該實驗平臺由現代數字程控交換技術實驗箱、軟交換Softswitch實訓平臺（含二次開發、課程設計、固定網軟交換、移動網軟交換）、VoIP終端、網絡管理及計費系統、媒體網關實訓平臺、時間同步NTP Server實訓平臺、計費服務器Billing Server實訓平臺、應用服務器Application Server實訓平臺、操作維護服務器OSS Server實訓平臺、帶視頻通話功能SIP終端、普通SIP終端、以太網交換機（CE）、路由器（PE）、數字程控交換系統、程控交換二次開發平臺、程控交接控制系統平臺、工控機及顯示系統等組成。

一、軟交換NGN教學用網絡組網拓撲圖

圖1   軟交換實訓平臺拓撲圖

二、產品特點

（一）現代數字程控交換技術實驗箱

1、模塊化設計，各模塊功能清晰。

2、實驗平臺分用戶模塊、信令信號產生模塊、呼叫接續的計發器模塊、信令顯示與控制模塊、路由交換控制模塊等。

3、信令顯示直接明了，可通過液晶顯示主被叫號碼、被叫狀態、接續是否成功、通話時間等。

4、緊密結合教學難點，交換方式的實驗從人工交換、空分交換、數字時分交換由淺入深，有助學生理解交換原理，比較各種交換方式的特點和優劣；

5、實驗平臺具有軟、硬件設計保護功能和開機自檢功能，降低系統平臺故障，減輕實驗設備管理工作，縮短設備維護時間，提高實驗平臺可靠性；

6、系統必須具備，在開機時即自主完成系統的檢測工作，5、為加深學生對時分復用理解，實驗平臺在時分中繼實驗中，可以用鍵盤和液晶通過人機對話方式配置各話路時隙，并能用示波器實時觀測到時分中繼線上時隙的分配。

7、實驗平臺系統集成數字中繼局的功能，數字中繼采用標準E1接口，符合G.703協議。

8、系統應具備雙向來電顯示功能。

9、在兩臺實驗平臺之間能實現全數字中繼功能，模擬長途局之間的交換系統。

10、為培養學生學會使用硬件芯片的開發設計學習能力，實驗平臺開放“路由交換控制模塊”，學生可在了解空分交換、時分交換芯片原理和控制時序的前提下，編制各種交換軟件，實現所需的路由交換。對學生理解交換原理、培養芯片使用能力很有幫助。

11、實驗平臺支持和實際的SDH匯聚式光纖通信等傳輸設備的對接，并可通過E1接口和實際的傳輸設備組成PSTN網絡。9、支持在線編程的二次開發實驗，當學生編寫的程序有錯誤時，可以通過簡單的復位立刻回復到廠家的原始設置。

12、上位機管理軟件功能要求：應能完成計費、消息跟蹤、系統控制、話務監視等功能外，還可以文本和圖形兩種方式動態顯示程控交換的整個過程，并且可以展示用戶信令的文本和圖形的動態過程，使相關知識點更加立體和生動。

13、系統應配置程控交換示教系統，除能進行通話流程中各點的信令展示之外，還能與硬件互聯起來，進行軟硬件聯合仿真及電話業務過程和狀態的展示。（需提供操作視頻展示，如不滿足，作扣分處理）

14、能與通信原理實驗平臺、光纖通信實驗平臺組成三合一綜合通信實驗實訓系統。

（二）軟交換Softswitch教學實訓平臺（含二次開發、課程設計）

1、軟交換Softswitch實訓平臺是現代電信交換網絡的核心技術，在網絡結構中位于控制層面，是多種邏輯功能實體的集合，提供綜合業務的呼叫控制以及部分業務功能。

2、該平臺在網絡形態上主要分為固定網軟交換和移動網軟交換，兩種軟交換在網絡層次上一致，協議處理上有共同的地方也有不同的地方，主要原因是固定和移動網絡接入層面設備存在差異性，能讓學生在實驗過程中充分體會到。

3、該平臺創造性的將固定網和移動網軟交換進行了聚合，實現了一個軟交換即可以接入移動網絡用戶，又可以接入固定網絡用戶，從概念上加深了學生對于軟交換的理解。

4、在固定網設備的接入方式上，該平臺可以接入基于SIP協議的PON（ONU）設備、可以接入基于H.248設備的AG/PON進行、可以通過媒體網關設備以及七號信令完成現有程控交換設備的接入，軟交換和媒體網關之間以SIGTRAN協議棧來承載七號信令，使得TDM中的信令IP化，完成IP化的改造。

5、在移動網的接入方式上，該平臺可以通過3GPP 24.008/25.413中規定的NAS/RANAP協議和移動網RNC設備對接，從而滿足2G/3G基站下的移動用戶的業務接入。

6、該平臺還可以通過SCTP/M3UA/SCCP/TCAP/MAP協議簇和HLR設備進行對接，完成移動網用戶的移動型管理能力。

7、在軟交換層面完成了固定網絡和移動網絡的融合，用戶和數據的融合可以為業務融合帶來可能性，未來，該設備可以跟隨3GPP的不斷演進，升級進化為CSCF、MGCF、AGCF、AS等設備，完成接入的多樣性和業務的開放性。

8、固定網軟交換

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

9、移動網軟交換

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

（三）媒體網關教學實訓平臺

1、 支持2路E1接口

2、支持標準SIP 1.0/2.0協議

3、支持SS7 TUP/ISUP協議

4、語音編碼：標準G.711A/U，G.723，G.729AB，iLbc

5、 支持靜音檢測（VAD），信息包丟失隱藏（PLC），抖動緩沖（DJB），回聲抑制和舒適噪聲生成（CNG）

6、 硬件接口：FE0/FE1以太網接口≥2個

7、 支持1/2個E1/T1接口

8、 串口≥1個

9、 電信級的局端接入設備：多路由控制、時段控制、禁呼、通話數限制、號碼替換

10、 安全穩定性：嵌入式系統可靠穩定，不受病毒侵擾

11、 工作溫度：0-40℃

12、 存儲溫度：-20-70℃

13、 工作濕度：10%-90%

14、 輸入電源：110-240VAC；50-60Hz 1.2A

15、 功率：≤80W

（四）邊界網關BGW教學實訓平臺

1、 支持SIP協議，遵循RFC3261規范

2、 支持媒體包轉發能力RTP功能，遵循RFC 3550

3、 支持軟交換雙歸屬

4、 支持二次開發

5、 處理器制程：22nm

6、 內存：≥4G 　

7、 硬盤：≥500G

8、 供電：≤300W，CCC認證，寬幅電壓輸入

9、 網絡接口：10/100/1000M以太網自適應接口

10、 操作系統：64位Linux

11、 注冊用戶數：≥512個

12、 并發呼叫能力：≥32路

（五）時間同步NTP Server教學實訓平臺

1、為TLS-SS3300系統提供精確的同步時鐘；

2、支持標準的NTP和SNTP網絡對時協議；

3、可支持NTP網絡對時、串口授時、1PPS脈沖信號輸出；

4、干接點報警信號

5、輸入接口：標準BNC衛星天線接口，可外接GPS-DO設備

6、輸出接口：

1）4路標準RS232串行接口，輸出時鐘信號，用于計算機校時

2）1路標準USB接口，輸出時鐘信號，用于計算機校時

3）10路標準RS485串行接口，輸出時鐘信號，用于連接子鐘

4）1路標準BNC接口，輸出標準6響音頻整點信號，非平衡格式

5）1路標準BNC接口，輸出1PPS秒脈沖信號，用于工控等精確同步

6）1路標準RJ45接口，輸出時鐘信號，用于計算機校時

7、時鐘精度（無GPS信號時）：≤±0.2秒/天

8、GPS定位后同步時鐘精度：≤±0.000001秒/天

9、工作溫度：-20～+40℃

10、外形：標準電信機架上架形式

（六）計費服務器Billing Server教學實訓平臺

（七）應用服務器Application Server教學實訓平臺

（八）操作維護服務器OSS Server教學實訓平臺

（九）帶視頻通話功能SIP終端

（十）普通SIP終端

（十一）以太網交換機

（十二）路由器

（十三）2M機柜600*2200*600

（十四）19英寸1U標準上架PDU防雷電源分配單元

（十五）數字程控交換系統

（十六）交接控制系統開發平臺

（十七）系統測試/二次開發平臺

三、實驗項目

（一）數字程控交換實驗

1、程控交換基礎實驗

實驗1  交換系統組成與結構

實驗2  交換系統電源模塊

實驗3  管理控制模塊EPM 7128 CPLD可編程器件

實驗4  CPU中央處理器

實驗5  用戶接口模塊（主被叫）實驗         

實驗6  信令信號的產生與觀測

實驗7  雙音多頻（DTMF）接收與檢測

實驗8  話路PCM CODEC的編譯碼

實驗9  呼叫處理與線路信號的傳輸過程

實驗10  二/四線變換與回波返損測試

實驗11  用戶終端電話信號電平調整

實驗12  程控交換狀態設置

實驗13  信號交換方式與狀態顯示

實驗14  人工模擬話務臺

實驗15  人工交換實驗

實驗16  空分交換的過程與分析

2、數字時分交換實驗

實驗17  時分交換網絡基本原理

實驗18  數字時分（T）接線器編程方法

實驗19  局內數字交換實驗

實驗20  時間調度表與事件調度

實驗21  空分中繼接口通信

實驗22  空分交換與計算機接口通信
    實驗23  時分交換與計算機接口通信

3、程控交換編程調試實驗

實驗24  液晶漢字與字符顯示編程

實驗25  薄膜鍵盤掃描輸入編程

實驗26  空分交換現場在線編程調試

實驗27  新服務功能及編程調試

實驗28  對CPU監控處理程序局部修改

實驗29  時分交換現場在線編程

實驗30  系統開放編程實驗

4、程控交換二次開發實驗

實驗31  程控交換系統指標測試

實驗32  系統聯調綜合實驗

實驗33  創新設計與二次開發

（二）軟交換基礎實驗

軟交換組網硬件基礎實訓：

1、 軟交換網絡組網基礎實訓

2、 軟交換硬件基礎實訓

3、 媒體網關硬件基礎實訓

4、 邊界網關硬件基礎實訓

5、 應用服務器硬件基礎實訓

6、 NTP、網管、計費服務硬件基礎實訓

7、 VoIP電話硬件基礎實訓

8、 可視電話硬件基礎實訓

9、 E1中繼硬件基礎實訓

信令基礎實訓：

1、 SCTP信令基礎原理實訓

2、 M3UA信令基礎原理實訓

3、 ISUP信令基礎原理實訓

4、 TUP信令基礎原理實訓

5、 H.248信令基礎原理實訓

6、 SIP信令基礎原理實訓

7、 SDP信令基礎原理實訓

8、 SCCP信令基礎原理實訓

9、 RANAP及ASN.1信令基礎原理實訓

10、 NAS信令基礎原理實訓

11、 TCAP信令基礎原理實訓

12、 MAP信令基礎原理實訓

13、 RTP信令基礎原理實訓

14、 RTCP信令基礎原理實訓

呼叫接續基礎實訓：

1、主叫釋放流程時序實訓

2、被叫釋放流程時序實訓

3、用戶忙釋放流程時序實訓

4、空號釋放流程時序實訓

5、振鈴早釋釋放流程時序實訓

6、用戶早釋釋放流程時序實訓

7、無條件前轉（CFU）釋放流程時序實訓

8、遇忙前轉（CFB）釋放流程時序實訓

9、無應答前轉（CFNA）釋放流程時序實訓

10、SIP用戶注冊流程時序實訓

11、SIP用戶注銷流程時序實訓

12、SIP終端心跳流程時序實訓

13、H.248用戶注冊流程時序實訓

14、H.248用戶注銷流程時序實訓

15、H.248心跳保活流程時序實訓

16、SDP Offer/Answer機制實訓

17、H.248 Digitmap機制實訓

呼叫控制基礎實訓：

1、號碼分析機制實訓

2、呼叫路由機制實訓

3、號碼變換機制實訓

4、黑白名單機制實訓

5、信令編輯機制實訓

6、私網穿越機制實訓

軟交換組網實訓：

1、軟交換和媒體網關保活機制實訓

2、雙歸屬實訓

3、域間信令呼叫互通實訓

終端及媒體實訓：

1、G.711 A率/U率及幀格式實訓

2、G.729幀格式實訓

3、AMR幀格式實訓

4、H.263幀格式實訓

5、H.264幀格式實訓

6、DNS機制實訓

網管系統實訓：

1、綜合網管系統概念及子系統組成實訓

2、用戶放號/注銷實訓

3、軟交換網絡數據配置實訓

4、告警系統機制（分級告警及通知機制）實訓

5、告警系統機制（告警恢復機制）實訓

6、告警系統機制（告警過濾機制）實訓

7、信令跟蹤機制（跟蹤條件過濾）實訓

8、信令跟蹤機制（時序圖）實訓

9、信令跟蹤機制（原始碼流）實訓

10、信令跟蹤機制（解碼后碼流）實訓

11、網絡性能管理機制（測量對象）實訓

12、網絡性能管理機制（測量周期）實訓

13、網絡性能管理機制（測量任務）實訓

14、網絡性能管理機制（測量結果）實訓

15、網絡性能管理機制（報表）實訓

16、北向接口實訓

16、分權分域實訓

17、RBAC模型實訓

計費系統實訓：

1、端局計費和關口計費概念及實訓

2、原始話單概念及實訓

3、原始話單存儲概念及實訓

4、計費費率設定概念及實訓

5、套餐概念及實訓

6、賬單概念及實訓

7、重結算概念及實訓

8、異常話單概念及實訓

9、計費分揀概念及實訓

（三）軟交換二次開發與課題設計實訓

課題1、ISUP、M3UA信令編解碼二次開發實訓

課題2、H.248信令編解碼二次開發實訓

課題3、SIP信令及SDP協議編解碼二次開發實訓

課題4、軟交換業務控制狀態及二次開發實訓

課題5、呼叫前轉業務、主叫號碼顯示限制/隱藏AS服務器學生獨立開發課題設計

課題6、語音質量監控學生獨立開發課題設計

課題7、SIP軟終端學生獨立開發課題設計

課題8、H.248軟終端學生獨立開發課題設計

課題9、關口局計費學生獨立開發課題設計

課題10、BGW網關學生獨立開發課題設計

（四）程控交換二次開發與課題設計實訓

1、系統基礎實驗實訓

實驗1、二/四線接口非線性失真測試對比實驗

實驗2、二/四線接口信噪比測試對比實驗

實驗3、中繼單元電路自環通信實驗

實驗4、故障檢測窗口對交換機硬件的檢測實驗

實驗5、參數設置編程實驗

實驗6、外線電路及話機測量實驗

實驗7、系統用戶電路、外線電話以及話機環路的信號測量實驗。

實驗8、交換平臺系統結構組成及電路單板分析實驗

實驗9、分機發號方式設置與分析實驗（從接口中繼出局）

實驗10、交接平臺系統的電話撥測輔助分析實驗

實驗11、交接平臺系統的主叫號碼顯示實驗

實驗12、交接平臺系統的主程序單步執行實驗

實驗13、交接平臺系統的主程序單步執行編程與現場調試實驗

實驗14、交接平臺系統的特色電話服務系統編程與調試實驗

實驗15、交接平臺系統的數字中繼接口編程與調試實驗

2、系統二次開發項目

項目開發課題1：信號音發生模塊硬件設計與開發

項目開發課題2：信號音發生模塊軟件編程