该实验平台由现代数字程控交换技术实验箱、软交换Softswitch实训平台（含二次开发、课程设计、固定网软交换、移动网软交换）、VoIP终端、网络管理及计费系统、媒体网关实训平台、时间同步NTP Server实训平台、计费服务器Billing Server实训平台、应用服务器Application Server实训平台、操作维护服务器OSS Server实训平台、带视频通话功能SIP终端、普通SIP终端、以太网交换机（CE）、路由器（PE）、数字程控交换系统、程控交换二次开发平台、程控交接控制系统平台、工控机及显示系统等组成。

一、软交换NGN教学用网络组网拓扑图

图1   软交换实训平台拓扑图

二、产品特点

（一）现代数字程控交换技术实验箱

1、模块化设计，各模块功能清晰。

2、实验平台分用户模块、信令信号产生模块、呼叫接续的计发器模块、信令显示与控制模块、路由交换控制模块等。

3、信令显示直接明了，可通过液晶显示主被叫号码、被叫状态、接续是否成功、通话时间等。

4、紧密结合教学难点，交换方式的实验从人工交换、空分交换、数字时分交换由浅入深，有助学生理解交换原理，比较各种交换方式的特点和优劣；

5、实验平台具有软、硬件设计保护功能和开机自检功能，降低系统平台故障，减轻实验设备管理工作，缩短设备维护时间，提高实验平台可靠性；

6、系统必须具备，在开机时即自主完成系统的检测工作，5、为加深学生对时分复用理解，实验平台在时分中继实验中，可以用键盘和液晶通过人机对话方式配置各话路时隙，并能用示波器实时观测到时分中继线上时隙的分配。

7、实验平台系统集成数字中继局的功能，数字中继采用标准E1接口，符合G.703协议。

8、系统应具备双向来电显示功能。

9、在两台实验平台之间能实现全数字中继功能，模拟长途局之间的交换系统。

10、为培养学生学会使用硬件芯片的开发设计学习能力，实验平台开放“路由交换控制模块”，学生可在了解空分交换、时分交换芯片原理和控制时序的前提下，编制各种交换软件，实现所需的路由交换。对学生理解交换原理、培养芯片使用能力很有帮助。

11、实验平台支持和实际的SDH汇聚式光纤通信等传输设备的对接，并可通过E1接口和实际的传输设备组成PSTN网络。9、支持在线编程的二次开发实验，当学生编写的程序有错误时，可以通过简单的复位立刻回复到厂家的原始设置。

12、上位机管理软件功能要求：应能完成计费、消息跟踪、系统控制、话务监视等功能外，还可以文本和图形两种方式动态显示程控交换的整个过程，并且可以展示用户信令的文本和图形的动态过程，使相关知识点更加立体和生动。

13、系统应配置程控交换示教系统，除能进行通话流程中各点的信令展示之外，还能与硬件互联起来，进行软硬件联合仿真及电话业务过程和状态的展示。（需提供操作视频展示，如不满足，作扣分处理）

14、能与通信原理实验平台、光纤通信实验平台组成三合一综合通信实验实训系统。

（二）软交换Softswitch教学实训平台（含二次开发、课程设计）

1、软交换Softswitch实训平台是现代电信交换网络的核心技术，在网络结构中位于控制层面，是多种逻辑功能实体的集合，提供综合业务的呼叫控制以及部分业务功能。

2、该平台在网络形态上主要分为固定网软交换和移动网软交换，两种软交换在网络层次上一致，协议处理上有共同的地方也有不同的地方，主要原因是固定和移动网络接入层面设备存在差异性，能让学生在实验过程中充分体会到。

3、该平台创造性的将固定网和移动网软交换进行了聚合，实现了一个软交换即可以接入移动网络用户，又可以接入固定网络用户，从概念上加深了学生对于软交换的理解。

4、在固定网设备的接入方式上，该平台可以接入基于SIP协议的PON（ONU）设备、可以接入基于H.248设备的AG/PON进行、可以通过媒体网关设备以及七号信令完成现有程控交换设备的接入，软交换和媒体网关之间以SIGTRAN协议栈来承载七号信令，使得TDM中的信令IP化，完成IP化的改造。

5、在移动网的接入方式上，该平台可以通过3GPP 24.008/25.413中规定的NAS/RANAP协议和移动网RNC设备对接，从而满足2G/3G基站下的移动用户的业务接入。

6、该平台还可以通过SCTP/M3UA/SCCP/TCAP/MAP协议簇和HLR设备进行对接，完成移动网用户的移动型管理能力。

7、在软交换层面完成了固定网络和移动网络的融合，用户和数据的融合可以为业务融合带来可能性，未来，该设备可以跟随3GPP的不断演进，升级进化为CSCF、MGCF、AGCF、AS等设备，完成接入的多样性和业务的开放性。

8、固定网软交换

支持SCTP协议、M3UA协议、SCCP协议、SIP协议、H.248协议、ISUP协议、NAT。

9、移动网软交换

支持RANAP协议、NAS协议、TCAP协议、MAP协议、SIP-I协议、UDP协议、TCP协议。

（三）媒体网关教学实训平台

1、 支持2路E1接口

2、支持标准SIP 1.0/2.0协议

3、支持SS7 TUP/ISUP协议

4、语音编码：标准G.711A/U，G.723，G.729AB，iLbc

5、 支持静音检测（VAD），信息包丢失隐藏（PLC），抖动缓冲（DJB），回声抑制和舒适噪声生成（CNG）

6、 硬件接口：FE0/FE1以太网接口≥2个

7、 支持1/2个E1/T1接口

8、 串口≥1个

9、 电信级的局端接入设备：多路由控制、时段控制、禁呼、通话数限制、号码替换

10、 安全稳定性：嵌入式系统可靠稳定，不受病毒侵扰

11、 工作温度：0-40℃

12、 存储温度：-20-70℃

13、 工作湿度：10%-90%

14、 输入电源：110-240VAC；50-60Hz 1.2A

15、 功率：≤80W

（四）边界网关BGW教学实训平台

1、 支持SIP协议，遵循RFC3261规范

2、 支持媒体包转发能力RTP功能，遵循RFC 3550

3、 支持软交换双归属

4、 支持二次开发

5、 处理器制程：22nm

6、 内存：≥4G 　

7、 硬盘：≥500G

8、 供电：≤300W，CCC认证，宽幅电压输入

9、 网络接口：10/100/1000M以太网自适应接口

10、 操作系统：64位Linux

11、 注册用户数：≥512个

12、 并发呼叫能力：≥32路

（五）时间同步NTP Server教学实训平台

1、为TLS-SS3300系统提供精确的同步时钟；

2、支持标准的NTP和SNTP网络对时协议；

3、可支持NTP网络对时、串口授时、1PPS脉冲信号输出；

4、干接点报警信号

5、输入接口：标准BNC卫星天线接口，可外接GPS-DO设备

6、输出接口：

1）4路标准RS232串行接口，输出时钟信号，用于计算机校时

2）1路标准USB接口，输出时钟信号，用于计算机校时

3）10路标准RS485串行接口，输出时钟信号，用于连接子钟

4）1路标准BNC接口，输出标准6响音频整点信号，非平衡格式

5）1路标准BNC接口，输出1PPS秒脉冲信号，用于工控等精确同步

6）1路标准RJ45接口，输出时钟信号，用于计算机校时

7、时钟精度（无GPS信号时）：≤±0.2秒/天

8、GPS定位后同步时钟精度：≤±0.000001秒/天

9、工作温度：-20～+40℃

10、外形：标准电信机架上架形式

（六）计费服务器Billing Server教学实训平台

（七）应用服务器Application Server教学实训平台

（八）操作维护服务器OSS Server教学实训平台

（九）带视频通话功能SIP终端

（十）普通SIP终端

（十一）以太网交换机

（十二）路由器

（十三）2M机柜600*2200*600

（十四）19英寸1U标准上架PDU防雷电源分配单元

（十五）数字程控交换系统

（十六）交接控制系统开发平台

（十七）系统测试/二次开发平台

三、实验项目

（一）数字程控交换实验

1、程控交换基础实验

实验1  交换系统组成与结构

实验2  交换系统电源模块

实验3  管理控制模块EPM 7128 CPLD可编程器件

实验4  CPU中央处理器

实验5  用户接口模块（主被叫）实验         

实验6  信令信号的产生与观测

实验7  双音多频（DTMF）接收与检测

实验8  话路PCM CODEC的编译码

实验9  呼叫处理与线路信号的传输过程

实验10  二/四线变换与回波返损测试

实验11  用户终端电话信号电平调整

实验12  程控交换状态设置

实验13  信号交换方式与状态显示

实验14  人工模拟话务台

实验15  人工交换实验

实验16  空分交换的过程与分析

2、数字时分交换实验

实验17  时分交换网络基本原理

实验18  数字时分（T）接线器编程方法

实验19  局内数字交换实验

实验20  时间调度表与事件调度

实验21  空分中继接口通信

实验22  空分交换与计算机接口通信
    实验23  时分交换与计算机接口通信

3、程控交换编程调试实验

实验24  液晶汉字与字符显示编程

实验25  薄膜键盘扫描输入编程

实验26  空分交换现场在线编程调试

实验27  新服务功能及编程调试

实验28  对CPU监控处理程序局部修改

实验29  时分交换现场在线编程

实验30  系统开放编程实验

4、程控交换二次开发实验

实验31  程控交换系统指标测试

实验32  系统联调综合实验

实验33  创新设计与二次开发

（二）软交换基础实验

软交换组网硬件基础实训：

1、 软交换网络组网基础实训

2、 软交换硬件基础实训

3、 媒体网关硬件基础实训

4、 边界网关硬件基础实训

5、 应用服务器硬件基础实训

6、 NTP、网管、计费服务硬件基础实训

7、 VoIP电话硬件基础实训

8、 可视电话硬件基础实训

9、 E1中继硬件基础实训

信令基础实训：

1、 SCTP信令基础原理实训

2、 M3UA信令基础原理实训

3、 ISUP信令基础原理实训

4、 TUP信令基础原理实训

5、 H.248信令基础原理实训

6、 SIP信令基础原理实训

7、 SDP信令基础原理实训

8、 SCCP信令基础原理实训

9、 RANAP及ASN.1信令基础原理实训

10、 NAS信令基础原理实训

11、 TCAP信令基础原理实训

12、 MAP信令基础原理实训

13、 RTP信令基础原理实训

14、 RTCP信令基础原理实训

呼叫接续基础实训：

1、主叫释放流程时序实训

2、被叫释放流程时序实训

3、用户忙释放流程时序实训

4、空号释放流程时序实训

5、振铃早释释放流程时序实训

6、用户早释释放流程时序实训

7、无条件前转（CFU）释放流程时序实训

8、遇忙前转（CFB）释放流程时序实训

9、无应答前转（CFNA）释放流程时序实训

10、SIP用户注册流程时序实训

11、SIP用户注销流程时序实训

12、SIP终端心跳流程时序实训

13、H.248用户注册流程时序实训

14、H.248用户注销流程时序实训

15、H.248心跳保活流程时序实训

16、SDP Offer/Answer机制实训

17、H.248 Digitmap机制实训

呼叫控制基础实训：

1、号码分析机制实训

2、呼叫路由机制实训

3、号码变换机制实训

4、黑白名单机制实训

5、信令编辑机制实训

6、私网穿越机制实训

软交换组网实训：

1、软交换和媒体网关保活机制实训

2、双归属实训

3、域间信令呼叫互通实训

终端及媒体实训：

1、G.711 A率/U率及帧格式实训

2、G.729帧格式实训

3、AMR帧格式实训

4、H.263帧格式实训

5、H.264帧格式实训

6、DNS机制实训

网管系统实训：

1、综合网管系统概念及子系统组成实训

2、用户放号/注销实训

3、软交换网络数据配置实训

4、告警系统机制（分级告警及通知机制）实训

5、告警系统机制（告警恢复机制）实训

6、告警系统机制（告警过滤机制）实训

7、信令跟踪机制（跟踪条件过滤）实训

8、信令跟踪机制（时序图）实训

9、信令跟踪机制（原始码流）实训

10、信令跟踪机制（解码后码流）实训

11、网络性能管理机制（测量对象）实训

12、网络性能管理机制（测量周期）实训

13、网络性能管理机制（测量任务）实训

14、网络性能管理机制（测量结果）实训

15、网络性能管理机制（报表）实训

16、北向接口实训

16、分权分域实训

17、RBAC模型实训

计费系统实训：

1、端局计费和关口计费概念及实训

2、原始话单概念及实训

3、原始话单存储概念及实训

4、计费费率设定概念及实训

5、套餐概念及实训

6、账单概念及实训

7、重结算概念及实训

8、异常话单概念及实训

9、计费分拣概念及实训

（三）软交换二次开发与课题设计实训

课题1、ISUP、M3UA信令编解码二次开发实训

课题2、H.248信令编解码二次开发实训

课题3、SIP信令及SDP协议编解码二次开发实训

课题4、软交换业务控制状态及二次开发实训

课题5、呼叫前转业务、主叫号码显示限制/隐藏AS服务器学生独立开发课题设计

课题6、语音质量监控学生独立开发课题设计

课题7、SIP软终端学生独立开发课题设计

课题8、H.248软终端学生独立开发课题设计

课题9、关口局计费学生独立开发课题设计

课题10、BGW网关学生独立开发课题设计

（四）程控交换二次开发与课题设计实训

1、系统基础实验实训

实验1、二/四线接口非线性失真测试对比实验

实验2、二/四线接口信噪比测试对比实验

实验3、中继单元电路自环通信实验

实验4、故障检测窗口对交换机硬件的检测实验

实验5、参数设置编程实验

实验6、外线电路及话机测量实验

实验7、系统用户电路、外线电话以及话机环路的信号测量实验。

实验8、交换平台系统结构组成及电路单板分析实验

实验9、分机发号方式设置与分析实验（从接口中继出局）

实验10、交接平台系统的电话拨测辅助分析实验

实验11、交接平台系统的主叫号码显示实验

实验12、交接平台系统的主程序单步执行实验

实验13、交接平台系统的主程序单步执行编程与现场调试实验

实验14、交接平台系统的特色电话服务系统编程与调试实验

实验15、交接平台系统的数字中继接口编程与调试实验

2、系统二次开发项目

项目开发课题1：信号音发生模块硬件设计与开发

项目开发课题2：信号音发生模块软件编程