软交换技术范文

时间:2023-03-06 15:26:59

软交换技术

软交换技术范文第1篇

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

目前,软交换的研究是通信技术的研究热点之一。国内、外很多的科研、生产机构都在从事这方面的研究,国际上著名的设备商都提供了各自的解决方案。从事软交换的国际组织ISC正在加紧对软交换的系统结构、主要功能、通信接口协议及其性能要求等作出具体的规范。软交换技术已被列为国家863的重点研究项目之一,2000年11月底以前完成能够提供多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系的总体技术和技术方案的研究,也包括配套网关和业务的支撑环境。

软交换技术范文第2篇

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

0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。如要增加新业务,首先需要修订标准,再对交换机进行改造,每提供一项新业务都需要较长的时期。

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(IN)。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。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层,即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下:

(1)接入和传送层。将用户连接到网络,并将业务量集中后传送到目的地址。

(2)媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式,例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外,媒体层还可将业务选路到目的地址。

(3)控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务,还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。

(4)业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。

这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点:

(1)可以使用基于包的承载传送,例如IP、ATM,克服了TDM网络中容量不足的缺点;

(2)具有开放式端点的拓扑结构,既能良好的传送话音,也能支持数据业务。

(3)将网络的承载部分与控制部分相分离,允许二者分别演进,有效地打破了单块集成交换的结构;

(4)在各单元之间使用开放的接口,允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。

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(SoftSwitch)。

2软交换技术

(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(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。

(2)软交换的主要功能

软交换作为新、旧网络融合和关键设备,必须具有以下功能:

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的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,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。

3)业务提供功能

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。

4)互联互通功能

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。软交换可以支持多种协议,当然也可以同时支持这两种协议。

(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。这主要表现在以下几个方面:

1)从经济角度考虑,与电路交换机相比,软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台,易于接收革新应用,且软交换利用的是普遍计算机器件,其性价比每年提高80%,远高于电路交换(每年提高20%),可见软交换在经济方面有很大优势。

2)从用户角度考虑,在传统的交换网络中,一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西,用户被锁定在供应商那里,没有选择的空间,实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面,因为厂商的产品都是基于开放标准的,所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品,可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。

3)软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类,将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的,并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础,可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性

基于软交换的增强的业务框架及其接口协议

(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(MediaServer)提供特殊业务(如IVR、会议和传真)的资源平台,处理与媒体网关间的承载接口。

(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如下:

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(SCTP)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(承载无关的呼叫控制)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。

如:1、软交换与应用服务器间的接口,可以使用SIP协议或API(如Parlay),提供对三方应用和各种增值业务的支持功能;

2、软交换与策略服务器间的接口,可使用COPS协议,实现对网络设备的工作进行动态干预;

3、软交换与网管中心间的接口,可使用SNMP协议,实现网络管理;

4、软交换与智能网SCP间的接口,可使用INAP协议,实现对现有智能网业务的支持。

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。软交换技术的引入,将可以解决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。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)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(也称客户服务中心)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。

(3)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。

(4)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。

5结束语

目前,软交换的研究是通信技术的研究热点之一。国内、外很多的科研、生产机构都在从事这方面的研究,国际上著名的设备商都提供了各自的解决方案。从事软交换的国际组织ISC(软交换国际论坛)正在加紧对软交换的系统结构、主要功能、通信接口协议及其性能要求等作出具体的规范。软交换技术已被列为国家863的重点研究项目之一,2000年11月底以前完成能够提供多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系的总体技术和技术方案的研究,也包括配套网关和业务的支撑环境。

软交换技术范文第3篇

[关键词] 软交换技术 概念 必然性 问题

一、软交换技术的概念

软交换是下一代网络的控制功能实体,为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务的提供呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。现阶段的软交换至少应具备以下三个基本特点: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。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换设备间采用标准协议相互通信。简单的看,软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体,但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的,不同的业务所需要的呼叫控制功能不同,这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

二、软交换的必然性

交换机在传统的交换网络中普遍被应用,给用户提供的各项业务和控制都是由交换机来实现的。在每个接点都来完成交换机的功能和其提供的业务,并且提供的业务都是采用依靠交换机和信令来实现的,因此在对开放的每项业务进行详细规范时必须在交换机的技术标准和信令标准中进行。如果要增加新的业务,首要问题就是对标准进行修订,然后在改造交换机,因此,没提供一项新的业务都需要很长的时间来完成。为了使用户对新业务的需求能够得到满足,公共的业务平台――智能网在网络中出现了。智能网(IN)是在通信网上快速、经济、方便、有效地生成和提供智能业务的网络体系结构。它是在原有通信网络的基础上为用户提供新业务而设置的附加网络结构,它的最大特点是将网络的交换功能与控制功能分开。由于在原有通信网络中采用智能网技术可向用户提供业务特性强、功能全面、灵活多变的移动新业务,具有很大市场需求,因此,智能网已逐步成为现代通信提供新业务的首选解决方案。智能网的目标是为所有通信网络提供满足用户需要的新业务,包括PSTN、ISDN、PLMN、Internet等,智能化是通信网络的发展方向。智能网的设计思想是分开呼叫连接和业务提供。呼叫连接由交换机来完成,业务提供则是由智能网来完成,这种方法有利于增强业务能力的提高以及新业务提供时间的减少。

图1 软交换的体系结构

软件换的体系结构如图1所示,以下是对其各层的功能进行分析: (1)边缘接入层:各类用户接连至网络是通过各种接入手段来实现的,并将信息格式转换成为能够在网络上传递的消息格式;(2)核心交换层:采用分组技术,提供一个高可靠性的,提供QOS证和大容量的统一的综合传送平台;(3)网络控制层:实现呼叫控制,其核心技术就是软交换技术,完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能;(4)业务管理层:在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务,以及运营支撑。

这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点:(1)可以使用基于包的承载传送,例如IP、ATM,克服了TDM网络中容量不足的缺点。(2)具有开放式端点的拓扑结构,既能良好的传送话音,也能支持数据业务。(3)将网络的承载部分与控制部分相分离,允许二者分别演进,有效地打破了单块集成交换的结构。(4)在各单元之间使用开放的接口,允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。

为了适应软交换业务承载,IP网的拓扑设计要求更倾向于可靠性。在实际设计时,应考虑以下几点:(1)对于链路考虑冗余,单节点采用双链路上联,一主一备,设置成不等值的。当主链路坏了,可以采用链路倒换功能,快速切换到备份链路上来;(2)在节点内,考虑双路由设备设计,负载分担,当某一个设备宕机了,可以快速切换到另一设备上;(3)骨干网核心层设计,采用双平面设计思路,链路采用全网状连接。边缘层还是采用双归属方式。

三、软交换存在的问题

从目前的厂家推出的软交换的解决方案来分析,目前软交换存在的问题有主要有以下几个方面。

第一,大型网络的组网和运营经验在国际上还不存在。经过长期的运营积累,传统的电信网在网络组织方面起经验已经相当的成熟了。但是目前国内外还没有比较成熟的基于软交换的NGN网络组织的经验;第二,协议还没有兼容性,标准还处在发展阶段。在技术标准的选用以及协议的兼容性方面不同厂家的软交换还是很难做到相互兼容。各种协议也处在发展阶段,还需要根据业务的需要来确定协议的选项;第三, API没有成熟的产品。标准的API接口的采用为网路运营商提供新的业务开创了没有的前景,但是产品还处在探索和研发的过程中;第四,业务开发问题。软交换体系的一个优势就是标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务,但是目前厂家提供的业务都比较集中在基本上,而对于什么样的业务才是运营商的杀手业务,这个问题是运营商和设备商目前亟须解决的问题;第五,网路安全和网络Qos问题。对于网络安全问题,目前还没有较完善的方法来对其进行解决,增强系统的安全性主要是通过网络设备来进行,而且采用加密的方式来解决用户数据的安全问题。网络Qos问题是业界研究的热点,并且处理它的办法也不多,可以通过MPLS LSP的建立来解决,但是从现行技术来看,不可能实现动态的LSP的建立,MPLS LSP的通道可以通过静态的方式建立,而未来软交换话务疏通要求MPLS LSP全网状的连接,会严重制约着MPLS流量工程的实现。解决Qos问题还需要进一步研究和探讨。

其实上述问题的存在并不是说明软交换技术的应用受到了阻碍,从另一个角度考虑,这样能够使得运营商和设备供应商对这些问题能够很深入的分析并提出解决方案,直到完善为止。

参考文献:

[1] 步冬静:软交换技术及其在电力通信系统中的应用前景[J].安徽电力, 2006,(04)

[2] 赵宇红:下一代网络的关键技术―软交换[J]. 福建电脑, 2009, (01)

软交换技术范文第4篇

关键词:软交换;NGN;协议

中图分类号:TP393. 08 文献标识码:A

一、软交换技术产生的背景

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IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX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。

二、软交换技术的概念

软交换是下一代网络的控制功能实体,为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务的提供呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。

从广义上看,软交换是一种体系结构,利用该体系结构可以建立NGN的网络框架,其功能涵盖了NGN的层次结构中的接入和传输层、媒体层、控制层、业务和应用层,主要由服务器、软交换设备、媒体网关、信令网关、综合接入设备等组成。

从狭义上看,软交换可以理解为是定义在控制层而上的软交换设备,一般根据应用也可称为呼叫、呼叫服务器、媒体网关控制器等。在传统的交换节点中,业务提供、呼叫控制和交换矩阵都集中在一起,而软交换基于"网络就是交换"的理念,将呼叫控制从网络中分离出来,以分组网代替交换矩阵的功能,开放业务、控制、接入间的协议,可以更方便地引入新生业务。

三、软交换技术的特点及功能

1.软交换的主要特点有:

⑴ 高效灵活软交换体系结构的最大优势在于将应用层和控制层与核心网络完全分开,有利于以最快的速度、最有效的方式引入各种新业务。

⑵ 开放性由于软交换体系架构中的所有网络部件之间采用标准协议,因此各个部件之间既能独立发展,又能有机地组成一个整体,实现互联互通。

⑶ 多用户模拟用户、数字用户、移动用户、ADSL 用户、ISDN 用户、IP 窄带网络用户、IP 宽带网络用户都可以享用软交换提供的业务。

⑷ 强大的业务功能软交换可以提供包括语音、数据、多媒体等各种业务,这也是软交换被越来越多的运营商接受和利用的主要原因。

2.软交换的主要功能

(1)媒体网关接入功能

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/ISDNIP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.248/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。

(2)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。

(3)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,软交换技术必须能够实现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。

(4)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协议与其他软交换技术互联;还可以提供IP网内H.248终端、SIP终端和MGCP终端之间的互通。

(5)协议功能

软交换是一个开放的、多协议的实体,因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信,最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、INAP等。

(6)资源管理功能

软交换应提供资源管理功能,对系统中的各种资源进行集中管理,如资源的分配、释放、配置和控制,资源状态的检测,资源使用情况统计,设置资源的使用门限等。

(7)计费功能

软交换应具有采集详细话单及复式计次功能,并能够按照运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。

(8)认证与授权功能

软交换应支持本地认证功能,可以对所管辖区域内的用户、媒体网关进行认证与授权,以防止非法用户/设备的接入。同时,它应能够与认证中心连接,并可以将所管辖区域内的用户、媒体网关信息送往认证中心进行接入认证与授权,以防止非法用户,设备的接入。

(9)地址解析功能

软交换设备应可以完成E.164地址至IP地址、别名地址至IP地址的转换功能,同时也可以完成重定向的功能。对于号码分析和存储功能,要求软交换技术支持存储主叫号码20位,被叫号码24位,而且具有分析10位号码然后选取路由的能力,具有在任意位置增、删号码的能力。

(10)话音处理功能

软交换设备应可以控制媒体网关是否采用语音信号压缩,并提供可以选择的话音压缩算法,算法应至少包括G.729、G.723.1算法,可选G.726算法。同时,可以控制媒体网关是否采用回声抵消技术,并可对话音包缓存区的大小进行设置,以减少抖动对话音质量带来的影响。

四、软交换支持的协议

1.H.248、MGCP协议

H.248是由ITU-T提出的,相应IETF(internet engi-neering task force)提出的标准为MEGACO(media gateway control),两者基本一致,成为 ITU-T和IETF联合批准的信令协议。这标志着电信界与因特网界为推进下一代网建设而作出的一次重大努力。该协议引入了终结点和关联两个概念,通过8个命令完成终结点和关联之间的操作,从而完成呼叫的建立和释放。MGCP也是由IETF提出,但比MEGACO提出的时间早,没有MEGACO完善。

2.H.323、SIP协议

H.323协议是ITU-T制订的分组通信网上多媒体通信的协议集,主要包含RAS(registration admission and status)协议、H.225.0协议、H.245协议。其中RAS协议用于完成终端与关守之间的登记注册、授权许可、带宽改变、脱离解除等过程;H.225.0协议用于建立媒体控制信道(H.245逻辑信道),采用类似N-ISDN中Q.931协议的呼叫建立流程建立H.323设备之间媒体控制信道;H.245协议负责终端之间的能力交换、打开关闭媒体流逻辑信道。目前H.323协议在IP电话中得到广泛应用 。

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SIP协议是IETF提出的在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议:会话初始协议。其设计思想与H.323完全不同,采用基于文本格式的客户机、服务器方式,以文本的形式表示消息的语法、语义和编码。SIP协议具有简单灵活、易扩展的特点,成为H.323协议的强大竞争对手。

3.BICC协议

BICC(bear independent call control)协议是ITU-T提出的用于建立、修改、终结呼叫的应用层控制协议,基于ISUP形式,采用呼叫信令和承载功能分离的思路,使得异种承载网络之间的业务互通变得十分简单,BICC是可用于softswitch设备之间的信令协议。在 softswitch 之间可采用BICC或SIP,具体采用哪一中尚未有定论。

4.Parlay技术

应用服务器通过ParlayAPI与softswitch通信,提供各种新业务。ParlayAPI是一组开放的、技术独立、可扩展的API,目前提供两大类接口:业务接口(提供给高层应用访问网络资源和信息的能力)和框架接口(为业务接口提供相应的支持功能,如安全、管理等)。第3方业务开发商、独立软件提供商通过API接口可大大降低新业务的开放周期,彻底突破了现有智能网业务开发的封闭性。ParlayAPI采用面向对象的方法,使用UML(unified modeling language)进行描述。在具体实现过程中可采用具体的网络技术,如 CORBA、Java,使用 Microsoft IDL、CORBA IDL语言。ParlayAPI具有以下特征:面向对象,支持多媒体,可管理性,安全性,简单,可扩充,支持定位功能,网络独立性。

Parlay技术目前还处于发展阶段,可以预料当Parlay技术成熟并市场化后,必将给网络业务带来巨大的发展。与Parlay技术处于竞争地位的是JAIN(java advance intelligent network)技术。

5.LDAP、COPS、RADIUS协议

LDAP(lightweight directory access protocol)是简易的目录访问协议,定义了客户和服务器之间如何通信来得到目录信息。LDAP服务器持有一个包含用户情况、应用与相应网络策略的目录簿,通过它,网络运营商能针对特定的用户需求给出服务水平协议(SLA)和分层次的带宽服务,softswitch通过对目录服务器的访问对应用进行优先化处理以及对服务需求进行管理。

COPS(common open policy server)是一个问答式协议用来在策略服务器与softswitch之间交换策略信息 。

RADIUS(remote authentication dial-in user service)是当前流行的AAA(authorization、authentication、accounting),授权、验证和计费 协议,采用客户机/服务器结构、请求/响应的操作模式,集中管理用户验证、口令加密、服务选择过滤和呼叫计费。RADIUS采用UDP(user datagram proto-col)作为传输协议,使用1812端口作为验证端口、1813端口作为计费端口。

6.SCTP协议

SCTP(simple control transmission protocol)是为了在IP网上传输信令消息而设计的通用信令传输协议,它为命令报文的传输提供可靠、有序的传输服务。SCTP与TCP一样是面向连接的可靠传输协议,但相对TCP又具有一些改进和特色,使SCTP更加适合于提供信令消息的传输服务,如它克服了TCP不能及时知道连接中断的缺点;它是面向报文的连接协议,而TCP是面向流的连接等。

SCTP可以在IP网上承载七号信令,实现IP网和现有七号信令网、智能网的互通。同时SCTP还可以承载H.248、SIP、BICC等信令协议,预计SCTP将成为IP网上控制协议的主要承载者。

五、软交换技术的应用

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CS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。

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QoS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。

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PSTN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IP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。

结束语

在未来的发展中,软交换应该主要定位于继承传统的话音业务,同时可以适当地发展一些基本的IP多媒体业务。在此定位的基础上,软交换仍然可以在PSTN长途网、网络智能化改造等方面获得大量的应用。同时,基于业务发展及服务质量提高的需求,软交换网络架构也将不断向前发展。总之,只要人们理性地看待软交换,并以实用为原则,即使在IMS已经大行其道的今天,软交换仍然能够获得足够的发展空间。

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]刘继明. 软交换技术[J]. 中兴通讯技术, 2001,7(2): 10-15.

[3]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.

[4]赵慧玲. NGN和软交换[J]. 中兴通讯技术, 2005,11(3): 30-33.

[5]雷震洲. 关注NGN的两大走向:网络融合和机对机应用[J]. 中兴通讯技术, 2005,11(4): 6-10.

软交换技术范文第5篇

关键词:软交换;网络;控制;程序;接口

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)09-2015-02

从概念上讲,传统的交换机是电路交换,基于时隙的交换,软交换的思路和传统交换一样,只是交换的方式改为包交换,或者说叫IP交换。从实际应用来讲,软交换就是指软交换设备。像概念所描述的,软交换与一般交换机的区别也就在于外部的接口不一样,内部的交换的思路和方法也是不相同的,它的交换方式是建立在包交换上。软交换来自于英文单词Softswitch,它是移动通信领域的电路交换域主要信令和业务的处理单元。软交换的结构和使用的接口严格遵守3GPP R4规范,所以也称R4软交换。它主要有MSC Server(移动交换中心服务器)和MGW(媒体网关)组成。移动交换中心服务器包括MSC Server和VAL两部分,其主要特点为:提供呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理(VAL功能)等信令处理。媒体网关包括MGW和SG两部分,其主要特点为:与MSC Server配合完成核心网络资源的配置和信令转接。同时完成回声消除多媒体数字信号的编解码以及通知音的播放等。因此说软交换是传统TDM交换方式PBX到IMS的过渡产品,软交换基于IP的交换,其业务形式比传统PBX更丰富,更易开发。

1软交换出现的必然性

软交换技术是在IP电话基础上产生的,基本思路来源于业务可编程、分解网关功能等概念。在软交换体系中,将IP网关分解成媒体网关、信令网关和媒体网关控制器,随着标准化进展,软交换逐渐替代了媒体网关控制器,从而为各种业务应用提供了第三方可编程环境。满足了用户对新业务发展的需求,为软交换的出现和未来发展前景奠定了坚实良好的基础。软交换的特点是与传统交换相比效率更高、灵活性更大,能与多种设备接口,业务范围广,具有多用户性和开放性。因此它为用户任意购买网络的每一部分理想的产品提供了极大的方便。

2软交换技术

2.1软交换的概念

软交换它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体,实质上就是把呼叫控制功能从传输层的媒体网关设备中分离出来,然后通过服务器(或网元)上的软件程序实现基本的呼叫控制、路由的选择、通信链路的建立、实施管理控制、建立和拆出会话的连接控制、以及从SS7到IP的信令互通功能。其目的就是把传统的呼叫控制及呼叫传输分别独立开来,其结果就是让软件可编程功能、链路交换功能和控制功能各自独立出来,其作用是为了实现用户业务的控制协议与传输业务能自由结合从而达到业务转移。软交换采用了API这种开放式的应用程序接口尤为关键,使得新的业务很灵活的引入到交换的机制中,而传统的交换机仍然可以通过SS7链路得到保留,并且支持现有的新型会话式多媒体业务,支持现有的电话功能等。由于它采了用标准协议,因而提供了不同厂商的设备之间的互操作能力。

2.2软交换的主要功能

软交换的功能包括呼叫控制和处理、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理、协议处理功能、SSF功能、操作维护功能、计费功能、用户承载面功能、媒体转换功能、承载控制及业务交换功能、资源受控功能、支持电路域业务在多种媒介中传输、地址解析功能、语音处理功能。所以说软交换是新旧网络融合和关键设备。

2.2.1媒体网关接入功能

媒体网关接入功能是一种连接到各种媒体网关的适配功能和完成H.248协议功能。其主要功能通过媒体网关控制协议(H.248)与MGCF通信;媒体处理,如媒体编码转换、分组打包、回声抑制、抖动缓冲管理、分组丢失补偿等;媒体插入功能,如提示音、证实音及话音检测;处理信令和媒体时间检测,如DTMF检测、语音动作检测;系统资源管理和分配;以及数字分析功能。

2.2.2呼叫控制功能

软交换的重要功能之一是呼叫控制功能。它为呼叫处理的建立以及智能呼叫,链路连接的保持和控制,通信链路的释放,触发 检出和资源控制实现成为可能。接收来自业务交换功能的监视请求和呼叫控制相关信息并对其中与呼叫相关的信息进行处理以及支持呼叫的建立及监视。实现双方和多方呼叫控制功能。识别媒体网关报告的相关事件,控制其向用户发送各种音信号。当其内部不包含信令网关时,采用SS7/IP协议与其他信令网关互通,完成基本链路建立、链路保持和链路释放过程。与外置终端设备进行连接,提供相应业务。

2.2.3业务提供功能

软交换不但能够实现传统意义上的交换机提供的所有基本业务和补充的业务外,还能够提供其他各种增值业务。如软交换设备与智能网设备配合提供现有的智能网的智能业务以及与第三方应用服务器共同配合向用户提供多种增值业务。

2.2.4互联互通功能

在当前分组网内两大重要协议分别是H.323和SIP协议,其中由ITU-T采用ISDN的设计思想制定了H.323协议,采用Q.931协议完成呼叫建立和释放,很明显具有通信网可管理性和集中的特征。IETF通过IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议来制定了SIP协议,它们都同样完成呼叫的建立、链路释放、补充业务和能力交换等功能。SIP协议具有扩展性好、简单以及和现有的因特网应用紧密的特点,同时SIP在第三代移动通信业务中得到普遍使用。软交换的主要特点是能够兼容多种协议,因此软交换同时可以支持H.323和SIP这两种协议从而实现互联互通功能。

2.3软交换的意义

软交换提供现有的交换机业务与补充业务外,它与现有的智能网配合,提供现有的智能网的智能业务,与第三方配合提供增值业务。软交换支持PSTN电话终端、MGCP分组终端、H.248分组终端、SIP分组终端、H.323分组终端相互之间的基本语音业务,本地网用户相互之间的电话呼叫,国际国内长途自动来去话业务,各种特服呼叫、查询、申告、报警业务。补充业务如热线服务、查找恶意呼叫,无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转及回叫、主叫线识别限制,支持基于H.323协议、SIP协议的多媒体终端(包括软终端)相互之间的多媒体通信,支持G.711、G.723、H.263、H.261等多种语音/视频编码格式,并可根据承载网络的情况在主被叫之间协商网络占用带宽,并进行动态调整。它可以实现即时消息、文件传输、视频通信、应用共享、电子白板、内容等业务。它可以融合多媒体、数据等业务,从而更加方便的为厂矿、企业、学校、医院、政府机关、公司机构等集团用户提供完善的一体化通信解决方案。软交换可用作智能网的SSP,与SCP设备配合可向用户提供丰富的智能网业务。还可以提供UC业务,即统一通信业务,它是软交换与SIP应用服务器以及第三方应用服务器共同配合向用户提供的多种增值业务。因此说以软交换为核心的软交换网络是网络演进的方向。

3基于软交换软交换的增强型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

软交换的增值业务框架结构的体系结构中增加了两个逻辑成分1、媒体服务器。媒体服务器用于提供特殊的媒体资源,并提供到媒体网关的承载接口。2、应用服务器。应用服务器负责各种增值业务的逻辑产生和管理,处理与软交换间的接口信息,同时还提供各种开放的API,为第三方业务的开发提供平台。

3.2软交换体系结构的接口和采用的通信协议

软交换体系结构有传送平面、控制平面、应用平面、数据平面、管理平面。分别对应软交换体系结构的接口分组网与TDM之间的接口。接口二是采用H.323协议、SS7、Q.931、SIP等协议。接口三是采用H.323、SIP、Q.931、BICC、ISUP等协议。数据平面接口有待研究。接口五采用SNMPv2、CMIP等协议,具体功能和接口有待研究。

软交换协议功能有呼叫控制协议、传输控制协议、媒体控制协议、维护管理协议。具体采用的通信协议主要有:MGCP协议、H.248协议、SIP协议、SIP-T协议、H.323/协议、SIGTRAN协议、七号信令协议、V5协议、ENUM协议、TRIP协议、MIDCOM协议、STUN协议、IPSee协议、RADIUS协议、SNMP协议、FTP协议、FTAM协议。

4总结

软交换设备将是未来通信网络的核心设备,未来通信网络技术发展趋势是软交换技术。因为软交换技术实现了把业务系统和控制系统分离开来以及把传送系统和接入系统分离开来,是未来网络体系结构中的核心技术。把硬件软件化是它的主导意图的体现,使用软件方法来实现传统交换机的呼叫控制功能、电路连接功能和各种业务处理等功能。各种应用设备之间是按照不同的通信协议进行接续和通信的,以便在未来通信网络里,更方便更容易的实现不同业务和不同的协议。在当今网络十分开放时代和可编程方面软交换技术的出现为通信网络的发展奠定了坚实良好的基础。它指明了未来通信网络发展趋势。但是软交换只是当前通信网络发展的开始,在技术层面上还有很多技术问题值得大家研究和探讨。

参考文献:

[1]邓永红.软交换技术综述[J].有线电视技术,2005(8).

软交换技术范文第6篇

在移动下一代网络(NGN)中,MSC将演变为移动软交换和媒体网关,以此实现控制层与承载层的分离。它的产生是由数据业务需求及技术演进的趋势共同推动的。文章介绍了移动软交换的背景及发展状况,描述了移动软交换的技术特点、网络结构、协议组成、功能划分和接口要求。

在未来的移动通信网络中,传统MSC将分割为MSC呼叫服务器(MSC-Call Server)和MSC网关(MSC-GW),MSC-GW完成媒体网关的功能,MSC-Call Server完成软交换机的功能,包括呼叫控制、业务提供功能、资源分配、协议处理、路由、鉴权、计费、操作维护等,可以为用户提供移动语音业务、数据业务及多样化的第三方业务。

1、移动软交换的特点

移动软交换主要针对核心网络的交换部分,不涉及到接入网络的改造。移动软交换的核心概念是实现了控制面与用户面的分离。所有的控制功能集中在MSC-Call Server中,所有的交换功能在媒体网关(MGW)中完成。MSC-Call Server通过标准的H.248接口完成对话务等交换过程的控制。同时MSC-Call Server通过传统的MAP信令与HLR交互,通过传统的BSSAP信令完成对接入网络的控制。而在MSC-Call Server之间可以通过ISUP协议或者BICC协议(当使用IP承载时)完成呼叫的建立。移动软交换技术有以下显著的特点:

软交换技术符合未来电信网络面向全IP发展的趋势,同时兼顾原有的TDM承载需要。建立在多承载基础上的TrFO技术通过减少编解码过程,同时解决了提高话音质量与节约核心网带宽的需求。由于软交换技术在3GPPR4中定义,因此很多新的电路交换功能也在移动软交换设备中引入,从而为运营商提供更丰富的电路交换业务提供了可能。

由于控制面与用户面的分离,因此处于控制面的MSC-Call Server容量相对原有交换机大大提高,而且可以集中放置在省会与地区中心的机房,而负责交换的MGW则放置在各个本地网中,从而实现了清晰的网络结构。主要的控制与管理工作将可以集中完成,新业务的引入也可以集中在MSC-Call Server中进行。MSC-Call Server与MGW之间可以通过IP连接。

当引入IP承载话音时,可以将话音承载平面化。由于IP网络本身具备路由与交换的特性,因此原有的汇接局将不再需要,而且整个网络的结构将趋于简单。

2、移动软交换网络结构

移动软交换网络结构如图1所示。在移动软交换核心网的电路域中,可以使用承载独立的方式支持不同的传输层,如IP、ATM或TDM。电路域核心网主要由MSC Server,GMSC Server和MGW组成。

(1)MSC服务器(MSC Server)

电路交换子系统中的软交换机,除了具有传统MSC的呼叫控制功能以外,增加了移动系统特有的移动管理功能,负责移动发起和移动终结的电路域呼叫控制,它终止用户-网络信令并把它转化成网络-网络信令。MSC服务器也包含VLR功能,容纳移动用户的各种签约数据。MSC服务器管理媒体网关中与连接控制相关的呼叫状态。

MSC服务器可以实现语音业务、基本数据业务、网络互通、媒体网关控制等主要功能需求,支持业务请求和寻呼功能等。

(2)GMSC服务器(GMSC Server)

GMSC服务器是电路交换子系统中负责与外部PSTN/ISDN网络互通的软交换机,主要包含了传统GMSC的呼叫控制和移动管理功能。

(3)媒体网关(MGW)

媒体网关是将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。它能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换,可以处理音频、视频,能够进行全双工的媒体翻译,可以演示视频/音频消息,实现其它IVR功能,也可以进行多媒体会议等。

(4)T-SGW

传输信令网关主要用于呼叫控制信令的承载转换,它的主要功能是执行7号信令承载和IP承载的转换,以实现7号信令交换机和软交换机的信令承载互通;提供PSTN/PLMN和IP的传输层地址映射。

(5)Mc接口

Mc为MSC Server与MGW之间的接口,主要功能是媒体控制,以实现软交换机和媒体网关的交互,完成承载控制、网关管理等功能。

(6)Nc接口

Nc为MSC Server与(G)MSC Server之间的接口,主要解决控制和承载分离的移动ISUP的呼叫控制。使用呼叫控制与承载相分离的呼叫控制协议。

(7)Nb接口

Nb为MGW之间的接口。主要功能是使用ATM或IP的方式承载电路域的业务,包括话音和电路域的数据承载业务。以ATM方式作为承载时,Nb接口的用户平面和控制平面都在两个MGW之间直接传输。用户平面基于AAL2,采用IP承载时,Nb接口的用户平面和控制平面的传输路径不同。用户平面基于RTP,直接在两个MGW之间传输。

(8)MSC服务器与应用/业务层之间的接口

提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口,实现对各种增值业务、管理业务和三方应用的支持。

3、典型的移动软交换实现

随着通信技术的发展,国内外各大设备制造商应针对市场业务需求多样化的挑战纷纷提出了移动软交换的解决方案,软交换体系逐步完善,相关设备已逐步成熟。如上海贝尔阿尔卡特A5020 Spatial Atrium移动软交换设备最近顺利获得了中国移动入网许可证。Spatial Atrium移动软交换解决方案(见图),是目前全球范围内获得大规模商用的解决方案,该方案增强了网络提供基于分组的无线话音和数据通信的能力,为移动运营商部署和维护其核心网络提供了一个全新的范例,以最少的网络建设成本和运维成本创造了最大的利润!方案采用控制和承载分离,控制部分可以集成话音业务、数据业务和IMS业务,以分布在网络中的多个节点代替传统集中配置的交换机,主要包括集中配置的无线软交换(WSS)、分布配置的无线媒体网关(WMG)、集成在WSS中的无线网管系统(WEM)三类网络节点,从而可实现向全IP网络的平滑演进。

Spatial Atrium TM软交换解决方案

无线软交换(WSS,Wireless Soft Switch):能控制媒体网关(Media Gateways)并且管理所有语音和数据业务的呼叫。

无线媒体网关(WMG,Wireless Media Gateway):提供TDM/ATM/IP的交换能力,具有丰富的话音和数据接口类型和端口密度。实现承载媒体和编码转换、回声消除、静音抑制、录音通知、DTMF、合法侦听、会议桥等功能。

网管系统(WEM,Wireless Element Man agement System):完成对呼叫服务器和媒体网关的管理和维护。

软交换技术范文第7篇

【关键词】 通信交换技术 软交换 应用机制

正是基于我国宽带技术的升级,通信系统中软交换项目的优势也逐渐突显出来,将通信技术和软交换项目融合在一起,已经成为社会发展的必然趋势。在软交换技术运行过程中,不仅仅能为人们提供更加便捷化且高效化的服务项目,也能为用户带来全新体验。

一、软交换技术

软交换技术模型中,实现了业务办理以及业务升级的目的,并且从根本上实现了技术呼叫模式和媒体承载项目的分离,也能为用户提供更加便捷化的运行模式,保证通信系统工作效率能得到有效优化,整体运行维度也和相关项目之间形成了契合点。在软交换技术结构落实的过程中,能实现实时反映以及项目优化升级,在不影响用户常规化运行需求的基础上,也难将性能、功能以及结构联系在一起,实现项目的综合性升级,为通信项目中信息交流和对流进行了数据整合。

二、通信交换系统中应用软交换技术模型存在的问题

在通信交换系统中应用软交换技术过程中,还存在一些亟待解决的问题。

第一,相关技术人员缺乏实践经验。由于我国该项技术项目的起步较晚,在实践中整体水平和能力还不足,确保对于理论知识的深度分析和研究,通信系统组网结构以及建设经验还存在严重的缺失,这就导致整体系统结构容易出现漏洞,甚至会影响整体技术模型的应用价值,也就导致相关信息无法得到有效规范和覆盖[1]。

第二,技术模型缺乏兼容性,在技术结构运行过程中,由于规模较为一致,就导致其网络协议标准和运行框架存在缺失,究其原因,网络协议的标准运行机制还不是非常健全,相应的管理机制和控制措施在兼容性方面还需要进一步优化。另外,SIP-T协议、H.248协议及BICC协议等都是技术结构较为新兴的协议框架,依旧需要进行实践操作,这就导致软交换技术在通信系统中应用兼容性十分难以作出调整。

第三,安全隐患问题较大,在软交换技术运行过程中,数据传输安全性也是较为重要的问题,基于此,在软交换技术模型应用过程中,技术模型和实际运行安全性之间的关系需要相关技术人员给予高度关注[2]。

三、通信交换系统中应用软交换技术模型优化策略

在通信交换系统运行过程中,相关项目管理人员要结合实际需求和控制措施,落实更加有效的处理机制,结合实际需求和控制维度建构统筹分析措施。

第一,要积极改革传统的服务模式,在实际管理集中建立时,对语言和数据传输项目进行统筹处理,并且综合应用网络技术、通信技术和互动义务,积极落实更加系统的自主服务模型,确保体验结构和运行维度之间的有效连接。另外,在改革方式建立的过程中,要对服务方式和基本渠道进行解读,为用户提供更加多元化的选择机制,不仅仅是要求践行软交换技术,也要对语言业务展开集中调研。也就是说,要从管理人员的综合素质出发,建立健全更加系统化的处理措施和控制机制,无论是管理人员的专业能力,还是岗位责任意识,都要得到有效升和综合性控制,并有效落实奖惩机制和考核机制,确保相关管理人员能更好的内化管理知识以及系统技能。

第二,在通信交换系统中,要结合网络管理项目进行综合分析,确保多元化技术模型能得到有效处理,针对局限性以及安全性进行统筹分析,对协议进行静态管理,从而为业务需求的落实以及升级处理奠定坚实基础。未来几年,软交换技术的强化趋势,就是要进一步建构系统化的网络管理模型。在发展网络管理项目的同时,能有效优化兼容性,保证实时管理维度和服务质量之间能形成有效的运维体系。另外,积极运行协议共享机制,也能提高开放协议不同API接口的服务质量[3]。落实协议共享的同时,升级测试过程,保证软交换技术得以有效处理。

结束语:总而言之,我国通信系统中应用软交换模型,能实现个性化和多元化运行策略,相较于传统的通信体系和运行模型,要在技术不断完善和改进的同时,确保通信系统核心技术也能得到有效落实。软交换技术模型和运行结构之间形成了丰富的管理措施,更加符合现代人的品味和需求,不仅仅是实现了业务内容的升级,也为项目的全面落实和可持续发展奠定了坚实基础。

参 考 文 献

[1] 李新颖,王.多元化教学模式在"现代通信交换技术"课程中的应用[J].学园,2014,14(03):60-61.

[2] 马虹.从学生职业生涯规划思考高职课程建设方法――以《通信交换技术》课程为例[J].南京工业职业技术学院学报,2015,10(02):80-82.

软交换技术范文第8篇

【关键词】软交换 ;电路交换;技术分析; PSTN

【中图分类号】TM13【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0412-01

1 软交换与电路交换技术的区别

1.1 交换的方式

电路交换方式是以电路连接为目的的交换方式,在电话网中就是采用电路交换方式。主要是交换在同一交换网络中的任意用户终端之间的电路暂时连接在一起。人们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时,首先是摘下话机拨号。拨号完毕,交换机就知道了要和谁通话,并为双方建立连接,等一方挂机后,交换机就把双方的线路断开,为双方各自开始一次新的通话做好准备。我们可以体会到电路交换的动作,就是在通信时建立(即联接)电路,通信完毕时拆除(即断开)电路。至于在通信过程中双方传送信息的内容,与交换系统无关。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。

软交换则采用的是分组交换的技术,是基于IP网,将用户传输的数据进行分段,每段是单独的1组,每个分组都进行了标识,从而根据标识同时将多组数据分别转发至目的地。在到达目的地之后再进行统一的整理,转换成原先的用户所要传输的数据。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。

1.2 体系结构的具体介绍

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。

软交换体系结构式目前面向网络融合的新一代多媒体业务整体解决方案,具有层次化、呼叫控制与承载分离、快速开发业务、集中部署业务等特点。能为用户提供多种业务,包括PSTN话音、无线话音、基础数据、多媒体数据等多种业务。通过优化网络结构,实现了网络的融合,更重要的事实现了业务的融合,从而使软交换网络能够继承原有电路交换网络中丰富的业务功能,与此同时,可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。

在软交换构建的开放体系架构中,通过呼叫控制与媒体交换/承载的分离,实现了开放的分层架构,各层次网络单元通过标准协议互通,可以各自独立演进,以适应未来技术的发展。软交换主要包含两个层次:

(1)媒体网关层:根据组网的位置,可分为接入媒体网关(提供接入适配功能)、中继媒体网关(提供与其他网络互通的媒体流转换功能)、资源媒体网关(提供特定媒体资源)。

(2)呼叫控制层:由信令网关(提供中继信令SS7在IP网上的传输适配功能)和呼叫控制服务器(通过与信令网关和媒体网关的配合实现呼叫的建立、维持和释放控制功能)。

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。

2 软交换的具体特点与相应的功能

2.1 关于软交换技术特点分析

一般情况下,软交换的主要特点为:

(1)相对于传统电路交换而言,软交换技术将呼叫控制与话音处理/交换分开,媒体网关可以布设在提供最大价值的地方,复杂的呼叫控制被集中在一起。通过部署分布式交换,可以实现灵活的组网方式,可以有效地解决传统组网模式中容量、覆盖和路由迂回的矛盾,便于进行集中维护和管理,有利于降低建网成本和运维费用。

(2)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。

(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。

2.2 软交换的主要功能详细介绍

软交换的主要功能如下:

(1)移动交换服务器可以为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等;接收来自业务交换功能的监视请求,并对其中与呼叫相关的事件进行处理;支持基本的两方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能。

(2)移动性管理功能。主要完成切换(包括UMTS系统内、GSM系统内以及GSM与UMTS系统间的切换)、登记和移动台去话功能。还具有VLR功能,包括用户数据管理、位置登记、鉴权、提供MSRN、VLR恢复、切换号码分配、TMSI分配、清除、SuperCharger功能。

(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。

(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。

3 软交换在目前生活中的应用发展前景

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。

结束语

总的来说,经济的进步也在不断刺激着科技的不断进步。所以必须要提高智能化的技术,要拥有创新的能力,对技术的提升要在原有的基础上做出提高。在理论知识方面,更加要努力提高理论的可实践性,有坚定的理论基础,才能不断的提高创新技术的可行性。要学会理论和实际相结合,理论和实际不能分离,提高对新技术的研究与利用。有利于国家整体科技行业的进步。提高科技技术的经济利益,更好的带动整个产业的发展,这样更加有利于经济的进步。

参考文献

[1] 路峰.从与电路交换的比较看软交换技术 2007(01)

软交换技术范文第9篇

“软交换”不同于通信工程中的传统技术,而是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,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。简言之,软交换技术就是通过相关软件,实现交换与呼叫控制管理,从而完成信息交换,这是一种新型的电信网络技术,可以说,这一过程就是软交换技术的核心部分。采用软交换技术可以有效实现信息交换与同步通信,是目前影响人们生产、生活方方面面的现代通信技术。传统的通信网络是将各种模块都集中起来,通过一台硬件设施实现各个模块之间的连接。这种形式的通信开放性比较差,因为通信过程所需要的软硬件、服务和业务等没有实现绑定。而软交换技术就彻底改变了这一点,该技术通过分离各个模块,分别形成网络部件和单元,使得各模块能够独立发展,并形成了一个开放的整体网络,从而实现业务与呼叫分离、控制与承载分离,将这种技术应用于通信网络,使得通信更灵活、自如、开放、高校。

2软交换技术的网络构架

网络构架主要是软交换技术与传统技术不同的地方,它的特点主要有两点,一是分层化,另一个特点是构件化。软交换技术的网络构架分为四层,分别是接入层、承载层、控制层和业务层。接入层的工作主要是提供接入手段,并进行信息转码,保证网络传递;承载层完成的是承载工作,通过分组将信息传递到目的地;控制层的功能是软交换技术的核心部分;业务层主要提供业务和应用。

3软交换技术在通信工程中的应用

软交换技术目前是广泛应用于通信工程的技术,接入能力提升,可以同时完成多种设备的接入,实现开放性的通信过程,并且能够保证设备整体运行,实现通信的高效率。软交换技术在通信工程中的应用主要体现在固定电话和移动电话中,本文以各电信运营商为例,今后电信发展中应用软交换技术将是必然发展趋势。

3.1电信网络运营初期的应用

在电信网络的运营初期,对于软交换技术的使用不多,所以软交换能够提供的业务量不高,所以网络规模也是相对来讲比较小的。软交换技术的充分应用要事先扩大网络容量,需要设置独立的点,并从点到面地扩大网络容量。软交换技术的设备是非常必要的,并且要配合综合接入设备或媒体接入网关、智能终端等,从而扩大用户覆盖面积,并提供更多的业务类型,如果语音、多媒体等,并努力实现与电话交换网络联通。

3.2电信网络运营中期的应用

电信网络运营中期对于软交换技术的应用量逐渐加大,因为电信网络的业务量在逐渐升高,电信网络的规模也在逐渐扩大,因此要求软交换节点的数量也要随之增多,以此来适应运营中期的需求。但是在技术的使用过程中,用户人数会越来越多、覆盖面积也会越来越广,但是软交换技术使用的设备却会渐渐不能满足用户需求。因此,随着用户数量增多、覆盖面积扩大、网络容量增加,应该考虑适当增加软交换设备,从而满足当前的用户需求,同时,也能提升网络容量和可靠性,能够给电信用户提供更加丰富的业务和更加完善的运营。

3.3电信网络运营后期的应用

SIP-T、BICC主要是软交换设备的协议,以此实现互联互通。在运营后期,各区域业务要想实现互通就要通过IP承载网,后期的任务主要落在连接各省运营商和电力电话交换网络等方面。

4软交换技术在通信工程中的应用前景

在整个通信工程中,广泛应用软交换技术是必然的发展趋势。通信技术不断发展,为满足用户的需求,也为了在各个行业的发展中都能高效、稳定,软交换技术也在完善,从而使得通信工程得到了快速发展。其中一项就是硬件设施的充实,为适应通信工程发展,各种先进的设备和系统被广泛引用,软交换技术逐步取代了传统技术,一些传统的观念也发生了重大改变,促进了计算机网络技术与通信技术的融通。现代的通信行业已经不仅仅是传统的电话,而是逐渐扩展了大容量、大数据,用户的需求也随之越来越高。由此,软交换技术可以整合网络资源,便于统一管理,同时能够拓展新业务,促进整个通信工程的发展。(1)力求实现电脑计算机网络与电话网络互联互通。应用软交换技术就可以实现多种信令协议接口同时被支持,从而有效地实现两网之间的互联互通,同时也能够解决不同网关的互相操作。无论是计算机网还是电话网,都能更好地配合对方,为用户提供更好的服务。(2)提供更多优质服务。目前的通信系统能够提供给用户的服务是多种多样的,不仅有数据、文字、语言,还涵盖了一定的视频、多媒体等服务。采用软交换技术,不仅能更好地服务于音频传输,还能在其他业务方面做到更好,如补充业务、增值业务。(3)促进整个通信网络互融互通。软交换技术的引用能够保证通信过程通过一台交换器,产生对多种介质信息的实时交换。该技术不仅减少了资金、设备投入,而且提高了网络的稳定性、开放性和可靠性,更有利于统一的网络管理,从而实现整个通信网络互融互通。

5结束语

通信工程与人们的生产、生活密不可分,通信工作的情况影响着人们的生活以及社会的进步。传统的通信技术比较陈旧、单一,因此,新型的通信技术必然逐步取代传统技术。其中,软交换技术就能够推动整个通信工程的快速发展,该技术已经取得了一定成效,为通信工程做出了一定的贡献。同时,本文还展望了软交换技术在通信工程中的应用前景。

软交换技术范文第10篇

软交换概念最初由美国提出,用户的通信交流都是以以太网作为通信介质,把电脑服务器作为呼叫控制软件的载体,在企业网络的环境中实现PBX功能。该套设备是利用局域网共享来实现各项功能的,无需特别的网络铺设,系统的管理和维护都较统一,整体成本和传统的PBX成本相比相对较少。在企业网络环境中,该设备不仅可靠实用,在成本、管理和维护上的要求也相对较低,该设备的研发主要是为了满足用户对通信方面的要求,因此,设备的研发成本比传统PBX较低,吸引了大批的供应商投资,所以IPPBX在市场上有了广泛的应用。在 的启发下,网络综合运营也做出了相应的改变,因而整体效益有所上升,而网络的发展方向也在步入正轨,就单用户服务这一条来说开放性和合理性都有所增加。因此网络通信界出现了这样一种情况,改变传统交换设备包括了媒体处理和呼叫控制的改变,这两者间的协议都是采用标准的MGCP和H248,而处理软件以纯软件为主,于是,软交换技术就诞生了。自从软交换概念出现之后,该概念得到了大众的高度关注,特别是在该行业内针对软交换技术成立了ISC,ISC的重点研究更是促进了软交换技术的发展,而软交换的相关协议和接口标准也被IETF和ITU一T等组织看重。根据国际ISC论坛对软交换的定义,软交换是以分组网作为基础,利用程控软件来实现对媒体的处理和控制,并提供相应的系统和设备。所以,软交换可以从媒体网关即传输层中将呼叫控制功能隔离出来,利用软件来实现呼叫传输和控制分离等功能,为交换、控制和软件编程功能建立分离的平面。软交换除了提供控制和传输功能之外,还可以对网关宽带进行管理、翻译和选路、安全并详细的记录呼叫情况。除此之外软交换的业务接口和应用层是紧密相连的,它会封装网络能力和网络资源,以便新业务的开展。

2 软交换技术的优点

2.1 基本建设费用(CAPEX)低

软交换技术和传统的网络交换架构有所不同,传统的网络交换架构具有封闭性,而软交换技术则具有开放性,且在控制核心上也有所转变,通用协议和开放接口的使用很明显的表明了软交换技术的对象是全网的用户,网络构架由封闭变成了开放和低成本,构架的改变也促进了业务部署速度的提高。软交换技术在实现PSTN向NGN演进的同时,促进了ZG、3G和IMS等网络的兼容和迁移,从CAPEx支出上降低网络迁移的速度。软交换网络的传输介质采用的是正,这在一定程度上促使了传输效率的提高,使得整网的传输成本有所降低;软交换网络的管理模式和设置模式都比较集中,覆盖业务区域面积广,而改善服务质量和网络质量的前提是降低网络侧位置更新及局间切换的次数;对软交换设备实行集中设置和管理模式可以促进跨区域的合作和网络资源共享,提高资源利用率的同时还改善了网络现状,可谓一举两得;扁平化组网模式在媒体网中的运用,减少了汇接层面的建设,也简化了网络管理的过程。

2.2 运营支出成本(OPEX)低

软交换设备与传统交换设备相比,在集成度、功耗和处理能力等方面都优于传统交换设备,因此在耗能方面就降低了对机房供电的要求,不仅减少了能量的消耗,还节约了60~70%建设机房的面积。软交换网络的控制机制与承载是分离的,因此,集中放置和管理就成了软交换网络的核心,由于运维力量有限,因此运营商应对软交换局所采取集中法,从而达到从运维成本上降低网络成本的目的。

3 软交换技术在网络通信中的应用

随着各运营商和研究机构的不断钻研,软交换技术有了很大的蜕变,并在通信领域有了广泛的试用。

3.1 分布式交换降低回程费用

传统电路交换网语音交换的完成是利用MSC集中在PSTN和RAN两者之间,单着种通信方式需要较高的运行成本和维护成本,在企业网络的环境下运营商集中的MSC都属于大型设备,因此,在PSTN和RAN两者之间需要建立不同的回程话音电路。而在呼叫中大部分都属于本地呼叫,电路的加倍就造成了建设成本的浪费,由RAN到MSC,再从MSC到PSTN,整个通信电路都围绕在本地。软交换体系结构是以MSC为中转点,它的体系结构主要由服务器即软交换机和媒体网关两部分组成,在最大价值处布设呼叫控制和交媒体网关,集中各种呼叫控制。

3.2 开放智能业务促进通信资源的共享

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