软交换技术及其应用

【摘要】本文从软交换的产生背景出发，依托软交换基本原理，结合软交换的功能、特点、应用现状等对软交换网络组方案进行研究，并简要介绍软交换的不足。

【关键词】通信技术;软交换技术;应用;软件设计与实现

引言

随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务和简单的WWW浏览和收发E-mail，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务，而基于由不同通信网络提供不同业务的运营模式难以满足用户“灵活地获取所需要的信息”的需求，只有构建一个”全业务网络――即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络”才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。电话网和数据网均存在一定的先天缺陷、无法通过简单地改造而成为一个“全业务网”，因此，为了能够实现在同一个网络上同时提供语音、数据以及多媒体业务，即通信业务的融合，产生了软交换（softswitch）技术。

1.软交换基本原理及功能特点简述

1.1 软交换的基本原理

软交换技术采用了电话交换机的先进体系结构，并采用IP网中的IP包来承载话音、数据以及多媒体流等多种信息。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。从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

1.2 软交换的主要功能

（1）媒体网关接入功能

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，如PSTN/ISDN、IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，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。

（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，软交换设备可以为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫请求的处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等，可以说是整个网络的灵魂。

（3）业务提供功能

由于软交换在从以电路交换为基础的传统电信网向以分组交换为基础的IP网络发展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;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;可以提供可编程的、逻辑化控制的、开放的应用编程接口（API）协议，实现与外部应用平台的互连，提供各种增值服务。

（4）业务交换功能

软交换设备与网关设备共同完成智能网中的SSP设备功能，从而使得软交换网络的用户可以 享有原智能网的所有业务。

（5）协议功能

软交换是一个开放的、多协议的实体，采用标准协议与各种媒体网关、终端和网络进行通信。这些协议包括：

1）媒体控制协议：H.248/Megaco、MGCP等。

2）呼叫控制协议：ISUP、TUP、BICC等。

3）传输控制协议：SCTP、UDP、TCP等。

4）业务应用协议：PARLAY、INAP等。

5）维护管理协议：SNMP、CORBA、COPS等。

（6）互通功能

1）通过信令网关及中继网关实现与PSTN和无线市话网络的互通。

2）采用SIP、SIP-T或BICC协议与其他软交换设备互通。

3）通过信令网关实现分组网与现用No.7信令网的互通。

4）通过信令网关与现有智能网互通。

5）通过H.323协议实现与现有H.323体系的IP电话网互通。

6）通过网间接口软交换设备及接口网关设备实现不同运营商之间网络互通。

（7）资源管理功能

软交换设备可以对系统中的各种资源进行集中管理，通过对当前资源的使用情况进行统计来决定此次呼叫请求是否进行接续。

（8）操作维护功能

主要包括业务统计、业务量测量与记录告警和安全管理等功能。

（9）计费功能

软交换设备应具有采集详细话单及复式计次的功能，并能按需求将话单传送到相应的计费中心。

此外，软交换还应该具有网间接口局功能、认证与授权功能、地址解析及路由功能、话音处理功能和与移动业务相关的功能等。

1.3 软交换的特点

软交换的主要特点包括：开放的业务生成接口;业务与呼叫控制分离;与网络分离;业务与接入方式分离;快速提供新业务。

2.软交换的业务应用

目前软交换网络提供的业务仍主要是在语音业务方面，且提供的增值业务功能也很有限，其中部分业务功能利用智能网一样能够实现，目前，软交换设备供应商、运营商尚无法提供真正吸引用户的“Kill”级的、软交换网特有的业务。软交换网业务的发展和完善仍需要设备供应商、运营商、内容服务提供商的努力，仍有一段漫长的路要走。根据软交换技术的特点、设备的成熟性，以下提出一些目前软交换网可行的应用。