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研究生:黄培源
研究生(外文):Pei-Yuan Huang
論文名稱:NGN交換機應用於國際骨幹網路上之研究與設計
論文名稱(外文):A Study of NGN Switches Using in the International Backbone Network
指導教授:賴柏洲賴柏洲引用關係
口試委員:謝飛虎高立人孫卓勳
口試日期:2012-06-15
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:電資碩士在職專班研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:144
中文關鍵詞:NGN交換機TDM交換機
外文關鍵詞:NGN SwitchingTDM SwitchingSIPH.323MEGACOPSTNVoIP
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隨著網路電話(Voice over Internet Protocol;VoIP)技術日益成熟,加上寬頻網路的大量普及,使得語音、數據及影像等服務整合在IP網路上傳送的需求大大的提高。在傳統的電路交換架構中,新的服務通常必須靠軟體升版與硬體更新方能達成,於是以電路交換為基礎的傳統電信技術勢必進展到以封包交換為基礎的新一代網路(Next Generation Network;NGN)技術。而 NGN 的主要精神就是在 IP協定基礎下實現服務與承載分離,服務可以獨立開發與快速導入,同時達成多網融合目標,讓用戶可以在任何時間、地點,以不同之設備使用相同的服務。.
本篇論文針對傳統分時多工(Time-Division Multiplexing;TDM)交換機與新一代NGN交換機骨幹介接方面的技術加以探討,並區分為SS7、SIP和H.323三種不同的信號方式。整個研究偏重利用新一代NGN交換機來與舊有由傳統TDM交換機所組成的公眾電話交換網路(Public Switched Telephone Network;PSTN)網路互連,在不改變使用者的撥號模式下實現VoIP主幹替換架構,並且規劃出一套靈活的路由機制,以達到節省國際電路頻寬與降低局情資料的複雜度之目標。


The demand for transmitting voice, data, and video over IP network has greatly increased with the more and more refined VoIP (Voice over the Internet Protocol) technology and the greater broadband penetration. In the traditional circuit-switched telecommunications network, the implementation of a new service inevitably requires both hardware and software upgrades. As a result, the circuit-switched network is bound to evolve to the packet-switched NGN (Next Generation Network). The NGN aims to separate the service and bearer capabilities on the basis of IP protocol, so that services can be independently developed and quickly deployed. Besides, with multi-network convergence, customers can use the same service in any time and at any place by different equipment.
In this thesis, we inquire into the technology of the interconnections between traditional TDM (Time-Division Multiplexing) switches and NGN switches on three different signaling protocols-SS7, SIP, and H.323. The research is focused on how to build the interconnections between NGN switches and existing PSTN (Public Switched Telephone Network) switches, and implement the architecture of VoIP backbone replacement without changing users’ dialing mode. We also plan a flexible routing mechanism to save the bandwidth of international circuits and reduce the complexity of the routing database.


摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 xii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究內容與架構 3
第二章 傳統TDM交換機 5
2.1 TDM交換機概述 5
2.1.1 管理模組 6
2.1.2 通信模組 7
2.1.3 交換模組 8
2.2 SS7信令 10
2.2.1 SS7網路元件 11
2.2.2 SS7信號點之編碼 13
2.2.3 ISUP呼叫流程 14
第三章 NGN交換機簡介 18
3.1 NGN概述 18
3.2 VoIP概述 20
3.2.1 VoIP的架構 21
3.3 SIP通訊協定 23
3.3.1 SIP的組成元件 24
3.3.2 SIP的訊息格式 25
3.3.3 SIP的呼叫流程 26
3.4 H.323通訊協定 28
3.4.1 H.323的組成元件 28
3.4.2 H.323協定架構 29
3.4.3 RAS協定 30
3.4.4 H.225.0呼叫信令協定 34
3.4.5 H.245媒體控制協定 35
3.4.6 H.323呼叫流程 39
3.5 Megaco媒體閘道控制協定 44
3.5.1 概述 44
3.5.2 相關術語 44
3.5.3 Megaco訊息的類型與格式 47
3.5.4 Megaco的呼叫流程 51
第四章 NGN與PSTN骨幹網路的互連 54
4.1 NGN在國際骨幹電路上的應用 54
4.2網路的互連架構 57
4.3 VoIP的操作模式 59
4.4 TDM交換機與NGN交換機之差異 61
第五章 國際NGN交換機建設案例 62
5.1國際NGN交換機網路架構 62
5.2主要元件 63
5.2.1 MGC媒體閘道控制器 63
5.2.2 MG媒體閘道器 64
5.3 NGN交換機路由分析 66
5.3.1翻譯計劃資料表 67
5.3.2路由號碼資料表 71
5.3.3路由串資料表 75
5.3.4號碼篩選與號碼修改 82
5.4國際局情規劃 88
5.4.1碼分析前置處理與數據語音分流 88
5.4.2國碼分析與固網行動話務分流 96
5.4.3路由串安排 99
第六章 信號介接實驗 105
6.1 SIP to SIP的互連測試 105
6.2 SIP to ISUP互連測試 115
6.3 SIP to H.323互連測試 116
6.4 SIP在傳真上的應用 120
第七章 結論與總結 127
7.1結論 127
7.2總結 128
參考文獻 129
附錄A 實驗過程記錄 131


[1] 賴柏洲等,VoIP網路電話進階實務與應用,台北,全華科技圖書股份有限公司, 2010,第二章。
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