软交换技术范例6篇

软交换技术

软交换技术范文1

关键词:软交换 网络融合 可编程网络 应用程序接口 电力通信网

1 引言

在传统的基于TDM的PSTN网络中,提供给用户的各项功能都直接与交换机有关,业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成,并且采用依靠交换机和信令来提供业务,所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。

为满足用户对新业务的需求,网络中出现了公共的业务平台--智能网。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接,而智能网完成业务提供,这种方法大大提高了增强业务的能力,缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步,随着承载的多样化,必须将呼叫控制和承载连接进一步分离,这正是软交换引入的目的。

新的网络结构固然有其优势所在,但原有网络近期不会消失,这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通,将PSTN逐步地向IP网络演进,其关键的网络产品就是软交换设备。

2 软交换技术

2.1 软交换的概念

软交换又称为呼叫AGENT、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、信令互通等。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。

2.2 软交换的主要功能

媒体网关接入可以认为是一种适配功能。可以连接各种媒体网关,完成H.248协议功能。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。

呼叫控制是软交换的重要功能之一。完成基本呼叫的建立、维持和释放,所提供的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。

由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用,因此软交换应能够支持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。

目前,存在两种比较流行的IP电话体系结构,一种是ITU-T制定的H.323协议,另一种是IETF制定的SIP协议标准,两者是并列的、不可兼容的体系结构,均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。

2.3 引入软交换的意义

软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。

3 基于软交换的增强的业务框架及其接口协议

3.1 基于软交换的增值业务框架结构

软交换的引入形成了增强的业务框架,其中应用服务器完成增值业务的执行和管理,提供增值业务的开发平台,并处理与软交换间的接口信令;媒体服务器提供特殊业务的资源平台,处理与媒体网关间的承载接口。

3.2 软交换体系结构的接口和采用的通信协议

软交换作为一个开放的实体,与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议:1)媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议或其他类似的协议。2)软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC协议。3)软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口,实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。

4 软交换技术在电力系统中的应用

电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一,有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式,各种网络都有自己的交换设备、复接设备等,这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输,将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费,而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。

电力通信网中的电话网是一种交换网络,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,可以很好的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。

目前,电力通信网中传输的信息主要是语音和数据,但随着网络的演进和计算机技术的不断发展,对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务,利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务,而且软交换提供了开放式的应用程序接口(API),非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心来说,引入软交换技术无疑是一种明智的选择,基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务,更好地树立电力系统的形象。

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。

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。

5 结语

软交换技术范文2

软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下,用户采用基于以太网的电话,通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件(CallManager、CallServer),实现PBX功能(IPPBX)。对于这样一套设备,系统不需单独铺设网络,而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高,主要用于满足通信需求,设备门槛低,许多设备商都可提供此类解决方案,因此IPPBX应用获得了巨大成功。受到IPPBX成功的启发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更加趋于合理、开放,更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理,于是,SoftSwitch(软交换)技术应运而生。

软交换概念一经提出,很快便得到了业界的广泛认同和重视,ISC(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了软交换技术的发展步伐,软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU-T等国际标准化组织的重视。

根据国际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和媒体处理相分离的设备和系统。因此,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。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。

2基于软交换技术的网络结构

软交换是下一代网络的核心设备之一,各运营商在组建基于软交换技术的网络结构时,必须考虑到与其它各种网络的互通。在下一代网络中,应有一个较统一的网络系统结构。基于软交换技术的网络结构如图1所示。

由图中可以看出,软交换位于网络控制层,较好地实现了基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的功能。

软交换与应用/业务层之间的接口提供访问各种数据库、三方应用平台、功能服务器等接口,实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。其中:软交换与应用服务器间的接口可采用SIP、API,如Parlay,提供对三方应用和增值业务的支持;软交换与策略服务器间的接口对网络设备工作进行动态干预,可采用COPS协议;软交换与网关中心间的接口实现网络管理,采用SNMP;软交换与智能网SCP之间的接口实现对现有智能网业务的支持,采用INAP协议。

通过核心分组网与媒体层网关的交互,接收处理中的呼叫相关信息,指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系,这些关系可以是简单的呼叫,也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务,如话音业务、视频业务、多媒体业务等。

软交换之间的接口实现不同与软交换之间的交互,可采用SIP-T、H.323或BICC协议。

3软交换技术的设计原理及其实现目标

软交换技术是一个分布式的软件系统,可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性,其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统,它独立于特定的底层硬件/操作系统,并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议,在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。并且它应该有能力支持下列基本要求:

(1)独立于协议和设备的呼叫?熏设备的呼叫处理和/同步会晤管理应用的开发。

(2)在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起的任何有害影响。

(3)第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

(4)业务和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。

(5)有能力进行同步通信控制,以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

(6)支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

(7)从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下,通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换,并基于分组网络(IP/ATM)的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连,以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。

软交换系统的参考模型如图2。

4软交换所使用的主要协议

软交换体系涉及协议非常众多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、

SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。国际上,IETF、ITU-T、SoftSwitchOrg等组织对软交换及协议的研究工作一直起着积极的主导作用,许多关键协议都已制定完成,或趋于完成。这些协议将规范整个软交换的研发工作,使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段,各家之间产品互通成为可能,真正实现软交换产生的初衷——提供一个标准、开放的系统结构,各网络部件可独立发展。在软交换的研究进展方面,我国处于世界同步水平。信息产业部“网络与交换标准研究组”在1999年下半年就启动了软交换项目的研究,目前已完成了《软交换设备总体技术要求》。此外,“IP标准研究组”正在研制有关中继媒体网关(TG)、信令网关?穴SG?雪、接入网关(AG)、综合接入设备?穴IAD?雪等设备技术规范。

下面对几个主要协议做一简单介绍。

1.H.248/MEGACO

H.248和MEGACO协议均称为媒体网关控制协议,应用在媒体网关和H.248/MEGACO与软交换设备之间。两个协议的内容基本相同,只是H.248是由ITU提出来的,而MEGACO是由IEFT提出来的,且是双方共同推荐的协议。它们引入了Termination(终端)和Context(关联)两个抽象概念。在Termination(终端)中,封装了媒体流的参数、MODEM和承载能力参数,而Context(关联)则表明了在一些Termination(终端)之间的相互连接关系。H.248/MEGACO通过Add、Modify、Subtract、Move等8个命令完成对Termination(终端)和Context(关联)之间的操作,从而完成了呼叫的建立和释放。

2.媒体网关控制协议(MGCP)

媒体网关控制协议(MGCP)是由IEFT提出来的,是简单网关控制协议(SGCP)和IP设备控制协议(IPDC)相结合的产物。MEGACO协议是对MGCP协议的进一步改进、完善和提高,MGCP协议可以说是一个比较成熟的协议,协议的内容与MEGACO协议比较相似。目前软交换系统设备大都支持该协议,其不足也慢慢表现出来,将来可能要被H.248/MEGACO协议所取代。

在软交换系统中,MGCP协议与H.248/MEGACO协议一样,应用在媒体网关和MGCP终端与软交换设备之间,通过此协议来控制媒体网关和MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建立和释放。

3.会话初始协议(SIP)

会话初始协议(SIP)是IETF提出的在IP网上进行多媒体通信的应用层控制协议。以Internet协议(HTTP)为基础,遵循Internet的设计原则,基于对等工作模式。利用SIP可实现会话的连接、建立和释放,并支持单播、组播和可移动性。此外,SIP如果与SDP配合使用,可以动态地调整和修改会话属性,如通话带宽、所传输的媒体类型及编解码格式。其具体内容可参见IETFRFC2543bis。

在软交换系统中,SIP协议主要应用于软交换与SIP终端之间,也有的厂家将SIP协议应用于软交换与应用服务器之间,提供基于SIP协议实现的增值业务。总的来说,SIP协议主要应用于语音和数据相结合的业务,以及多媒体业务之间的呼叫建立与释放。特别是SIP协议以其简单、灵活的特点,使作为移动通信标准化组织的3GPP已经决定在其基础上建立第三代移动通信的全IP网络,并要求未来的3G终端必须支持SIP协议。

4.SCTP协议

SCTP协议是由IETF提出的一种关于流控制传送协议。主要是在无连接的网络上传送PSTN信令信息,该协议可以在IP网上提供可靠的数据传输。SCTP可以在确认方式下,无差错、无重复地传送用户数据,并根据通路的MTU的限制,进行用户数据的分段;在多个流上保证用户消息的顺序递交,把多个用户的消息复制到SCTP的数据块中。利用SCTP偶连的机制来保证网络级的部分故障自处理。SCTP还具有避免拥塞和避免遭受泛播及匿名攻击的特点。

SCTP协议在软交换中起着控制协议的主要承载者的作用。

5软交换技术的主要特点和功能

1.软交换技术的主要特点表现在以下几个方面:

(1)支持各种不同的PSTN、ATM和IP协议等各种网络的可编程呼叫处理系统。

(2)可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上。

(3)高效灵活性。例如:

·软交换加上一个中继网关便是一个长途/汇接交换机(C4交换机)的替代,在骨干网中具有VoIP或VTOA功能。

·软交换加上一个接入网关便是一个语音虚拟专用网(VPN)/专用小交换机(PBX)中继线的替代,在骨干网中具有VoIP功能。

·软交换加上一个RAS,便可利用公用承载中继来提供受管的MODEM业务。

·软交换加上一个中继网关和一个本地性能服务器便是一个本地交换机(C5交换机)的替代,在骨干网中具有VoIP或VTOA功能。

(4)开放性通过一个开放的和灵活的号码簿接口便可以再利用IN(智能网)业务。例如,它提供一个具有接入到关系数据库管理系统、轻量级号码簿访问协议和事务能力应用部分号簿的号码簿嵌入机制。

(5)为第三方开发者创建下一代业务提供开放的应用编程接口(API)。

(6)具有可编程的后营业室特性。例如:可编程的事件详细记录、详细呼叫事件写到一个业务提供者的收集事件装置中。

(7)具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性。包括展露给所有组件的简单网络管理协议接口、策略描述语言和一个编写及执行客户策略的系统。

2.软交换是多种逻辑功能实体的集合,它提供综合业务的呼叫控制、连接和部分业务功能,是下一代电信网语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。主要功能表现在以下几个方面:

(1)呼叫控制和处理为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能。

(2)协议功能支持相应标准协议,包括H.248、SCTP、H.323、SNMP、SIP等。

(3)业务提供功能可提供各种通用的或个性化的业务。

(4)业务交换功能

(5)互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。

(6)资源管理功能对系统中的各种资源进行集中管理,如资源的分配、释放和控制。

(7)计费功能根据运营需求将话单传送至计费中心。

(8)认证/授权功能可进行认证与授权,防止非法用户或设备接入。

(9)地址解析功能和语音处理功能。

6基于软交换的应用

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IPPBX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。

软交换技术范文3

关键词 下一代网络 软交换 存在问题

abstract: it describes the state of soft switch technology in the world, services provided by ngn based on soft switch , related organizations on soft switch study and problems on its development.

keywords: ngn soft switch problem

1 国际软交换技术的发展状况

下一代网络(ngn)是一个建立在ip技术基础上的新型公共电信网络,它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放,电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离,由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台,由业务提供商提供各种应用,他们与设备制造商三足鼎立,共同推动了电信业的繁荣和进步。

软交换技术是下一代网络的核心技术,软交换思想吸取了ip、atm、in和tdm等众家之长,形成分层、全开放的体系架构,作为下一代网络的发展方向,软交换不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合。

目前,欧洲电信运营商对于软交换(下一代网络)的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度,运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场,积极开拓国际ip网的话音业务,并在新技术投入使用之前,注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验,放置了一台软交换机和4个媒体网关开展ip网络提供语音业务、呼叫中心业务和vpn业务的试验,其软交换的标准采用sip-t协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音,本地网有5个节点开展了软交换实验,部分已经商用,并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面,英国电信已在其承载网络内全面采用atm技术。比利时电信认为2004年以后引入ngn比较适当,但目前需注意跟踪技术和设备的发展,比利时电信的技术部门在ngn方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展ngn技术培训、建立ngn实验室,为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验,有些运营商已经开始提供商用业务。

2002年3月,中国电信下一代网络(ngn)试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同,在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的succession下一代网络解决方案。ngn网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。

在设备制造商方面,特别值得一提的是加拿大北电网络,其ngn 产品为succession(继往开来)解决方案,于1999年在bt-spain首次正式商用,迄今为止,在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括verizon 、sprint、中国电信、香港宽频(hkbn)、新世界电信(new world tel) 及铁通等。

succession的应用类型包括了长途及汇接(c4)业务、本地接入(c5)及多媒体业务、无线汇接及3g核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中,verizon的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关,每个节点每天处理超过1 100万次呼叫。sprint作为全美第一个实现tdm端局以软交换替换的运营商,其第一期工程(350万线)全部采用北电的succession方案。香港宽频应用succession本地iad接入方案,在短短的17个月时间内,已拥有16万用户,是全球最大的基于以太网iad接入的ngn网络,目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中,北电网络列全球软交换市场份额第一,也是全球voip和voatm媒体网关市场份额第一。

2 ngn提供的业务

软交换技术的引入除了对现有pstn话音业务实现全面的继承以外,还在基于sip的宽带多媒体业务、pstn与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着pstn和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统pstn由于终端智能和带宽的限制,无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在pstn内每个交换机上呈分散式节点式分布,并且由于用户数据由各自归属的交换机管理,导致某些业务(如广域centrex)难以开展。pstn的终端种类非常单一且没有智能,业务的智能完全由交换机实现,因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制,而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入ngn则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。ngn的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署,因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级,ngn对广域centrex的实现就非常容易。由于ngn引入了对等性控制协议(sip),使得终端的智能大大提高,目前市场上已经出现了丰富多彩的sip智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强(如支持话音、视频等)使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如ngn的“呼叫屏蔽”这一特性,用户可以对不同来话进行筛选性的监控,可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略,应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式,而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统pstn上是无法实现的。

此外,ngn能够实现许多pstn所无法实现的业务特性,一号通就是一个很好的例子。pstn通过in方式也可以实现一号通业务,然而ngn基于sip协议可以轻松实现in方式的一号通所无法实现的能力。如ngn的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序,而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略,自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性,保证可以有一种方式能联系到他,给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是pstn所无法实现的。类似的例子还有许多,如web800、点击传真等。

ngn不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处,并且能实现许多pstn无法实现的业务,而且具有业务的惟一性。ngn的业务能力主要包括:

a) 全面继承pstn传统话音业务(包括基本话音业务、电话补充业务、centrex业务、isdn pri补充业务、in类业务等);

b) 基于sip的宽带多媒体业务;

c) pstn与因特网相结合的业务(即pint业务,如点击拨号、点击传真、web800、icw等);

d) 用户可定制的个性化业务。

3 从事软交换研究的国际组织

ngn是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术,也是国外许多标准化组织和论坛(包括itu-t的第11和16工作组, ietf的ip telephony工作组、信令传输工作组(sigtran)、媒体网关控制工作组(megaco),etsi 的tiphon,国际软交换协会(isc),3gpp,3gpp2,mpls论坛,atm论坛,dvb,dsl论坛,parlay等)的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和ip研究组于2000年开始制定ngn网络的相关标准。

其中,isc成立于1999年5月,目前有近150个成员,是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商,如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、cisco、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等,另外有一些电信运营商如美国的level 3、qwest、at&t、日本的ntt等均为该协会成员。

软交换论坛包含5个工作组,负责网络架构、协议制定等技术工作。

业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及api标准的应用。

网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。

设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强,如mgcp、mgc和设备的兼容性等。

网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。

sip工作组负责sip协议在软交换网络中的应用和增强。

此外,itu-t和ietf在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展,如h.248协议、bicc协议、sip协议和sigtran系列协议等。

4 存在的问题

目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看,目前存在的主要问题如下:

a) 国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累,在网络组织方面已经具有相当成熟的经验;而基于软交换的ngn网络组织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,还是采用分区域选路结构等,在技术和实践方面都有待进一步的探索。

b) 协议尚未做到兼容性,标准还在发展之中。不同厂家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,协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。

c) api没有成熟的产品。基于开放的业务平台,采用标准的api接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景,但是相应的产品仍在探索和研发之中。

d) 业务开发问题。标准、开放的api接口能够快速、灵活地提供丰富的业务,这是软交换体系的一个优势所在,但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、in类业务、pint业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等,究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务,才能真正带来收益,是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题,目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。

e) 网络安全和网络qos问题。目前业界还没有一个非常完善的方法来解决网络安全性的问题,只能通过要求tg、软交换等网络设备应具备一定的反入侵能力以增强系统的安全性,用户账号、密码等用户数据的安全则只能采用加密的方式解决。在网络qos方面,ietf组织已经提出了多种服务模型和机制来满足qos的需求,其中比较著名的有综合业务模型(intserv)、区分业务模型(diffserv)、mpls技术、流量工程等,具体这些方案如何组合使用、可行性如何,效果如何,有待研究。

软交换技术范文4

【关键词】通信工程;软交换;应用

通信工程是专门服务于人们信息传播的技术,随着信息技术的发展,我国的通信工程技术取得了明显进步。人们传播信息的速度和平台日益多样化。在多元化的世界,人们的视野不断开阔,他们对通信工程的要求也越来越高。

在人们对通信工程的要求越来越高的背景下,通信企业把重点放在了以软交换技术为核心技术的下一代网络工程的研究之中。实现网络技术的更新换代,是增强通信企业自身竞争力的关键,是通信企业实现长远发展的必然选择。软交换技术是下一代网络技术的核心,同时也是难题,加强软交换技术的研究,加强软交换技术的应用,是实现下一代网络工程更新换代的重要准备。

一、软交换技术概述

软交换是区别与传统的电路交换相比较而言的,软交换技术主要是将通信系统中业务、控制传输、接入等设备独立起来行使其各自功能,同时又通过标准协议来实现这三者之间的信息交换。软交换能够为人们提供非常方便的信息服务,它真正实现了在网络上同时接入多种业务的要求。软交换技术在应用过程中也非常方便。软交换技术主要是利用互联网分组传送的方式来进行通信的技术。软交换技术的实质是要把媒体网关功能中的呼叫控制功能剥离出来,最终实现控制与承载的分离。软交换技术能够实现多种功能。它的一个鲜明特点就是实现了网络与业务的双融合。

软交换技术以分层的体系结构构成的,一个完整的软交换技术主要包括四个层次:业务层;控制层;传输层;接入层。所谓业务层主要是用来为社会公众提供各种服务的设备。在未来的下一代网络中,业务层主要是用来提供各种增值业务和第三方业务的。业务层属于软交换设备的核心设备,业务层是由数据库以及应用服务器构成的。业务层一般放于软交换设备的中心位置。所谓控制层主要指的是软交换设备实现自动控制功能的设备,控制层主要作用是实现呼叫控制与链接。控制层能够实现对整个通信系统的控制,它不仅能提供分组传输平台,而且还能实现对各种网络设备资源的集中管理。在控制层设计的时候一般要设置识别系统,这样做的主要目的就是为了保证网络信息安全。传输层的传输方式一般是分层传输法,在传输过程中要注重采取各种安全防护措施要保证信息不丢失。接入层就是我们通常所说的媒体网关。网关设备接收MSC Server的指令,同时还可以扩展到其他地方。它的主要目的是要实现对各种网关或者是终端设备的接入。除此之外,它还提供无线接入手段。

通信工程在设计过程中一般都要有明确的设计原理。对于软交换技术而言,更是如此。软交换的设计原理,主要是通过创建分布式系统来实现软交换设备的各种功能,软交换技术的设计是独立于操作系统的,它能够进行多种业务同步通信。软交换技术在设计过程中,对软交换各种设备都有明确的技术要求,在设计各种只有达到这些要求,才能实现软交换技术的可伸缩性能,接口标准性能和开放性能。软交换在设计过程中要求实现以下几点:呼叫功能要独立于协议积极设备;软交换系统要具备抵御应用错误导致的不良影响;要支持同步通信,还要能够实现多个系统的运营;对于在运行过程中的捆绑软件交换技术要能够完全支持;软交换在设计过程中要具备故障自动处理功能,要具备基本的伸缩性能,这样做是要保证各种网站的顺利运行。

二、软交换技术的特点

在探讨软交换技术的应用之前,我们不妨先来分析一下软交换技术自身所具备的特点,了解这些特点对于我们了解软交换技术的应用很大的帮助。在软交换技术中,其本身具备以下几个特点,一是软交换技术在应用中可以采用不同的网络呼叫系统;二是能够运用软件交换技术的操作系统有许多,它的应用范围非常广;三是软交换技术的灵活性很高,可以根据软件运行的实际情况,对软件系统进行条件,正是由于它灵活性很强因而它能实现多种功能;四是软件交换技术具备提供了API借口,提供接口的主要原因是要实现各种功能的拓展;五是软交换技术在运行过程中能够对各种可编程事件以及呼叫事件的及时记录。

三、软交换技术的应用

软交换技术在通信工程中的应用非常广泛,这主要是由于软交换技术自身具备很多优点。在软交换技术的应用中最为典型的就是运用在两个方面:一是在固定电话上的应用,二是在移动电话网上的应用。下面笔者就来详细论述这两方面的应用。

(一)固定电话网上软交换技术的应用

软交换技术在固定电话网上的应用主要体现在两个方面。对端局先行的软交换改造和汇接局先行的软交换改造。在端局先行的软交换改造中,软交换技术对本地网络的要求不高,由于系统本身的演进速度缓慢,改造风险也很低。但在应用过程中,对资金要求高,施工难度大。支撑系统要受到较大影响。这就要求对支撑系统进行优化,只有进行充分分优化后才能适用软交换技术的应用。

在汇接局先行的软交换改造之中,通信人员主要考虑的是固网交换局的接入。针对固网交换局的关注,主要是针对工程施工难度大,支撑系统影响大,软交换系统无法正常运行等问题采取专门措施。在这一方面对通信人员提出了更高的要求。技术人员必须要掌握系统性能,针对上文提到的问题采取专门对策。

(二)移动电话网中的软交换技术应用

与在固定电话网中的软交换技术的应用相比,两者有相同之处,但是也呈现出了不同特点。两者在业务的处理,网络协议以及设备的功能方面都有着很大的不同。接下来,笔者就从软交换技术在本地网、长途网中的应用进行论述。

软交换技术在移动长途网中的应用,主要通过在各个大区布置TMSC Server,在省会城市布置网关TMG,TMG再通过各种交换机最终实现对软交换长途网络。软交换技术在本地网上的应用与长途网的形式基本相同。

随着人们视野的开阔,人们对通信工程的要求越来越高。在这样的背景下加强通信工程自身的研究就成为了通信企业的必然选择。软交换技术是下一代网络技术的核心,加强软交换技术研究,促进软交换技术在各个系统中的应用能够提升通信系统的整体性能,同时也是实现下一代网络的关键。

参考文献:

[1]陈建亚.软交换与下一代网络[M].北京邮电大学出版社,2008

[2]赵学军.软交换技术与应用[M].人民邮电出版社,2009

软交换技术范文5

关键词:软交换;NGN;铁路;应用;研究

1我国铁路电话交换网的现状及主要问题

当前我国铁路电话交换网主要用于公务电话通信,以程控交换技术为核心,除个别工程新设程控交换机外,一般铁路建设项目均采用扩容既有铁路专网程控交换机的方式。在铁路沿线设置接入网接入单元设备,接入网局端接入设备一般与程控交换机同址设置,接入单元设备通过传输系统和局端接入设备接入既有程控交换机,以满足铁路新增自动电话用户的需求。随着现代交换技术的更新换代,基于电路交换的程控交换网络不能适应铁路通信技术的高速发展,其存在的问题日益凸显。第一,设备老化,无法满足实际需要。我国铁路专网程控交换设备大多建于20世纪90年代,目前大多数设备厂商已经停止生产程控交换设备,部分设备配件已无法购买,部分软件版本已无法升级,存在着使用时间长、设备故障多、端口不足、号源紧张等问题。第二,技术落后,网络功能亟待升级。由于程控交换技术的局限,程控交换设备的容量有所限制,造成网络节点数量庞大、网络拓扑结构复杂、设备厂商型号多、系统功能单一等问题。第三,维护困难,工作质效有待提升。采用程控交换设备需要敷设大量的地区(站场)市话电缆,电缆维护较光缆维护更加困难,给铁路日常维护管理工作带来了诸多不便。

2现代交换技术的发展

从上世纪80年代至今,伴随着计算机技术和IP网络技术的快速发展,现代交换技术主要经历了程控交换技术、软交换技术及IMS技术3次大型变革。20世纪80年代,程控交换技术在世界各国得到成功推广,它实现了交换机的全电子化,代替机电式交换机和准电子电话交换机成为电话交换网的核心技术体制。20世纪90年代及21世纪初期,我国建成了覆盖全国铁路的专用程控电话交换网。20世纪90年代中后期,为满足用户对多种新技术的迫切需求,实现语音、数据及视频业务的融合,国内外电信运营商将VoIP技术与多媒体通信技术应用到电话交换网络中,构建新型网络平台,软交换技术应运而生。软交换技术打破了传统的以电路交换为基础的程控交换网络的格局,以分组交换为基础,实现了呼叫控制和承载的分离,具有对新业务的支持能力提高、降低成本、优化网络结构等技术优势,可以为用户提供全方位、多功能、多媒体业务服务。21世纪初,国内外电信运营商开始应用软交换技术来构建新型电话与多媒体通信网络。自2005年以来,在我国固网运营商的推动下,软交换技术在我国得到了广泛的应用,成功地通过了大话务量的考验,技术已发展成熟。21世纪初,蜂窝移动通信网络和因特网的融合需求驱动了电信网交换技术的进一步变革,诞生了IMS技术。IMS技术起源于移动通信网络的应用,并逐步扩大到固定领域,与软交换技术相比,可以支持各类接入方式,真正实现了固定网络和移动网络的融合。但目前全球IMS网络多数处于初级阶段,应用方式也处于业界探讨当中,技术成熟度有待进一步检验。

3三种交换技术的比较

3.1程控交换技术

程控交换机是利用电子计算机技术,用预先编好的程序来控制电话接续工作的电话交换机,具有接续速度快、业务功能多、声音清晰、质量可靠等优点。它基于电路交换网络,是一个业务层与呼叫控制层紧密结合、不可分割的网络。

3.2软交换技术

软交换是一种区别于传统电话业务,与新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。软交换技术以分组交换技术为基础,继承了程控交换网络集中控制的架构和可靠的信令技术,采用分层的网络架构,通过软交换机实现基本呼叫控制功能,通过独立的媒体网关实现语音、数据和视频流的承载,通过第三方的标准接口与业务应用层相连接,从而实现了呼叫控制与承载相分离、呼叫控制与业务相分离。软交换能提供现有电路交换机的全部语音业务,并支持语音、数据、视频融合的多媒体端点新业务和多样化的第三方业务,是一种集语音、文字、数据、图像、视频等多媒体业务为一身、能够满足用户多种需求体验的多功能通信网络。它定义了网元间的标准接口,但没有限制网络能力,可以通过网元的增加或网络的改造提供新的网络能力和业务能力。软交换体系支持多种开放的标准协议,包括MGCP、H.248、SIGTRAN、SIP、H.323、BICC、INAP、SNMP、RADIUS和MEGAGO等协议。

3.3IMS技术

IP多媒体子系统(IPMultimediaSubsystem,IMS)是基于分组交换技术的移动多媒体通信技术,它是一个独立于接入技术的基于IP的标准体系,使得基于普通IP协议的终端用户,无论是固定网络用户还是移动网络用户,使用不同类型的多媒体业务成为可能。IMS通过一个标准化的接口连接了IMS和多种接入网,例如GSM、WCDMA、WiMAX以及有线电视网等,并对在不同接入网下的用户提供无缝的各种通信服务。IMS具有分层的网络架构、基于SIP协议的会话控制、支持多种业务应用、支持多种接入方式、支持与多种网络互通、计费方式灵活、完善的QoS保证以及开放的业务开发环境等技术特点。

3.4技术比较

1)软交换技术与程控交换技术的比较

与程控交换技术相比,软交换具有非常明显的技术优势,主要体现为以下四点。第一,程控交换网络无法承载数据传输,不能开展多媒体业务,业务种类单一;而软交换网络支持SIP协议,可以灵活地提供包括语音、视频、数据在内的多媒体业务需求。第二,程控交换网络基于电路交换技术,而软交换网络基于分组交换技术,网络利用率高,可以满足不同速率、不同编码格式、不同通信协议的双方用户进行通信,可通过各种网关实现多种不同接入用户之间的通信。第三,程控交换网络采用多级树形结构组网,网络拓扑结构复杂;而软交换网络实现了控制层和承载层分离,组网方式具有高效灵活性,可以在较大范围内实现大区制、扁平化组网,网络层次更为简洁。第四,程控交换网络对设备的容量有所限制,造成网络设备节点数量庞大;而软交换网络的控制层与承载层分离,从而使控制层设备的容量得到极大扩展,网络中控制节点的数量大大减少,在设备能耗和占用空间方面具有更大优势。

2)软交换技术与IMS技术的比较

软交换技术与IMS技术都是当前主流的交换技术,其区别主要有以下四点。第一,软交换技术最初应用于固定网络中,在VoIP技术的基础上发展起来,主要用于实现基于分组交换技术的语音业务及其增值业务的网络承载;而IMS技术是在WCDMAR5中提出的,主要用于实现基于分组交换技术的移动多媒体业务的网络承载。第二,软交换技术的标准并没有国际统一标准,中国通信标准协会(CCSA)从2001年开始制定软交换技术规范,至2005年已经完成大部分工作,技术标准成熟;而IMS技术的标准采用分阶段分版本的方式,到目前为止仍处于不断完善的阶段。第三,自2002年起,软交换技术已经在我国得到大规模的商用,经过不断演进与优化,技术应用成熟,产品种类丰富、性能稳定,不同厂家之间的设备兼容性较好;而截至2013年,国内三大运营商才逐步完成IMS网络的商用,其技术应用的成熟度和产品的功能仍有待市场的进一步检验。第四,软交换技术支持SIP、MGCP、H.248等多种协议,而IMS技术全部采用SIP协议,SIP协议侧重于多媒体应用,MGCP和H.248协议侧重于语音业务,相比SIP协议更多地保留了传统电话业务中的一些特性,因此软交换技术更适用于语音业务为主、多媒体业务为辅的应用环境。

3)软交换成为铁路交换技术的必然选择

传统的程控交换技术已经走向尾声,在整个电信行业中,基于IP技术和分组交换的软交换网络已取代基于电路交换的程控交换网络,成为通信网络的主流。经过多年大规模的商用,软交换技术的成熟度已经得到了社会的肯定,而IMS技术虽然日趋完善并已进入商用,但距其完全成熟度还有待时日。鉴于铁路通信网建设的特点,需要建设一个以语音业务为主、多媒体业务为辅、技术成熟、具有极高的安全性和稳定性的电话交换网,故本文推荐采用软交换技术建设铁路电话交换网。

4软交换技术在铁路中的应用

4.1网络需求分析

第一,业务处理能力的需求。随着铁路建设的高速发展,用户数量不断增加,业务处理需求逐步增大,要求铁路电话交换网络采用核心处理能力更强、单机用户容量更大的软交换设备,以满足铁路电话用户日益增长的需求,提升服务质量。第二,网络运营管理便捷的需求。为与当前铁路运营管理体制相适应,应采用软交换技术代替程控交换技术,对现有铁路电话交换网络进行调整,建设以路局为单位的“大区制、扁平化”新型网络结构,减少交换节点,简化网络层次,提升网络运营管理效率。第三,多媒体业务接入的需求。随着信息时代的来临,铁路信息化建设得到了快速发展,对铁路电话交换网提出了更高的要求,不仅要提供传统的语音业务,也要提供大量非语音的数据业务和视频业务等多媒体业务,现有的铁路专网程控交换设备已不能满足上述需求,需要建设技术体制更为先进的软交换网络。

4.2组网方案研究

软交换网络分为4个层面:业务/应用层、控制层、传输层及接入层。

1)控制层

控制层是整个软交换网络的核心控制平台,负责所有用户的各种呼叫控制和接续管理功能,及接入协议适配、互连互通等综合控制处理功能,其实质就是软交换机(SS)。建议以铁路局为单位设置软交换机,在每个铁路局所在地设置至少两套,采用与铁路调度通信系统调度所型调度交换机同样的设置方案,选择铁路局调度所和铁路局所在地的枢纽通信站作为两个核心节点,采用“1+1”主备用方式,按照同城异地方式建设。各铁路局软交换核心节点通过全路骨干层数据网连接。

2)业务/应用层

业务/应用层主要用于面向用户提供各种应用和服务。建议在铁路局所在地与软交换机同址设置各类软交换网络服务器,包括支持三方应用和增值业务的应用服务器、动态干预网络设备工作健康状况的策略服务器、处理用户访问请求的AAA服务器、软交换网管服务器及智能用户数据库等。

3)传输层

传输层为分组传送网提供可靠的、端到端的QoS保证的综合传输网络平台。目前,全路正在进行数据网改造工程,建成后18个铁路局所有干线铁路均将具有完善的数据网网络,可以利用铁路IP数据网来搭建软交换数据承载网。

4)接入层

接入层通过采用不同的网关设备,满足不同用户业务接入的需求,实现各种不同网络及终端设备的互通,主要包括TG、SG、AG等各类媒体网关及各种终端设备。铁路电话交换网与公共电信网可采用两种方式:铁路软交换网络通过网络边界点(NBP)与公网软交换网络互联;或者维持既有的互联方式,在原铁路用户与公网互联处设置软交换TG和SG,用来实现分组交换网向电路交换网的转换和No.7信令网与IP网之间的中继,实现与公用电话网的互通。同时,TG和SG还可以实现GSM-R铁路移动通信系统核心网交换机和软交换机的互联互通。

4.3接入方式比较

根据铁路电话交换网的现状和特点,软交换终端接入方式主要有以下3种。

1)AG接入方式

根据铁路程控电话交换网现状,对于各条既有铁路,其铁路沿线均设有接入网接入单元设备(NU),通过接入各大型通信站内的接入网局端接入设备(LT),接入既有程控交换机。为了减少对既有线通信网的改动,可考虑在LT同址处设置AG设备,通过AG设备接入铁路局软交换系统。

2)xPON接入方式

在新建或改建铁路时,可采用xPON网络,即EPON/GPON接入方式,由OLT、ONU、ODN三部分组成。xPON具有低成本、高带宽、接口丰富、组网灵活、扩展性强等显著优点,可实现用户侧语音、视频及数据业务的融合接入。OLT局端设备设置于铁路沿线各大型车站/通信站处,平均间距不超过40km,为管辖区域内的用户提供网络侧和用户侧之间的接口,网络侧接入铁路局IP数据网,用户侧通过一个或多个ODN与ONU通信。ONU终端设备设置于铁路沿线各用户处,为用户提供综合业务接口,且具有光/电转换能力,可同时实现POTS终端、PC终端和软交换终端的接入。ODN无源光元件设备包括光纤、光连接器和光分路器等,用于OLT和ONU的连接。EPON/GPON接入方式可以实现全光网络,用光缆代替地区及站场市话电缆,有利于维护管理。

3)IP接入方式

采用IP接入方式的前提是铁路沿线建成完整的IP数据承载网。现在全路正在进行数据网改造工程,待各铁路局建成数据网骨干层和汇聚层后,对于铁路数据网已覆盖的铁路地区和枢纽,可采用IP接入方式。IP接入方式采用的是IP电话,而不再是传统的模拟电话终端。由于IP电话和软交换均支持H.323、SIP、MGCP和MEGAGO等协议,因此可以通过数据网直接互联互通。综上所述,AG接入方式是在软交换系统和程控交换系统并存时的初级阶段的一种过渡方案,而xPON接入方式和IP接入方式的特点和优缺点各异,当软交换系统建成后,具体实施时可根据铁路通信网的需求进行选择。

5结束语

为适应新形势下铁路发展的需要,有必要对铁路自动交换网进行更新改造,建设一个技术体制先进、业务功能丰富、产权及维护界面清晰、网络架构与铁路生产力布局相匹配、适应铁路建设发展的交换网络。作为下一代交换网络的核心技术体制,软交换技术和产品均已成熟,是铁路电话交换网的发展方向。

参考文献

[1]刘劲松.现代通信交换技术与通信网络[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[2]强磊.基于软交换的下一代网络组网技术[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[3]李飞.软交换技术在铁路通信网中的应用研究[J].铁道通信信号,2013(6):50-54.

软交换技术范文6

1 引言

随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国的移动通信事业发展的速度也是不容小觑的,为了适应人们的高要求,技术人员开始引入新的设备和技术。其中,软交换技术就是重要的一项。本文将通过分析软交换技术的概念、特点及其功能等内容,来探讨软交换技术在移动通信中的应用,给我国通信技术的发展提供一些可行性的建议和理论依据。

2 软交换技术的概述

2.1 软交换技术的定义

软交换是下一代的分组网络和网络演进中的核心设备之一。软交换主要完成的功能有呼叫控制、协议处理、资源分配、认证、路由和计费等功能。软交换除了具备上述的基本功能外,软交换还能够向使用者提供正在使用的电路交换机所能给予的业务,而且软交换还能提供给第三方可编程的能力。

2.2 软交换技术的作用和功能

(1)在媒体网关中的接入功能。这是一种适配作用,使得软交换可以用于连接各种媒体和网关。

(2)呼叫和控制的功能。这一功能是软交换最基本和最重要的功能之一。

(3)提供业务的功能。对于PSTN/ISDN这种交换机提供的所有业务包括所有的基本业务以及补充业务,软交换都能够给予完备的支持作用,智能网提供的业务,软交换依然可以全部予以提供。

(4)具有互联和互通的功能。软交换技术对于协议的支持十分广泛,它可以同时支持H.323协议和SIP协议。如果不利用软交换技术,这两者体系是不可兼容的。

3 移动通信中软交换技术的应用

3.1 软交换技术在NGN移动通信中的应用

NGN,即下一代网络,这是一个相对化的概念,是相对于当代的网络体系所提出来的。通常情况下,NGN指的就是就是一个网络融合的体系构架,其核心在于是以数据为中心。NGN可以为用户提供多种业务,包括电信和通信业务,而且NGN可以利用一些简单的传递技术就可以完成和实现底层传输和业务功能的分离,为用户将不同的业务网络进行自由的接入,并且它能够支持通用的移动性,能够完成使用者对一些业务使用上的一致和统一。现如今,通信网络有向着NGN移动通信网络演进的趋势,同时,二者达成了一种得到了普遍推广和认可的结合方案――IMS。但是IMS这种在技术人员眼中十分完美的方案,在大规模应用中还是面临着很多的挑战。而相对于IMS而言,软交换就较为成熟,其标准的准确性和设备的成熟度上都要远远的高于IMS。我们了解到,软交换已经在我国的移动长途的有关汇接层面中得到了应用,并且获得了成功,这能充分的说明软交换技术正在走向成熟。

在移动通信核心网的演进路线中,大致可分为三个阶段:一是电路域和分组域分离概念的提出,这是在2.5G中;二是对于将网络分为电路域和分组域,这是R99在核心网中以MSC为基础中提出的;第三阶段,也就是R4阶段,提出来软交换的概念,即电路域要能够实现承载与控制的相互分离。

R4软交换在移动通信中的应用是继承IETF的有关控制承载分离的思想,主要具有几点优势:(1)成本能够达到最优化;(2)业务能够被快速的引入;(3)是面向网络的融合和演进;(4)网络具有更好的稳定性和更强的可靠性。

3.2 在移动通信中如何进行软交换组网

(1)进行小本地网的小规模组网

小本地网的组网方式指的是利用软交换来负责一个地区的本地网的移动通信业务,在这里,可以将MGW和MSC Server两个装置进行合设,当然也可以将二者设置在不同的控制机房内。

(2)进行大本地网的大规模组网

大本地网的大规模组网方式是通过软交换来负责很多个小的本地网的移动通信业务,MGW和MSC Server必须进行分布的设置;一般会将MSC Server设置在中心城市或省会,对多个本地网的MGW进行管理。

3.3 3G技术与软交换技术的对比

无论从接口协议还是业务开发或者是网络结构方面,NGN与3G的协调一致性都是显而易见的。比如分层的网络结构的提出,还有一些接口协议的采用也都是一致的,在业务上,更是有诸多类似的地方,比如一些多媒体业务。再比如业务的实现上,3G与NGN也是同样的,他们都支持业务接口开放。因此,对于相似度很高的业务,我们可以同时建构在NGN的固定网和3G的移动网络上。软交换和3G移动网络的业务类型和核心构架是十分相似的。这就为以后网络的完美融合提供了极大的可能性。

软交换技术系统可以在WLAN、CATV、LAN等数据网络系统上应用和承载,甚至在微波网络、3.5G、DDN等数据网络系统上都可承载。软交换系统可使得已拥有的网络资源能够被运营商充分利用,而且其终端的接入方式十分灵活多样,能够提供AG、Cable IAD、TG/SG、MSAG等多种接入方式。可以与现在各用户所拥有的固定电话、移动通信设备或者是多媒体的终端进行有效的互联互通。尤其是它对WALN、ADSL、PHS等用户的接入,对争取现在拥有网络的用户具有非常大的竞争力。软交换系统的小型化和多样化的终端设备,能够大大地提高网络过程的安装效率,这可以节省大量的运营资金,而且设备回收利用的时间可以大大地缩短。据现在目前的市场情况估计,软交换系统的回收期限大约在3年左右,而3G系统的投资回收时间大约为8年,这更加体现了软交换系统在移动通信应用中的优越性。

4 结束语

软交换技术概念的提出和应用,能很好地解决实际问题,将软交换技术应用在移动通信工程中,既可以降低移动通信过程的运营成本,又可以更大规模的发展业务。本文通过分析软交换技术的定义以及其在移动通信中的应用,笔者认为在将来的移动通信工程中,软交换技术的应用是势在必行的。并且软交换技术会为我国乃至全球的通信事业做出巨大的贡献。

参考文献

[1] 胡娟.软交换技术在移动通信中的应用[J].大众科技,2007(10).

[2] 莫云青.软交换技术在第三代移动通信中的应用研究[J].科技创新导报,2010(5).

[3] 孙韬.对软交换技术的分析[J].商场现代化,2010(29).

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