软交换技术论文（共8篇）
软交换技术论文 篇1
随着通信网络技术的不断发展和软交换各种标准的制定与补充，不少厂家都推出了软交换的解决方案，各运营商也在积极进行相关实验。目前，国内外许多电信设备制造商，如西门子、阿尔卡特、爱立信、北电、中兴等都在积极发展新的交换机过渡平台，提出了软交换在下一代网络中的解决方案。这里简要介绍一下软交换在VoIP中的应用，图3为基于软交换技术的VoIP网络结构。
从图中可以看出，它的功能非常类似于现行电路交换传送系统间的交换／长途网，C4交换机用软交换系统和一组中继网关的组合体所取代。中继网关自身是由软交换技术利用主／被叫协议控制，这个协议就是与来自某个具有指定源／目的的RTP／UDP／IP流的电路交换机的一个指定时隙相关的MGCP／IPDC协议。
软交换技术作为呼叫处理的组成部分，其标识要被用来终结该呼叫的最有可能的出口网关，并利用这个信息来命令中继网关执行所指定的功能，亦即软交换技术能够通过选择一个最小代价的路由来完成每次呼叫，以使所选择的出口网关最接近目的电话。于是，就完成了原有通过电路交换网执行的呼叫操作功能。
接入网关既可以终结ISDN的PRI，也可以终结来自企业PBX的CAS信令。这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制；对于基于H．323协议的网关，软交换能够像一个H．323网关那样动作；如果接入网关隧道PRI（Q．931）或CAS信令返回到软交换，那么软交换还能够使用像MGCP／IPDC协议以更好的方式控制接入网关。这也体现了软交换技术处理接入网关的能力。
软交换技术通过SIP协议接到电缆网络上，以支持企业的 IP PBX及IP电话。它还能够通过TCP／IP协议接入SCP，也可通过TCP／SCCP协议接入到SS7网络上，使无缝互连成为可能。
7 基于软交换的下一代网络中需要继续关注的主要问题
虽然基于软交换的下一代网络是一个比较完整的网络解决方案，可以应用在各种通信领域，但由于其技术新，目前的解决方案大多处于实验阶段，尚未形成大规模应用，许多问题仍需要继续关注，如QOS、网关、安全性、业务提供方式、与现有网络的有机结合等问题。
1．QOS问题
对任何网络来说，QOS的保证都是一个非常重要的问题。从根本上说，软交换本身并不能解决QOS问题，而是靠其承载网络来保证服务质量的。承载网络目前有两种方式：ATM和IP。对于ATM的承载网络来说，其本身就有很强的QOS机制。但是，对于IP的承载网络来说，如何解决好QOS问题。在基于软交换的下一代网络中是一个非常关键的问题，因为从目前厂家的设备开发情况和网络发展的总的趋势来看，以IP为承载网络应该是大势所趋。
2．软交换网络的管理
从软交换目前的实现情况来看，大部分都采用SNMP协议作为软交换系统的网管协议，但SNMP网管系统具有一定的局限性，SNMP网管以静态管理方式为主，无法针对各种不同业务的需求变化进行综合管理。由于SNMP采用的是基于UDP的承载方式，因此不能很好的保证网管信息的可靠传输。同时，基于软交换的下一代网络提供的是实时业务，而要求网管系统必须具有一定的QOS管理能力。但目前基于软交换的网管系统处理这方面的能力比较差，还需进一步的改进、完善，才能满足用户对服务质量的要求
3．软交换涉及的协议尚需继续完善
软交换网络的各个网络接口之间采用开放的协议进行通讯。但是，目前不论是从协议的制定情况，还是各个厂家的开发情况来看，接口的标准化还不完善，大多数协议还处于扩充完善阶段。因此，离最终的开放网络还需要有一段时间。
综上所述，软交换虽然具有很大的发展潜力，但目前仍处于发展的起步阶段。以软交换为核心的通信系统将会提供业务开放能力，符合三网合一的发展趋势，提供话音、数据、视频业务和多媒体融合业务，满足通信个性化、移动化和随时随地获取信息的发展目标。
软交换技术论文 篇2
随着通信网络技术的飞速发展, 人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长, 为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务, 提供给用户更加个性化的服务, 提出了下一代网络的概念, 且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一, 已成为近年来业界讨论的热点话题。
2、软交换的概念
软交换又称为呼叫A G E N T、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来, 通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能, 包括呼叫选路、管理控制、连接控制 (建立会话、拆除会话) 、信令互通 (如从7号信令到IP信令) 等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面, 使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来, 实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化, 为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
3、软交换的发展与应用
3.1 软交换网络架构的发展
尽管软交换的网络架构并没有形成一整套的国际标准, 但是在软交换技术的发展过程中逐步形成了相对统一的网络架构, 这个网络架构中主要包括软交换机、媒体网关、信令网关、媒体服务器、应用服务器等设备。软交换的架构应该说是非常成熟和稳定的, 但是随着业务的发展以及对服务质量增长的需求, 人们对这个构架提出了新的要求。其中, 引入业务接入控制设备就是变化之一。
在原有的软交换架构下, 用户之间的媒体流建立是不受控的, 通信双方以及用户与核心交换设备之间相互暴露IP地址, 这就可能导致非法攻击、盗用带宽以及非法建立连接等一系列问题。业务接入控制设备 (SAC) 主要部署于软交换核心网络与接入网络之间, 主要包括信令流代理、媒体流代理、地址翻译、资源控制、媒体流监控和管理等功能。增加SAC设备后, 软交换核心设备的IP地址对于终端用户来说不可见, 通信双方也无法看到对方的IP地址, 这样能够有效地防止非法攻击和非法建立连接;另外, 所有媒体流都必须通过S A C转发, 可以有效地控制用户对带宽资源的占用, 并实现对媒体流的监控。
增加S A C设备可能引起软交换架构的另一种变化, 就是将用户的鉴权认证功能从软交换设备中分离出来, 形成独立的鉴权、认证、计费 (A A A) 服务器。这是由于SAC设备也需要访问AAA服务器, 检查用户的鉴权信息, 内置于软交换设备中难以满足这种需求。A A A服务器保存用户接入层面的计费、认证和鉴权信息, 并负责密钥的分发和管理, 同时A A A服务器还要保存和软交换用户相关的信息, 如位置信息或IP地址信息等。
事实上, 还有一个争论点, 就是软交换是否需要支持外置的用户签约属性集中数据库。这种需求来源于固网智能化改造。外置用户签约属性集中数据库主要用于触发智能网业务。如果用户签约属性数据库外置, 并且与A A A服务器合设, 这个集中数据库在网络中的功能定位就非常相似于IMS中的HSS了, 所不同的是两种网络采用不同的鉴权、认证算法, 另外HSS保存的是适用于SIP的初始过滤规则, 而用户签约属性数据库保存的是以码号前缀形式保存的智能网触发规则。
S A C、A A A服务器、外置用户签约属性数据库等功能实体的引入, 无疑会提高软交换网络的安全性和业务灵活性, 可能是软交换网络架构的发展方向。但是由于现在电信网设备制造商的开发重心已经向IMS网络迁移, 对软交换网络架构的继续发展产生了不利影响。
3.2 软交换业务的发展
在软交换刚刚流行的时候, 人们曾经希望软交换支持所有可以预见到的业务, 包括语音业务、视频多媒体业务、数据业务等。随着时间的推移以及IMS的出现, 人们应该更理性地对待软交换所支持的业务。
软交换的业务应该首先定位于对传统电话业务的继承。这些业务包括:传统的长途话音业务、传统的C5端局本地话音业务、各种公共交换电话网 (PSTN) 的补充业务, 以及传真、综合业务数字网 (ISDN) 接入、调制解调器 (Modem) 接入等基本的窄带数据业务。
软交换的业务还可以在传统电话业务基础上进行增强和扩充。比如同样是呼叫前转类业务, 在软交换上可以实现更为复杂的功能, 只需要借助媒体服务器或者软交换上的媒体资源处理板, 就可以很容易地实现语音的混音, 因此会议电话业务一般都成为了软交换业务中的标准配置。
最后, 在软交换网络中还可以适当引入一些IP多媒体类业务, 例如基于SIP的点对点可视电话。虽然基于SIP的业务更多地会在IMS中实现, 但是对于同样支持S I P的软交换而言, 提供某些基本的S I P业务非常容易, 所增加的成本也不高。
3.3 软交换的应用
伴随着软交换多年的发展, 现网上已经出现了很多的软交换应用。在这些应用中, 有两类应用非常符合软交换以分组交换为基础提供传统话音业务的定位。这两类应用分别是:软交换在语音长途网中的应用以及软交换在固网智能化改造中的应用。
事实上还有一类应用, 就是3GPP系统网络结构中的电路域 (CS) 应用。因为3GPP R4和R5等版本系统网络结构中的C S控制实体——移动交换中心服务器 (MSC Server) , 采用的就是移动软交换技术。
3.3.1 软交换在语音长途网中的应用
软交换在语音长途网中的应用, 最能够体现出软交换的技术优势。
首先, 软交换应用于语音长途网相比于传统电路交换具有如下优势: (1) 更大的系统容量使得网络结构更简单。 (2) 资源调配效率更高。软交换设备的呼叫处理能力大于传统交换机, 因此在部署语音长途网时, 可以设置更少的交换节点。交换节点的减少所带来的优势是非常明显的, 最直接的好处是网络结构变得简单, 路由的配置和维护也更为容易。间接的好处还有减少了机房的占用面积, 降低了传输资源配置的难度等等。由于软交换网络是基于分组交换的, 并且实现了控制与承载分离, 因此相对于电路交换来说对资源进行重新调配更为简单, 效率也更高。在调整承载资源时, 网络结构以及信令路由等都不需要做相应的变化。
其次, 软交换应用于语音长途网, 回避了这种技术在其他场景应用所遇到的问题。第一, 长途网软交换不携带终端用户, 避免了安全攻击、用户资源控制等问题;第二, 长途网不涉及城域网或接入网, 而骨干IP传输网的带宽又比较容易保障, 因此也不存在Q o S保障问题。
正是基于上述原因, 软交换在PSTN语音长途网的改造和扩容中获得了广泛的应用。
3.3.2 软交换在网络智能化改造中的应用
在PSTN网络智能化改造过程中使用软交换机也是软交换应用的一个方向。在这种应用中, 软交换机主要用于替代P S T N汇接局交换机。
用软交换替代传统汇接局交换机, 可以为网络带来更低的维护成本。另外得益于软交换网络容量大、扩容方便的优势, 在今后本地网规模不断扩大的情况下, 在承载资源充足的前提下, 只需在端局层面放置更多接入网关 (AG) 或中继网关 (TG) , 在软交换设备中相应地增加处理板, 对网络的架构没有任何影响。
另一方面, 软交换对智能网的支持也使得其足以胜任这一角色。对智能网应用协议 (INAP) 的支持已经成为软交换设备的一种必备能力, 无论采用I P承载INAP (INAP over IP) 的方式, 还是通过信令网关 (SG) 进行信令转接的方式, 软交换都可以很容易地实现与传统智能网设备的对接, 同时软交换本身还可以具备业务交换点 (SSP) 的功能。
当然, 正如前面讨论软交换网络架构部分中提及的, 软交换在应用于网络智能化改造时, 可能需要支持外置的用户签约属性集中数据库, 因为使用外置的签约属性数据库是实现网络智能化业务触发的主流方式。
3.3.3 软交换在电力系统中的应用
软交换技术的引入, 将可以解决电力系统应用中以下几个方面的问题:
(1) 电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络, 而且拥有电力系统独有的载波电话网络;同时电力通信网中也存在计算机网络, 它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口, 可以很好地实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持, 电话网也可以和计算机网络配合, 更好地提供服务。
(2) 统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质, 且各自较独立, 都各有自己的一套设备, 若引进了软交换技术, 在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费, 而且提高了网络的可靠性, 各种介质的网络达到了一定的融合互通, 在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便, 只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
(3) 其他方面的功能
软交换具有操作维护功能 (主要包括业务统计和告警等) 。对业务繁杂的电力系统来说, 引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外, 软交换还可以采集详细的清单, 实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术, 其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
4、基于软交换的下一代网络中需要继续关注的主要问题
虽然基于软交换的下一代网络是一个比较完整的网络解决方案, 可以应用在各种通信领域, 但由于其技术新, 目前的解决方案大多处于实验阶段, 尚未形成大规模应用, 许多问题仍需要继续关注, 如:QOS、网关、安全性、业务提供方式、与现有网络有机结合等问题。
摘要：论文主要从软交换提出的必然性、软交换的概念和主要功能以及软交换技术的发展和应用方面进行了论述, 并对软交换技术在发展中应注意的问题作了介绍。
关键词：软交换,下一代网络,QOS
参考文献
[1]洪钧, 李爱军, 李明基.基于软交换的多媒体应用方案[J].中兴通讯技术.2002, 8 (2) :1-5.
[2]倪明, 朱越, 雷海强.软交换在PSTN网络演进中的应用策略[J].中兴通讯技术.2002, 8 (5) :27-30.
软交换技术(1) 篇3
1、软交换出现的背景
软交换技术是近几年的一个热门话题，随着下一代网络(NGN)的提出，国内外对于软交换技术的研究兴趣达到了高潮。国际及国内的不少厂商都已开发出了自己的软交换产品。一些运营商也纷纷在进行基于软交换技术的下一代网络的试验。那么，软交换到底是在什么背景下提出的？为什么要采用软交换技术呢？
实际上，软交换技术是在IP电话的基础上逐步发展起来的一门新的技术或一个新的概念。在IP电话网中，考虑到网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，提出了分解的网关功能的概念，即将IP电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，每一功能实体完成一定的功能。其中，媒体网关控制器主要完成呼叫控制功能，而媒体流的传送和转换由在媒体网关控制器控制下的媒体网关来完成。媒体网关控制器就是软交换的前身。后来在IETF的相关文档中，又有人提出呼叫代理的概念，呼叫代理实际上也就是媒体网关控制器。进一步又有人提出了呼叫服务器以及软交换的概念。软交换将呼叫代理的功能进行了进一步的扩展，除了提供呼叫控制功能外，还可以提供计费、认证、路由、资源管理和分配、协议处理等功能。
从业务需求来看，目前电话网上传送着许多数据业务，由于快速增长的数据业务给并不适合传送数据业务的电话网造成了很大的压力，运营商希望能够将公众交换电话网(PSTN)上传送的数据业务旁路到新建的数据网上，以减轻对电路交换网的压力；另一方面，随着IP网络的普及和IP电话的大规模使用，人们希望IP网在提供数据业务的同时，能够提供更多更新的业务，这些业务包括在PSTN/ISDN以及传统智能网中提供的各种基本业务、补充业务和智能业务，以及具有IP特色的各种已知和未知的增值业务。因此，基于分组技术的数据网与电路交换网最终必将走向融合，产生下一代由业务驱动的网络。
在传统PSTN/ISDN网络中，向用户提供的每一项业务都与交换机直接有关，业务和控制都由交换机来完成。因此，每提供一项新的业务都需要先制订规范，再对网络中所有交换机进行改造，新业务提供周期长。为满足用户对新业务的要求，人们在PSTN/ISDN的基础上提出了智能网的概念。智能网的核心思想就是将呼叫控制和接续功能与业务提供分离，交换机只完成基本的呼叫控制和接续功能，而业务提供则由叠加在PSTN/ISDN网上的智能网来提供。这种呼叫控制与业务提供的分离大大增强了网络提供业务的能力和速度。但是这种分离还只是第一步。随着IP网络技术的发展，出现了很多新型承载网络希望接入IP网络的需求，如各种接入网、移动网、帧中继网、数据网等。因此，从简化网络结构、便于网络发展的观点出发，有必要将呼叫控制与承载连接进行进一步的分离，并对所有的媒体流提供统一的传送平台。这样，就提出了分层结构的概念，将未来的网络功能从纵向分成4层，即业务层、控制层、传送层和接入层，其中，呼叫控制层的核心功能实体就是软交换。可以说，下一代网络的提出加速了软交换技术的发展。
实现这种分层结构至少存在以下优点：
(1)通过在呼叫控制层与业务层间采用统一公开的接口来实现业务提供和网络控制的分离，便于新业务的快速提供。
(2)通过呼叫控制与承载连接的分离，便于在承载层采用新的网络传送技术。
(3)通过承载与接入的分离，便于各种现有网络技术的接入。
(4)允许网络运营商从不同的制造商那里购买最合适的网络部件构建自己的网络，而不必受制于一家公司的解决方案。
可以说，这种完全分层的全开放的体系结构吸取了IP、ATM、IN、PSTN/ISDN等技术的精髓，是下一代网络（NGN）发展和业务提供的关键所在。
2、软交换的体系结构
软交换技术被通信界炒作得红红火火，那么，到底什么是软交换？
简单地说，软交换就是基于软件提供呼叫控制的功能实体。按照通信界的理解，软交换是为下一代网络中具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能的实体，是下一代网络呼叫控制的核心，也是目前电路交换网向分组交换网演进的主要设备之一，其体系结构如图1所示。
在该体系结构中，网络从纵向划分成4层：边缘接入层、核心交换层、网络控制层和业务/应用层，各层之间采用标准化接口。
(1)边缘接入层
边缘接入层负责将各种不同的网络和终端设备接入软交换体系结构，将各种业务量进行集中，并利用公共的传送平台传送到目的地。接入层的设备包括各种不同的网络、终端设备以及各种网关设备。这些网络或终端设备可以是公众交换电话网、ATM网络、帧中继网络、移动网络、各种IP电话终端及模拟终端等，它们通过不同的网关或接入设备接入核心网络。
a. 媒体网关
媒体网关(MG)负责将各种终端和接入网络接入核心分组网络，主要用于将一种网络中的媒体格式转换成另一种网络所要求的媒体格式，如提供电路交换网络的资源(如线路、中继)和分组网络(如IP、ATM)媒体流之间的转换，包括语音压缩、传真中继、回声消除和数字检测等。
b. 媒体服务器
媒体服务器(Media Server)用于提供一些特殊的资源，如交互式语音应答(IVR)、会议桥和传真等，处理与媒体网关间的承载接口。媒体服务器与媒体网关的区别在于：媒体网关可看作是IP网的一个端点或端点的集合，其主要功能是完成媒体格式的转换，如从电路方式到分组方式，它通常只受控于一个软交换(如媒体网关控制器)；媒体服务器通常是作为软交换的一个从属设备，执行基于媒体流的媒体处理过程。媒体服务器可以同时受控于多个软交换，提供多项并发的编解码和代码转换工作。
c.分组接入设备
分组接入设备(PAD)用于采用H.323/SIP协议等的IP电话终端设备的接入。
d.综合接入设备
综合接入设备(IAD)为用户提供多种类型的业务接入，如模拟用户接入、不对称数字用户线接入、局域网接入、V5接入等。
e.信令网关
信令网关(SG)提供七号信令网和分组网之间信令的转换，其中包括综合业务用户部分(ISUP)、事物处理应用部分(TCAP)等协议的转换。信令网关通常和软交换设备合设在一处，也可以单独设置。
(2)核心交换层
核心交换层对各种不同的业务和媒体流提供公共的传送平台。多采用基于分组的传送方式，目前比较公认的核心传送网为IP网或ATM骨干网。
(3)网络控制层
网络控制层完成呼叫控制、路由、认证、资源管理等功能。其主要实体为软交换设备。
(4)业务/应用层
业务/应用层在呼叫控制的基础上向最终用户提供各种增值业务，同时提供业务和网络的管理功能。该层的主要功能实体包括应用服务器、特征服务器、策略服务器、AAA服务器、目录服务器、数据库服务器、SCP、网管(负责网络的管理)及安全系统(提供安全保障)。
a.应用服务器
应用服务器(Application Server)负责各种增值业务的逻辑产生和管理，并提供开放的应用编程接口(API)，为第三方业务的开发提供统一公共的创作平台。
b.特征服务器
特征服务器(Feature Server)用于提供与呼叫过程密切相关的一些能力，如呼叫等待、快速拨号、在线拨号等，其提供的特性通常与某一类特征有关。
c.策略服务器
策略服务器(Policy Server)完成策略管理功能，定义各种资源接入和使用的标准。
d.认证、授权和计费服务器
认证、授权和计费(AAA)服务器负责提供接入认证和计费功能。
3、软交换的主要功能
软交换是下一代网络控制层的核心设备，也是从电路交换网向分组网演进的关键设备之一。软交换的概念虽然是从媒体网关控制器、呼叫代理等概念发展而来的，但其在功能上又进行了进一步的扩展，除了完成呼叫控制、连接控制和协议处理功能外，还将提供原来由网守设备提供的资源管理、路由以及认证、计费等功能。同时，软交换所提供的呼叫控制功能与传统交换机所提供的呼叫控制功能也有所不同，传统的呼叫控制功能是和具体的业务紧密结合在一起的。由于不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，因此在软交换系统中，为了便于各类新业务和增值业务的引入，要求软交换所提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制功能。概括起来，软交换的主要功能如下：
(1)媒体接入功能
软交换可以通过H.248协议将各种媒体网关接入软交换系统，如中继媒体网关、ATM媒体网关、综合接入媒体网关、无线媒体网关和数据媒体网关等。同时，软交换设备还可以利用H.323协议和会话启动协议(SIP)将H.323终端和会话启动协议客户端终端接入软交换系统，以提供相应的业务。
(2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。可以说呼叫控制功能是整个网络的灵魂。
(3)业务提供功能
由于软交换系统既要兼顾与现有网络业务的互通，又要兼顾下一代网络业务的发展，因此软交换应能够实现现有PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时，还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务；更为重要的是，软交换还应该能够提供开放的、标准的API或协议，以实现第3方业务的快速接入。
(4)互连互通功能
目前，在IP网上提供实时多媒体业务可以基于H.323协议和SIP协议两种体系结构。其中，H.323协议由ITU-T制订，SIP协议由IETF提出，两者均可以完成呼叫建立、呼叫释放、业务提供和能力交换等功能。H.323沿用了传统电路网可管理性和集中控制的特点，目前已比较成熟且已得到广泛应用；而会话启动协议则采用分布式结构，具有简单、可扩展性好、与Internet结合紧密等特点，已逐步得到应用，尤其是会话启动协议将会在第3代移动通信核心网和智能业务中得到广泛应用。因此软交换应能够同时支持这两种协议体系结构，并实现两种体系结构网络和业务的互通。
另外，为了沿用已有的智能业务和PSTN业务，软交换还应提供与IN及PSTN/ISDN的互通。
(5)资源管理功能
软交换可以对带宽等网络资源进行分配和管理。
(6)认证和计费
软交换可以对接入软交换系统的设备进行认证、授权和地址解析，同时还可以向计费服务器提供呼叫详细话单。
4、软交换的对外接口及采用的通信协议
作为NGN中的核心设备，软交换要与网络中很多的功能实体进行交互。为了便于网络各部件的独立发展，软交换与其它功能实体间必须采用标准的开放的接口。图2为软交换的对外接口示意图。
(1)软交换与媒体服务器之间的接口
软交换与媒体服务器间的接口协议一般采用MGCP、H.248协议。软交换也可以通过SIP协议来引导媒体服务器提供必要的媒体交互功能。软交换同样可以通过SIP协议或H.323协议将呼叫传送到应用服务器，在这种情况下，应用服务器接受该呼叫，并驱动媒体服务器提供必要的媒体交互功能。值得注意的是，在采用SIP协议的情况下，软交换或应用服务器是采用第3方呼叫控制方式来控制媒体服务器的，而且媒体服务器只能被动等待软交换或应用服务器的“INVITE(邀请)”，媒体服务器本身不能发出“INVITE”。
(2)软交换间的接口
此接口可采用SIP-T(SIP for Telephony)或BICC(承载无关呼叫控制)协议，用于不同软交换间的交互。BICC协议由ITU-T提出，由于其与七号信令(SS7)网络的高度兼容性而成为多数运营商的首选。SIP-T协议由IETF提出，也将作为下一代网络软交换间的可选接口。目前SIP-T要解决的问题是其自身的稳定和与SS7网络的互通。
(3)软交换与应用服务器之间的接口
该接口提供对第3方应用和各种增值业务的支持功能。目前被广泛接受的接口协议是SIP，软交换作为应用服务器前端的SIP代理(SIP Proxy)。该接口也可以使用API，如Parlay API等。另外一种趋势是使用SIP-S(SIP-Servlet)。
(4)软交换与策略服务器之间的接口
提供对网络设备的工作进行动态干预的功能。此接口可使用公共开放策略服务(COPS)协议。
(5)软交换与信令网关间的接口
用于传递软交换和信令网关间的信令信息。此接口一般采用信令控制传输协议(SCTP)。根据被传送的信令信息的不同，在SCTP之上可以使用不同的SIGTRAN协议栈，如SCTP/M3UA、SCTP/M2UA、SCTP/IUA等。
(6)软交换与媒体网关间的接口
软交换与媒体网关间的接口用于软交换对媒体网关的承载控制、资源控制及管理，可使用媒体网关控制协议(MGCP)或H.248/Megaco协议。
(7)软交换与网守之间的接口
用于基于H.323的IP电话系统的网守设备接入软交换体系。该接口可采用H.323的登记、接纳和状态(RAS)协议。
(8)软交换与SIP代理间的接口
用于SIP代理的接入，采用SIP协议。
(9)软交换与网管服务器之间的接口
用于提供网络管理功能，可使用简单网络管理协议(SNMP)。
(10)软交换与计费中心、数据库、目录服务器之间的接口
提供对数据库、目录服务等的访问，并向计费中心提供计费信息等。该类接口为各种API。
(11)软交换与智能网业务控制点(SCP)间的接口
提供对现有智能业务的支持能力，采用智能网应用协议(INAP)。
从上述接口结构可知，软交换要求支持的协议种类很多，包括：H.248、
H.323、SIP、ISUP/TUP、SCTP、M3UA、INAP、BICC、IUA等。(待续)
参考文献
1 The International Softswitch Consortium Application Working Group. Enhanced Service Framework. http:∥www.softswitch.org/
2 The Parlay Group. Parlay Specifications 3.0. http:∥www.parlay.org/
3 赵慧玲,王立言,陈仁娣.中国网络与交换标准研究进展.中兴通讯技术,2002,8(2):39—41
4 赵慧玲,单秀云.下一代网络的研究.中兴通讯技术,2001,7(s0):29—30
(收稿日期：2002-06-10)
作者简介
卢美莲，北京邮电大学副教授。先后参加十余项国家级及国际合作项目，多次获部级科技进步奖。主要研究方向为：IP电话技术，宽带通信网上的实时多媒体通信技术，软交换技术，下一代网络的体系结构、协议、网络管理、性能评估等。已发表论文十余篇，译著3册。
软交换技术论文 篇4
在网络大规模布放之后，如何实现两网的顺利互通，互通中需要考虑哪些关键的技术问题，对互通节点如何要求等，成了网络建设中必须要考虑的关键问题。本文从两网的结构特点入手，就软交换网络和基于WCDMAR4架构的3G网络电路域基本业务互通的主要技术问题进行探讨，并借此提出对互通节点的技术要求，供网络建设和设备选型时参考。
1 网络结构
1.1软交换网络
软交换网络从下向上分为接入层、承载层、控制层和业务/应用层。软交换设备位于控制层，是整个网络呼叫控制的核心设备。软交换网络以IP网作为承载层，实现呼叫控制和承载的分离，各种网关接受软交换设备的控制，实现媒体的端到端连接。
1.23GR4网络
可以看到，R4阶段采用软交换技术实现电路域业务的控制，多媒体业务主要通过分组域实现。与软交换网络类似，R4网络同样以IP网作为承载层，实现呼叫控制和承载的分离，网关MGW接受MSCServer设备的控制，实现媒体的端到端连接。
2 业务实现方式比较
2.1话音业务
2.1.1软交换网实现方式
在支持语音业务时，软交换通过H.248协议 体网关(或通过SIP协议与SIP终端配合)完成呼叫的建立。当涉及到跨软交换的呼叫时，局间根据主被叫的情况采用SIP或SIP-I协议。对于目前软交换作为汇接局或长途局的情况，局间采用SIP-I协议，通过封装端局上送的ISUP消息来完成呼叫控制的接续。
媒体网关完成媒体的编解码和格式转换。目前语音在IP网上传递主要采用的编码方式有G.711/G.723/G.729等。
在语音呼叫建立的过程中，软交换负责媒体的编/解码类型和格式的协商，并指示网关设备采用确定的编码方式。当涉及到编码方式的动态调整时，网关需要上报软交换设备，并在软交换的指示下进行切换。
2.1.23G网实现方式
3GR4网络的电路域采用呼叫控制和业务承载分离的网络架构。MSCServer属于控制层面，负责呼叫控制、承载控制和路由解析等功能。MGW属于承载层面，负责用户面的话音和媒体流的传递和转换功能。
网内MSCServer之间使用BICC协议，MSCServer通过扩展的H.248协议控制所管辖的MGW，MGW之间通过IPBCP和Nb-UP初始化消息建立用户面的连接。
3G网内用户的语音呼叫，当R4网络使用TrFO功能时，可以使网内的3G终端之间使用同一AMR编码进行通信，从而省去编/解码的过程。AMR语音有8种编码速率：12.2、10.2、7.95、7.40、6.70、5.90、5.15、4.75kbit/s，但若两终端不能统一成为一种AMR编码，则仍需要MGW负责做编码的转换，
对于传真业务，3G终端和MGW之间使用E-T.38协议，通过MGW转换成G.711。
2.2多媒体业务
2.2.1软交换网实现方式
软交换网络可提供点对点视频和视频会议功能，目前采用的终端主要为SIP的软、硬终端。软交换通过SIP协议与终端配合完成呼叫的建立，当涉及到跨软交换的呼叫时，局间也采用SIP协议进行互通。
软交换支持视频会议业务需要用到MCU或者媒体资源服务器。目前厂家提供的MCU是基于原有的H.323体系，设备和软交换之间采用H.323协议。当涉及到跨软交换的呼叫时，局间也采用SIP协议进行互通。
2.2.23G网实现方式
3GPP采纳H.324M协议作为电路型视频通话的标准。当网内2个3G-324M终端之间建立视频呼叫时，MGW对媒体流不做任何处理，3G终端音频使用AMR，视频使用H.263。MSCServer之间仍然通过BICC消息进行互通。
3G网内的视频会议要使用MCU，通过视频互通网关(VIG)连接2个网络。VIG与MCU相连，能够让H.324M终端加入到多点会议中。3G终端通过拨叫特服号创建或加入到视频会议中。
VIG同时连接IP网络(H.323)和TDM(WCDMA设备)。在IP侧，VIG通过RAS注册到H.323网络中的GK，通过H.323协议与H.323网络中MCU进行信令交互;在TDM侧，VIG以ISUP中继接入WCDMA网络，通过ISUP与WCDMA网络进行信令交互，通过H.324M协议与WCDMA网络中的视频终端进行H.245交互和媒体交互。3G终端音频使用AMR，视频使用H.263。
3 业务互通技术要点分析
由上面的分析可以看到，软交换网络和3GR4网络互通时，会涉及到多个层面的互通，包括业务层、控制层和接入层。以下关于互通问题的讨论，仅针对网络的主要层面，即控制层和接入层。
3.1互通协议的选择
在软交换网络和3G互通时，会涉及到多个层面的互通，包括业务层、控制层和接入层。SIP-I协议和BICC协议是目前用于软交换网络控制层面和3GR4网络控制层面的主流协议，是软交换网络和3G网络互通时首先涉及的协议。以下主要讨论两种协议在2个网络中的发展和作用。
3.1.1BICC协议
BICC是在ISUP基础上发展起来的，在语音业务支持方面比较成熟，能够支持以前窄带所有的语音业务、补充业务和数据业务等。
BICC是直接面向电话业务的应用提出的，来自传统的电信阵营，具有更加严谨的体系架构，因此它能为在软交换中实施现有电路交换电话网络中的业务提供很好的透明性。
BICC协议解决了呼叫控制和承载分离的问题，使呼叫控制信令可以在各种网络上承载，包括MTPNo.7网和IP网。
软交换技术论文 篇5
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理IP通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。
然而迄今为止，这些基于软件的系统还没有像预期的那样真正投入使用。目前，运营商和厂商开始从更现实和更实用的角度来看待软交换如何能够使现有的单业务网络移植到未来的全IP网络。
软交换究竟是什么?
软交换是一种正在发展的概念，包含许多功能。其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构。这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离(de-coupling of applications)、呼叫控制和承载控制。
软交换的技术定义可以描述为：
• 它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体;
• 它支持所有现有的电话功能及新型会话式多媒体业务;
• 它采用标准协议(如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各种其它的数据及ITU协议);
• 它提供了不同厂商的设备之间的互操作能力
• 它与下列一种或多种组件配套使用
• 媒体网关
• 信令网关
• 特性服务器(例如提供CLASS业务)
• 应用服务器(例如提供多媒体业务)
• 媒体服务器(如提供数据流媒体、会议和广告等业务)
• 管理、供应和收费/计费接口。
也许从业务角度来看，可以给出一个更形象的定义：软交换是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。它能够减少资本和运营支出，提高收入。
软交换的驱动优势
降低成本
今天的大多数网络运营商最为关注的是保证其现有业务的安全。在近期内，话音和拨号业务仍是他们的主要收入来源，且流量还会继续增长。虽然宽带接入正在增长，但在大多数市场中仍然非常有限。与此同时，解除管制和竞争导致价格下降并侵蚀了运营商的利润。这些因素，再加上资金有限，迫使运营商不得不降低运营和资本开支(OPEX和CAPEX)。
图1 固定电话收入的“缩水” 然而在实现这些节约的过程中，运营商投资于未来技术显然比利用现有技术优化网络更好一些，虽然许多情况下后者也能够实现类似的节约。这一决策主要是从商业而非技术方面考虑的。
新的收入
只降低成本还远远不够。虽然通过提供传统业务来降低成本可以带来保护运营商的利润，但是创造和部署能够产生收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的关键。从图1中的图表可以看出，固定电话收入正在“缩水”。
基本业务(如添加/取消媒体、演示、消息传递、以及媒体组合等)将被整合，从而为最终用户提供可以任何接入形式访问的会话式多媒体业务。这些业务可能包括视频会议、可视电话、话音增强式游戏以及由用户控制的呼叫处理等。
一种改良方法
目前的普遍观点认为：网络运营商的发展方向将是基于分组交换的多业务网络环境，由软交换提供呼叫和会话控制。
然而，在目前的商业形势下，向软交换环境融合存在着巨大的挑战。如果现有基础设施不能有效满足其目标应用和客户的需求，它根本不可能存在。任何替代技术都必须能够与现有解决方案一样、或更出色地处理某一应用--在功能和/或价格方面更具优势。另外，新的业务模式必须证明能够满足对现有技术所支持业务的需求。但是，由于电话仍然是运营商的主要收入来源，所以不能提供全套PSTN业务和电信级服务质量(QoS)的PSTN替代解决方案不能获得采用。运营商们不能拿自己的电话客户和收入去冒险。
通信服务提供商需要采取渐进式发展方法，把软交换技术作为经济高效的宽带多业务网络的一部分进行部署，
勾画完整的软交换概念
无论从技术和商业角度都可以看到软交换还面临许多复杂要求，显然如上所述，软交换仍处在发展阶段。爱立信提出一个术语框架，以便我们讨论其演进。
软交换实际上是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。
软交换系统通常建立在传统呼叫控制平台上(具有支持传统电话业务的适当媒体网关)。它基于商业平台，是支持多媒体和基本话音业务的适当媒体网关。
多功能软交换解决方案满足了运营商的两种需求：支持传统电话业务和任何形式的多媒体业务组合。具体解决方案由客户的具体情况和需求而定。
软交换网络体系结构包含一般的体系结构基础。其中包括网元(如媒体和信令网关、业务创建环境)部署;网元之间的交互和信令传递;与边缘节点和宽带接入之间的关系;对IP基础设施服务质量(QoS)的要求;以及安全、运营、维护和供应等。
基于这种框架，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务;另一种处理和控制完全的PSTN业务(如图2所示)。
多媒体软交换系统
多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的：
• 会话式多媒体--在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信，如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体，在会话过程中添加或删除媒体;
• 组合业务--会话业务结合信息相关应用，如目录信息或基于位置的业务(例如业务和白板的存在调用);
• 会话业务与其它多媒体业务组合--如在线游戏结合可视电话或3D电话会议，组成包含社交活动的有趣而丰富多彩的业务。
支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体，包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据(包括文本)、图像(如相片和图片)、以及传统但现在可以选择质量等级的话音。
真正使软交换业务与众不同的特点是存在管理(presence management)功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。这样，就没有必要在这种平台上重复提供PSTN业务，事实上那样做是一种倒退。
此外，还需要通过互联网上的应用开发商社区以低成本进行应用开发和部署;同样还需要为新用户设备提供多种能力以进行媒体播放和用户输入。
理想情况是，多媒体软交换系统构建在与3GPP(第3代移动网络标准)相同的体系结构之上，并使用会话始发协议(SIP)。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信(如电话)。它经过精心设计，采用模块化结构，以创新方法集成应用，可以扩展，从而支持新的技术。
使用SIP并在3GPP标准上构建体系结构具有许多重要优势。
首先，SIP是互联网社区的理想选择，基于文本的简单格式使应用开发商能够很快上手(例如，它比二进制格式的H.323更容易使用)。这意味着SIP能够支持更多的应用。
第二，在支持3G移动网络的3GPP体系结构上构建，这就可以使用一个平台为固定和移动用户提供通用的多媒体应用。
第三，SIP使用支持Web应用(如电子邮件和Web浏览器)的现有协议，同时H.323也可以或多或少地重新用于处理这些应用。这意味着在SIP环境中可以更轻松和平滑地进行互通。
爱立信确信SIP是对会话式多媒体通信进行会话控制的一种出色协议。与目前的多媒体业务解决方案相比，新型多媒体软交换系统能够以更高的安全性和更优异的服务质量(QoS)提供多媒体业务，并灵活地进行计费。
开放API(如SIP 插件和Parlay)为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的失去，吸引更多用户、以及提高使用率和增加收入。
传统电话软交换系统
100多年以来，传统电话一直是大型运营商的核心业务，而且电路交换机也在有线和移动网络中得到广泛部署。时分复用(TDM)交换技术是网络中最核心的技术之一，它具有集成应用、控制和连接平台，并且与接入和传统运营支持系统(OSS)密切相关。如果运营商大规模更换他们的TDM交换机，则不但可能失去收入丰厚的本地和汇接电话业务，而且还有为分离接入和OSS付出高昂成本的风险。
最近的标准化工作规定使用H.248和BICC等新信令协议把传统电路交换网络融合到分组交换网络。TDM交换机被撤销，连接平台也从中央处理器和应用软件中分离出来。连接目前主要由分组基础设施(ATM或IP)来执行，其余的交换机则变成了电话服务器。电话服务器解决方案重新使用电话应用软件和处理器在多业务网络上无逢提供传统电话业务。
多功能软交换解决方案
目前，软交换主要针对特定用户需求，并仅限于满足当前的运营商要求。因此为了充分利用新的市场机遇，需要提供多功能软交换解决方案。
软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化
交换技术基础 篇6
媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络之间的接口设备，提供媒体流映射或代码转换的功能，例如，PSTN/ISDN IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关和综合接入网关等，支持MGCP协议和H.1248/MEGACO协议来实现资源控制、媒体处理控制、信号与事件处理、连接管理、维护管理、传输和安全等多种复杂的功能。
二、呼叫控制和处理功能
呼叫控制和处理功能是软交换的重要功能之一，可以说是整个网络的灵魂。它可以为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。支持基本的双方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能，多方呼叫控制功能包括多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听等。
三、业务提供功能
在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应该与现有的智能网配合提供智能网业务，也可以与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务，
四、互连互通功能
下一代网络并不是一个孤立的网络，尤其是在现有网络向下一代网络的发展演进中，不可避免地要实现与现有网络的协同工作、互连互通、平滑演进。例如，可以通过信令网关实现分组网与现有7号信令网的互通;可以通过信令网关与现有智能网互通，为用户提供多种智能业务;可以采用H.323协议实现与现有 H.323体系的IP电话网的互通;可以采用SIP协议实现与未来SIP网络体系的互通;可以采用SIP或BICC协议与其他软交换设备互联;还可以提供 IP网内H.248终端、SIP终端和MGCP终端之间的互通。
五、协议功能
软交换技术综述及探讨 篇7
所谓软交换技术就是指可以提供下一代分组通信, 如语音、宽带、无线网络的一个平台。通过软交换技术的应用, 全球的运营商可以对自己的网络进行全面的优化, 从而提供全新的业务和服务。软交换技术是网络发展和新一代分组网络的重点设备和技术, 它的功能有:完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、认证、计费等, 软交换技术除了可以为使用者提供当前电路交换所能提供的一切业务外, 还能够为用户提供多样化的第三方业务。
从广义的范围来讲, 软交换是指利用软交换设备作为控制核心的新一代网络 (NGN) 。从狭义的范围来讲, 软交换则是指那些位于NGN控制平面上的软交换设备, 在VolP体系软交换将原来媒体网关中进行的呼叫控制功能分离了出来, 然后利用服务器中特有的软件来行使呼叫控制功能, 比方说呼叫选路、管理控制、连接控制以及信令互通等, 从而实现了呼叫传输与呼叫控制彼此间的分离, 并为控制、交换以及软件可编程功能提供彼此分离的平面。
2003年春节前后, UT斯达康、爱立信、大唐都拿到了信息产业部颁布的软交换设备入网的试用许可证;在2002年, 北电与华为获得了同样的入网试用证;中兴通讯更是在2001年就得到了信息产业部颁发的这张试用许可证。这个许可证对于它们非常重要, 国内运营商在进行NGN试验以及试商用时, 这张许可证就是它们进入的“门票”。
2 软交换技术的基本特征
1) 利用软交换技术可以对多种网络可编程呼叫处理系统进行控制和处理, 比方说PSTN、ATM、IP协议等。
2) 软交换技术可以在大多数的商用计算机以及操作系统中进行运行使用。
3) 软交换技术具有较强的开放性, 当需要利用智能网业务时, 软交换技术可以提供一个开放而且灵活的电话薄接口, 因为软交换技术可以提供一种号码薄嵌入机制的服务。
4) 软交换技术还可以为其他业务的开发者提供一个开放的应用程序接口, 这样, 其他业务的开发者可以在不访问源码或者不熟悉具体工作机制的前提下, 对其中的一组例程进行自由的访问。
5) 软交换技术可以对所有的软件进行管理, 而且这些管理行为是建立在策略服务器的基础上的。这种管理包括行使所有的组件展露策略描述语言、简单网络管理器和被管理代理之间通信的接口, 以及一个可以编写和执行客户策略的系统的功能。
6) 软交换技术还具有高效灵活的特点。比方说在软交换设备的基础上增加一个远程访问服务, 就可以通过公用承载中具备的受管的调制解调器业务。再比方说, 在软交换设备上增加一个接入网关, 这样就可以实现虚拟网络的中继线的替换, 从而在骨干网中实现POIP的功能。
3 软交换技术的要素
软交换技术最为重要的三个基本要素是业务生成接口的开放性、设备接入能力的综合性以及建立在策略基础上的运行支持系统。
3.1 业务生成接口的开放性
软交换技术提供的是一种全新的综合性网络业务, 这种技术主要是利用应用服务器与API结合到一起进行操作。此外, 软交换技术还可以和网关INAP以及IN中的SCP进行彼此间的配合, 从而实现原来的智能业务, 进而对现有的通行网络进行更好的兼顾。
3.2 设备接入能力的综合性
软交换技术可以支持多种的协议, 从而保证其具备更好的设备接入能力, 这样不仅可以保证软交换技术原有的网络通信功能可以正常行使, 同时还可以保证在对多种设备进行良好控制的前提下, 最大化的保护用户在软交换技术上的投资。
3.3 建立在策略基础上的运行支持系统
软交换技术是建立在策略的基础上来实现运行支持系统功能的, 软交换技术与传统的网络管理系统存在一定的差别, 建立在策略基础上的运行支持系统可以使整个系统变得更加稳定和可靠, 这主要是因为这种系统可以对网络进行及时、准确、智能、集中化的调整和干预。
4 软交换技术的主要功能
4.1 呼叫控制
所谓呼叫控制功能就是指利用网络通信功能, 在特定的时间对指定的业务进行呼叫, 从而使业务可以正常的开通和运行, 这一功能也是软交换技术最重要的功能之一。可以说呼叫控制功能已经成为当前通信最重要的业务类型。同时利用软交换技术的呼叫控制功能可以为通信的一些基本业务提供更多的功能和解释, 比方说多媒体业务、呼叫控制的建立、维持以及释放等。
4.2 业务提供
业务提供是当前通信业务中最主要的功能之一, 软交换技术也是在业务提供功能的前提下, 才能够实现全网络通信业务, 并保证整个通信业务的总体质量。此外, 通过软交换技术还可以实现与现有网络的有效配合, 从而可以为用户提供更加全面的智能网络通信业务。
4.3 互连互通
这一功能主要是说, 利用网络将各种不同的业务连接到一起, 并保证不同的业务可以接入到不同的网络通信中, 这也是软交换技术最重要的功能之一。通过这一功能可以实现不同设备在不同网络中的相互连接, 并利用各种网关来实现设备间的相应和互通。
4.4 资源管理
通过软交换技术可以对资源进行相对集中的管理, 这也体现了软交换技术的资源管理功能。通过这一功能可以对各种数据信息进行全面的整理、分配和释放。此外, 软交换技术中的资源管理功能还可以负责对各种资源的状态进行检测, 并对不同资源的使用情况进行详细的统计分析, 并可以根据实际的需要对某些资源的使用设置必要的权限要求。
4.5 计费功能
利用软交换技术的计费功能可以对详细的话单进行收集, 还可以进行实现复式计次功能, 然后根据运营商的要求将收集到的话单传送到相应的计费中心。
5 软交换技术的主要应用
5.1 虚拟中继 (Virtual Trunting)
软交换网可以对PSTN端局之间的语音业务进行转接, 但是软交换网却没有真正接入到语音终端用户上, 软交换网在这一应用中的主要作用与PSTN中的汇接局或长途局的作用比较相似, 都起到的是虚拟中继业务。在这一应用中, 软交换网需要配备TG、SG及软交换设备。
5.2 分组中继 (Packet Trunking)
随着使用者数量的不断增加, 对传统汇接局的容量要求正在不断增加, 传输宽带也出现的了巨大的增长趋势, 所以, 利用软交换技术设置分组中继叠加网络, 可以有效的降低网络传输的成本以及对带宽的要求。
5.3 多媒体业务 (Multi-media Services)
软交换技术在多媒体业务上的应用, 主要是为了提供特殊的资源, 从而为应用服务器的增值业务使用提供便利。通过软交换技术, 可以利用软交换设备对多种应用服务器上的业务进行统一的控制, 然后通过相应的网关设备实现将RTP定向传送到各类终端用户上。
5.4 3G核心网 (3G Core Network)
在当前的3G网络中, 传统的MSC将会被分为MSC-GW和MSC—SERVER两种, 前者主要起到媒体网关的作用, 而后者起到的主要是交换机的作用。传统的IP网络将会作为3G网络中统一语音、数据媒体流的主要承载网络, 最终实现了各种数据流的有效融合。
5.5 本地语音接入 (Packet Local Access)
当具有完备、巨大的IP网络, 但是却缺少本地PSTN端局的情况下。可以在用户的网络端口处设置IAD设备, 从而利用原有的IP网络将用户与软交换IP网络连接到一起, 最终实现IAD设备、软交换机以及网关设备之间的彼此连接, 从而将固定电话等本地语音的接入。
6 当前软交换技术存在的问题
1) 当前还缺少相关的大型网络组网及运营的操作经验。传统的电信网络已经经过了一段较长时间的发展, 在网络组织等方面具备的很多成功的经验, 但是建立在软交换技术基础上的网络组织还没有相关成熟的经验, 以软交换技术为基础的组网是采取扁平化的方式还是分级汇接的方式进行组网, 不管是在技术, 还是在实践上都需要进一步的摸索。如果利用扁平化的方式组网, 那么每一个MSCSERVER都需要对其他设备的数据进行相应的存储和分析, 但这种方式也使得其维护方面需要投入大量的精力, 而且整个系统的安全性也会随之降低。
2) 不同软交换系统之间的协议还存在一定的差异, 无法达到有效地兼容。当前各种技术标准正在飞速的发展, 因此, 不同软交换厂家所使用的技术标准和协议都有一定的差异, 彼此间的兼容性很难实现统一。此外, 不同协议的各个选项都需要运营商从自身业务的真实需求出发进行明确。
3) 当前的软交换技术仍然处在一个逐步改善的阶段, 整个系统设备的稳定性还需要进一步提升, 怎样才能够保证设备的安全稳定, 需要相关的研究人员进一步深入研究。
4) API产品仍然处在一个发展阶段, 相关的技术水平仍然需要进一步的完善改进。软交换技术是建立在一个开放平台的基础上的, 而API接口则是则是软交换技术最重要的组成部分, 但是当前的API产品还没有完全达到一种完美成熟的状况, 仍然需要不断的进行摸索创造。
5) Qos还没有找到最终适合的解决方法。
总之, 传统网络彻底更新为全新的下一代网络是大势所趋, 全开放的网络发展趋势要求软交换技术日益完善、发展。目前通信技术研究把软交换作为热点也反应了软交换技术必须要深入分析研究的现状。三网融合是未来通信系统的发展趋势, 尽管有这样那样的问题, 但是不阻碍新技术的探索需求, 提供给老百姓更便捷的通信需求是所有通信业务运营商在未来一段时期内的发展任务。
摘要：随着科学技术的不断发展, 网络技术已经得到了非常广泛的普及和应用。软交换技术作为下一代网络NGN的核心技术, 在当今的社会发展中有着越来越广泛的应用。本文主要针对软交换技术的概念、特征、构成要素、功能、应用以及当前存在的问题进行详细的分析阐述。
关键词：软交换技术,构成要素,应用
参考文献
[1]张素阁.软交换技术在信息通信中的应用.计算机光盘软件与应用, 2011.
[2]李宏.浅谈软交换技术及其应用.民营科技, 2011.
软交换网络技术的应用前景分析 篇8
关键词:软交换;发展前景;IMS
1 软交换网络
软交换网络是一个可以同时向用户提供语音、数据、视频等业务的开放网络。它采用一种分层的网络结构,使得组网更加灵活和方便。整个网络被分成接入层、传送层、控制层和业务层(如图1),即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。
软交换网络各层之间采用标准的协议和接口。各层之间相互独立,独自发展,每层之内的技术革新不影响其他层,并且软交换网络能够提供灵活多样的接入方式。通过开放的API接口可以支持运营商、第三方业务提供商开发新业务。
2 软交换网络发展前景
当前的软交换网络具有以下特点,而这些特点也正是软交换网络的发展趋势:
(1)更加彻底的分离。
IMS(IP Multimedia Subsystem)是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS可以看作是一种新的软交换技术。而IMS比软交换更加彻底的分离。彻底的分离体现在以下几点:
①呼叫控制和业务的分离。传统软交换虽然已经将大部分增值业务分离出来放到了业务层,但是自身仍然保留了一些补充业务。IMS将这些保留的业务统统拿出来放在了业务层的应用服务器中,这显然是呼叫控制和业务彻底的分离。
②呼叫控制与媒体网关控制的分离。传统软交换同时提供了基于SIP的会话呼叫控制和基于H.248/MEGACO/MGCP的媒体网关控制器的功能,在IMS中将这两者分离出来。随着传统网络的逐渐淡出,SIP网络的逐渐主导,将上述两者功能分离更能使网络结构简单,呼叫路由的高效。
③用户数据从软交换中的分离。软交换一般将用户数据放置在软交换设备自身之中,IMS将这些用户数据从软交换中分离出来,并将用户数据与其相关联的业务数据集中到称为HSS(Home Subscriber Server)的设备之中。这种用户数据的分离集中更加有利于业务的实现和提供。
(2)呼叫协议统一。
SIP协议一统天下。采用SIP协议,信令信息是基于文本的,较H.323协议简单灵活、扩展性好,且基于Internet标准,在语音、数据业务结合和互通方面具有优势,网络兼容性也强,能跨越媒体和设备实现呼叫控制,支持媒体格式,可动态增删媒体流,容易实现不同网络间的互连互通以及实现更加丰富的业务特性。
(3)与接入方式兼容。
对多种接入方式的兼容是软交换网络的一个特点,IMS将该特点更加进一步发展。IMS中由于对接入网络的彻底分离和SIP协议的应用使其真正意义上实现了对多接入方式的兼容。
(4)一致的归属业务能力。
目前的软交换网络没有充分考虑对用户终端的漫游支持,而IMS中P-CSCI(代理- CSCI)功能实体的引入,使终端无论是漫游到外地还是其他运营商的网络都能够通过拜访地或拜访网络的P-CSCF接入到IMS中,从而建立用户终端与其归属HSS及S-CSCF(服务-CSCF)的信令通路,由归属地的S-CSCF控制用户业务。
(5)更好服务质量和安全保证。
在IMS中存在多种CSCF功能实体,通过这些功能实体,IMS提供了更好的服务质量和安全保证。在这些IMS功能实体中,P-CSCF完成了用户终端及接入网络和IMS核心网络的隔离,I-CSCF(询问-CSCF)完成了不同运营商之间IMS网络的隔离,从而保证了网络的安全。
3 结语
软交换网络的发展将使网络结构更加清晰合理,网络成本更加节约,使用户数据更为集中,新业务提供更加容易;同时这种发展了的软交换网络也保证了与传统网络的兼容。中国通信标准协会网络与软交换技术工作委员会主席赵惠玲指出,虽然软交换设备功能及其稳定性能够满足商用要求,但与之配套的运营支撑及维护管理体制要进行相应的变革;在网络的规划上应遵循“大容量、小节点、广覆盖、全功能、扁平化”的原则。
参考文献
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