000（14）1120（15）6000（16）20000本期發生額20000本期發生額20000將制造費用按生產工時比例在A、B產品之間進行分配借：生產成本——A產品12000——B產品8000

貸：制造費用20000分配率＝20000/5000＝4元/小時A產品應分攤的金額＝4×3000＝12000元B產品應分攤的金額＝4×2000＝8000元（17）31日，假設A、B產品各200件全部完工入庫，分別計算A、B產品的生產成本，并作完工入庫的分錄。借生產成本－A產品貸借生產成本－B產品貸8600030000420012000借：庫存商品——A產品132200——B產品62800

貸：生產成本——A產品132200——B產品6280032000200002800800013220062800借生產成本貸庫存商品原材料應付職工薪酬-工資應付職工薪酬-福利費累計折舊銀行存款制造費用①①①領料②②②分配工資③③③計提福利費④④計提折舊⑤⑤付車間保險費⑥⑥結轉制造費用⑦⑦商品完工入庫三、銷售業務的核算（1）從業務內容上看主營銷售業務1.核算的主要內容主營業務收入主營業務成本增值稅銷項稅額營業稅金及附加銷售費用（3）從資金角度看銷售時收款預收款，按合同所定時間銷售銷售時未收款（2）從業務結算類型上看銷售價格增值稅銷項稅額銀行存款應收賬款、應收票據預收賬款2.需設置的賬戶借主營業務收入貸（1）主營業務收入，損益類主營銷售業務發生時，取得的銷售收入（按銷售價格計算）借主營業務成本貸（2）主營業務成本，損益類月末轉入“本年利潤”賬戶銷售時，售出商品的實際生產成本月末轉入“本年利潤”賬戶假設本月投產的產品400件全部完工入庫，每件生產成本為250元，本期銷售300件。則：生產成本＝400×250＝100000主營業務成本＝300×250＝75000（4）應交稅費，負債類，下設“增值稅、營業稅、消費稅、城市維護建設稅”等二級明細。借營業稅金及附加貸（3）營業稅金及附加，損益類，核算企業發生的應由營業活動負擔的與營業收入有關的稅金及附加費，包括消費稅、城市維護建設稅、教育費附加等。月末轉入“本年利潤”賬戶銷售時，售出商品