软交换技术的发展综述

软交换技术的发展综述（精选9篇）

软交换技术的发展综述 篇1

一、软交换的概念

软交换作为下一代网络控制功能的实体, 是下一带网络呼叫和控制的关键核心技术。这一概念提出的想法是实现硬件的软件化, 通过软件对原有网络中的交换机进行控制、接续以及办理各项业务等, 通过软交换技术让各实体之间能够协同配合, 让NGN中的各种复杂协议变得简单化, 当前阶段软交换最低应该具备如下特征:集成分组网和电路交换网;具备汇接局和端局能力;呼叫控制与媒体层和业务层分离。

二、软交换的主要功能

软交换实现了因特网与PSTN之间的有效融合, 有效的推动了当前网络的发展, 同时软交换能够分离承载和控制分离, 控制和业务分离, 有助于层次之间的逐步变化, 有利于当前各项技术的同时发展, 再有软交换技术所提供的开放式的API, 能够有效的缩短与其相关业务的开发周期, 降低损耗成本。总之, 软交换技术的快速发展, 让网络系统的融合度得到进一步提升, 开启了原有封闭网络的缺口, 促进了网络的可开放性和可编程性。

三、软交换的优势如下

(1) 与电路交换机相比, 软交换机成本低。软交换机采用开放式平台, 易于开发新业务。由于软交换机利用的是普通计算机器件, 其性价比每年提高60%~80%, 电路交换机的性价比每年提高大约20%, 所以与电路交换机相比, 软交换机在成本方面有更大优势。 (2) 软交换配置灵活, 功能块可以分布在整个网络中, 也可集中起来, 适合不同需求。 (3) 软交换系统采用开放式标准接口, 易于和不同网关、交换机以及网络节点通信, 兼容性、互操作性、互通性好。 (4) 对于那些采用电路交换机建网不合适、不经济的运营商来说, 软交换不失为一个好的建网策略。除成本低外, 业务提供者能够很容易地用软交换转移、处理那些对5类交换机来说太复杂的业务。

四、软交换所存在的问题如下所述

(1) 国际上尚无大型网络的组网和运营经验。基于软交换的网络, 在网络组织方面目前国内外尚无成熟的经验, 是采用基于软交换的全平面结构还是分区域选路结构, 在技术理论和实践方面都有待进一步探索。 (2) 协议兼容性不足, 标准还在发展之中。不同设备供应商的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容, BICC协议、SIP-T协议和H.248协议也在发展之中。 (3) 应用程序接口 (API) 尚不成熟。下一代网络的目标之一是将业务和呼叫控制相分离。软交换设备提供开放的API, 由第三方开发丰富的应用, 但目前这种API还不是非常成熟。 (4) 业务不明朗。虽然软交换系统在理论上提供了开放的网络体系架构, 有利于业务的开发和提供, 但目前在应用方面还难以看出诱人的业务前景。 (5) 网络Qo S和安全问题没有较好的解决方案。

软交换的本质是提供一个开放的网络体系架构, 为不同的厂家开发各个层面的产品提供开放的标准。分离交换网络的呼叫与承载功能, 是设计软交换的根本思想。引入软交换是为了建立一个集有线、无线, 话音、数据、多媒体业务为一体的综合性的网络, 这是化零为整的思想;而在网络组件的设计上, 又采用化整为零的方法, 分离业务与呼叫控制、分离呼叫与承载, 这是为了方便各个组件独立演进。

作为下一代网络交换核心的软交换技术, 结合了传统的电话网络的可靠性与IP技术的灵活性和有效性的优点, 是新兴运营商进入语音业务市场的技术手段之一, 也是传统的电路交换网向分组化网络过渡的重要概念。这一概念所形成的系列网络产品将对电信网的演进以及利用IP网络提供丰富的业务起重要的作用, 具有广阔的发展前景。

总的看来, 在分组网和PSTN的融合问题上, 人们的想法基本是一致的, 也就是说, 采用软交换技术的模式, 把呼叫控制与呼叫传输分离。智能化的软交换机实现不同信令的转化, 控制呼叫的建立过程, 并具有开放接口和API, 方便新业务的产生。而呼叫传输由简单的设备 (如媒体网关) 完成。但软交换技术的相关标准还有待完善、统一和被广泛接受。

参考文献

[1]赵学军, 陆立.软交换技术与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2004.

[2]徐培文, 谢水珍.软交换与SIP实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2007.4.

[3]赵慧玲, 叶华.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京:人民邮电出版社, 2002.

[4]糜正琨, 王文鼐.软交换技术与协议[M].北京:人民邮电出版社, 2002.

[5]陈建亚, 余浩.软交换与下一代网络[M].北京:北京邮电大学出版社, 2003.

软交换技术(1) 篇2

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。

软交换技术综述及探讨 篇3

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.

探索推动网络前进的软交换技术 篇4

软交换是电路交换网向分组网演进的核心设备，是下一代网络（以下简称NGN）的重要组成部分。它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由选择、认证和计费等功能，可以向用户提供现有电路交换所能提供的所有业务以及多样化的第三方业务。

运营商及企业级用户对NGN的关注与讨论正顺应了这种市场发展趋势。虽然对其表述有所不同，但大体已达到以下共识：1.NGN将基于分组数据网络和统一的IP协议，即使对IP分组技术持保守看法的人们也都同意在未来几年里融合的数据网络技术将成为电信运营商的核心网络技术，没有人再对IP技术作为电信运营商NGN基础骨干业务平台提出异议。NGN将意味着各种业务和应用的传输技术完全向分组、宽带IP迈进和融合，智能光技术、DWDM技术和高速路由与分组交换技术将被充分利用;2.NGN将提供综合开放的整体网络构架体系，其发展目标是采用统一的网络技术融合各个应用网并实现端到端多媒体业务融合。NGN网将使各业务网——无线网与有线网、固定网与移动网、话音网与数据网统一于共同的传输基础和网络应用平台。

简单来说，软交换是随IP网和ATM网的发展而产生的，并可根据软交换在网络中所处的位置和服务的终端将其分为两类，即固定软交换和移动软交换。固定软交换是指软交换设备作为现有固定电话网的下一代核心交换设备服务于固定电话用户;移动软交换是指软交换设备作为移动端局MSC（Mobile Switching Center，移动交换中心）服务于移动用户，可直接对HLR（Home Location Register，负责移动用户管理的数据库）等进行访问，因此，移动软交换不仅具备固定软交换的功能，同时还具有移动性管理等功能。当软交换仅作为移动汇接局使用时，其功能同固定软交换。

综合业界的看法，从广义上讲，软交换概念是指以软交换设备为控制核心的下一代网络（NGN）;从狭义上讲，软交换特指位于NGN控制平面的软交换设备。软交换设备（Soft Switch）曾被称为呼叫服务器（Call Server）、呼叫代理（Call Agent）或媒体网关控制器（Media Gateway Control），是在VoIP体系中把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能。1999年后，软交换设备这一名词被业界普遍认可，成为最后的通用概念。

顺应固定和移动融合以及整个电信网全IP化演进的趋势，第三代移动通信（3G）网络的发展在很多方面应用了NGN技术。2000年前后，3GPP制订WCDMA R4阶段规范时，首次把NGN提出的软交换概念引入移动核心网。从网络结构、接口协议、业务以及业务开发等方面看，3G与NGN的发展是协调一致的。而在网络结构上，NGN和3G都提出了承载和控制分离的网络体系结构;3G与NGN所采用的接口协议很多都是一致的，包括BICC、SIP/SIP-T、H.248/MEGAO和SIGTRAN，因此，二者在业务层面和架够上均是统一的，相似的业务可以同时构建在NGN和3G之上。从广义上讲，NGN包括了固定和无线领域，WCDMA R4和R5及其后续阶段都属于NGN构架。

基于软交换技术的商用组网方式

二、曾被混淆的软交换机基础概念

软交换机作为基于商用硬件平台，采用开放、标准、多协议和可运营管理的技术代表，将成为NGN中重要而关键的系统和设备技术之一。然而，现阶段国内具有一定规模的软交换机组网和实践还不多见，有关软交换机的讨论和实践还仅停留在局部和个体技术的概念层面上。尽管软交换机是目前关于NGN讨论的热点，然而人们对其概念仍有些似是而非。它究竟属于什么层面？软交换机与IP电话和NGN的关系究竟是什么？

据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能的设备和系统。据此定义，Softswitch是典型的为分组网的语音目的而设计的技术实践手段。这一定义也说明，Softswitch借用了传统电信领域PSTN网中的“硬”交换机Softswitch的概念，所不同的是强调其基于分组网和呼叫控制与媒体传输承载相分离的含义。Softswitch是NGN中的重要组成部分，但它更多的是关注呼叫控制功能的设备和系统，其本身并不能构成特别的整体组网技术机制和网络体系架构。但是为什么这样一个单纯的概念会使人疑惑呢？问题的原因之一可能在于许多人习惯将Softswitch直译为“软交换”。“软交换”这个翻译术语含义不够明晰，容易给人造成一种逻辑错觉。单从字面上看较难使人理解它究竟是设备系统概念还是体系概念。我国电信业历来将名词属性的Switch译为交换机，而将动名词属性的Switching译为“交换”。那么为何在此破例﹖更为麻烦的是，这样一来，中文将难以辨别“Switching”和“Softswitch”的区别。所以，笔者认为为学术研讨的严肃性我们应该将Softswitch更为确切地译为软交换机。在正式的书面语中，应明确避免将“软交换”当作软交换机的一种简称。

尽管NGN的目标是将语音、数据、视频业务逐渐融合演变成为集多种业务于IP网络之上，但是它面临的根本挑战仍在于寻求成熟的、可大规模运营管理的IP电话技术。因为，语音是运营商最普及、最基本和最重要的业务，其市场涵盖的范围最广，其商业收入的影响远比其他业务更大。经过近百年的发展，传统的PSTN技术（公共交换电话网络）和TDM网（Time Division Multiplexing，时分复用模式）为运营商的语音业务提供了成熟的经营模式和品质标准。数据IP网络原本是为数据业务而设计的，而语音是时间敏感性的业务，在数据IP网络中提供大规模语音业务的IP电话技术是任何运营商在向NGN过渡过程中所面临的首要挑战。

软交换机基本上是为在IP网上实现PSTN交换机的功能所特别设计的。传统PSTN网的交换机是垂直、封闭和私有的系统结构，软交换机是以呼叫控制与媒体相分离的、基于标准的、开放的系统结构。除此之外，软交换机与PSTN的“硬”交换机还有许多共同的属性。比如说，它们都是相对集中控制和管理的系统设备，其系统中保存了所有面向用户的数据及其呼叫状态信息。这一点使得软交换机受到电信运营商的特别重视，因为只有这样才能满足电信运营要求对IP分组网的端点接入和与PSTN互通互连实施有效的呼叫业务控制和运维管理。所以说，软交换机是NGN中IP电话技术的一种重要实现手段。

应用在电信运营中的软交换

另外，尽管软交换机支持智能端点、视频端点和多媒体端点的接入，但并不意味着所有的语音、数据、视频业务都得集中在软交换机上完成实现。理论上讲，即使存在着这种设备的可能性也完全没有必要这样做，因为这种系统不具备任何优势，反而存在着一系列整体架构上的缺陷。事实上，软交换机的核心设计集中在各种业务的呼叫控制功能和一定程度上的端点能力的管理。举例来说，软交换机并不直接提供任何形式的IP数据业务;软交换机可以支持视频端点业务，但视频会议的控制功能并不由软交换机直接提供，而是通过互联到其他应用服务器来实现。

通过统一的、基于IP的传输基础结构，可以将呼叫控制设备（软交换机为主），配合其他的IP技术和数据应用技术构造一个系统来支持多媒体和其他智能业务。我们可以将这样的系统称为软交换机系统。广义来讲，软交换机系统是呼叫、媒体和业务控制多种逻辑功能实体的集合。它提供包括电话终端、智能终端、多媒体终端业务的呼叫控制、连接以及部分其他业务功能。这样的软交换机系统可以用于NGN控制、管理业务接入和PSTN网络边缘的局端设备。通过这种方式，多种与呼叫控制相关的业务可以统一集成在这个系统中管理、运营。但这样的软交换机系统内部仍将采用多个分布式的子系统模式，以便在集成的系统中灵活地提供包括语音在内的智能和多媒体业务的应用。

所以从由软交换机所提供的电话业务和其技术特征来看，软交换机是NGN体系中一个重要的组成部分，但并没有提供任何整套网络架构的根本创新。

三、软交换机在NGN中的作用

软交换机是下一代网各种业务中提供呼叫控制的重要设备和系统，然而软交换机并不是下一代网的全部。软交换机作为下一代网呼叫控制的重要组成部分仍需要与其他关键技术和设备相辅相成，协同开展更丰富的视频和多媒体业务。

软交换机技术是下一代网中的非常重要而关键的语音业务汇聚节点技术之一。毫无疑问，我们应该给予特别的重视和关注。但软交换机的技术特征本身并不提供唯一的直接核心网络技术。此外，在概念上“软交换是下一代网的核心”这个提法将带来一些基本命题上的混淆和逻辑上的困惑。下一代网的核心技术应该从根本上包括支持语音、数据、视频业务等各种网络技术体制。软交换机本身只是局部的设备系统而并不具有全面网络体制架构的特征。软交换机本身不直接提供IP数据业务。软交换机可以通过呼叫控制模式和功能的扩展支持视频和多媒体端点业务，但软交换机仍需要与其他关键技术和设备来协同开展更丰富的视频和多媒体业务。软交换机技术主要是为集中的呼叫控制功能而设计的。除了软交换机技术，下一代网还将依赖于其他已有的IP技术和其他应用技术来支持语音、数据、视频等多种业务。

在技术上“软交换是下一代网的核心”这个提法往往容易导致人们寄一切下一代网的期望于软交换机设备，进而以软交换机为核心来思考构造所谓的下一代网，使得有关下一代网的讨论和实践长期仅停留在初级、局部、小规模和个体设备系统技术的概念层面上，从而陷入将软交换机的局部结构作为下一代网的总体网络体系结构的无解之惑。

软交换机是下一代网中语音/数据/视频业务的呼叫控制、媒体控制和业务提供与分配系统的重要组成部分。下一代网不仅需要软交换机作为局部结构和范畴的技术实验，更需要其作为整个IP电话网络体系架构的一部分与H.323技术和SIP技术等多种技术相融合的商业实践。许多软交换机与运营管理相关的其他问题也都需要通过IP电话网络的运营实施来验证。软交换机的小规模或试验室中的试验意义非常有限。因为小网的试验模式不一定适合于做电信IP大网，试验室的小网试验结果并不一定完全说明电信IP大网的问题。所以只有在大型生产网络中进行IP电话应用的试验结果才能对下一代网的发展起根本性的推动作用。

软交换技术的发展综述 篇5

关键词：软件换,电信网,应用,发展

0 引言

当前通信行业发展的主要方向就是把网络和业务进行结合, 在软交换技术上的NGN网络拥有通话和多媒体功能以及多元化的接入支持等优点, 这已经发展成为了电信运营商通信网络发展的趋势, 电信网是为电力企业进行专门的服务的网络, 有效引进软交换技术, 建设一个拥有数据和语音以及视频功能的电信业务综合的业务网, 这是提高电力行业通信水平和现代化的信息水平的前提条件。

1 软交换技术以及发展的现状

1.1 软交换技术

软交换技术指的就是把呼叫控制功能从原有的网关中分离开来, 再运用相应的软件来达到基本的呼叫功能的实现, 这其中主要是有对呼叫路径的选择和管理以及连接点的控制, 以此来达到呼叫的传输和控制相互分离的目的, 同时也为交换功能和控制的实现提供了一个进行分离的平台。软交换主要就是提供连接控制和安全性以及记录呼叫等功能, 软件换技术还可以把网络资源和能力进行结合, 在运用相关的业务连接口把它和运用层进行有效的连接, 以此来给用户提供更好的服务[1]。

1.2 软交换技术发展的现状

当下我国的软交换技术的发展已经取得了一定的成果, 在整体的结构和功能以及性能等方面都已经成熟, 这些成果主要是体现在以下几点: (1) 在结构方面, 软交换技术中运用的分层结构, 这样所有的设备都可以经过标准的接口来进行传输, 还可以实现平面组网的构成。 (2) 在功能方面, 软交换技术形成了协议的调配和呼叫的处理以及网络资源的管理等多样化的功能。 (3) 在性能的方面, 软交换技术可以达到大型的电信工程设备的要求, 在对数据进行处理和话务量中都已经形成了特定的标准。

2 软交换技术的发展趋势

2.1 提高联网的服务质量

联网的服务质量是十分重要的一个问题, 从本质上来看, 软交换本身是不具备对联网质量中存在的问题进行解决的能力的, 而是要依照所承载的网络来保证联网的服务质量。目前的承载网络主要有ATM和IP两种表现形式, 在IP的承载网络中, 如何解决联网的服务质量是一个问题, 在整个的软交换技术发展的过程中, 这也是一个值得关注的问题, 从当下的设备研发的状况和网络发展的趋势来看, 运用IP作为承载网络是时代发展的趋势, 这也是以后软交换技术发展的主要的方向之一[2]。

2.2 建设软交换的网络管理系统

从目前的软交换技术的发展情况来看, 大多数的软交换技术都运用简单的网络管理协议, 这种简单的网络管理协议有一定的地域局限性, 这种协议主要就是以静态的方法进行管理的, 无法对多样化的业务进行合理的管理。所以简单的网络管理协议都是运用UDP的承载形式, 因此也无法确保网管信息的安全和稳定性。在软交换技术基础上的发展方向就是提供实时的服务, 目前在软交换的网络管理系统中还是有许多的问题存在的, 而且也没有找到合理的解决方法, 所以只有找出科学合理的解决办法和网络管理的系统才可以更好地服务于广大的客户, 保证服务的质量。

2.3 软交换技术协议的共享

在软交换的网络中, 不一样的应用编程的接口都是运用开放式的协议来进行有效的传输的。但是通过对制定的协议的现状和企业的研发的情况来看, 这个协议的科学和标准化的程度是不够的, 许多的网络协议还处在开发的阶段, 如果要达到开放式网络的目的, 还要经过很长一段时间的研发和试验, 所以就算软交换技术拥有很大的发展价值, 但是我国目前的发展还是处在中期。把软交换技术当成是未来的通信系统发展的重点之一, 是符合了时代发展的要求的, 这种能够提供语音和视频以及数据的多媒体的综合地服务, 更好地满足了客户的个性化的需求, 这种多种多样化的实时的信息处理技术满足了社会发展的要求。

3 结语

伴随这我国的网络电信技术不断的进步, 我国的网络建设也开始更加的完整, 通信系统开始出先了多种多样化的功能, 满足了不同种类的客户的个性需求, 也跟上了时代发展的脚步。通信技术中的软交换技术是以后网络发展的重心, 软交换技术的优点将会在网络通信工程得到了更好的利用。和传统的网络建设不一样, 软交换的网络建设是一个十分系统化的项目, 所以需要经过不断研究和开发才可以更好地跟上时代发展的步伐。

参考文献

[1]张大坤.软交换技术应用及其发展现状[J].科技与信息, 2011 (1)

软交换技术的发展综述 篇6

关键词：NGN软交换技术,实际应用,发展研究

从狭义概念上讲, NGN是指下一代网络。它对于通信行业的发展具有较为重要的意义。从广义上来看, NGN不仅可以看作为一种软交换技术, 还是一种新型的网络通讯系统, 该技术的广泛应用对于整个社会生产环节及人们生活而言, 都将是一场剧烈的冲击。软交换技术是NGN网络的核心技术, 该技术一经提出便获得了业界的广泛认可, 在该技术支撑下的业务模式较为独立, 并且, 该技术也迅速获得了多媒体领域、通信行业等的推广应用, 这对于促进通信领域的发展具有非常重要的现实意义[1]。基于此, NGN软交换技术的发展较为迅猛, 从现阶段NGN软交换技术的应用现状可以窥见该技术的未来发展前景较为广阔, 将会给网络信息时代下的人们带来更多的惊喜。

一、NGN软交换技术的应用

随着现代化科学技术的整体发展, 带动各行各业进行了一场激烈的技术革命, 尤其是通信领域的技术革新, 使我们的生活和工作发生了质的变化。在现阶段网络通信行业的发展进程中, 各项网络技术的升级换代促使周边领域随之发生改变, NGN软交换技术的出现及应用带领人们走进通信新时代。

NGN软交换技术能够将现代通信领域中的呼出 (呼入) 控制功能从原有的网关中分离出来, 通过软件处理实现基本呼出 (呼入) 功能, 但这仅仅是基于NGN软交换技术应用的一部分, 其更深层次的价值还有待在实践过程中进一步挖掘。

(一) NGN软交换技术的研究及应用现状概述

各个国家对于NGN软交换技术都十分看重, NGN技术承载着诸多未来网络构想。欧美发达国家为NGN软交换技术设立了独立项目科研机构, 就是为了深度探究NGN软交换技术对于社会发展的价值。目前, 我国应用NGN软交换技术已经实现了通信业务的控制、分离、传送等功能, 并且各个步骤间是互相独立的, 分别采用标准的网络协议进行连接[2]。从NGN软交换系统的整体框架来看, 该技术还能够满足不同网络通信用户的多种个性化需求, 因该技术的软交换网络构造较为复杂、技术模式较为先进。从实践应用过程来看, NGN软交换技术作为网络管理系统中的一个技术支撑, 已经能够为网络间通信业务的顺利展开发挥其独特的管理效能。

(二) 应用NGN软交换技术给多媒体业务发展模式带来的影响

在依托NGN软交换技术的行业发展进程中, 也曾遭遇到诸多发展瓶颈, 如系统不兼容的现象, 给技术的完善及行业的发展带来的阻碍。截至目前, NGN软交换技术在我国多媒体业务中的应用成果较好。所谓的多媒体业务主要是负责提供信息资源给服务器使用, 并借助网络平台的开放性实现信息的互通。应用NGN软交换技术将服务器上的各种业务将重新归集, 大量的数据信息都将受制于基于NGN软交换技术的系统环境之下, 再传输给各个节点的终端用户[3]。可见, 应用NGN软交换技术将会给我国多媒体业务的发展带来影响。

二、展望NGN软交换技术的未来发展

虽然NGN软交换技术的研发经历了较长的发展时期, 现阶段, 无论从技术应用的角度还是从现代网络化管理模式的角度来看, 在接下来的一段时间内NGN软交换技术都将令全世界从事该项目研发的人员所为之一振。因为NGN软交换技术的未来发展不仅代表着一种新技术的升级, 而且它更代表着一种基于现代网络平台的多种通信对接方式的成功构建[4]。从现阶段NGN软交换技术的发展趋势来看, 实现多媒体业务的互通与各类对接方式的兼容构想将很快实现。

三、结束语

当前, 我国大部分行业的发展都乘着电子计算机技术及网络信息技术应用及发展的东风, 获得了诸多实践成果, 提升了各项管理效益。对于我国现阶段的社会发展而言, NGN软交换技术仍旧是一种新型网络运行模式。即便在当前该技术的实际应用已经取得了不小的成绩, 但从其发展趋势来看, 该技术的发展空间巨大, 值得进行更为广泛的实践与推广。总之, NGN软交换技术的应用与发展对我国绝大多数行业是极为有利的。

参考文献

[1]杨金生, 代伟阳.浅谈NGN软交换技术的应用与发展[J].科技创业家, 2013, 12 (06) :155-156

[2]孙军, 张轩.软交换技术在陕西电力系统应用模式的研究[J].陕西电力, 2010, 11 (11) :148-149

[3]殷步强, 刘晨.电力系统业务网中NGN技术的应用[J].华东电力, 2011, 12 (08) :122-123

对软交换与电路交换技术的分析 篇7

呼叫控制和管理软件实现现代网路控制的基础, 这是实现一个通信网络技术的数据交换, 而软交换技术作为一种新应用的技术是实现代替硬控制实现软控制的技术保障。而软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关 (传输层) 中分离出来, 通过软件实现基本呼叫控制功能, 从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离, 为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。

2 软交换具有的先进性

2.1 在运行方面的特点。

未使用软交换技术前同一交换网的一个用户终端或两个用户发起呼叫时, 网络端的通信建立了一条物理线路, 便于专用于释放物理线路进行通信的终端到终端的通信。这也就得出了拥有专用通道, 解决连接操作, 利用率较低, 保证质量等电路交换的特点。这种交换被常被PSTN使用。

使用基于IP的网络的软交换是根据每个数据包的分组交换技术。已发送的用户数据被划分为预定的长度, 各部分被称为一个数据包, 每个数据包接收的地址如果是加载的地址发送识别的信息和发送的数据包在同一时间开关, 地址标志线会被单独分配, 它们被转发到目的地, 通过使用动态复用的技术, 送到目的地, 恢复原来的数据。受益于共享信道动态分配, 解决统计复用, 连接操作, 信道利用率, 尽力策略业务, 语音, 数据, 图像, 多媒体通信是分组交换的主要功能。

2.2 系统架构方面的特点。

电路交换网络在从前专注于硬件交换系统, 软件和业务合作的制衡和呼叫控制, 呼叫控制, 交换矩阵和提供服务, 根据呼叫控制功能不同而垂直整合, 接口和互连之间的不开放的业务需求在各种标准是封闭的系统的一个制造商和一个单一的结构。传统转换的缺点:是专用软件升级成本高, 发展新业务, 以及专门的设备, 整个网络交换机, 升级难, 周期长, 市场和用户提供一个快速变化的环境这是不可能的, 不能适应各种各样的要求。

相应的软交换就具有了其优势, 开放的交换结构, 与传统的组合模式完全不同的侧面, 拥有介质访问层, 传输层, 控制层和配置相结合的系统, 使该服务的应用更广泛。这比传统的电路交换结构有了用于切换电路交换的数据包, 而不是软交换网络中的介质层, 以实现相分离操作中涉及的传输与控制, 选择该呼叫控制操作是分开的, 在同一时间, 通过开放式服务交换协议控制, 以及访问, 构成多厂商的开放式系统结构, 分布式应用的可扩展性。进行常规运行的接入层和支持电路交换网络适用于最终用户接入和多媒体服务的传统的媒体网关, 接入层, 传输层的IP网络使用分组交换技术, 软切换的移动设备为主, 端部集中负荷控制信息传输的媒体访问控制层的层和业务数据, 控制层是由软控制的开关系统的核心。为了提供开放的业务接口, 不仅要完成业务控制功能和呼叫服务层, 并调用操作和控制相分离, 从而为记录业务应用设备的用户提供各种服务以及建立相应的服务设备。

软交换网络体系结构, 可以克服了开关电路的现有网络问题。这是一个开放的网络体系结构, 可以在PSTN中提供发送数据服务。但同时, 为了提高某些语音在分组网络传输质量, 克服异构网络环境的问题, 进行业务交流, 平滑过渡上交流服务, 解决困难的问题, 可以通过使用开放的接口层的标准协议是各单位之间沟通, 承载服务代相分离和控制。使用网络设备之间的互操作性得到集成, 克服容量不足等问题。

3 在不同领域的应用

3.1 技术优势。

(1) 新的网络, 语音, 数据和视频传输业务的整合, 集成的业务功能使得软交换技术在集语音, 数据, 传真, 视频真正意义上的融合成为可能, 从而建立综合服务。 (2) 软交换技术可以使一个网络设备的基础上建立多个被应用到的网络体系结构的分层公开的交换, 分离的业务功能和路由的重大升级和网络成为可能, 从而降低成本。 (3) 为了提供一个开放的服务和控制功能, 基本的网络管理, 新业务, 这些由第三方提供的增值服务, 原来的网络要提供新的业务很困难的。

3.2 应用领域以及作用。软开关应用领域以及作用可以概括为:

(1) 提供GW接入服务。这是在它已经完成连接各种媒体网关的GW控制协议, 从而被视为具有自适应功能, 也可以直接连接用于SIP客户终端和H.323终端业务。 (2) 应答以及信息消化应用。应答并释放控制功能, 其中包括呼叫建立基本的维护, 呼叫处理, 连接控制, 是完成资源控制的软开关的重要功能之一。它还可以是可能的来电或控制的两方, 被用来支持多控制功能, 建立一个特殊的联系, 多方通话之间实现软交换, 控制混合的过程中使得所有成员参加通话。 (3) 提供更强大的拓展服务。这在网络发展的过程中起着非常重要的作用, 从电路交换网络到IP网络, 软件开关必须能够提供所有的PSTN/ISDN交换机提供的服务。此外, 补充业务, 包括基本服务, 同时应该能够使用智能网络服务, 现有的智能网络。此外, 网络的发展的根本目的, 是方便客户, 并提供业务和升级到一个新的业务, 为客户提供各种单纯的智能网络新兴程序控制。一个最明显的特征软交换可以通过编程逻辑控制在API的开放式协议, 这就能与外部应用程序的平台, 实现互联互通。 (4) 实现互连。NGN软交换和多协议支持, 以及软交换核心的开放式架构, 使得不同网络之间的互通成为可能。 (5) 系统自维护。软交换设备的维护和系统的管理和操作的部分用户, 系统可以通过自身维护和操作配置, 实现管理, 监控。 (6) 其他方面。接入, 认证和授权, 带宽管理功能和地址解析, 计费功能。

4 对未来的一些展望

通信网络和传统的呼叫控制和业务结构相比有了巨大的提升, 从而为承载分离的软交换和呼叫控制, 数据和语音集成提供了可能, 继而催生了大量的新业务。

通过软交换的应用, IP网络和现有的电信成为互补的一体化。分组交换和电路交换了这两种技术被传递到业务的语音和数据网络的下一代通信网络业务将继续向前发展。语音和数据交换业务得以整合, 以增加商业价值。在数据服务中所提供的IP网络等方面都会得到体现。智能网络的PSTN/ISDN都会应运而生, 这不仅仅再是语音服务, 而会为客户提供新的业务, 这是除了提供了一些基本的业务的新的智能业务和补充业务, 具有增值服务的特性, 比如IP电话就是利用软开关技术, 造福大众的体现。

结束语:总之, 运用软交换技术后, 为网络运营商提供了比传统电路交换时代竞争性强, 更具实用性的平台。通过它来完成并迁移到IP网络, 为企业的可持续发展创造出良好的前景。继而进入语音市场, 和网络建设融合, 减少运营和维护的成本, 同时保护了现有的网络投资企业。这就为整个电信业以及既有的优质网络运营商的相融合, 让全行业又好又快的发展提供了良好的基础与平台。

参考文献

[1]路峰.从与电路交换的比较看软交换技术[Z].2007 (1) .[1]路峰.从与电路交换的比较看软交换技术[Z].2007 (1) .

对软交换与电路交换技术的分析 篇8

软交换技术区别于传统的电路“硬”交换, 是基于分组交换网络, 以软件来实现交换与呼叫控制管理的一门新的电信网络技术。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是:“软交换是网络演进及下一代分组网络的核心设备之一, 它独立于传输网络, 主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能, 同时还可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务, 并向第3方提供可编程能力。”

2 软交换与传统电路交换的比较

2.1 交换方式

电路交换是同一交换网络中, 任意2个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式。当用户发起呼叫时, 网络为通信双方建立1条端到端的物理电路, 供通信双方专用, 直到本次通信结束, 网络才将该物理电路释放。电路交换的特点是:通道独占, 确定复用, 有连接操作寻址;通道利用率低;质量有保证。PSTN就是采用这种交换方式。

软交换基于IP网, 采用的是分组交换技术, 将用户传送的数据划分成一定的长度, 每个部分叫做1个分组, 每个分组信息都加载了接收地址和发送地址的标识, 交换机根据每个分组的地址标志, 在1条线路上采用动态复用的技术, 同时传送多个数据分组, 将他们分别转发至目的地。在目的地经重新整理后, 还原成原始数据。分组交换的特点是:通道共用, 动态分配, 统计复用, 无连接操作寻址;通道利用率高;按照尽力而为策略提供业务;益于实现语音、数据、图像及多媒体通信。

2.2 体系结构

在传统电路交换网络中, 呼叫控制、业务提供以及交换矩阵都集中在一个交换系统中, 软、硬件互相牵制;呼叫控制和业务提供结合在一起, 不同的业务需要不同的呼叫控制功能, 之间没有开放的互连标准和接口, 是一种垂直集成的、封闭的和单厂家的系统结构。缺点是新业务的开发、提供以专用设备和专用软件为载体, 需要对全网的交换机进行改造和升级, 实现难度大, 周期长, 成本高, 无法适应快速变化的市场环境和多样的用户要求。

软交换打破了传统的封闭交换结构, 采用完全不同的横向组合模式, 将体系结构分为媒体接人层、传输层、控制层和业务应用层, 如图1所示。

与传统电路交换的体系结构相比, 软交换网络用分组交换代替电路交换;将呼叫控制与业务提供从媒体层中分离出来, 实现业务与控制及传送与接人相分离;同时, 通过开放业务、控制、接人和交换间的协议, 构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构, 可扩展性强。接人层支持多媒体业务和用户的接人, 传统的电路交换网通过媒体网关应用于边缘接入层, 依然可以正常运行;传输层采用分组交换技术的IP网, 完成业务数据和控制层与媒体接人层间控制信息的集中承载传输;控制层主要由软交换设备组成, 是软交换系统的控制核心。完成呼叫和业务的控制等功能, 向业务层提供开放的业务接口, 将呼叫控制和业务相分离;业务应用屡主要指面向用户提供各种业务和服务的设备, 同时具有相应的业务生成和维护环境。

软交换网络体系结构可以克服现有电路交换网络存在的以下问题:它是一个开放的网络体系结构, 既能在PSTN中传送数据业务。又能在分组网中以一定的质量传送语音, 克服了异构网络环境下进行业务交换的难题;将承载、呼叫控制和业务生成相分离, 解决了上层服务交替时难以平滑过渡的问题;在各层与各单元之间采用标准协议和开放接口进行通信。有利用不同网络设备之间的互通和集成;通过利用基于分组交换的网络进行承载传送, 如IP、ATM等, 克服了基于TDM的传统网络容量不足的缺点。

3 软交换的特点与功能

3.1 软交换技术的特点

一般来说。软交换技术有以下主要特点:

(1) 软交换技术具有综合业务提供能力, 可以构建集语音、数据、传真与视频等综合业务于一体的全新网络, 真正意义上实现语音、数据与视频在传输与业务上的融合与统一。

(2) 软交换技术可以应用于分层的全开放的网络体系架构, 使得网络设备基于公共计算平台, 且交换、路由与业务功能的分离, 可大幅度降低网络建设与升级更新成本。

(3) 软交换机技术提供了开放的业务 (基于AP1支持新业务二次开发) ;软交换机提供基本网络管理与控制功能, 新的业务尤其是增值业务由第三方提供, 这样可以快速加载原有网络难以提供的新业务。

3.2 软交换的主要功能

软交换的主要功能如下:

(1) 网关接人功能。该功能可以认为是一种适配功能, 它可以连接各种媒体网关, 完成网关控制协议的功能;同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接, 提供相应业务。

(2) 呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能之一, 它完成基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能, 包括呼叫处理、连接控制和资源控制等。另外, 软交换还可以支持两方呼叫控制和多方控制功能, 如多方呼叫的特殊关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听以及混音过程的控制等。

(3) 业务提供功能。由于软交换在网络从电路交换网向IP网演进的过程中起着十分重要的作用, 因此软交换应能够提供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提供的业务。除此之外, 由于网络发展的根本目的是提供业务, 而方便的新业务升级恰是软交换最明显的特点之一, 这就决定了其可以提供程控交换机与智能网难以提供的各种新兴业务。软交换是可编程的、逻辑化控制的、开放的API协议, 可以实现与外部应用平台的互通。

(4) 互通功能。软交换的多协议支持功能和以软交换为核心的NGN开放式结构。满足了不同网络之间的互通功能。

(5) 操作维护功能。操作维护系统是软交换设备中负责系统的管理和操作维护的部分, 是用户使用、配置、管理、监视软交换设备的工具集合。

(6) 其他功能:接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能以及计费功能等。

4 软交换的应用前景

实现业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离的软交换打破了传统的电信网络结构, 为数据和话音的融合、催生大量新业务做好了充足准备。

软交换将使现有电信网与IP网不断融合, 实现电路交换与分组交换两种技术的优势互补, 产生可以传递语音和数据等综合业务的下一代由业务驱动的网络。通过语音与数据的融合, 实现业务增值。例如, 在IP网络上提供数据业务的同时。能够提供语音业务以及其他更多更新的业务, 这些业务包括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特色的各种已各和未知的增值业务。目前广泛使用的IP电话就是软交换技术带给我们的实惠。

结语

软交换技术良好的应用前景可以为新运营商将进入语音市场提供一个良好的平台和较强的竞争力, 而传统的电路交换网运营商也可通过它完成向IP网的过渡, 共同建设一个以业务为核心的、可持续发展的、能展示未来发展前景可盈利的网络, 同时保护运营商已有的网络投资, 那样既能够降低网络建设和运营维护的成本, 又能够增加业务收入和开发新业务的途径。使公司得到更好和长远的发展, 同时也提高了公司与其他公司的竞争力量。

摘要：随着科技不断的发展, 社会信息化程度逐渐加深。生活中人们对电信业务的需求也逐渐提高, 简单的语音通信显然不能满足人们的需求, 而是呈现出宽带化、多样化和个性化的新需求。因此今后的通信网将主要以传送数据和多媒体业务为主, 而传统电路交换技术肯定是不能适应的。本文将阐述应运而生的软交换技术特点及应用前景。

关键词：软交换技术,电路交换,分组变换,PSTN

参考文献

[1]路峰.从与电路交换的比较看软交换技术2007 (01) .

移动软交换网络及其发展前景展望 篇9

关健词：软交换；前景展望

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02

（一）软交换的概念。软交换是下一代网络（Next Generation Network,NGN）狭义上的概念，特指以软交换设备为控制中心，实现业务控制与呼叫控制分离，呼叫控制与接入和承载分离，各功能部件之间采用标准的协议进行互通，能够兼容公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network,PSTN)、IP网络、移动网等技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并采用分组网进行传送的网络。

（二）软交换产生的背景。随着电信业务迅猛发展，以互联网为代表的新技术革命正在深入地改变着传统电信网络的概念和体系，电信网正面临着一场巨变，推动网络向下一代网发展的主要因素主要有以下两个方面：

1.新技术发展。基础技术层面微电子信息技术进步的速度正在继续按摩尔定律发展。移动通信技术和业务的巨大成功正在改变世界电信的基本格局，革命性的技术突破为下一代网络的诞生打下了坚实的基础。

2.市场需要。由于市场的需要电信业务的业务组成发生了根本性需求变化，这种变化需要有效的技术支撑。从1876年贝尔发明电话以来的100多年里，电话网的业务一直以电话业务为主，由传统的电路交换网支撑。近几年来，以IP为主的数据业务的飞速发展打破了这种传统格局，数据业务已经日趋成为电信网的主导业务，突发型数据业务需要新的下一代网络结构进行有效支撑。

在这种大环境下，软交换网络做为现有电路交换网至下一代网络的平滑过渡网络孕育而生。

（三）软交换的优势。软交换的主要贡献就是提出了分层的思想，把传统电路交换机的呼叫控制功能、媒体承载功能、业务功能进行了分离。软交换只负责基本的呼叫控制及其相关的一些属性，其它业务由接入设备处理。目前软交换技术已经比较成熟，是当前传统网络改造的首选技术。其灵活的综合接入，强大的业务提供，较高的资源利用，开放的网络接口，运营成本和网络建设的节约使软交换的优势更加明显。

（四）软交换在移动运营商网络中的应用现状。1.各大运营商都在建设软交换网络。中国的几大运营商都已经建成大规模的覆盖全国的长途软交换网，用于分流长途语音话务，并逐步将长途话音业务向软交换网迁移。各运营商长途软交换网和本地软交换网络基本是同步进行建设的，一来缓解传统本地交换网络的容量压力，二来将长途话音业务向软交换分流。

2.运营商在建设软交换网络时的步骤。运营商在建设软交换网络时大致分三个步骤：第一步，利用NGN 技术实现运营商长途汇接网的优化改造。长途汇接网的改造，只需关注端局的接入即可，可以不考虑用户的接入问题，工程实施难度小，对现网影响小。第二步，利用软交换技术实现替换和新建本地网的功能，软交换的本地网应用已经成为新兴运营商竞争市场和传统运营商替换老化设备和进行网络扩容的重要手段。第三步，利用软交换技术提供新型增值业务。当然，由于基础网络的差异会导致不同运营商的软交换网络建设具体方案存在差异。

图1-1基于R4的网络结构

3.移动软交换的网络拓扑结构。

上图为基于R4的核心网部分，R4网络将MSC分为MSC服务器(MSCServer)和媒体网关(MediaGateWay，MGW)，实现了CS域中呼叫与承载的分离，支持信令的IP承载。

MSC Server完成R99 MSC的所有电路域控制面功能，集成VLR功能，并处理移动用户业务数据及CAMEL相关数据；与其他MSC server间通过BICC信令实现承载无关的局间呼叫控制。

媒体网关MGW是R4核心网承载面的网关设备，接受来自MSC server的控制命令，负责媒体转换、承载控制等功能。

信令网关SGW完成MTP的传输层信令协议栈的双向转换 (SIGTRAN M3UA /SCTP/IP<=>SS7 MTP3/2/1)。

4.软交换的协议结构。

图1-2

（1）软交换与信令网关(SG)间的接口使用SIGTRAN协议。信令网关完成软交换和信令网关间的SIGTRAN协议到7号信令网络之间消息传递部分MTP的转换。（2）软交换与中继网关(TG)间采用MGCP或H．248/Megaco协议，用于软交换对中继网关进行承载控制、资源控制和管理。（3）软交换与接入网关(AG)和IAD之间采用MGCP或H．248协议。

5.R4核心网主要接口。

图1-3

（1）Mc接口。Mc接口是MSC Server与媒体网关MGW之间的接口，采用H.248协议，增加了针对3GPP特殊需求的H.248扩展事务（Transaction）及包（Package）定义。（2）Nc接口。Nc接口是MSC Server之间的呼叫控制信令接口，采用与承载无关的呼叫控制协议BICC。（3）Nb接口。Nb接口是MGW之间的接口，在R4核心网内承载用户的话音媒体流。

6.软交换中的主要设备SS和MG、SG的作用

（1）软交换设备（SS）。呼叫控制功能是软交换设备的核心，它负责呼叫建立、维持和释放等功能，包括呼叫处理、连接控制和资源控制等。兼作软交换新业务的SSP，完成智能业务触发和呼叫计费。软交换设备具备信令协议转换功能，负责完成SIP-T/SIP-I协议与ISUP协议间的转换功能。（2）中继媒体网关（MG）。MG接受软交换设备的控制，将本地网所有端局业务集中汇聚到MG上。核心功能是语音压缩和语音处理，支持语音在多编码间切换。（3）信令网关（SG）。信令网关SG提供IP网络和电路交换网之间信令映射和代码转换功能，实现软交换网络与IP网络信令的互通。

（五）软交换、IMS与NGN。软交换技术和IMS是下一代网络NGN中已有的两种比较适合的网络技术。软交换和IMS实现的目标均是构建一个基于分组的、层次分明的、控制和承载分离的、开放的下一代网络。在向下一代网络演进的漫长过程中，传统电路交换网络将逐步消亡，软交换是传统电路交换网目前来看最好的替代技术，最终基于IMS的下一代网络将融合各种网络而成为一个统一的平台，这三者将采取互通的方式长期共存。

（六）软交换与NGN的不同。1.软交换对移动性控制和多媒体业务的提供考虑较少。软交换主要针对电话语音业务、IP或非IP接入以及与PSTN、VOIP互通等方面考虑得较多，对移动性管理和多媒体业务的提供考虑得较少。而IMS相比较而言对数据业务方面是最有能力融合各种网络的。

2.软交换与NGN实现的业务不同。软交换技术提供的业务都是基于呼叫的各种电话业务，数据业务并不是由软交换提供。理想的NGN应该是能够提供全部业务的网络。

3.软交换与NGN实现的网络架构不同。软交换的技术是利用ATM/IP分组网进行信息传送，把传统电路交换机的呼叫控制功能、媒体承载功能、业务功能进行分离，只负责基本的呼叫控制属性，用户的接入由各种用户网关来完成。NGN除了完成软交换提供的业务外，还要提供一些应用服务器完成对数据业务的控制管理。

4.软交换与NGN网络业务的接入控制不同。软交换是网络业务的控制设备，所有的呼叫都由软交换进行连接，软交换监控呼叫的建立、通话和释放，记录呼叫的发生过程，产生计费所需的信息。而NGN的终端之间的呼叫不一定经过软交换而直接在终端之间进行，运营商的管理计费是不可控的。目前软交换技术利用IP网传送业务的组网机制还缺乏网络的控制和管理。下一代网络的承载网是一个保证质量、收费的网络，它有别于目前免费的Internet，因此下一代网络必须要作到电信级的管理和控制，才可以商用，这样运营商才能从中获得收益，用户才可以得到优质的服务，网络才能良性地运营。

(七)前景展望。本文重点介绍的是目前运营商普遍采用的R4阶段的软交换网络，R5阶段主要采用了软交换体系和IP技术相结合，引入了IMS--IP多媒體子系统的概念。在R5阶段，网络结构的功能体有了更大的变化，新增接口为网络的开放性提供了更好的拓展空间，目前3GPP R5阶段的版本标准化已完成，正在逐步商用。

参考文献：

[1]桂海源，张碧玲编著.软交换与NGN,人民邮电出版社