軟交換技術范文

導語：如何才能寫好一篇軟交換技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:軟交換 網絡融合 可編程網絡 應用程序接口 電力通信網

1 引言

在傳統的基于TDM的PSTN網絡中,提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關,業務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業務都需要在每個接點完成,并且采用依靠交換機和信令來提供業務,所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業務進行詳細規范。

為滿足用戶對新業務的需求,網絡中出現了公共的業務平臺--智能網。智能網的設計思想就是把呼叫連接和業務提供分開。交換機完成呼叫連接,而智能網完成業務提供,這種方法大大提高了增強業務的能力,縮短了新業務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進一步分離,這正是軟交換引入的目的。

新的網絡結構固然有其優勢所在,但原有網絡近期不會消失,這就產生了新、舊網絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現有的PSTN網絡與分組網絡實現互通,將PSTN逐步地向IP網絡演進,其關鍵的網絡產品就是軟交換設備。

2 軟交換技術

2.1 軟交換的概念

軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來,通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制、信令互通等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來,實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化,為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。

2.2 軟交換的主要功能

媒體網關接入可以認為是一種適配功能。可以連接各種媒體網關,完成H.248協議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接,提供相應業務。

呼叫控制是軟交換的重要功能之一。完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。

由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業務,包括基本業務和補充業務;同時還應該可以與現有智能網配合,提供現有智能網提供的業務。

目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結構,一種是ITU-T制定的H.323協議,另一種是IETF制定的SIP協議標準,兩者是并列的、不可兼容的體系結構,均可以完成呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能。

2.3 引入軟交換的意義

軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統的電信網是基于程控交換機的網絡,那么下一代分組話音網則是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。

3 基于軟交換的增強的業務框架及其接口協議

3.1 基于軟交換的增值業務框架結構

軟交換的引入形成了增強的業務框架,其中應用服務器完成增值業務的執行和管理,提供增值業務的開發平臺,并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務器提供特殊業務的資源平臺,處理與媒體網關間的承載接口。

3.2 軟交換體系結構的接口和采用的通信協議

軟交換作為一個開放的實體,與外部的接口必須采用開放的協議。各種接口及其使用的協議:1)媒體網關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協議或其他類似的協議。2)軟交換間的接口。實現不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發起協議SIP-T或BICC協議。3)軟交換與應用/業務之間的接口協議。提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口,實現對增值業務、管理業務和三方應用的支持。

4 軟交換技術在電力系統中的應用

電力通信網是世界上目前分布最廣的網絡之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網、微波網等多種網絡形式,各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等,這些網絡間的互聯互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網絡間傳輸,將需要更多的轉換環節。這不但造成了資源的浪費,而且對整個電力通信網的管理也帶來了很大的不便。

電力通信網中的電話網是一種交換網絡,擁有電力系統獨有的載波電話網絡;同時電力通信網中也存在計算機網絡,它們是以IP協議為基礎的分組網絡。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口,可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。

目前,電力通信網中傳輸的信息主要是語音和數據,但隨著網絡的演進和計算機技術的不斷發展,對視頻業務和多媒體業務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業務,利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業務。這對目前比較流行的電力系統呼叫中心來說,引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務,更好地樹立電力系統的形象。

電力通信網中存在多種傳輸介質,且各自較獨立,都各有自己的一套設備,若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經濟方面避免了設備的浪費,而且提高了網絡的可靠性,各種介質的網絡達到了一定的融合互通,在不同介質的網絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環節。在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。

軟交換具有操作維護功能(主要包括業務統計和告警等)。對業務繁雜的電力系統來說,引入軟交換可以對各種業務進行統一的統計。若出現故障還可以及時地發出告警信號。另外,軟交換還可以采集詳細的清單,實現對用電量和電話費等的計費。

5 結語

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在移動下一代網絡（NGN）中，MSC將演變為移動軟交換和媒體網關，以此實現控制層與承載層的分離。它的產生是由數據業務需求及技術演進的趨勢共同推動的。文章介紹了移動軟交換的背景及發展狀況，描述了移動軟交換的技術特點、網絡結構、協議組成、功能劃分和接口要求。

在未來的移動通信網絡中，傳統MSC將分割為MSC呼叫服務器（MSC-Call Server）和MSC網關（MSC-GW），MSC-GW完成媒體網關的功能，MSC-Call Server完成軟交換機的功能，包括呼叫控制、業務提供功能、資源分配、協議處理、路由、鑒權、計費、操作維護等，可以為用戶提供移動語音業務、數據業務及多樣化的第三方業務。

1、移動軟交換的特點

移動軟交換主要針對核心網絡的交換部分，不涉及到接入網絡的改造。移動軟交換的核心概念是實現了控制面與用戶面的分離。所有的控制功能集中在MSC-Call Server中，所有的交換功能在媒體網關（MGW）中完成。MSC-Call Server通過標準的H.248接口完成對話務等交換過程的控制。同時MSC-Call Server通過傳統的MAP信令與HLR交互，通過傳統的BSSAP信令完成對接入網絡的控制。而在MSC-Call Server之間可以通過ISUP協議或者BICC協議（當使用IP承載時）完成呼叫的建立。移動軟交換技術有以下顯著的特點：

軟交換技術符合未來電信網絡面向全IP發展的趨勢，同時兼顧原有的TDM承載需要。建立在多承載基礎上的TrFO技術通過減少編解碼過程，同時解決了提高話音質量與節約核心網帶寬的需求。由于軟交換技術在3GPPR4中定義，因此很多新的電路交換功能也在移動軟交換設備中引入，從而為運營商提供更豐富的電路交換業務提供了可能。

由于控制面與用戶面的分離，因此處于控制面的MSC-Call Server容量相對原有交換機大大提高，而且可以集中放置在省會與地區中心的機房，而負責交換的MGW則放置在各個本地網中，從而實現了清晰的網絡結構。主要的控制與管理工作將可以集中完成，新業務的引入也可以集中在MSC-Call Server中進行。MSC-Call Server與MGW之間可以通過IP連接。

當引入IP承載話音時，可以將話音承載平面化。由于IP網絡本身具備路由與交換的特性，因此原有的匯接局將不再需要，而且整個網絡的結構將趨于簡單。

2、移動軟交換網絡結構

移動軟交換網絡結構如圖1所示。在移動軟交換核心網的電路域中，可以使用承載獨立的方式支持不同的傳輸層，如IP、ATM或TDM。電路域核心網主要由MSC Server，GMSC Server和MGW組成。

（1）MSC服務器（MSC Server）

電路交換子系統中的軟交換機，除了具有傳統MSC的呼叫控制功能以外，增加了移動系統特有的移動管理功能，負責移動發起和移動終結的電路域呼叫控制，它終止用戶-網絡信令并把它轉化成網絡-網絡信令。MSC服務器也包含VLR功能，容納移動用戶的各種簽約數據。MSC服務器管理媒體網關中與連接控制相關的呼叫狀態。

MSC服務器可以實現語音業務、基本數據業務、網絡互通、媒體網關控制等主要功能需求，支持業務請求和尋呼功能等。

（2）GMSC服務器（GMSC Server）

GMSC服務器是電路交換子系統中負責與外部PSTN/ISDN網絡互通的軟交換機，主要包含了傳統GMSC的呼叫控制和移動管理功能。

（3）媒體網關（MGW）

媒體網關是將一種網絡中的媒體轉換成另一種網絡所要求的媒體格式。它能夠在電路交換網的承載通道和分組網的媒體流之間進行轉換，可以處理音頻、視頻，能夠進行全雙工的媒體翻譯，可以演示視頻/音頻消息，實現其它IVR功能，也可以進行多媒體會議等。

（4）T-SGW

傳輸信令網關主要用于呼叫控制信令的承載轉換，它的主要功能是執行7號信令承載和IP承載的轉換，以實現7號信令交換機和軟交換機的信令承載互通；提供PSTN/PLMN和IP的傳輸層地址映射。

（5）Mc接口

Mc為MSC Server與MGW之間的接口，主要功能是媒體控制，以實現軟交換機和媒體網關的交互，完成承載控制、網關管理等功能。

（6）Nc接口

Nc為MSC Server與（G）MSC Server之間的接口，主要解決控制和承載分離的移動ISUP的呼叫控制。使用呼叫控制與承載相分離的呼叫控制協議。

（7）Nb接口

Nb為MGW之間的接口。主要功能是使用ATM或IP的方式承載電路域的業務，包括話音和電路域的數據承載業務。以ATM方式作為承載時，Nb接口的用戶平面和控制平面都在兩個MGW之間直接傳輸。用戶平面基于AAL2，采用IP承載時，Nb接口的用戶平面和控制平面的傳輸路徑不同。用戶平面基于RTP，直接在兩個MGW之間傳輸。

（8）MSC服務器與應用/業務層之間的接口

提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口，實現對各種增值業務、管理業務和三方應用的支持。

3、典型的移動軟交換實現

隨著通信技術的發展，國內外各大設備制造商應針對市場業務需求多樣化的挑戰紛紛提出了移動軟交換的解決方案，軟交換體系逐步完善，相關設備已逐步成熟。如上海貝爾阿爾卡特A5020 Spatial Atrium移動軟交換設備最近順利獲得了中國移動入網許可證。Spatial Atrium移動軟交換解決方案（見圖），是目前全球范圍內獲得大規模商用的解決方案，該方案增強了網絡提供基于分組的無線話音和數據通信的能力，為移動運營商部署和維護其核心網絡提供了一個全新的范例，以最少的網絡建設成本和運維成本創造了最大的利潤！方案采用控制和承載分離，控制部分可以集成話音業務、數據業務和IMS業務，以分布在網絡中的多個節點代替傳統集中配置的交換機，主要包括集中配置的無線軟交換（WSS）、分布配置的無線媒體網關（WMG）、集成在WSS中的無線網管系統（WEM）三類網絡節點，從而可實現向全IP網絡的平滑演進。

Spatial Atrium TM軟交換解決方案

無線軟交換（WSS，Wireless Soft Switch）：能控制媒體網關（Media Gateways）并且管理所有語音和數據業務的呼叫。

無線媒體網關（WMG，Wireless Media Gateway）：提供TDM/ATM/IP的交換能力，具有豐富的話音和數據接口類型和端口密度。實現承載媒體和編碼轉換、回聲消除、靜音抑制、錄音通知、DTMF、合法偵聽、會議橋等功能。

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關鍵詞下一代網絡軟交換存在問題

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

1國際軟交換技術的發展狀況

下一代網絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡，它將話音、數據、視頻等多種業務集于一體。建設下一代網絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發展和電信市場的逐步開放，電信業的一個最重要的發展趨勢就是業務運營和網絡運營的分離，由網絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業的繁榮和進步。

軟交換技術是下一代網絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構，作為下一代網絡的發展方向，軟交換不但實現了網絡的融合，更重要的是實現了業務的融合。

目前，歐洲電信運營商對于軟交換（下一代網絡）的發展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態度，運營商都是根據自身網絡的實際情況和業務的發展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網的話音業務，并在新技術投入使用之前，注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網絡進行軟交換的試驗，放置了一臺軟交換機和4個媒體網關開展IP網絡提供語音業務、呼叫中心業務和VPN業務的試驗，其軟交換的標準采用SIP－T協議。英國電信則逐步地在長途網和本地網實現分組話音，本地網有5個節點開展了軟交換實驗，部分已經商用，并且試驗規模在逐步擴展。在提供話音質量的保證方面，英國電信已在其承載網絡內全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當，但目前需注意跟蹤技術和設備的發展，比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網絡的體系架構和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室，為開展現場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業務的試驗，有些運營商已經開始提供商用業務。

2002年3月，中國電信下一代網絡（NGN）試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據中國電信與北電網絡簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網絡的SUCCESSIoN下一代網絡解決方案。NGN網絡全國試驗網項目涉及的技術面、提供的業務量、網絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。

在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網絡，其NGN產品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。

SUCCESSIoN的應用類型包括了長途及匯接（C4）業務、本地接入（C5）及多媒體業務、無線匯接及3G核心網業務以及有線電視多網合一業務。目前幾種解決方案已經在實際網絡中運用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網絡包含2個軟交換節點及70多個媒體網關，每個節點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現TDM端局以軟交換替換的運營商，其第一期工程（350萬線）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個月時間內，已擁有16萬用戶，是全球最大的基于以太網IAD接入的NGN網絡，目前運營穩定良好。在最近的市場調研報告中，北電網絡列全球軟交換市場份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網關市場份額第一。

2NGN提供的業務

軟交換技術的引入除了對現有PSTN話音業務實現全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業務、PSTN與因特網業務結合衍生的業務、用戶個性化業務以及業務創新方面有著PSTN和因特網等單一網絡無法比擬的優勢。傳統PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無法實現多種靈活的業務邏輯和多媒體業務。由于業務邏輯控制和網絡智能在PSTN內每個交換機上呈分散式節點式分布，并且由于用戶數據由各自歸屬的交換機管理，導致某些業務（如廣域CENTrEx）難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能，業務的智能完全由交換機實現，因此一直以來難以實現用戶對業務的個性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補充業務難以推廣的問題。引入NGN則在業務實現的簡單性和靈活性上有了本質改變。NGN的業務邏輯控制和網絡智能在軟交換和應用服務器等少量網元上集中部署，因此可以方便地在全網實現業務部署和業務升級，NGN對廣域CENTrEx的實現就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場上已經出現了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強（如支持話音、視頻等）使得用戶對業務的個性化定制成為可能并且已經商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶可以對不同來話進行篩選性的監控，可以在不同時間對不同來話實施不同的應答策略，應答的方式也不僅僅局限于接聽、轉發、掛斷等傳統方式，而是包括了話音應答、問候音播放、語音信箱轉接、電子郵件轉接、網頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統PSTN上是無法實現的。

此外，NGN能夠實現許多PSTN所無法實現的業務特性，一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現一號通業務，然而NGN基于SIP協議可以輕松實現IN方式的一號通所無法實現的能力。如NGN的一號通業務可以實現用戶根據自己的需要隨時設定對來話的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據來話者的不同和時間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯系到他，給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業務特性是PSTN所無法實現的。類似的例子還有許多，如WEB800、點擊傳真等。

NGN不但在業務實現的簡易性和靈活性上有獨到之處，并且能實現許多PSTN無法實現的業務，而且具有業務的惟一性。NGN的業務能力主要包括：

A）全面繼承PSTN傳統話音業務（包括基本話音業務、電話補充業務、CENTrEx業務、ISDNPRI補充業務、IN類業務等）；

B）基于SIP的寬帶多媒體業務；

C）PSTN與因特網相結合的業務（即PINT業務，如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等）；

D）用戶可定制的個性化業務。從事軟交換研究的國際組織

NGN是目前運營商和設備廠商都在討論的熱點技術，也是國外許多標準化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網關控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國際軟交換協會（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點。我國網絡與交換標準研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網絡的相關標準。

其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個成員，是運營商和設備供應商交流需求和動態的場合。國際上大多數知名的電信設備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等，另外有一些電信運營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協會成員。

軟交換論壇包含5個工作組，負責網絡架構、協議制定等技術工作。

業務應用工作組負責業務功能制定、協調以及API標準的應用。

網絡結構工作組負責軟交換網絡功能架構的制定。

設備控制工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網絡設備間控制協議的制定和補充、增強，如MGCP、MGC和設備的兼容性等。

網絡管理工作組負責網絡管理的結構和協議制定。

SIP工作組負責SIP協議在軟交換網絡中的應用和增強。

此外，ITU－T和IETF在相關協議的標準化方面已經取得了重要的進展，如H．248協議、BICC協議、SIP協議和SIGTrAN系列協議等。

4存在的問題

目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運營商也在積極進行相關的試驗,但新技術的應用需要相當長的時間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看，目前存在的主要問題如下：

A）國際上尚無大型網絡的組網和運營經驗。傳統電信網經過長期的運營積累，在網絡組織方面已經具有相當成熟的經驗；而基于軟交換的NGN網絡組織目前國內外尚無成熟的經驗，是采用基于軟交換的全平面結構，還是采用分區域選路結構等，在技術和實踐方面都有待進一步的探索。

B）協議尚未做到兼容性，標準還在發展之中。不同廠家的軟交換在技術標準的選用及協議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協議、SIP－T協議和H．248協議也在發展之中，協議的選項需要運營商根據業務的需要來進一步確定。

C）API沒有成熟的產品。基于開放的業務平臺，采用標準的API接口為網絡運營商提供新業務開創了未來美好的前景，但是相應的產品仍在探索和研發之中。

D）業務開發問題。標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業務，這是軟交換體系的一個優勢所在，但目前廠家能夠提供的業務多集中為基本語音業務及補充業務、IN類業務、PINT業務、多媒體終端之間的同步瀏覽、統一消息、多媒體會議等，究竟什么業務才是運營商手中的殺手業務，才能真正帶來收益，是目前運營商和設備商在共同苦思冥想的問題，目前并未出現使人眼前為之一亮的業務。

E）網絡安全和網絡Qos問題。目前業界還沒有一個非常完善的方法來解決網絡安全性的問題，只能通過要求TG、軟交換等網絡設備應具備一定的反入侵能力以增強系統的安全性，用戶賬號、密碼等用戶數據的安全則只能采用加密的方式解決。在網絡Qos方面，IETF組織已經提出了多種服務模型和機制來滿足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業務模型（INTSErV）、區分業務模型（DIFFSErV）、MPLS技術、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。

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【關鍵詞】 軟交換技術 協議 網絡結構 應用發展

隨著數據業務的飛速發展，人們對新業務的需求不斷增加，需要能夠隨時、隨地、靈活地獲取所需要的信息，基于TMD的PSTN話音網及數據通信網（IP網、ATM網等）已不能滿足這一需求，為了解決這一問題，研究人員提出了以軟交換技術為核心的下一代網絡（NGN），利用軟交換技術構建一個統一的網絡平臺，即軟交換網絡，通過這個平臺同時承載話音、視頻和數據等各項綜合業務，并提供開放式的業務層標準接口，引入新業務，以適應技術發展趨勢。

1 軟交換技術概述

1.1 定義

軟交換是指將呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）和信令互通。從而實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來，實現業務轉移。它是一種功能實體，是下一代網絡呼叫與控制的核心。

1.2 基本功能

（1）媒體網關接入功能。通過H.248協議將各種媒體網關接入軟交換系統，同時換可以利用H.323協議和會話起始協議（SIP）將H.323終端和SIP終端接入軟交換系統，并提供相應業務。（2）呼叫控制功能。它為基本呼叫的建立、維持、和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。（3）業務提供功能。軟交換技術由主要用于處理實時業務，同時實現PSTN/ISDN交換機提供的全部業務；可以與現有智能網配合，提供現有智能網所提供的業務，提供開放的、標準的API接口和協議、實現第三方業務的快速接入。（4）互聯互通功能?，F有網絡向下一代網絡的演進過程中，不可避免地要實現與現有多個網絡的協同工作、互聯互通、平滑演進，因此需要軟交換設備支持相應的信令和協議，從而完成于現有網絡的互聯互通。（5）資源管理功能。實現對帶寬等網絡資源進行分配和管理。（6）認證和計費功能。對接入軟交換系統的設備進行認證、授權和地址解析，同時還向計費服務器提供呼叫詳細話單。

1.3 特點

（1）高效靈活。軟交換體系結構將應用層和控制層與核心網絡完全分離，實現最快速度、最有效的方式引入各類新業務，縮短了新業務開發周期。（2）開放性。由于所有網絡部件之間采用標準協議，所以各部件之間既能獨立發展、互不干涉，又能組合成一個整體，實現互聯互通。（3）多用戶。ISDN用戶、ADSL用戶、移動用戶都可以享用軟交換提供的業務。（4）強大的業務功能。可利用標準的全開放應用平臺為客戶定制各種新業務和綜合業務。

2 軟交換接口及其協議

2.1 接口及其協議

（1）軟交換與應用/業務層之間的協議；為了實現軟交換網也不與軟交換設備廠商的分離，即軟交換網業務的開放不依賴于軟交換供應商，允許第三方基于應用服務器獨立開發軟交換網業務應用軟件，因此，定義了軟交換機與應用/業務層之間的開放接口，為訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等提供接口，實現對各種增值業務、管理業務和三方應用的支持。

（2）軟交換機之間的協議；當需要由不同的軟交換機控制的媒體網關進行通信時，相關的軟交換機之間需要通信，軟交換機與軟交換機之間的協議有BICC協議和SIP-T協議兩種。SIP-T是IETF推薦的標準協議，它主要是對原SIP協議進行擴展，屬于一種應用層協議，采用Client-Serve結構，對多媒體數據業務的支持較好、便于增加新業務，同時SIP-T具有簡單靈活、易于實現、擴展性好的特點。BICC協議是ITU-T推薦的標準協議，它主要是將原七號信令中的ISUP協議進行封裝，對多媒體數據業務的支持存在一定不足。

（3）信令網關與軟交換之間的協議；SG與軟交換機之間采用信令傳送協議（SIGTRAN），SIGTRAN的低層采用信令控制傳輸協議（SCTP）。SIGTRAN/SCTP協議的根本功能在于將PSTN中基于TDM的七號信令通過SG以IP網作為承載透傳至軟交換機，由軟交換機完成對七號信令的處理。

（4）媒體網關與軟交換之間的協議；除SG外的各媒體網關與軟交換機之間的協議有MGCP協議和H.248/Megaco協議兩種。主要用于軟交換對媒體網關的承載控制、資源控制機管理。MGCP協議是在H.248/Megaco之前的一個版本，它的靈活性和擴展性比不上H.248/Megaco，同時在對多運營商的支持方面也不如H.248/Megaco協議。H.248/Megaco實際上是同一個協議，由IETF和ITU聯合開發，IETF稱為Megaco，ITU-T稱為H.248。H.248/Megaco稱為媒體網關控制協議，它具有協議簡單，功能強大，且擴展性強。

（5）媒體網關之間的協議；除SG外，各媒體網關之間采用數據傳送協議RTP。RTP協議是IETF提出的適用于一般多媒體通信的通用技術，目前，基于H.323和基于SIP的兩大IP電話系統均是采用RTP作為IP電話網關之間的通信協議。

2.2 主要協議

（1）H.323協議。用于軟交換設備和H.232網關設備之間、完成軟交換設備網絡和H.232網絡之間的信息交換。（2）H.248/MEGACO協議。用于軟交換控制設備和MG之間，完成媒體網關的控制。（3）MGCP協議。用于軟交換控制設備和MG之間，完成媒體網關的控制。（4）SIP協議。用于軟交換控制設備和數據終端設備之間，完成對這些設備的控制。

3 軟交換的網絡結構

軟交換的網絡結構主要包括業務應用層、控制信令層、傳輸層和媒體接入層，其中軟交換位于控制信令層。

3.1 業務應用層

主要功能是在純呼叫建立智商為用戶提供附加增值業務，同時提供業務和網絡的管理功能，為VoIP網提供各種應用和業務的執行邏輯，存放業務邏輯和業務數據，包括軟交換網絡各類業務所需要的業務邏輯、數據資源及媒體資源等。業務應用層主要由各類業務應用平臺構成，包括應用服務器、數據庫、策略服務器、SCP、AAA服務器等。

3.2 控制信令層

控制信令層是網絡系統控制的核心，為傳輸層提供控制功能。主要功能是根據從接入層接收的信令信息來完成對邊緣接入層中的所有媒體網關的各種業務呼叫控制，并負責各媒體網關之間通信的控制，通過控制傳輸層部件完成呼叫控制、選錄、認證、資源管理等功能，及完成呼叫建立和釋放。主要由軟交換設備構成。

3.3 傳輸層

傳輸層是軟交換網的承載網絡，提供了從外部網絡或中斷到VoIP網的信令和媒體接口，為業務媒體流和控制信息流提供統一的、具有QoS的高速分組傳送平臺，其作用和功能就是將邊緣接入層中的各種媒體網關、控制層中的軟交換機、業務應用層中的各種服務器平臺等各個軟交換網網元連接起來。

3.4 媒體接入層

主要包括各類媒體網關設備、綜合接入設備（IAD）及各種終端設備。主要功能是采用各種手段將各種用戶及業務接入到軟交換網絡中，完成數據格式和協議的轉換，將接入的所有媒體信息流均轉換為采用IP協議的數據包在軟交換網絡中傳送。

4 軟交換技術的應用與發展

4.1 軟交換技術的應用

在電路領域，軟交換和媒體網關及信令網關相結合，完成控制轉換盒媒體介入轉換，可作為匯接局和長途局的接入，提供現有的PSTN中的基本業務和補充業務。例如：軟交換加上一個中繼網關便是一個長途/匯接交換機（C4交換機）的替代，在骨干網中具有VoIP或VTOA功能；軟交換加上一個接入網關便是一個語音虛擬專用網（VPN）/專用小交換機（PBX）中繼線的替代，在骨干網中具有VoIP功能。軟交換加上一個中繼網關和一個本地性能服務器便是一個本地交換機（C5交換機）的替代，在骨干網中具有VoIP或VTOA功能。軟交換加上一個RAS，便可利用公用承載中繼來提供受管的MODEN業務。

在電路―分組領域，軟交換可與分組終端進行互通，實現分組網與電路網的互通。在智能網領域，軟交換和媒體網關相結合，完成業務交換點功能，與現有智能網的基本呼叫狀態模型和H.323或SIP協議狀態機的轉換，支持多種協議，并可與應用服務器配合，提供各種新的增值業務和補充業務。

4.2 軟交換發展趨勢

（1）提供豐富靈活的新業務。軟交換網絡將使電信網和互聯網不斷融合，而互聯網具有多種新業務的催生能力，必然為網絡的經濟效益提供了源泉。（2）對多媒體業務的支持。隨著電信業競爭的逐步加劇、用戶需求的不斷提高，下一代網絡需要提供豐富、多樣化的多媒體業務，為了在公眾電信網中提供使用的多媒體業務，軟交換技術的發展需要對這些問題加以研究和解決，實現真正意義上的網絡融合。（3）對移動網絡和移動業務的支持。在分組交換迅速發展的趨勢下，移動網絡業面臨著向NGN融合和演進。由于NGN是一個高度融合的網絡，軟交換技術發揮著重要作用，支持與移動網絡的互通并提供相應的業務。（4）構建開放式的業務支撐環境。軟交換設備與業務平面通過標準API接口相連，向互通的個網絡提供基于網絡融合的各種業務，并循序第三方的業務生產者生成業務。需要解決的是業務提供采用何種方式、業務層設備如何分工、業務的生成和管理如何向第三方開放的問題。（5）面向網絡和業務的策略化管理的方向。傳統的網絡管理技術是基于網元管理的，已不適用于NGN和軟交換系統的業務管理方向?；诓呗缘墓芾黼m然是網管領域的研究重點，但仍然沒有形成嚴格的標準和成熟產品。軟交換技術應該在這方面有所突破，真正實現基于策略的網管機制，通過一定的策略完成實時、靈活的系統管理以及動態的資源管理和分配，保證網絡的可靠運行。（6）解決多網并存，扭轉業務依賴網絡的局面。軟交換實現了業務、呼叫和承載的徹底分離，把傳統的PSTN、移動、數據和有線電視等各種網絡統一為一個以IP為基礎的綜合、多業務的網絡，扭轉了特定業務依賴于網絡的局面。

5 結語

下一代網絡是業務驅動的網絡，以軟交換為核心的軟交換體系將會提供業務開放能力，提供話音、數據、視頻業務和多媒體融合業務，滿足通信個性化、移動化和隨時隨地獲取信息的發展目標。隨著技術發展和市場應用的進一步拓展，基于軟交換技術的下一代網絡必將在固定和移動網絡的融合發展過程中發揮重要的作用。

參考文獻：

[1]羅國明，沈慶國，光，編著.現代交換原理與技術.電子工業出版社，2版2010.9.

篇5

軟交換技術已經成為了下一代技術的標志性核心技術，也已經在通訊事業的發展中成為了通訊商主要用來經營的交換技術，未來的發展重點也放在了軟交換技術的改進上，國家電網也已經把軟交換技術的改進列入到了計劃當中。軟交換技術已經被應用在了我國多個省份的軟交換網絡建設工程中，對于地域廣闊且分散的省份，最合適的軟交換網絡工程是以分階段性的建設進行創立。

1.網絡建設初期

在網絡建設初期,軟交換提供的業務量比較小,網絡規模也就相對較小。軟交換需要獨立設點,逐步由點到面,擴展網絡容量。可以在西北電網中心匯接局設置一套軟交換設備,配合綜合接入設備IAD或媒體接入網關AMG和智能終端等,覆蓋本地用戶,提供話音和多媒體業務;設置一套通用媒體網關UMG,連接西北電力行政交換專網匯接中心及公網,實現與電話交換網絡的互通。

2.網絡建設中期

在網絡建設中期,隨著業務的發展,業務需求增加,網絡規模擴大,網絡中軟交換節點數逐步增加。軟交換所控制的包交換網與電路交換網所占用戶面極其接近甚至略勝一籌時,原有的電路交換網逐步退到邊緣,數據網用戶不斷增加。這時,可在陜、甘、青、寧、新各省(區)電力公司設置通用媒體網關UMG設備,通用媒體網關設備主要做為中繼媒體網關來使用,連接各省運營商和電力電話交換網絡,實現電力電話交換專網的匯接覆蓋,開展VOIP長途業務。隨著用戶和網絡容量增加,可考慮在網內再增加1套軟交換設備,實現雙歸屬組網,提升網絡容量和可靠性,增加業務層系統,提供更豐富的業務,并完善網絡運營管理功能。

3.網絡建設后期

網絡建設后期,在陜、甘、青、寧、新各省(區)設置軟交換設備,與西北公司的軟交換設備通過SIP-T、BICC協議互連互通。各區域之間的業務通過IP承載網就可以互連互通,通用媒體網關主要作為用戶媒體網關來使用,以帶用戶為主,中繼網關的功能減弱,主要是連接各省運營商和電力電話交換網絡。

二、應用前景

通訊技術越來越發達，對電廠來說是非常大的經濟來源，全國各地遍布了用電腦工作、上網娛樂、打游戲的使用者，電力最大的消費群體就是全國各地都在使用電腦使用網絡的人，這對于推動我國電力發展起到了促進作用。但是，用電量的增加，同樣也增加了電力的承受能力，導致某一段時間電力負荷過重，線路復雜等的情況。電力企業為了做到更高效率以更高服務質量服務于人民，讓使用者更穩定的用網，對軟交換技術的核心技術做了改進，對使用的質量也做了相當大的改善，改變了對企業的管理模式，對管理人員做了一定程度上的人員調動。更深入的將軟交換技術的核心技術引進到了電力通訊當中，以創新的方式讓用戶體驗新型通訊，實現了通話與上網都可以從一個端口出發的可能性，為用戶帶來了便捷。同樣使用計算機通話也變成了軟交換技術當中的改革的一項，使用計算機對通話進行有效的控制，從更高的技術層面上完成了計算機與通訊的完美結合。計算機與通訊結合成為一個整體，不僅實現了對通訊的整合，更實現了在短時間內信息的有效管理，滿足了電力企業在通訊的要求。

三、軟交換技術在通信工程中應用的建設性意見

國家電網已經將軟交換的建設工程列入到了日程當中，因為是新興發展的后期操作技術，所以發展還不成熟，使用過程中出現了很多問題。在西北部地區的軟交換網絡的開發就不會像在城市密集人口集中，網絡使用量比較集中的地方可以大面積的進行試點，因此，在西北部地區就采用適合在分散區域進行的階段性試運行。軟交換技術是對下一代網絡起重要核心價值的技術，因此，在進行分階段實行的過程中應當充分了解這一代軟交換技術的不足之處，根據地域的需要，進行合理有針對性的改善，通過智能連接技術，使通訊與音頻功能得到更自如的應用。在通話與音頻接入試用成功后，就需要加大對試用點的面積，增加試用的技術含量，這個階段是網速迅速增加的時候，當然用戶使用量也會隨之增加，所以要做好對線路的保護工作，技術性也要跟上，這也是使用階段最關鍵的階段。這個階段的試用工作進行的同時，也要對網絡的覆蓋率進行控制，因為在試用點成功后，并不代表每個地區都試用，所以加快試用點的真正進入軌道的工作，爭取早日做到全網覆蓋。最后是網絡的固定工作，全網覆蓋的工作結束后并不意味著工作結束，真正要做到軟交換技術在網絡上的完美應用，還要進行最后階段的檢查和監督。

四、結語

篇6

【關鍵詞】 PBX 網關 以太網 新技術

1 概述

軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業網絡環境下，用戶采用基于以太網的電話，通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件（Call Manager呼叫管理、Call Server呼叫服務），實現PBX（Private Branch Exchange專用電話交換）功能（即IP PBX）。對于這樣一套設備，系統不需單獨鋪設網絡系統，而只通過與局域網共享就可實現管理與維護的統一，綜合成本遠低于傳統的PBX。受到IP PBX成功的啟發，為了提高網絡綜合運營效益，網絡的發展更加趨于合理、開放，更好的服務于用戶。

于是業界提出了這樣一種思想：將傳統的交換設備部件分為呼叫控制與媒體網關，二者之間采用標準協議（即MGCP、H248），且主要使用純軟件進行處理。于是，Soft Switch（軟交換）技術應運而生。

2 基本概念

軟交換將呼叫控制功能與媒體網關分離，由服務器上的軟件實現基本的呼叫控制功能。軟交換是基于下一代網絡的控制層，是下一代網絡的控制核心設備。

我國工信部電信傳輸研究所對軟交換的定義是：“軟交換”是網絡演進以及下一代分組網絡的核心設備之一，它獨立于傳送網絡，主要完成呼叫控制、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等主要功能，同時可以向用戶提供現有電路交換機所能提供的所有業務，并向第三方提供可編程能力。

3 電路交換與軟交換的比較

3.1 結構比較

3.1.1 電路交換構架

傳統的交換方式通常是以交換機為主體而構成的電路交換型信息網絡，它承載的業務以模擬電話與傳真為主，但隨著綜合業務數字交換技術的發展，交換機配置了各種接口（2B+D、E1、RS232等），也可傳送如話路監聽、計費、圖像等各類網管信息。如圖3.1所示。

整個交換機由兩部分組成：話路系統和控制系統。話路系統主要完成呼叫控制的業務，通過軟件實現號碼分析等功能?？刂葡到y由各微處理機及其程序組成，完成呼叫建立、修改、終止等功能。除以上設備外還有產生各種聯絡信號，輔助建立接續通路的信令設備，以及其它附屬設備等。

3.1.2 軟交換構架

以IP網絡為傳輸媒介，以分組轉發的方式將各類信號進行傳輸。通過IP網絡中服務器實現基本的呼叫控制功能，即根據撥號要求對號碼進行分析，并轉向路由表、分機或者一些特殊服務功能。實現了只要有以太網的接入口（RJ45），即可通過IP電話進行通信。同時各種網管業務皆承載于IP網絡之上。而對于傳統的模擬通信可以通過各種網關實現與IP網的互通，實現軟交換功能。如圖3.2所示。

3.2 特點比較

3.2.1 電路交換的特點

傳統電路交換網絡是基于TDM（時分復用）的PSTN（公用電話交換網）話音網，僅提供窄帶64kbit/s的業務。雖然ISDN（綜合業務數字網）網絡帶寬有所提升，但其融合性并不強，業務提供有限。同時帶寬速率已成為此技術發展瓶頸。

如今多網及多種業務融合已成為了將來通信的發展方向，并且隨著人們生活及消費觀念發生的改變，傳統的電路交換方式已不再能適應發展的需求，只有新技術才能引領新時尚。

3.2.2 軟交換特點

軟交換技術是基于分組網絡，帶寬資源充足，利用率高。業務提供與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離、承載與接入設備分離，這樣可以構成行政軟交換的相對獨立性?；谙乱淮W絡，其采用開放的網絡構架體系，簡潔清晰的層次結構和標準協議群，實現更為靈活的組網方式和不同用戶類型靈活接入，于此同時能夠更快速，更方便提供豐富、個性化業務服務。除此之外，還能降低建設及運維成本，增強企業競爭力。

4 軟交換概述

4.1 層次結構

軟交換的層次結構可分為控制層、傳輸層、接入層和業務層。具體結構如圖4.1所示。

4.1.1 控制層---媒體服務器

媒體服務器是下一代網絡的重要設備。該設備在軟交換的控制下，提供在IP網絡上實現各種業務所需的媒體資源功能，包括業務音提供、會議、交互式應答（IVR）、通知、統一消息、高級語音業務等。在應用服務器里，使用MSML（Media Server Markup Language，一種專用于媒體服務器交互的特殊xml）向媒體服務器發送放音等命令。媒體服務器具有很好的可裁剪性，可靈活實現一種或多種功能。

4.1.2 業務層—功能、應用等服務器

（1）錄音錄像服務器。指定號碼實時錄音錄像、錄音/錄像記錄分不同的頁面顯示，顯示主被叫號碼，名稱，時長等信息、錄音/錄像系統可與軟交換系統時間同步。

（2）計費服務器。

呼叫接入認證：用戶的接入認證由軟交換向計費中心請求；

可提供多種靈活的計費方式：無固定月租、固定月租、分鐘計費、秒計費、不同時段計費、不同號碼計費、靈活費率設置等；

流量統計：可分別按路由、時段、區號、國家統計流量；

統計和賬單功能、實時上網話費查詢、下載并打??；

實時監控每一個錄音/錄像對象的通話狀態，并進行遠程監聽；

網絡遠程查詢，可實現批量查詢，通過主被叫號碼、通話時間段等組合模糊查詢，選定多條記錄可以自動逐一回放；

系統賬號密碼可多級用戶管理。

（3）網管服務器。基于web的管理方式并且獨立于軟交換系統部署；

用戶口令認證，防止非法入侵，不同的權限對軟交換服務器進行分級的維護管理；

系統監控：查看當前電話信息，并可強制停止正在通信的電話，查看通話記錄，并可對軟交服務器進行軟重啟和設備重啟；

呼叫管理：提供與呼叫相關的業務配置、中繼用戶、主叫轉換、路由配置、特服號碼、等，提供對呼叫業務的集中管理；

應用服務：提供一號通、提醒服務、語音信箱、虛擬集團的管理配置；

調度業務：對調度進行分組規劃配置；

日志信息：修改日志級別，實時查看服務器的日志記錄；

備份恢復：對軟交換運行數據進行備份、恢復，防止意外情況發生。

4.1.3 接入層

（1）網關。所謂網關是在采用不同體系結構或協議的網絡之間進行互通時，用于提供協議轉換、路由選擇、數據交換等網絡兼容功能的設施。

具體到軟交換網絡中，網關的含義有以下幾種：1）媒體流的轉換：將PCM轉換成RTP流；2）信令的轉換：將PSTN信令適配成在IP上傳輸的信令。

（2）網關種類。軟交換中主要的網關由：接入網關、中繼網以及信令網關。

接入網關（AG）：Access Gateway，接入網關位于軟交換架構當中的邊緣接入層，提供模擬用戶線接口，用于直接將普通電話用戶接入到軟交換網中。如下圖4.2所示

普通話機通過接入網關（AG）與軟交換進行交互，實現軟交換對模擬用戶的呼叫控制，同時接入網關（AG）實現語音的編解碼（將模擬話音打成IP包）、媒體流的打包壓縮、靜音檢測、基本的放音收號等媒體網關功能，實現模擬話機用戶與其它用戶間的媒體流互通。當一個區域集中用戶比較多，又有雙絞線資源時，接入網關（AG）的應用具有極高的性價比。

中繼網關（TG）：中繼網關（TG）是NGN解決方案的重要組成部分，它位于NGN網絡的邊緣接入層，連接PSTN和NGN網絡，實現IP包轉換為TDM的功能。 它承載著IP域與電路域的語音匯接任務，實現傳統調度網（程控交換機）和IP調度網（軟交換）的無縫結合，其功能如圖4.3所示。一般有內置和外置兩種中繼網關。

中繼網關的功能包括：語音處理功能（呼叫轉移、強插、強拆、跨網監聽、會議等）、呼叫處理與控制、維護和管理等 。

信令網關（SG）：連接七號信令網與IP網，主要完成七號信令與IP網信令的轉換功能的設備。

（3）終端。調度臺通過2B+D_U接口或者100Base-T，同時注冊到電路交換網絡和軟交換網絡，如圖4.5所示。能夠實現混合組網，以解決現有通信網絡（以程控交換機為主）與軟交換網絡的融合。

IP話機和IP視頻話機通過內置接入網關注冊至軟交換網絡。

普通電話可通過接入網關注冊到軟交換網絡。

4.2 業務提供

4.2.1 調度功能

軟交換繼承了電路交換調度臺的全系列功能：普通撥號、熱線用戶呼叫、單呼/選呼/輪呼、自動應答/選答/群答、來話排隊、呼叫保持、呼叫轉移、呼叫強插、呼叫強拆、呼叫并機、呼叫合并、一鍵多號等功能。其功能實現如下圖4.6所示。

4.2.2 特殊調度功能

軟交換除了完全繼承原來電路調度終端的所有功能外，還豐富了基于IP的多媒體和數據業務功能。支持視頻通話、視頻會議、會議控制（如越級、分隔、屏蔽、專向、會場切換）、主持人切換、成員發言申請、即時消息、同步瀏覽、電子白板、即時消息、文件傳輸等多媒體功能，如圖4.6所示。同時還能與原來電路調度系統無縫融合，實現混合編組、互為備用、調度功能互通和平滑升級等。

4.3 系統安全性（IP網絡）

軟交換是基于專用的網絡，采用MPLS、VPN等技術的虛擬專用網，由于軟交換專用網絡中的設備可信任度高，并通過信令協議保障（如認證）、設備管理等手段，基本可以避免專用網絡內部的用戶攻擊。除此之外還可以通過增加網絡防火墻，對IP地址和端口進行限制，防止黑客攻擊、拒絕服務攻擊等。

5 發展趨勢

現今的網絡從窄帶向寬帶發展，IP技術日益成熟，能承載多種業務，實現三網的融合。所以電路交換向軟交換的發展是一個必然的趨勢?，F在單純的語音通信功能已不再滿足業務發展的需要，功能已由單純語音通信發展到多媒體通信的方向演變。隨著以“軟交換”為核心的IP語音交換網絡逐漸成熟，勢必將代替以硬件為核心的電路交換網絡，電路交換網絡將遵循“電路交換”“電路交換、軟交換融合組網” “軟交換為核心，電路接入為輔助”這樣的階梯演變。

而軟交換所具有的行政軟交換獨立性，調度軟交換應用形式的多樣性，系統的高可靠性、及時性，以及能夠靈活實現現有電路交換機調度與軟交換調度混合調度等特點，能夠滿足并適應電網調度的要求，能夠更好的為電力調度而服務。

參考文獻：

[1]《NGN的核心技術軟交換》.

[2]《一種基于軟交換的NGN解決方案》.

篇7

一、軟交換技術的含義

軟交換技術是一個專業性名詞，通俗的講就是網管服務器，也就是現代電力網絡智能化的一種表現。軟交換技術的主要作用就是將涵蓋在通訊傳輸層中的呼叫控制功能進行分離，使其利用特有的軟件實現智能化操作。

二、電力企業的電力通信應用軟交換技術的意義

軟交換技術在電力通信中的應用有著十分重要的意義，特別是在當下電力通信壓力大，業務內容多且復雜的背景下，軟交換技術更能顯現出其優勢和價值。

三、通信網絡中軟交換相關技術的應用

通信網絡在不斷發展的過程中顯現出了厚積薄發的拼勁，也由于發展速度過快，相應的軟硬件設施沒能跟上，從而電力通信網絡存在一些缺陷和問題。為了使這些缺陷得到改善，就需要對電力通信網絡進行整體性檢測，做全面性分析，這就是軟交換技術應用的真正價值所在。以下就軟交換技術在通信網絡中的具體應用進行講述。

1、介質間的相互融合。電力通信網絡就是用來傳輸信號的，而這些信號的種類和數量是相當龐大的，由于傳輸信號相互間是獨立的，這也就決定了傳輸和接受這些信號的設備也是相互獨立的，這必然或造成設備數量的急劇膨脹，給通信網絡造成壓力。而軟交換技術的運用使得各種信號及介質能夠在同一臺交換服務器上進行轉換，大大降低了設備的數量及成本，提高了通信過程中的穩定性和可靠性，并能夠以更快的速度對信號進行接收和提煉。

2、網絡管理優化。軟交換技術簡化了網絡結構，促進了網絡管理的簡化和優化。軟交換技術的智能化可以及時準確的檢測出網絡環境中存在的問題，并能夠及時作出反應，甚至是對一些較為簡單的故障進行自我排除和修復。這在一定程度上提高了網絡管理人員的工作效率，也提高了整體網絡環境的穩定性。

3、網絡業務范圍拓展。軟交換技術的應用，提高了網絡的可擴充性，也因此給網絡業務提供了更廣闊的拓展空間，特別是視頻、多媒體技術的支持，使得基礎業務與補充業務能夠有效的融合。在市場經濟環境中，企業間的競爭壓力不斷增大，業務范圍的拓展從一定程度上提高了電力企業的競爭能力，促進可持續發展。

4、業務網絡及信令互通。電力通信網絡是十分龐大的，其覆蓋的網絡層級也是很多的。軟交換技術針對這一問題，可以提供符合這些網絡的不同接口，同時提出能顧滿足信令協議的需求，從而實現不同網絡的互聯，提高網絡穩定性。

四、軟交換技術在電力通信網中的應用前景

上述講到軟交換技術的應用十分廣泛，在當下科技水平不斷發展的情況下，軟交換技術在電力通信網絡中的應用前景一片光明，以下就其具體的應用未來發展方向做簡單敘述。

1、實現電話網絡與計算機網絡的互通。何為電力通訊網絡，其實就是電話網絡和計算機網絡的總稱，由于電話網絡與計算機網路分別有各自的協議，兩者間想實現互通是十分困難的，而軟交換技術的應用，可以為兩者信息的交流和傳輸提供平臺，這將大大提高為用戶服務的質量。

2、統一不同介質的網絡。軟交換技術可以融合不同的介質，這一特性可以用來統一不同介質的網絡，例如統一數據網和會議網，以軟交換技術提供的多信令協議進行連接，方便數據交換和匯總，這不僅可以降低設備的浪費，也能提高網絡服務的穩定性。

3、提高效率和降低成本。技術的研發都是社會經濟推動的產物，都是為了獲取一定利益的，所以，軟交換技術也是如此。在網絡數量不斷擴大的當下，利用軟交換技術可以快速的組建網絡，減少人力的投入，降低設備需求，從而實現在提高效率的同時還能降低成本。

五、結論

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【關鍵詞】軟交換技術；設計原理；應用；發展前景

軟交換技術是科技發展的產物，其在通信工程中的應用大大改善了通信系統的實時性和可靠性，它必將成為下一代NGN網絡技術的核心，同時它還具有鏈接控制、網關管理和控制功能，提高了通信系統的資源管理和分配能力。

1軟交換技術概述

首先對軟交換的含義進行相應的闡述，主要指的是，將呼叫控制功能與媒體網關進行相應的分離，使之保持具備一定的獨立性，對軟件進行充分的應用，在此基礎上實現基本呼叫控制功能，進一步實現呼叫傳輸和呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時，軟交換還將網絡資源、網絡能力封裝起來，通過標準開放的業務接口和業務應用層相連，可方便地在網絡上快速提供新的服務。傳統的電話網絡將交換矩陣和控制模塊、中繼和用戶訪問等模塊設置于一臺硬件設備中，各個模塊通過硬件設備的總線進行連接，因為交換機的各種業務都過于集中而導致開放性較差。軟交換技術的應用將傳統交換機的各功能模塊進行了有效分離，使各個功能的模塊形成了獨立網絡，這樣就使得各部件形成了開放性較高的網絡架構，從而成功的將業務與呼叫、控制與繼承有效分開，這樣的網絡構架使提供新服務更為方便。

2軟交換技術的設計原理及目標

2.1軟交換技術的設計原理

軟交換技術是一個分布式的軟件系統，能夠在各種協議和設備網絡之間進行緊密性極高的相互操作，它有著相應的原理，主要的內容是，采取相應的措施實現分布式軟件系統的創建，并且保證其完整性和有效性，使其具備良好的伸縮性、接口標準性等，同時，它也是相對獨立的，與相應的操作系統是分離的，并且能夠很好的處理各種業務所需要的同步通信協議，在一個理想的位置上把該構架推向摩爾曲線軌道。它還需要支持一下基本要求：（1）獨立于協議和設備的呼叫，并且協助設備的呼叫和同步管理應用的開發。（2）在軟交換網絡中能夠安全執行多個第三方應用，并且不允許存在由惡意或錯誤行為應用而引起的有害影響。（3）第三方硬件供應商能增加支持新設備和協議的能力。（4）可以進行同步通信控制，用以支持賬單、網絡管理和其它后營業室系統。（5）支持運行時間捆綁或有助于結構改善的同步通信控制網絡的動態拓補。（6）各種大小的網絡具備故障恢復能力。

2.2軟交換技術的目標

軟交換技術的實現目標是通過媒體設備和媒體網關的配合，運用計算機軟件編程來實現對各種媒體流進行協議轉換，并且基于分組網絡的架構實現IP網、ATM網、PSTN網的互聯，以提供便于業務增值和靈活伸縮的設備。

3軟交換技術在通信工程中的具體應用

3.1軟交換技術在不同通信工程系統階段中的應用

3.1.1通信工程系統的初期階段

在通信工程系統的初期，網絡正處于起始發展階段，網絡業務規模十分有限，在這個階段中，軟交換技術能夠提供的網絡服務需求較少，此時應用軟交換技術要先構建點，有點到面再到網絡的變化。通信工程的初期階段必須重視軟交換技術，在電話網絡中構建如軟交換設備，為通信系統提供硬件支持，從而實現電話網絡與交換網絡互相通信的目標。

3.1.2通信工程系統的中期階段

在通信工程系統的中期階段，此時網絡業務的發展已經有一定的規模，這就加大了通信工程系統中的網絡服務量。中期階段使用的原有網絡已經被軟交換控制的電路交換網和包交換網所代替，使得用戶數量大大增加，進而邁入了通信工程的新時代。所有的運營商為滿足不同用戶的個性化需求，也會進一步擴大軟交換網絡規模，同時加強合作交流，從而為用戶提供更加全面的通信網絡。

3.1.3通信工程系統的后期階段

在通信工程系統的后期階段軟交換網絡構建基本趨于完善，然而隨著生活水平的進一步提高，用戶又給運營商提出了更高的要求，促使運營商面對新的改革形式不得不采取措施進一步完善網絡通信，以便獲取更大客戶量的信任。在這個階段可以構建通用的媒體網關，通過資源共享加強合作，從而不斷滿足客戶需求，構建更為完善的通信網絡。

3.2軟交換技術在具體通信行業中的應用

3.2.1軟交換技術在固定電話網絡中的應用

軟交換技術的開放性接口使得能夠接入的設備種類越來越多，增加了通信系統的穩定性，同時保證了通信系統的正常運行。在固定電話網路中應用，軟交換技術需要對其進行改造，有兩種形式：①端局現行；②匯接局先行。端局先行引起演講速度慢，改造難度不大；而對于匯接局而言，其工程構建難度系數較高，風險也比較大，對整個通信系統都有較大影響，最大缺點就是使得軟交換技術在這個過程中無法向本地固定網絡提供服務。

3.2.2軟交換技術在移動電話網中的應用。

軟交換技術改變了移動本地網中的部分功能，拓寬了H.2-48協議功能，使MSC服務器對MCW形成有效控制，實現了移動網對信息的交換、映射和匯聚，同時提高了MSC的業務處理能力。根據本地網絡的實際需求進行設置MSCSERVE，它其實獨立于本地網，是通過MSCSERVE實現了對不同用戶的融合。

4軟交換技術未來的發展前景

4.1軟交換技術能夠實現電話和計算機網絡的相互連接

軟交換技術為計算機網絡提供了更多的開放式的應用程序接口，而且它支持各種信令協議，所以很容易實現電話和計算機網絡的互通，具體來說就是講兩者網絡的信令和不同的網關進行處理即可。在電話網絡中融入計算機網絡可以更好形成對電話網絡的管理，而且電話網絡又為計算機網絡提供更好的服務。軟交換技術在未來的計算機和電話網絡中將扮演更為重要的角色。

4.2軟交換技術可以提供更多的補充業務

通信網絡系統不僅要為用戶提供具體數據服務和語音服務，更需要不斷發展，向視頻等多媒體業務方向發展。軟交換技術不但能夠提供很好的語音服務，還可以運用新網絡設備提供更多的補充業務，這主要基于軟交換技術的開放式接口。軟交換技術的應用在一定程度上降低了通信呼叫中心的成本，縮短了周期，從而可以為用戶提供更好的服務。

4.3軟交換系統有利于網絡信息的交換

通信網絡有多種網絡形式，比如纖維網、載波網和微波網等，每種形式都有自身獨立的配套設施。軟交換技術可以將每種傳輸介質的信息進行交換，節約了設備資源，提高了網絡實用價值，也更有利于管理，僅維護其中一個設備便可實現所有網絡之間的信息交換。

5結語

通過探討，我們知道傳統的通信技術無法適應快速發展的社會節奏，只有不斷優化完善通信技術，提高軟交換技術在通信工程中的應用，通過實踐，不斷發現問題，進一步研究軟交換技術的應用方法，從而發揮軟交換技術在通信工程中的最大作用。

參考文獻

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篇9

關鍵詞：軟交換；NGN；鐵路；應用；研究

1我國鐵路電話交換網的現狀及主要問題

當前我國鐵路電話交換網主要用于公務電話通信，以程控交換技術為核心，除個別工程新設程控交換機外，一般鐵路建設項目均采用擴容既有鐵路專網程控交換機的方式。在鐵路沿線設置接入網接入單元設備，接入網局端接入設備一般與程控交換機同址設置，接入單元設備通過傳輸系統和局端接入設備接入既有程控交換機，以滿足鐵路新增自動電話用戶的需求。隨著現代交換技術的更新換代，基于電路交換的程控交換網絡不能適應鐵路通信技術的高速發展，其存在的問題日益凸顯。第一，設備老化，無法滿足實際需要。我國鐵路專網程控交換設備大多建于20世紀90年代，目前大多數設備廠商已經停止生產程控交換設備，部分設備配件已無法購買，部分軟件版本已無法升級，存在著使用時間長、設備故障多、端口不足、號源緊張等問題。第二，技術落后，網絡功能亟待升級。由于程控交換技術的局限，程控交換設備的容量有所限制，造成網絡節點數量龐大、網絡拓撲結構復雜、設備廠商型號多、系統功能單一等問題。第三，維護困難，工作質效有待提升。采用程控交換設備需要敷設大量的地區（站場）市話電纜，電纜維護較光纜維護更加困難，給鐵路日常維護管理工作帶來了諸多不便。

2現代交換技術的發展

從上世紀80年代至今，伴隨著計算機技術和IP網絡技術的快速發展，現代交換技術主要經歷了程控交換技術、軟交換技術及IMS技術3次大型變革。20世紀80年代，程控交換技術在世界各國得到成功推廣，它實現了交換機的全電子化，代替機電式交換機和準電子電話交換機成為電話交換網的核心技術體制。20世紀90年代及21世紀初期，我國建成了覆蓋全國鐵路的專用程控電話交換網。20世紀90年代中后期，為滿足用戶對多種新技術的迫切需求，實現語音、數據及視頻業務的融合，國內外電信運營商將VoIP技術與多媒體通信技術應用到電話交換網絡中，構建新型網絡平臺，軟交換技術應運而生。軟交換技術打破了傳統的以電路交換為基礎的程控交換網絡的格局，以分組交換為基礎，實現了呼叫控制和承載的分離，具有對新業務的支持能力提高、降低成本、優化網絡結構等技術優勢，可以為用戶提供全方位、多功能、多媒體業務服務。21世紀初，國內外電信運營商開始應用軟交換技術來構建新型電話與多媒體通信網絡。自2005年以來，在我國固網運營商的推動下，軟交換技術在我國得到了廣泛的應用，成功地通過了大話務量的考驗，技術已發展成熟。21世紀初，蜂窩移動通信網絡和因特網的融合需求驅動了電信網交換技術的進一步變革，誕生了IMS技術。IMS技術起源于移動通信網絡的應用，并逐步擴大到固定領域，與軟交換技術相比，可以支持各類接入方式，真正實現了固定網絡和移動網絡的融合。但目前全球IMS網絡多數處于初級階段，應用方式也處于業界探討當中，技術成熟度有待進一步檢驗。

3三種交換技術的比較

3.1程控交換技術

程控交換機是利用電子計算機技術，用預先編好的程序來控制電話接續工作的電話交換機，具有接續速度快、業務功能多、聲音清晰、質量可靠等優點。它基于電路交換網絡，是一個業務層與呼叫控制層緊密結合、不可分割的網絡。

3.2軟交換技術

軟交換是一種區別于傳統電話業務，與新型多媒體業務相關的網絡和業務問題的解決方案。軟交換技術以分組交換技術為基礎，繼承了程控交換網絡集中控制的架構和可靠的信令技術，采用分層的網絡架構，通過軟交換機實現基本呼叫控制功能，通過獨立的媒體網關實現語音、數據和視頻流的承載，通過第三方的標準接口與業務應用層相連接，從而實現了呼叫控制與承載相分離、呼叫控制與業務相分離。軟交換能提供現有電路交換機的全部語音業務，并支持語音、數據、視頻融合的多媒體端點新業務和多樣化的第三方業務，是一種集語音、文字、數據、圖像、視頻等多媒體業務為一身、能夠滿足用戶多種需求體驗的多功能通信網絡。它定義了網元間的標準接口，但沒有限制網絡能力，可以通過網元的增加或網絡的改造提供新的網絡能力和業務能力。軟交換體系支持多種開放的標準協議，包括MGCP、H.248、SIGTRAN、SIP、H.323、BICC、INAP、SNMP、RADIUS和MEGAGO等協議。

3.3IMS技術

IP多媒體子系統（IPMultimediaSubsystem，IMS）是基于分組交換技術的移動多媒體通信技術，它是一個獨立于接入技術的基于IP的標準體系，使得基于普通IP協議的終端用戶，無論是固定網絡用戶還是移動網絡用戶，使用不同類型的多媒體業務成為可能。IMS通過一個標準化的接口連接了IMS和多種接入網，例如GSM、WCDMA、WiMAX以及有線電視網等，并對在不同接入網下的用戶提供無縫的各種通信服務。IMS具有分層的網絡架構、基于SIP協議的會話控制、支持多種業務應用、支持多種接入方式、支持與多種網絡互通、計費方式靈活、完善的QoS保證以及開放的業務開發環境等技術特點。

3.4技術比較

1）軟交換技術與程控交換技術的比較

與程控交換技術相比，軟交換具有非常明顯的技術優勢，主要體現為以下四點。第一，程控交換網絡無法承載數據傳輸，不能開展多媒體業務，業務種類單一；而軟交換網絡支持SIP協議，可以靈活地提供包括語音、視頻、數據在內的多媒體業務需求。第二，程控交換網絡基于電路交換技術，而軟交換網絡基于分組交換技術，網絡利用率高，可以滿足不同速率、不同編碼格式、不同通信協議的雙方用戶進行通信，可通過各種網關實現多種不同接入用戶之間的通信。第三，程控交換網絡采用多級樹形結構組網，網絡拓撲結構復雜；而軟交換網絡實現了控制層和承載層分離，組網方式具有高效靈活性，可以在較大范圍內實現大區制、扁平化組網，網絡層次更為簡潔。第四，程控交換網絡對設備的容量有所限制，造成網絡設備節點數量龐大；而軟交換網絡的控制層與承載層分離，從而使控制層設備的容量得到極大擴展，網絡中控制節點的數量大大減少，在設備能耗和占用空間方面具有更大優勢。

2）軟交換技術與IMS技術的比較

軟交換技術與IMS技術都是當前主流的交換技術，其區別主要有以下四點。第一，軟交換技術最初應用于固定網絡中，在VoIP技術的基礎上發展起來，主要用于實現基于分組交換技術的語音業務及其增值業務的網絡承載；而IMS技術是在WCDMAR5中提出的，主要用于實現基于分組交換技術的移動多媒體業務的網絡承載。第二，軟交換技術的標準并沒有國際統一標準，中國通信標準協會（CCSA）從2001年開始制定軟交換技術規范，至2005年已經完成大部分工作，技術標準成熟；而IMS技術的標準采用分階段分版本的方式，到目前為止仍處于不斷完善的階段。第三，自2002年起，軟交換技術已經在我國得到大規模的商用，經過不斷演進與優化，技術應用成熟，產品種類豐富、性能穩定，不同廠家之間的設備兼容性較好；而截至2013年，國內三大運營商才逐步完成IMS網絡的商用，其技術應用的成熟度和產品的功能仍有待市場的進一步檢驗。第四，軟交換技術支持SIP、MGCP、H.248等多種協議，而IMS技術全部采用SIP協議，SIP協議側重于多媒體應用，MGCP和H.248協議側重于語音業務，相比SIP協議更多地保留了傳統電話業務中的一些特性，因此軟交換技術更適用于語音業務為主、多媒體業務為輔的應用環境。

3）軟交換成為鐵路交換技術的必然選擇

傳統的程控交換技術已經走向尾聲，在整個電信行業中，基于IP技術和分組交換的軟交換網絡已取代基于電路交換的程控交換網絡，成為通信網絡的主流。經過多年大規模的商用，軟交換技術的成熟度已經得到了社會的肯定，而IMS技術雖然日趨完善并已進入商用，但距其完全成熟度還有待時日。鑒于鐵路通信網建設的特點，需要建設一個以語音業務為主、多媒體業務為輔、技術成熟、具有極高的安全性和穩定性的電話交換網，故本文推薦采用軟交換技術建設鐵路電話交換網。

4軟交換技術在鐵路中的應用

4.1網絡需求分析

第一，業務處理能力的需求。隨著鐵路建設的高速發展，用戶數量不斷增加，業務處理需求逐步增大，要求鐵路電話交換網絡采用核心處理能力更強、單機用戶容量更大的軟交換設備，以滿足鐵路電話用戶日益增長的需求，提升服務質量。第二，網絡運營管理便捷的需求。為與當前鐵路運營管理體制相適應，應采用軟交換技術代替程控交換技術，對現有鐵路電話交換網絡進行調整，建設以路局為單位的“大區制、扁平化”新型網絡結構，減少交換節點，簡化網絡層次，提升網絡運營管理效率。第三，多媒體業務接入的需求。隨著信息時代的來臨，鐵路信息化建設得到了快速發展，對鐵路電話交換網提出了更高的要求，不僅要提供傳統的語音業務，也要提供大量非語音的數據業務和視頻業務等多媒體業務，現有的鐵路專網程控交換設備已不能滿足上述需求，需要建設技術體制更為先進的軟交換網絡。

4.2組網方案研究

軟交換網絡分為4個層面：業務/應用層、控制層、傳輸層及接入層。

1）控制層

控制層是整個軟交換網絡的核心控制平臺，負責所有用戶的各種呼叫控制和接續管理功能，及接入協議適配、互連互通等綜合控制處理功能，其實質就是軟交換機（SS）。建議以鐵路局為單位設置軟交換機，在每個鐵路局所在地設置至少兩套，采用與鐵路調度通信系統調度所型調度交換機同樣的設置方案，選擇鐵路局調度所和鐵路局所在地的樞紐通信站作為兩個核心節點，采用“1+1”主備用方式，按照同城異地方式建設。各鐵路局軟交換核心節點通過全路骨干層數據網連接。

2）業務/應用層

業務/應用層主要用于面向用戶提供各種應用和服務。建議在鐵路局所在地與軟交換機同址設置各類軟交換網絡服務器，包括支持三方應用和增值業務的應用服務器、動態干預網絡設備工作健康狀況的策略服務器、處理用戶訪問請求的AAA服務器、軟交換網管服務器及智能用戶數據庫等。

3）傳輸層

傳輸層為分組傳送網提供可靠的、端到端的QoS保證的綜合傳輸網絡平臺。目前，全路正在進行數據網改造工程，建成后18個鐵路局所有干線鐵路均將具有完善的數據網網絡，可以利用鐵路IP數據網來搭建軟交換數據承載網。

4）接入層

接入層通過采用不同的網關設備，滿足不同用戶業務接入的需求，實現各種不同網絡及終端設備的互通，主要包括TG、SG、AG等各類媒體網關及各種終端設備。鐵路電話交換網與公共電信網可采用兩種方式：鐵路軟交換網絡通過網絡邊界點（NBP）與公網軟交換網絡互聯；或者維持既有的互聯方式，在原鐵路用戶與公網互聯處設置軟交換TG和SG，用來實現分組交換網向電路交換網的轉換和No.7信令網與IP網之間的中繼，實現與公用電話網的互通。同時，TG和SG還可以實現GSM-R鐵路移動通信系統核心網交換機和軟交換機的互聯互通。

4.3接入方式比較

根據鐵路電話交換網的現狀和特點，軟交換終端接入方式主要有以下3種。

1）AG接入方式

根據鐵路程控電話交換網現狀，對于各條既有鐵路，其鐵路沿線均設有接入網接入單元設備（NU），通過接入各大型通信站內的接入網局端接入設備（LT），接入既有程控交換機。為了減少對既有線通信網的改動，可考慮在LT同址處設置AG設備，通過AG設備接入鐵路局軟交換系統。

2）xPON接入方式

在新建或改建鐵路時，可采用xPON網絡，即EPON/GPON接入方式，由OLT、ONU、ODN三部分組成。xPON具有低成本、高帶寬、接口豐富、組網靈活、擴展性強等顯著優點，可實現用戶側語音、視頻及數據業務的融合接入。OLT局端設備設置于鐵路沿線各大型車站/通信站處，平均間距不超過40km，為管轄區域內的用戶提供網絡側和用戶側之間的接口，網絡側接入鐵路局IP數據網，用戶側通過一個或多個ODN與ONU通信。ONU終端設備設置于鐵路沿線各用戶處，為用戶提供綜合業務接口，且具有光/電轉換能力，可同時實現POTS終端、PC終端和軟交換終端的接入。ODN無源光元件設備包括光纖、光連接器和光分路器等，用于OLT和ONU的連接。EPON/GPON接入方式可以實現全光網絡，用光纜代替地區及站場市話電纜，有利于維護管理。

3）IP接入方式

采用IP接入方式的前提是鐵路沿線建成完整的IP數據承載網。現在全路正在進行數據網改造工程，待各鐵路局建成數據網骨干層和匯聚層后，對于鐵路數據網已覆蓋的鐵路地區和樞紐，可采用IP接入方式。IP接入方式采用的是IP電話，而不再是傳統的模擬電話終端。由于IP電話和軟交換均支持H.323、SIP、MGCP和MEGAGO等協議，因此可以通過數據網直接互聯互通。綜上所述，AG接入方式是在軟交換系統和程控交換系統并存時的初級階段的一種過渡方案，而xPON接入方式和IP接入方式的特點和優缺點各異，當軟交換系統建成后，具體實施時可根據鐵路通信網的需求進行選擇。

5結束語

為適應新形勢下鐵路發展的需要，有必要對鐵路自動交換網進行更新改造，建設一個技術體制先進、業務功能豐富、產權及維護界面清晰、網絡架構與鐵路生產力布局相匹配、適應鐵路建設發展的交換網絡。作為下一代交換網絡的核心技術體制，軟交換技術和產品均已成熟，是鐵路電話交換網的發展方向。

參考文獻

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篇10

基于軟交換技術的通訊網絡與傳統電信網的交換方式有著很大的區別，它是一種組群式的交換網絡、其交換與呼叫控制管理功能是由第三方軟件或平臺實現。軟交換作為一種新型電信網絡技術即NGN，具有許多優勢和特征，主要有開放的網絡構架體系：其不僅具有傳統語音傳送網絡的功能，還可以完成協議處理、呼叫控制、資源分配、認證、路由、計費等功能；高速分組化的核心承載：采用高速分組交換網絡與現有通信網絡的橋接就可以向用戶提供已有電路交換機所能提供的各項基礎業務；滿足多種用戶的不同需求：軟交換技術在發展本身的應用同時也向第三方開放了接入端口，大大的強化了其擴展能力。軟交換技術是基于分組交換網絡的基礎上，將數據交換、數據路由傳輸與通訊業務功能這三大功能相互獨立。而在新一代軟交換通信網絡中，數據路由功能是由分組交換網絡的路由設備提供，由此對應著的業務功能則是由業務功能服務器提供，這使得每一功能區的應用更加廣泛，運行更加穩定。此外，交換機還提供了數據交換功能、呼叫管理與控制。由于軟交換通信網絡的基礎硬件模塊化、功能實現軟件化的特點，采用IP網元使得以軟交換技術為核心的新一代水利通信網絡在通信費用、設備成本、業務提供及維護成本都將大大降低?？傮w來講，新一代基于軟交換技術的水利通信網絡將會實現呼叫控制分離、呼叫控制與承載相分離實，將零散的水利通信網絡構建成一個相對獨立的業務體系。

二、軟交換體系結構

（1）邊緣接入層。為各種用戶提供終端接口，使得各種不同網絡和終端設備接入軟交換網絡，將現有網絡和傳統通信網接入到水利通信網的核心網關。各種不同網絡制式的終端設備只要在滿足支持SIP/H.248/MGCP協議即可入網。邊緣接入層的其主要設備包括：中繼網關、接入網關、信令網關、無線接入網關、綜合接入設備等。

（2）核心傳輸層。為多種協議的數據流和媒體提供低冗余的傳輸通道，并將數據以數據包的形式經過路由傳送至目標IP?；贗P網絡分組交換技術的傳輸層構架體系，是軟交換的核心技術。

（3）控制層?？刂茖拥脑O備即為軟交換設備，其主要功能是對邊緣接入層的業務與MG之間的通信控制，其功能包括驗證用戶身份、選擇語音壓縮編碼方式、呼叫路由選擇、完成呼叫計費以及不同網絡的互通互聯。

（4）業務應用層。軟交換系統的業務層是利用底層的資源為完成業務提供和網絡管理等，同時具有開放式的接口，可以接入大量豐富的第三方應用。

三、軟交換的功能特點

軟交換功能屬于通信網絡當中的控制層，主要完成媒體接入功能、呼叫控制功能、業務提供功能、認證與授權功能、互聯互通功能、計費功能、網管與維護功能等，一般包括以下主要功能：

（1）媒體網關接入功能。軟交換在媒體網關接入方面等同于適配器。多種媒體網關可以通過支持H.248協議的軟交換設備連通各種終端，如用戶媒體網關、ATM媒體網關、無線媒體網關、中繼媒體以及數據媒體網關等，并提供相應的業務。

（2）呼叫控制和處理功能。呼叫控制功能是軟交換通信網絡系統的重要組成部分，它可以控制基本呼叫的建立、保持和釋放。呼叫控制設備通過軟件管理實現基本實現只能呼叫的觸發和檢出、資源控制等，實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離。呼叫控制和呼叫處理功能可以控制發送各種信號音，完成二次撥號等多種業務。

（3）與其他網絡互聯互通功能。軟交換是下一代網絡的核心，水利部門在組建以軟交換為核心的交換網絡時可以通過不同的接口和協議實現與不同網絡的互通。由于各流域、各部門的網絡架構有所不同，因此需要考慮與各種網絡架構下的設備與公共網絡的互通時需要通過MG實現軟交換系統與現有的PSTN/ISDN、PLMN的互通。因此，要求軟交換支持BICC和H.323等協議并具有開放式的接口，進而實現與其他網絡互聯互通的功能。

四、基于軟交換技術的水利通信網絡建設方案

基于軟交換技術的新一代水利通信網建設應當在水利部統籌領導和管理下，采取統一規劃、分步實施的原則，完成水利通信網絡的建設。隨著新一代水利通信網絡規模的部署擴大以及提供服務的種類不斷增多，將會有越來越多的通信節點由電路交換網轉換為基于軟交換的通信網絡。

（1）網絡建設初期。水利通信網絡建設的初期目標是實現新建軟交換通信系統與現有程控電路交換網絡的兼容并建設骨干層通信網絡，即調度數據網。連通水利部到各流域機構及其所屬的不同部門的通信通道。在通信網絡建設初期，需要在一級部門的通信中心匯接局配置一套雙自愈環結構的軟交換設備，雙光纖環路通道上的設備包括綜合接入設備、媒體接入網關和智能終端等。在為本地用戶提供語音和多媒體業務時，將通用網關設備連接到水利通信專網的匯接中心，實現與現有電話交換網絡的互通互聯。在這一階段，需要保證軟交換設備及通道具有通信容量大、傳輸速率高以及儲存速率快的性能。

（2）網絡建設中期。在水利通信專網建設中期，隨著納入部門的不斷增多將會導致的業務量不斷增大，基于軟交換的通信網絡也會擴展，隨著節點數逐步增加，將大大地增加維護的復雜度。在這種情況下，就要求我們進一步改善接入層通信方式。接入層的建設方案就是將軟交換網絡分為主層和輔助層，在輔助層的設備中儲存本區域內的信息，在主層設備中存儲輔助層交換設備的信息，最后通過骨干通信網絡連接到各個流域機構的通用網關。通用網關設備主要作為中繼媒體網關來使用，連接各省水利以及各個水利管理處的電話交換網，實現水利通信專網的匯接覆蓋以及終端語音服務的提供，方便開展遠距離水利通信指揮及調度。

（3）網絡建設后期。水利通信專網在建設的后期將會進入大規模應用階段，在這一階段需要建設終端的通信接口。引入控制層的路由服務器，用平行組網的模式設置網絡中的軟交換設備。其次將基于軟交換的通信網按流域的不同劃分為若干個區域。

五、結束語