媒體網關

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媒體網關(Media Gateway)

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什麼是媒體網關

  媒體網關是指在可能不同的網路間提供媒體映射及代碼轉換功能,將數據從一類網路所需的格式轉變成另一類網路所需格式的設備。簡稱MGW。

媒體網關的內容

  一個連接不同類型網路的單元,執行全異網路例如PSTN之間的轉換;基於IPATM的數據網路;2.5G3G無線電接入網路或PBX。媒體網關使多媒體通信通過下一代網路通過多重傳輸協議例如ATM,IP和TDM。MGW其中的一個主要功能是不同傳輸之間的轉換和解碼技術。媒體流功能例如回波消除,DTMF,和語音發送者也位於MGW中。媒體網關由一個媒體網關控制器(也叫做呼叫代理或軟交換機控制,它提供呼叫控制和信令功能。媒體網關和呼叫代理之間的通信依靠一些協議例如MGCP或Megaco或H.248完成。媒體網關在應用網路的七層協議:OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型,他是一個定義的非常好的協議規範。OSI模型有7層結構,每層都可以有幾個子層。OSI的7層從下到上分別是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層表示層、應用層。其中高層,即7、6、5、4層定義了應用程式的功能,下麵3層,即3、2、1層主要面向通過網路的端到端數據流。 目前的媒體網關在應用層和網路層上面都有防火牆的身影,在第三層上面還能看到VPN作用。防毒牆這種安全網關作用在第二層。根據七層的級別限制,高等級協議能夠掌管低等級協議的原則,安全網關的發展正在走向高等級協議的路線。

  網關路由器的區別是媒體網關是訪問路由器的IP,其他的電腦必須和網關一個IP段才能訪問路由器,比如說路由器IP是192.168.0.1(這個就是網關)也是進路由器必須的地址,其他的主機也必須是192.168.0.X(2—254之間任意一個數字)這樣才能訪問路由器也就是說這樣才能上網,電腦上的網關地址就要填寫192.168.0.1。

媒體網關的功能

  1. 預留並釋放資源:提供資源狀態信息、維護資源,如環回和持續性檢測等、連接管理,包括連接狀態管理、媒體處理,如代碼轉換和會議等。
  2. 數字分析。事件檢測和信號插入、配置信令迴流(如SIGTRAN迴流)>媒體網關的應用
  3. 信令網關:主要完成7號信令網與IP網之間信令消息的中繼,在3G初期,對於完成接入側到核心網交換之間的消息的轉接(3G之間的RANAP消息,3G與2G之間的BSSAP消息),另外還能完成2G的MSC/GMSC與軟交換機之間ISUP消息的轉接。
  4. 中繼網關:又叫IP網關,同時滿足電信運營商和企業需求VoIP設備。中繼網關(IP網關)由基於中繼板和媒體網關板建構,單板最多可以提供128路媒體轉換,兩個乙太網口,機框採用業界領先的CPCI標準,擴容方便具有高穩定性、高可靠性、高密度、容量大等特點.
  5. 接入網關:是基於IP的語音/傳真業務的媒體接入網關,提供高效、高質量的話音服務,為運營商、企業、小區、住宅用戶等提供VoIP解決方案。>媒體網關的主要特性
  6. 性價比。媒體網關市場競爭激勵,運營商需要能夠以可盈利的方式經濟高效地為大量用戶提供服務系統
  7. 可編程性。可編程性能夠簡化MG中更改特性和功能的工作、縮短上市時間並延長設備壽命。
  8. 模塊化和可擴展性。如果設計得當,此類系統可單獨地有效添加更多的計算、協議處理或I/O功能,無需升級或替換整個系統。
  9. 高可用性。MG必須採用運營商級的可靠性設計

媒體網關的分類

  1.根據網關的用途分類

  (1)IAD(IntegratedAccessDevice):綜合接入設備,屬於NGN體系中的用戶接入層設備,用於將用戶的數據、語音及視頻等業務接入到分組網路中,其用戶埠數一般不超過48個。

  (2)AMG(AccessMediaGateway):接入媒體網關,用於為各種用戶提供多種類型的業務接入,模擬用戶接入、如:ISDN接入、接入、V5xDSL接入等。

  (3)TMG(TrunkMediaGateway):中繼媒體網關,是位於電路交換網與IP分組網之間的網關,主要完成PCM信號流與IP媒體流之間的格式轉換。

  (4)UMG(UniversalMediaGateway):通用媒體網關,主要完成媒體流格式轉換與信令轉換功能,具有TMG、內置SG、AMG等多種用途,可用於連接PSTN交換機、PBX、接入網、NAS(網路接入伺服器)、基站控制器等多種設備。

  (5)MRS(MediaResourceServer):媒體資源伺服器,一種特殊的網關設備,用於提供基本和增強業務中的媒體處理功能,包括業務音提供、會議資源、互動式應答(IVR)、通知、高級語音業務等。

  (6)MTA(MediaTerminalAdapter):媒體終端適配器,一種裝載了NCS(Network-BasedCallSignaling)協議的用戶接入層設備,用於將用戶的數據、語音及視頻等業務通過有線電視網路接入到IP分組網路中。

  2.根據網關的控制協議分類

  (1)MGCP網關:採用MGCP協議與SoftX3000(相當於MGC)通信,多用於IAD、AMG、MRS、MTA等設備。

  (2)H.248網關:採用H.248協議與SoftX3000(相當於MGC)通信,多用於語音類IAD、AMG、TMG、UMG等設備。

  (3)SIP網關:採用SIP協議與SoftX3000(相當於SIP伺服器)通信,多用於多媒體終端、IAD等設備。

  (4)H.323網關:採用H.323協議與SoftX3000(相當於GK)通信,多用於多媒體終端、IAD等設備。

媒體網關和NGN網路的關係[1]

  儘管媒體網關控制技術有諸多優勢。然而控制和承載分離所帶來的一個突出問題是網關不受控和網關接入安全風險。降低了NGN網路運營可靠性和安全性。

  ①網關不授控。造成網關不受控的一個主要因素是軟交換設備負責完成呼叫控制和呼叫計費功能。媒體流交互在媒體網關之間直通,因此,應加強對此的監控管理。

  ②網關接入安全風險。在NGN網路中,保證終端接人的安全性和用戶服務的認證至關重要。也就是說,網關接人的安全性是媒體網關控制技術所面臨的問題。

  ③NAT/FW穿越問題。從安全性考慮,H.248協議和MGCP協議是否可以借鑒其他多媒體協議如SIP協議的經驗,採用協議擴展方式實現協議自身的穿越NAT/FW是下一步需要關註的問題。

相關條目

參考文獻

  1. 張建輝,張騫,李銳清.媒體網關控制協議在下一代網路中的應用[J].光通信技術.2011年6期
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