NGN功能结构分析

下一代网络是一个分层的体系结构，由接入层、传输层、控制层和业务层组成，如图6-12所示。这4个功能层完全分离，利用一些具有开放接口的网络部件构造而成。可以说，软交换系统是具有开放接口协议的网络部件的集合。

图6-12 下一代网络的功能结构

1.接入层

接入层的主要作用是利用各种接入设备实现不同用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换。接入层的设备没有呼叫控制功能，它必须和控制层设备相配合，才能完成所需要的操作。接入层的设备主要有信令网关、媒体网关、网络边界点（Network Border Point，NBP）、接入边界点（Access Border Point，ABP）。

（1）信令网关

信令网关的功能是完成No.7信令消息与IP网中信令消息的互通，信令网关（Signaling Gateway，SG）通过其适配功能完成No.7信令网络层与IP网中信令传输协议的互通，从而透明传送No.7信令高层消息（TUP/ISUP或SCCP/TCAP）并提供给软交换机。

为了实现与No.7信令网呼叫连接控制的互通，信令网关SG首先需要终结No.7信令链路，然后利用信令传输协议SIGTRAN将No.7信令的呼叫连接控制消息的内容传递给软交换机进行处理。

信令传输协议（SIGTRAN）是实现用IP网络传送电路交换网信令消息的协议栈，它利用标准的IP传送协议作为底层传输，通过增加自身功能来满足信令传送的要求。

需要指出的是，SG只进行PSTN/PLMN信令的底层转换，即将No.7信令系统的应用部分的传送由从No.7信令系统的消息传递部分MTP承载转换成由IP传送方式，并不改变其应用层消息。因此，从应用层角度看，SG对于信令内容仍是透明的。

（2）媒体网关

媒体网关（Media Gateway，MG）实际上是一个广义概念，类别上可分为中继网尖和接入网关。

中继网关（Trunking Gateway，TG）负责桥接PTSN和IP网络，完成多媒体信息（语音或图像）TDM格式和RTP数据包的相互转换，中继网关没有呼叫控制功能，由软交换（媒体网关控制器）通过MGCP或H.28协议控制，完成连接的建立和释放。

与中继网关一样，接入网关（Access Gateway，AG）主要也是为了在分组网上传送多媒体信息而设计的，所不同的是，接入网关的电路侧提供了比中继网关更为丰富的接口。这些接口包括直接连接模拟电话用户的普通老式电话业务（Plain Old Telephone Service，POTS）接口。连接传统接入模块的V5.2接口、连接PBX小交换机的基群速率（Primary Rate Interface，PRI）接口等，从而实现铜线方式的综合接入功能。

接入网关与住宅IP电话相连，负责采集IP电话用户的事件信息（如摘机、挂机等），且将这些事件经IP网传给软交换机（媒体网关控制器），并根据软交换机（媒体网关控制器）的命令，完成媒体消息的转换和桥接，将用户的语音信息变换为相关的编码，封装为IP数据包，以完成端到端IP语音数据传送。

（3）接入边界点

接入边界点（ABP）属于软交换网络的接入层汇聚设备，位于软交换核心网的边缘，负责用户终端接入。软交换网络中的终端以及不可信任的接入网关可以由二层接入网络通过ABP接入到软交换机。另外，也可以采用Internet隧道方式通过ABP将放置在企业或集团内部的大端口综合接入设备（Integrated Access Device，IAD）和接入网关连接到软交换机。ABP到用户终端之间属于二层网络，ABP是用户终端接入到软交换网络时所经过的第一个三层设备。ABP到用户终端之间的二层网络提供对Internet业务和软交换业务的区分服务，即“一条物理线两条逻辑线”的概念。所接入的用户终端和ABP以及软交换核心设备共享一个地址空间（软交换专网地址）。通过ABP接入软交换网络中的用户可以享受服务质量保证。(www.xing528.com)

（4）网络边界点

网络边界点（NBP）用于和其他基于IP的网络之间的通信，NBP位于；软交换核心网的边缘。NBP的软交换网络侧具有软交换专网地址和Internet互联侧具有公网地址，如果和其他运营商基于IP的网络进行互联，需要一个互联IP地址。通过Internet网络接入的终端设备通过NBP接入到软交换网络。由于目前Internet网络不能提供业务区分服务，经过Internet接入到NBP进而接入到软交换网络中的用户不能享受到服务质量保证。

2.传输层

传输层的主要完成数据流（媒体流和信令流）的传送，一般为IP网络或ATM网络。IP网络采用的是无连接控制方式，ATM网络采用的是面向连接控制方式。下一代网络的传输层主要采用IP网络。

3.控制层

控制层是下一代网络的核心控制设备，该层设备一般被称为软交换机（呼叫代理）或媒体网关控制器（Media Gateway Controller，MGC）。软交换设备是软交换网络的核心控制设备，它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证和计费等功能，并可以向用户提供各种基本业务和补充业务。

4.业务层

在下一代网络中，业务与控制分离，业务部分单独组成应用层。应用层的作用就是利用各种设备为整个下一代网络体系提供业务能力上的支持。主要包括如下设备。

（1）应用服务器

应用服务器是在软交换网络中向用户提供各类增值业务的设备，负责增值业务逻辑的执行、业务数据和用户数据的访问、业务的计费和管理等。它应能够控制软交换设备完成业务请求，并控制媒体服务器提供各种媒体资源。

（2）用户数据库

用户数据库用于存储网络配置和用户数据。

（3）业务控制点

业务控制点（Service Control Point，SCP）属于原有智能网。控制层的软交换设备或利用原有智能网平台为用户提供智能业务。此时软交换设备需具有智能网中业务交换点（Service Switching Point，SSP）的功能。

（4）应用网关

应用网关向应用服务器提供开放的、标准的接口，以方便第三方业务的引入，并应提供统一的业务执行平台。软交换可以通过应用网关访问应用服务器。