软交换技术论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质软交换技术论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

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

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夜上海论坛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：

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 （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。

3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。

夜上海论坛 （2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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；

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

第2篇

摘要：软交换技术的出现一方面造就了网络的融合，另一方面软交换采用了开放式应用程序接口（API），方便了第三方应用的开发和新业务的引进。论文主要从软交换提出的必然性、软交换的概念和主要功能、基于软交换的增强型业务框架以及其各层间的协议等方面对软交换技术进行了论述，并对软交换技术在电力通信网中的应用前景作了介绍。

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。

夜上海论坛 这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：

夜上海论坛 （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；

夜上海论坛 （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；

夜上海论坛 （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（Soft Switch）。

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。

3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

夜上海论坛 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（Media Server）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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 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

第3篇

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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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：

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 （3）第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 软交换系统的参考模型如图2。

夜上海论坛 4软交换所使用的主要协议

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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 下面对几个主要协议做一简单介绍。

夜上海论坛 1．H．248／MEGACO

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 3．会话初始协议（SIP）

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 （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：

夜上海论坛 ·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。

夜上海论坛 ·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。

夜上海论坛 ·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）。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 （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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

第4篇

关键词下一代网络软交换存在问题

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

夜上海论坛 1国际软交换技术的发展状况

夜上海论坛 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（NEWWorLDTEL）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1100万次呼叫。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。

夜上海论坛 2NGN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、ISDNPRI补充业务、IN类业务等）；

夜上海论坛 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）；

夜上海论坛 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IPTELEPHoNY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LEVEL3、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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

第5篇

采用软交换技术可以对不同网络处理系统给予支持，比如说IP协议，ATM和PSTN等。软交换技术可以通过介入一个数据管理借口，然后从新用智能业务，实现开放性能。而且，软交换技术还能为第三方业务开发者提供更多的API接口，有利于拓展业务，还拥有先进的软件特性，对可编程时间和呼叫时间有详细的记录。

夜上海论坛 2软交换技术的网络构架

夜上海论坛 通信工程中的软交换技术以分层化和构件化为基本特点。软交换网络的基本构件包括软交换、接入设备、中继网关、信令网关、媒通信工程中如何应用软交换技术文/鄂秋实随着通信工程技术的发展，软交换技术越来越成为通信工程中的核心技术之一，从事该专业的人员为了掌握最先进的软交换技术，获得更高的效率，都开始着手研究软交换技术在通信工程中的应用方法。本文将对软交换网络的核心技术，网络构架和软交换技术在通信工程中的应用前景进行阐述研究，并提出建设性意见。摘要体资源服务器、业务服务器和组承载网。软交换在纵向上可以依次分为接入层、承载层、控制层和业务应用层。接入层为用户提供接入软交换网络的手段，同时将信息材料转成能在IP承载网上传递的格式。媒体网关是软交换技术的接入层设备，负责不同接入手段的转换与控制。传输层提供了采用分组技术的功能，能够将软交换网络中各类信息流传送至目的地。因为采用了TCP/IP技术的无连接特性和业务的服务质量要求不符，所以需借助控制层协议的补充协议来达到良好的传输效果。控制层提供了呼叫控制和承载控制功能，是软交换技术的核心技术。能够体现出分组网络的性能优势，使不同类型业务分离成为可能。业务应用层能够使数据通过控制层开放的业务接口进行数据软交换，通过标准的API业务平台，NGN的业务创建和提供在软交换技术的体系下变得灵活。H.323协议作为应用层协议，广泛应用于视频会议中，受到运营商的一致认可。

3软交换技术在通信工程中的应用

夜上海论坛 信息软交换技术中的开放业务生成接口能够实现信息自由交换，其中设备接入能力能更宽泛的接入各种设备，同时支持系统能够有效的保证系统整体运行的稳定性。软交换技术在通信中的应用主要分为：在固定电话网中的应用和在移动电话网的应用。

夜上海论坛 3.1软交换技术在固定电话网中的应用

在固定电话网中使用软交换技术时，通常使用两种改造方式：端局先行的软交换改造和汇接局先行的软交换改造。端局先行这种方式对网络形态要求一般，可是因其演进速度缓慢，改造风险不高；汇接局先行这种技术方式的工程实施难度高，对支持系统影响大，还有一个很重要的缺点是软交换无法为整个本地网用户提供完整的业务。

夜上海论坛 3.2软交换技术在移动电话网的应用

把软交换技术应用在移动本地网时，MSC服务器不仅能实现对应的口令，还拥有MSC在所有业务控制层中的业务处理能力。随着对H.248协议功能的扩展，MSC服务器还能控制MCW，已实现相互交换、映射和汇聚媒体信息流。MSCSERVE独立于本地网之外，按需设置在各个本地网络中，每个MSCSERVE都可以控制多个MGW，还可以支持2G和3G用户接入，实现了不同用户的融合，GSM交换网络中的HLR、SCP和SMS网元设备因此受到重用。软交换技术在激动长途网中应用时，每个省会几乎都设置了几个中继媒体网关TMG，此网关设置到省内MSC、GMSC、TMSC2交换机的直达电路，这样能够更好的连接移动软交换长途网和传统移动通信网。每个TMSC服务器之间和TMSCSERVER之间通过IP承载网的广域网方式相连，每个TMG/SG之间通过IP承载网以网状网方式相连，各省TMG/SG于本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP之间通过TDM电路相连。

夜上海论坛 4软交换技术在具体通信系统中的应用前景

第6篇

【关键词】软交换技术下一代网络 LTE 网络技术 交换技术 开放协议

中图分类号：F224文献标识码： A

一．引言

传统的PSTN网络是建立在TDM之上的，网络提供给客户的各项功能都需要交换机的支持，业务处理和管理控制都是通过交换机来实现。如果需要增加新业务，既要修订标准又要改造交换机，导致新增业务需要较长时间。为实现新业务需求，需要在网络中建立公共业务平台，将业务提供和呼叫连接分开，由智能网(IN)完成业务提供，而由交换机完成呼叫连接。采用此种模式很大程度上提高了业务处理能力，同时也缩短了业务提供时间。业务分离，承载出现多样化，为确保承载连接和呼叫控制进一步分离，就需要导入软交换技术，通过软交换技术在媒体层、传送层、业务层和控制层的作用，将业务和控制分类，实现最终目的。

二. 软交换技术概述。

1.软交换的概念。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 2.软交换技术的发展。

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。

三.下一代网络LTE概述。

1.LTE概念。

LTE是3GPP在2005年启动的新一代无线系统研究项目。LTE采用了基于OFDM技术的空中接口设计，目标是构建出高速率、低时延、分组优化的无线接入系统，提供更高的数据速率和频谱利用率。整个系统由核心网络（EPC）、无线网络（E-UTRAN）和用户设备（UE）3部分组成，（见下图一）。其中EPC负责核心网部分；E-UTRAN（LTE）负责接入网部分，由eNodeB节点组成；UE指用户终端设备。系统支持FDD和TDD两种双工方式，并对传统UMTS网络架构进行了优化，其中LTE仅包含eNodeB，不再有RNC；EPC也做了较大的简化。这使得整个系统呈现扁平化特性。系统的扁平化设计使得接口也得到简化。其中eNodeB与EPC通过S1接口连接；eNodeB之间通过X2接口连接；eNodeB与UE 通过Uu接口连接。

（图一，LTE系统网络架构图）

2. LTE技术的发展。

LTE项目是近两年来3GPP框架内为了应对WiMAX等通信技术的挑战于2005年年底紧急启动的规模庞大的新技术研发项目。作为3G向后的演进，LTE得到了各大通信企业、高校和通信研究机构的广泛关注与参与。它采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的唯一标准，大大改进并增强了3G的空中接入技术。数据传输能力方面，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。与3G甚至HSPA相比，LTE在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等方面都更具技术优势。

四.软交换技术在下一代网络LTE中的应用。

夜上海论坛 下一代网络NGN是业务驱动的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载业务分离实现相对独立的业务体系，使业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使业务和应用的提供有较大的灵活性，从而满足用户不断发展、更新业务的需求。也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。同时，下一代网络是基于统一协议的分组式网络。现有的通信网络，无论是电信网、计算机网还是有线电视网，都不可能单独作为信息基础设施，但近几年IP的发展使人们开始认识到：各种网络都将最终汇合到统一的IP网络，即三网融合。各种以IP为基础的业务能在不同的网上实现互通，IP协议成为各个通信网都能够接受的通信协议，从技术上为NGN奠定了坚实的基础。

软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的业务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。软交换技术，是NGN体系结构中的关键技术，其核心思想是硬件软件化，通过软件来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体间通过标准化协议进行连接和通信，便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议，更方便地提供业务。软交换设备是多种逻辑功能实体的集合，提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能，是NGN中语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。

基于SRVCC 网络技术，LTE 核心网络的MME 与现网软交换MSC Server 之间要建立基于IP 的信令接口Sv 接口。该接口在用户从LTE 无线网络向GSM/WCDMA 漫游时由用户终端触发PS 到CS的语音业务切换。 终端用户在原LTE 网络下的承载可能除了有基于GBR（Guaranteed Bit Rate）的语音承载外，还可能同时有非GBR 的数据承载， 在网络和终端具备条件的情形下也要进行相应的处理。在目标网络GSM 或WCDMA 支持和终端手机支持的情况下，SRVCC 的切换同时可能伴随PS 到PS的切换。 PS 到PS 的切换要涉及到网络的S3/S4 接口或Gn 接口； 同时进行PS 到PS 的切换可使得在LTE 网络如Web 浏览的数据业务在目标网络中保持连续。

基于3GPP 网络技术规范和GSMA 运营商企业联盟IR.92 技术规范，IMS MMTel 是2G/3G 移动网络进一步演进并在LTE 时代提供多媒体语音业务的关键网络技术；IMSMMTel 是保证运营商在下一代网络业务运营中处于主导地位的关键。运营商在现网的网络建设中应积极推进和部署IMS 的网络建设。运营商在现网的网络建设中，在网络IP 化建设的基础上，基于移动网络的设备演进能力，积极的推进网络软交换系统与IMS 系统的设备功能融合，例如进行MGCF 与MSCServer 的功能融合，IM-MGw 与软交换MGw 融合， 推进SIP-I 技术的网络部署；从而简化IMS 与现网组网的复杂度，加快IMS 的网络应用步伐。 在LTE 网络部署的同时，在IMS MMTel 成熟的区域部署SRVCC 的网络应用解决LTE 覆盖不连续问题。 分析和准备CSFB 的网络技术应用。在现网的网络建设中，在现有的软交换系统中部署SGs 网络互通接口，以确保用户语音业务的应用。

夜上海论坛 五. 软交换技术的过度策略。

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。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。

夜上海论坛 从网络角度看，通过软交换机结合媒体网关和信令网关，跨接和互连电路交换网与分组化网，尽管两个网仍基本独立，但业务层已实现基本融合，可统一提供管理和加快扩展部署业务。当数据业务逐渐成为网络的主流业务时，可以考虑将电路交换网上的电话业务逐渐转移到分组化网上来，最终形成一个统一的融合网。这种网络演进思路的基点在于网络和业务的融合，不在于节点的融合，它允许不同的网按照各自最佳的方向独立演进，不受限于节点结构，是最适合于像中国电信这样的传统运营商的网络演进策略。据国外统计数字估计，在8年内一个不投资在软交换的运营商的利润将比投资在软交换上的运营商少50%。当然，软交换技术还在发展和完善过程之中，会有这样或那样的问题，但作为网络技术的发展方向已经获得业界的认同。软交换的切入点将随网络运营商的侧重点不同而有所差异。通常是从长途局和汇接局开始，再进入端局和接入，然后扩展到多媒体应用和3G网络。当然，不同的运营策略将有不同的切入点优先次序，但最终都是提供一个完整的端到端的解决方案，完成从电路交换网向分组化网的过渡。软交换不仅适合于新兴的电信运营商，也同样适合于传统的老牌电信运营商，都可以完成从电路交换网向分组化网的过渡。

六．结束语

夜上海论坛 软交换技术缩短了业务提供的时间，有利于高效服务。在下一代网络LTE中，利用软交换技术的特点，便于打造高质量服务，利用复杂的技术，解决通信难题，有利于移动通信的进一步发展。

参考文献：

[1] 周巍Zhou Wei 软交换技术应用价值分析[期刊论文] 《邮电设计技术》 -2007年10期

[2]熊蔚 高胜保 软交换技术应用与管理探讨 [期刊论文] 《电信技术》 -2007年3期

[3]岑建雄 软交换技术应用浅谈 [期刊论文] 《科海故事博览·科教创新》 -2009年5期

第7篇

夜上海论坛 关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口

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。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。

1、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：

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

2、基于软交换的增强的业务框架及其接口协议

夜上海论坛 （1）基于软交换的增值业务框架结构

夜上海论坛 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（Media Server）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。

夜上海论坛 （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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 如：a、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；b、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；c、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；

夜上海论坛 3、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。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。

夜上海论坛 4、总结

夜上海论坛 软交换将是下一代网络的关键性技术，可以对PSTN向分组网络的过渡提供无缝连接。在电力通信网、电话网等多种专业网都很有应用前途，将为网络的演进作出巨大贡献。软交换的出现，在网络开放性和可编程方面迈出了第一步，代表了网络发展的方向。但软交换只是网络革命的前奏，还有很多的问题需要进一步探讨。

参考文献：

[1] 朱骏.移动话务网管系统中性能数据采集的设计实现[D].北京电邮学.2012年.

夜上海论坛 [2] 罗国庆等编著.软交换的工程实现 [M].人民电邮出版社.2011.

第8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:

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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;

夜上海论坛 (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;

夜上海论坛 (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(Soft Switch)。

2软交换技术

夜上海论坛 (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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 3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(Media Server)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。

夜上海论坛 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;

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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

第9篇

【关键词】软交换 IPPBX 电话网

一、引言

随着VoIP技术的成熟，目前电信运营商正在逐步淘汰程控交换设备，电话交换技术已经从程控交换转变为软交换技术。公共电信网交换技术的转变，同样影响到企业网，企业级电话通信网逐步从PBX架构向IPPBX架构转变，并与办公系统集成，形成融合通信系统。企业级电话网络采用软交换技术以后，在技术上带来以下改变：交换技术从电路交换变为软交换；呼叫控制协议从7号信令转变为SIP协议；传输线路从双绞线转变为网线，支持无线接入；交换设备从程控设备转变为通用计算机平台。

企业构建电话通信网可以采用专用IPPBX交换机，也可以采用计算机平台和开源软件构建。前者服务质量稳定，但是设备、用户授权和服务价格较高；后者可靠性相对较低，但如果方案得当，也可以取得不错的效果。论文围绕第二种方案，研究电话网络的架构，软件平台的选择，电话网络的测试方法，为自行建设企业级电话通信网提供参考。企业级软电话网络使企业用户可以进行零费用通话，私密性较好，无需支付传统程控交换网或者电信软交换网中的市话和长途费用，有效降低办公成本。

夜上海论坛 二、企业级软电话网络架构

软电话网络的核心是IPPBX交换机，该交换机以SIP协h为呼叫控制协议，支持智能终端实现VoIP通话、视频通话及其它增值业务；负责存储用户、中继、呼叫路由、呼叫记录、计费等数据；提供网络管理功能。传输网采用IP网络，以交换机、路由器为节点设备，以网线为传输介质。智能终端可以是SIP电话、电脑或者手机上安装的客户端软件，采用有线或者无线WiFi的方式接入网络。

夜上海论坛 三、软件平台的选择

目前IPPBX开源软件平台主要分为三大系列，分别是Asterisk、FreeSwitch、Yate，以下将对三款软件的特点和应用进行分析。

（一）Asterisk平台

夜上海论坛 Asterisk是第一套以开源软件实现的用户交换机（IPPBX） 系统，也是应用最广的开源平台。Asterisk采用双轨授权模式，免费模式使用GPL授权，而商用授权使用proprietary 模式。系统运行平台包括Linux、NetBSD、OpenBSD、FreeBSD、Mac OS X 与 Solaris。Asterisk 是轻量级的系统，可以在如OpenWrt之类的嵌入式系统上运行。Asterisk不仅提供IPPBX电话功能，还提供VoIP网关、会议服务器等功能。该平台被全球超过170个国家的100万个小型企业、大型企业、呼叫中心、运营商和政府机构使用。Asterisk支持SIP、MGCP、H.323协议，可以通过E1数字中继、FXO模拟中继与PSTN相连。

（二）FreeSwitch平台

夜上海论坛 FreeSwitch是采用MPL授权的开源IPPBX平台，支持音频、视频、文本等信息的路由互联。FreeSWITCH可在多个操作系统，包括Windows，Max OS X，Linux，BSD和Solaris上独立运行。FreeSWITCH支持T.38传真，支持Skype，SIP，H.323和WebRTC等各种通信技术，可方便的与其他开源的PBX系统，如sipXec、Call Weaver、Bayonne、YATE或Asterisk进行对接。

（三）Yate平台

Yate（Yet Another Telephony Engine）是一款免费的开源通信软件，支持视频、语音和即时消息。Yate基于互联网语音协议（VoIP）和PSTN开发，可扩展性强，支持SIP、H.323、IAX、MGCP、Jingle、Jabber、E1、T1、ISDN PRI、BRI和SS7信令。Yate以C ++编写，采用模块化设计，允许使用脚本语言（如Perl、Python或PHP）来扩展其功能。

夜上海论坛 四、电话网络测试

夜上海论坛 网络测试采用SIPp工具实现。SIPp是一个测试SIP协议性能的工具软件，它包含了一些基本的SipStone用户工作流程（UAC和UAS），并可使用INVITE和BYE建立和释放多个呼叫。它也可以读XML文件，即描述性能测试的配置文件，可以使用XML文件来模拟现场的SIP信令，以重现出现的故障，或者可以自定义SIP 协议以测试终端对某些方面的容错或错误处理能力。SIPp能动态显示测试运行的统计数据，如呼叫速率、信号来回的延迟，以及消息统计；周期性地把CSV统计数据转储，在多个套接字上的TCP 和UDP，利用重新传输管理的多路复用；在场景定义文件中可以使用正则表达式，动态调整呼叫速率。SIPp可以用来测试许多真实的SIP设备，如SIP，B2BUAs，SIP媒体服务器，SIP/x网关，SIP PBX，也可以模仿上千个SIP呼叫你的SIP系统。

测试主要分为两步：模拟1000个用户同时呼叫，并测试服务器负载状况；满足RFC3261规范的前提下，测试系统的最大并发呼叫数。经测试发现，FreeSwitch表现最优，Asterisk和Yate平台性能相近。

第10篇

【关键词】 PSTN 软交换 ZXMSG5200 优化改造

PSTN作为提供话音通信的优质网已经为用户服务了几十年，但是随着技术的快速发展和用户对丰富业务需求的不断增长，它终将被以软交换为核心的下一代网络所代替。基于电路交换的程控电话交换机虽然可以提优质的语音服务，但它的业务种类单一，需要增加新业务时，改造设备的难度很大。软交换网络通过基于IP传输的协议实现呼叫、业务的控制和语音、数据的传输，不仅解决了目前PSTN存在的问题，更重要的是它将交换网和数据网巧妙有机地结合起来，并在此基础上又提出了多种灵活丰富的业务提供方式。

夜上海论坛 一、山西焦化企业通信网络现状分析

夜上海论坛 目前，山西焦化企业通信网包括两大网络：一是基于电路交换的程控交换电话网络，主要适用于五个生产区域现场岗位通信；二是基于IP交换的FTTH宽带数据网络，主要适用于四个住宅生活小区的宅电用户，实现电话和宽带的接入，两个网络互相独立。

1.1山西焦化企业现用通信网络存在的问题：

夜上海论坛 1、电话交换网络与宽带数据网络相互独立，设备出现冗余，通信资源不能有效利用，造成建设维护上的投入较大。

2、程控电话数字交换机已用十几年，设备已经老化，备品备件缺失，一旦发生故障，将无法修复，影响生产的正常进行。更换程控交换机投资大，而且交换核心层设备也在不断淘汰，更换新的程控交换机已不是长远之策。

3、生产岗位用固定电话，如果淘汰程控交换机改为FTTH方式接入，五个生产区域需要敷设大量光纤，通信网络需要重新设计，造成大量设备投资，原有固话网络通信电缆资源浪费。而且生产岗位要求通信可靠，如果生产岗位采用FTTH方式实现语音，岗位分散，不能对终端ONU实现统一可靠的供电，一旦发生停电，终端ONU失电，将造成通讯中断，起不到应急情况下通讯畅通的效果。

夜上海论坛 4、化肥厂程控交换机、焦化厂程控交换机、甲醇厂程控交换机出中继为一条传输路由，当传输设备出现故障时，将造成大面积通信中断。

夜上海论坛 1.2山西焦化企业目前网络架构

1、固定电话网络结构图

山西焦化企业共有四套程控交换设备，通讯楼程控电话交换机、化肥厂程控电话交换机、焦化厂程控电话交换机、甲醇厂程控电话交换机。通讯楼程控电话交换机通过622传输和2.5G传输与中心局形成两个传输网路环路。当一个传输路由有故障时，所有业务可以通过另一路正常运行。化肥厂程控交换机下挂广胜寺传输。只有一条出中继路由，当路由出现故障时，将影响正常通信，存在很大隐患。焦化厂程控交换机机与甲醇厂程控交换机下挂2.5G环路，与太吉、道觉、后河头、南郇形成小环路。也只有一条路由，同样存在很大隐患。

夜上海论坛 2、宽带网络结构

山西焦化通讯楼机房宽带接入设备ZXA10 C300与焦化厂机房宽带接入设备5683T通过通讯楼机房的汇聚交换机S9306到洪洞中心局汇聚9312。宽带接入设备C300覆盖山西焦化瑞祥小区和裕祥小区，宽带接入设备5683T覆盖山西焦化汇祥小区和运祥小区。采用FTTH的宽带接入方式，满足山焦企业四个住宅小区的宽带和固定电话接入需求。

夜上海论坛 二、山焦固话网络的优化改造

夜上海论坛 分析目前网络现状和存在的问题，采用软交换技术将语音交换网与宽带数据网络融合，网络核心层采用IP交换技术，网络边缘采用ZXMSG5200接入设备、宽带C300接入设备、宽带5683T接入设备，满足固定电话网络、宽带网络要求。

夜上海论坛 优化改造后，山焦4套ZXMSG5200分别通过两个路径与山焦通讯机房的汇聚交换机S9306连接。S9306上行通过两个路径与中心局连接。实现了路由的备份。也实现了固话网络与宽带网络的融合。

夜上海论坛 山焦所有固定电话利用ZXMSG5200设备接入，ZXMSG5200支持双绞线，原有固话网络资源得到利用，满足网络末端生产岗位固定电话业务所需。山焦所有宽带业务通过通讯楼机房的C300和焦化厂机房的5683T宽带接入设备接入，满足山焦宽带数据业务需求。所有山焦通信业务通过汇聚交换机S9306与中心局连接。

利用软交换技术实现对山焦企业PSTN通信网的优化改造，实现了山焦固话网络与宽带数据网络的融合，利用了原有固话资源，节省了投资。山焦企业整个通信网络也向前推进了一步。

参 考 文 献

第11篇

[关键词] IPIV 软交换技术 DVB-C播出系统

夜上海论坛 Softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design

Abstract: With the continuous development of digital television has now been replaced by analog TV, DVB-business people will be using more and more frequently, DVB-C is a new emerging data transmission scheme, it has flexibility and high speed, for the future development of the foundation. Soft-switching technology is based on different technologies and protocols, and interoperability between the network equipment can be beneficial for a variety of communication services protocol for processing. The new system solution can bring new business model. This paper first IPIV technology and softswitch technology brief, DVB-C system for the services provided and characteristics were analyzed, and finally made a softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design.

Keywords: IPIV; soft-switching technology; DVB-C broadcast system

夜上海论坛 有线数字电视是可以进行数字高清，以及数字标清的广播，其广播的特点非常显著，它具有较高的抗干扰性，对信号可以进行远距离的传输，具有HFC的网络频道宽带，使资源非常丰富，并且方便条件实现接收，有很高的安全性，它还借助了电视媒体的特点，使AV节目的来源更为广泛，其电视的播放方式主要是利用广播的播放。因为，单向网的存在使双向网的交互性变得很差，VOD的使用导致频带的资源使用非常严重，无法对时移电视进行实现。根据结合IPIV和DVB-C各自的特点和缺点，使DVB-C发挥其优势，并且扩展其运营的模式，融合两者的技术设计了有关的系统方案。

夜上海论坛 一、IPIV技术与软交换技术

夜上海论坛 1、IPIV技术

IPTV业务是一个全新的业务模式，它给消费者带来的是集信息、娱乐、学习、购物于一体的网络享受个人电脑、机顶盒+电视机或3G手机都可以作为IPTV业务的终端从适合广大用户消费习惯和舒适度角度考虑，机顶盒+电视机应是IPTV未来的主流终端谈到对IPTV机顶盒的技术需求，这里主要从两个方面考虑，一是实现业务的需求，二是用户体验的需求。

夜上海论坛 IPTV可提供的业务有电视直播、视频点播、时移电视、可视业务、信息业务、网络浏览、互动游戏，以及未来可扩充的业务IPTV的主要业务特征体现在交互式多媒体检索和播放形式上交互需要网络具有双向能力，检索需要双向信息交互播控也需要交互；播放需要足够的接入带宽和媒体传输协议；多媒体需要音视频编解码能力.

夜上海论坛 2、软交换技术

软交换技术的体系结构主要是以标准协议与API（应用编程接口）为主。其主要是用于应用分离和承载控制，以及呼叫控制。此技术属于一种分布式的技术。它可以在不同的技术和协议，以及网络设备之间形成互操作。在媒体设备与网关的结合下实现，利用计算机的软件编程的形式，针对各种媒体流将其转换，并且根据分组网络的IP/ATM，使IP和ATM，以及PSTN网相互连接，带来业务的增值与交换，以及伸缩性能好的设备。它的扩展性使更多的业务网得到了结合实现，网络资源的使用也得到了提高。

二、DVB-C系统提供的服务及特点

1、DVB-C系统提供的服务

DVB-C所提供的服务有很多，经常利用的有四种：其一是进行远程的教育，避开传统的同步课堂和考前的训练，以及目标的测试等，使学生可以不用出门就可以查询、学习国内各有名学校的资料。其二是对股票行情的及时传输，DVB-C发挥高传输的优点，针对行情的刷新等，使系统数据更为准确。其三是互联网信息的传输，利用DVB-C的高速，可以提高几百倍的速率，将互联网信息传输到本地中，使广大用户获取信息和浏览信息的需要得到了满足，并且此系统的计费要比一般的线路计费要低。其四是具有VOD（视频点播）的业务，因为以往电视传输的方式是单向的传输，用户对节目的选择非常被动，而VOD是种交互式的，用户可以自由选择节目和控制节目的播放等。因此，在IPIV节目中也采用了DVB-C播出的交互式业务。

2、DVB-C系统的特点

夜上海论坛 DVB-C主要是采取了QAM的调制方式，因为这样有助于提高网络的容量，还可以满足日后的发展，所以DVB-C是多媒体信息系统的最优选择对象。其中DVB-C系统的特点有五种：其一是DVB标准拥有完整及丰富的传输的接口协议，其数据的传输能够通过已有的有线电视网进行传输。DVB-C适合从各种不同的网域进行传播。其二是DVB-C的传输速率非常高，错误码很低，将64QAM的调制方式使用在HFC中时，其标准的电视频道的传输数据（8M）就可以达到40到50Mbps，其接收的速度就可以达到2Mbps。当对100M文件进行接收的时候，只需要20分钟就可以接收完，分别是图文卡速率及电话线速率的40倍、400倍。其三是DVB-C具有丰富的内容。不仅有远程的教育和股票的信息，还有IPIV和电子报刊等。并且DVB-C还可以同时对广播节目及IPIV节目进行接收，数据与视频在同个频道上传输。其四是DVB-C拥有完善的接收系统，确保了控制机制。其五是DVB-C拥有完善的回传和网络协议，能够同时进行多种协议形式。当有线网络设备得到改善后，还能实现双向的网络传输形式。

三、IPIV节目软交换的DVB-C播出系统设计方案

夜上海论坛 1、DVB-C播出系统设计中软交换的标准协议

夜上海论坛 软交换属于一种开放和标准的结构系统，因此利用标准的协议结合实体对通信进行实现。IPIV节目软交换的DVB-C播出系统主要是用标准的协议实现，SIP/API协议则用于软交换和应用服务器里，每个网关或系统利用的协议都是不一样的，在这里软交换与信令网关是利用SCIP协议，与媒体网关是利用MGCP、H.248协议，与网络管理系统是利用SNMP协议，与AAA，也就是认证授权计费则是利用RADIUS协议。其标准协议，如下图所示：

夜上海论坛 2、播出系统的设计方案

播出的服务器是播出系统最主要的设备，DVB-C播出服务器结合了数据和视频服务器，以及软交换机等功能，其中软交换机中还包括了DVB网关及媒体路由器，并且DVB-C服务器配备了三种以上的接口：一种是ASI网，一种是HFC网，另一种是以太网等。与DVB通用的加扰算法符合，且配备了各种业务的运营管理软件，保证了各种业务的展开，适合运营模式：IP-QAM及SOFT-SWITCH。DVB-C服务器依照媒体资产管理服务器给出的需要播出节目的信息，针对来源于IP承载网中的IPIV节目，采取交换和管理，以及控制与播出。所播出的节目按照播出系统通过卫星接收的射频信号，再通过对其进行解调和解复用交换转变为TS流，经过ASI接口传输到DVB-C播出服务器中。通过编码和统计复用以后的自办节目的信号也将转变成为TS流后，再传送到DVB-C播出服务器中。与此同时，通过路由器和防火墙，在接入以太网交换机以后，交换处理过的来源于IP承载网中的IPIV节目信息传送给DVB-C播出服务器。所播出的内容再由DVB-C播出服务器进行解复和复用、加扰和交换处理后，通过自动播出的软件将其播出。信息由ASI接口转到QAM调制解调器上，IPIV节目软交换的DVB-C播出才得以实现。因为播出服务器的前端设置是由两网相连：SDH网桥和SDH网，所以才会实现IPIV节目的软交换。其中，NAM是用来对内容及提供商的管理，在接入服务器以后，用来接入的管理，以及用户与业务的呼叫。IPIV节目软交换的DVB-C播出系统设计，如图所示：

夜上海论坛 总而言之，在IPIV节目软交换的技术中，IPIV能够得到很好的运用与发展，并且促使IPIV与DVB-C广播更好的结合，IPIV技术中VOD与DRM功能才能得到发挥，运营商提供给有线电视用户DVB-C服务，使IPIV业务与服务结合，为用户提供了更多的选择。所以，可以得知IPIV的应用，融合了计算机网络和广电网、电信网。为今后的有线数字电视网络奠定了稳固的基础，使其更好更快速的发展。

参 考 文 献

夜上海论坛 [1]刘修文;数字有线电视技术系列讲座 第六讲 DVB-C标准[J];中国有线电视;2000年04期

夜上海论坛 [2]周云飞;数字电视电子节目指南系统设计与实现[D];华中科技大学;2004年

第12篇

夜上海论坛 论文关键词：软交换　数据多媒体　策略知识　学习策略

夜上海论坛 论文摘要：以软交换为核心技术的下一代网络(NGN)是业务、控制、接入和承栽彼此分离的网络，是一个开放、可扩展的网络。文章结合了学校教学效果的特点，介绍了下一代网络的基本概念和技术特点，重点探讨了以软交换技术为基础的下一代交换网络，并分析了软交换中的协议和标准以及所采用的SIP协议的原理。

以软交换为核心技术的下一代网络(NGN)是业务、控制、接入和承载彼此分离的网络，是一个开放、可扩展的网络。通俗一点说，下一代网络就是传统语音业务与数据多媒体业务、有线电视网络三网合一的融合。通过NGN，固定电话可以变得和手机一样具备个性化和漫游的功能。尽管目前业界对于下一代网络这一概念各有认识，但人们已经达成一个共识是：下一代网络将电信网、计算机网和有线电视网合并在一起，让电信与电视和数据业务结为一体，构成可以提供现有在三种网络上提供的话音、数据、视频和各种业务的新网络。对这些不同性质的应用，其设计是优化的，网络资源的使用是高效、合理的，从而实现网络资源最大程度的共享。

夜上海论坛 1　NGN相关技术分析

目前，全球支撑NGN的主要技术有IPv6、光纤高速传输技术、光交换与智能光网、宽带接入、城域网、软交换、3G和超3G、IP终端、网络安全技术。

夜上海论坛 IPv6，扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证，支持即插即用和移动性，实现了多播功能。

夜上海论坛 城域网：弹性分组环是面向数据(特别是以太网)的一种光环新技术，它利用了大部分数据业务的实时性不如话音那样强的事实，使用双环工作的方式。城域光网是基于WDM、在光层上进行操作的城域网，是未来发展方向。是一个扩展性非常好并能适应未来的透明、灵活、可靠的多业务平台，能提供动态的、基于标准的多协议支持，同时具备高效配置、生存能力和综合网络管理的能力。

软交换：为了把控制功能与传送功能完全分开，下一代网络需要使用软交换技术。软交换的概念基于新的网络功能模型分层(分为接人与传送层、媒体层、控制层与网络服务层四层)概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们分离开来，通过各种接口协议，使业务提供者可以灵活地将业务传送和控制协议结合起来，实现业务融合和业务转移，非常适用于不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业务多媒体网的演进。ITU和IETF联合批准的媒体网关控制器和媒体网关之间的接口协议H.248是一个关键的协议，标志着电信界与互联网界为推进下一代网络而做出的一次重大努力。

3G与IPv6：欧洲在互联网方面落后于美国，而在移动通信方面却领先于美国。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。

4G移动通信系统：最高传输速率将高达或超过100Mbit／s：可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通，实现无缝通信；灵活性比I：P，3G强得多，能自适应地进行资源分配}支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息设备；网络的每比特成本要比3G低，无线连接服务费用LI，3G便宜。

夜上海论坛 IP终端：随着互联网的普及及端到端连接功能的恢复，政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP终端来与之适配。

网络安全技术：除了常用的防火墙、服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外，我们还要采取更多的措施来加强网络的安全，实时全面观察了解整个互联网的情况，对传送的信息内容负有责任，不盲目传递病毒或攻击；严格控制新技术和新系统，在找到和克服安全弱点之前或者另加安全性之前不允许把它们推向市场。

2　软交换网络技术分析

目前，许多电话交换设备供应商和数据设备供应商均推出了自己的软交换设备，国内厂商包括中兴、华为和大唐：国外厂商包括阿尔卡特、北方电讯、西门子、朗讯、Cisco、UT斯达康等公司。各厂商提供的软交换设备均遵从软交换技术的总体架构，只是在具体实现方式上存在着一些差异。

夜上海论坛 软交换技术的产生是为了构件一个“全业务网”，即在同一个网上实现语音、数据、多媒体视频流业务的融合；并且为了实现这个目的，将呼叫控制和业务功能在功能实体上进行了分离。但目前各厂家提供的软交换系统在业务提供上与上述目标还存在一定的差距，还需要经历一个不断发展和完善的过程。

夜上海论坛 目前，语音业务仍旧在通信业务中占据主导地位，也是各电信运营商盈利的主要来源，软交换网实现多业务的融合，应首先能够提供至少与PSTNSH同的语音业务。因此，各设备厂商也将对语音业务的支持列为首要任务。 转贴于

夜上海论坛 同时，对于PSTN智能网实现的各种语音增值业务，各厂家提供的软交换系统也是通过智能网方式来实现的，此时，软交换机具备SSP功能，触发智能网业务，访问智能网的SCP。近年来数据业务的增长较快，但业务应用主要集中在www浏览、E-mail、下载、网络游戏、网络视频流媒体在线观看、网上购物、ICO及网上聊天等业务。

夜上海论坛 3　软交换网络技术在教学中的应用

网络学习策略形成于学习者的认知活动和网络交互活动中，外界如果生搬硬套地直接将策略知识或步骤强行灌输给学习者，只是一种机械性学习，是无法实现策略的内化和迁移。哪么，学习策略是不是只能学习者在网络学习过程中慢慢摸索呢?显然不是，我们可以遵循认知主义学习理论和建构主义学习理论，以网络课程作为策略知识的载体，通过正确的外在引导训练，提高学习者的认知行为效能，实现策略的培养和练习。由此，提出了网络学习策略在网络课程设计与开发中的应用。

夜上海论坛 网络课程资源，实现了因材施教、自主步调学习、以学生为中心。其作用为对网络信息资源的科学再组织，将新旧知识关联，帮助学习者完成信息转化为知识，知识的意义建构；同时，培养学生的各种网络学习策略，使其能独立自主学习，协作交互学习，提供的大量相似情境或不同情境的任务训练材料，实现了策略迁移和效能提升。网络课程即应包括直接干预学习环节的策略，也应包括间接提高学习者认知和监控功能的策略。

网络课程的设计与开发的重点不是技术问题，而是怎样把先进的学习理念、教学理论、传播理论、多媒体技术以及网络资源环境有机整合。策略知识不是与生俱来，也无法通过外界直接强加于学习者，同样要以认知心理学作为理论基础，遵循策略知识的内在组织性和连续性，通过实践的训练获得并提高，网络课程被视为学习者建构个性化学习策略模型的知识载体和环境支撑。

网络课程作为一种重要的学习资源，具有共享性、多媒体性、非线性、交互性和时空非限制性等特征。这些特点既有利于学生的自主学习和协作学习的展开，同时也存在着感情交流障碍等多方面问题。一个成功的网络课程，在设计与开发时，需按照网络学习策略的宏观层次模型，从学习观、方法、技能、情境和社会关系五个方面全面展开。同时，须注意的是络课程的设计与开发重点不是技术上的问题，而是应关注教学思想、学习理论、心理学理论与信息技术在网络学习策略的指导如何实现有效的、合理的相互渗透的问题。

参考文献：

夜上海论坛 [1]张园，NGN国际标准最新进展[J]，计算机工程程与应用，2004，(8)：73，76.

夜上海论坛 [2]赵慧玲，徐向辉，NGN的研究进展[J]，微计算机信息，2002，(8)：33，35.

夜上海论坛 [3]罗西文NGN为我国通信业发展带来更多机遇[J]，移动通信，2002，(8)：55，58.

[4]郭炯，信息技术与新课程改革[J]，甘肃联合大学学报，2004，(4).

第13篇

夜上海论坛 Abstract: Telecommunications network(NGN) relates to IP technology, multimedia technology, transfer technology and other fields. This paper first introduces the definition of NGN, and introduces systematically the basic principles, architectures, protocol standards of NGN that supports the evolution of telecommunication networks, finally compares SIP and H.323 protocols.

夜上海论坛 关键词: 电信;网络;NGN技术;应用;探讨

夜上海论坛 Key words: telecommunications;network;NGN technologies;application;discussion

中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)28-0144-02

0引言

目前,由制造厂商和运营商联合发起成立了全球性的“国际软交集团”(ISC-International Soft-switch Consortium)论坛性组织,积极推行软交换技术及其应用。ISC己有150多个成员,包容了各国主要电信设备制造商、电信运营商和计算机网络设备制造商,软交换已成为电信网向IP分组网演进的最为重要的技术。NGN是“下一代网络(NextGenera tionNetwork)”的缩写。国内通常把NGN与软交换等同起来,但NGN真正包含的内容非常广泛,它是以软交换核心,能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务,采用开放、标准体系结构,能够提供丰富业务的下一代网络。

1NGN技术简介

1.1 NGN的定义:工TU-T和ETSI认为,有关NGN应研究以下关键的技术领域:

夜上海论坛 1.1.1 体系结构和协议研究确定NGN体系和参考模型;研究NGN的协议分层体系,以体现NGN业务和网络分离的特性;研究基于GM P咚的控制和协议体系;研究光VPN的体系结构和协议;考虑使用通用的参考模型来标示运营商内或运营商间支持NGN所需要的通信流程:定义与传统终端所需要的互通功能:定义BICC协议用于中继层面;确定跨越异构网络如何支持端到端业务、呼叫控制和用户移动性。根据终端软件升级机制和版本协商等因素定义NGN类终端的功能。

1.1.2 网络控制和端到端的QoS研究和定义QoS业务量工程要求:研究基于GMPLS/以太网传送的OAM和链路控制协议;完成用于话音的端到端QoS等级,研究用于端到端多媒体业务QoS的等级要求及其各自媒体组件的QoS等级要求;研究如何使用网络低层的QoS机制获得高层QoS;研究运营商间网络低层QoS控制机制;研究QoS的端用户规则;研究传输网规模对QoS的影响和接入网上传输呼叫对QoS的影响等。

1.1.3 业务平台定义API和因素的业务要求和业务控制体系:完善跨越多网络的业务互联和用户漫游所需要的业务支撑和提供机制;开发支持用户控制和客户化业务的机制,研究用户移动性的业务平台的影响等。

夜上海论坛 1.1.4 网络管理实现NGN的一个重要条件是必须有一个适当的网络管理解决方案,由于NGN是基于开放式接口并且允许不同种类的业务进入一个网络的,网络管理必须在多厂商和多业务的环境下进行,因此有必要定义适用于NGN要求的基本网络管理业务和接口(故障管理、性能管理、用户管理、计费管理、业务量和路由管理等):研究光网络的FCAPS(故障、配置、计费、性能、业务)模型;完善核心网络管理的体系等。

1.1.5 网络安全NGN的一个特点是开放式接口增多,安全性方面的风险也相应增大,因此有必要开发NGN的安全性体系和操作安全性导则;开发NGN所需的特定安全性协议、API和工具,例如加密、信息摘要和数字签名等。

1.2 NGN的优势

1.2.1 组网的优势NGN的分层组网特点,使得运营商几乎不用考虑到过多的网络规划,仅需根据业务的发展情况,来考虑各接入节点的部署。在组大网上,无论是容量,维护的方便程度,以及组网效率,NGN同PSTN相比也有明显的优势。

夜上海论坛 1.2.2 电信级的硬件平台NGN的业务处理部分工作在通用的电信级的硬件平台上,运营商可以通过采购性能更优越的硬件平台,来获得处理能力的提高。同样,在这个平台上,摩尔定律所带来的处理性能的持续增长,也将使整个通讯产业获益。

夜上海论坛 1.2.3 运营商的选择电信运营商能通过NGN构筑一个统一的,高效的,低成本,提供综合业务的网络。此外,推动运营商考虑建设NGN的原因还有。

1.2.4 成本的考虑正在逐步市场化的电信运营商,也正在以市场化的成本模型来核算网络经营的效益。成本的降低,意味着收益的增加。因此,新技术的采用,首先考虑的就是对运营商运营成本的影响。NGN技术的出现,对运营商主要的吸引力也是对运营成本的降低。目前的电信行业正在市场和技术的驱动下逐渐向NGN演进,NGN是当前电信网的未来。

夜上海论坛 2NGN关键技术研究

2.1 软交换

第14篇

论文摘要:软交换作为下一代通信网络的控制核心部分，对其在网络中的可靠性有很高的要求。本文在对软交换的技术特点分析的基础上，详细讨论了软交换技术中承载网组网技术，重点分析了软交换承载网在基于QoS保证的实现技术。并对承载网的安全性和可靠性进行了研究。

一、引言

夜上海论坛 从当前电信业务发展的大趋势看，IP业务将成为未来业务的主体。特别是随着下一代因特网以及新一代网络的发展，IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP的融合步伐将大大加快。

夜上海论坛 现有的传统的电路交换技术，虽然在可以预见的未来仍将是提供实时电话业务的基本技术手段，但是已经不能适应未来以突发性数据为主的业务，因此建设新的对数据业务最佳的新一代网络将势在必行。在传统的电路交换中，提供给用户的各项功能或业务都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机来完成的，交换机所需要提供的业务和交换机提供的新业务都需要在每个交换机节点来完成，硬件平台封闭，不利于业务的开发和应用。如今需要将业务与控制分离，将呼叫控制与承载分离，这就出现了下一代网络(NGN)的概念。下一代网络采用开放的分布式的网络架构，将网络分成网络业务层、核心控制层、传输接入层和媒体层，NGN的主要设计思想是分布式的结构，也就是将业务层、控制层与传送层、接入层分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。为此，通信网络从电路交换向以软交换为核心的下一代网络发展已是大势所趋。

二、软交换中承载网的QoS分析

夜上海论坛 （一）影响承载网QoS的指标

在影响软交换承载网的QoS指标，主要有以下几个方面：

1、抖动问题

根据实验测量得出，当抖动大于500ms是不可接收的，而抖动达到300ms时，是可以接受的。此时为了消除抖动会引起较大的时延，综合时延对语音质量的影响来考虑，要求承载网的抖动小于80ms。抖动所引起端到端的时延增加，会引起语音质量的降低。

夜上海论坛 影响抖动的因素一般和网络的拥塞程度相关。网络节点流量超忙，数据包在各节点缓存时间过长，使得到达速率变化较大。由于语音同数据在同一条物理线路上传输，语音包通常会由于数据包的突发性而导致阻塞。

2、时延问题

当前IP分组网的固有特性和低比特话音编解码器的使用，使得VoIP语音分组的端到端时延要比电路交换网中的时延大得多，组成部分也更为复杂，VoIP应用中网络通信结构和底层传输协议的多样性，决定了时延成分的多样性。端到端的时延可以分成两个部分，即固定时延和可变时延。固定时延包括编解码器引入的时延和打包时延。固定时延和采用的压缩算法、打包的语音数据量相关。可变时延包括:承载网上的传输、节点中排队、服务处理时延、去抖动时延，这些和设备的端口速率，网络的负载情况，经过的网络路径、设备对QoS的支持方式、实现的QoS算法等密切相关。

IP网中话音分组的端到端时延，150ms以下的时延，对于大多数应用来说是可接受的；150—400ms之间的时延，在用户预知时延状况的前提下可以接受，大于400ms的时延不可接受。

目前，不同级别的网络设备，在正常情况下的数据包处理时延为几十微秒到几毫秒，能够满足单跳时延要求，但承载网的跳数设计不能超过以上端到端的的时延要求，而且跳数越少越好。

3、丢包率

丢包对VoIP语音质量的影响较大，当丢包率大于10%时，己不能接受，而在丢包率为5%时，基本可以接受。因此，要求IP承载网的丢包率小于5%。

夜上海论坛 丢包率的形成原因主要有两点，一是传统IP传输过程中的误码，这种情况在目前的网络条件下发生的概率极低。另一个是不能保障业务带宽造成的，当网络流量越拥塞，影响就越强烈，丢包发生率也就越大。

夜上海论坛 4、带宽问题

足够的带宽是保障业务QoS的重要手段。如语音编码压缩采用速率为8kbit/s。典型的语音编码器每2Oms分发一个语音数据包，每个数据包中含有两个语音帧，所以每2Oms就会采样生成160bit的信号，即数据包大小为20字节。控制流和信令流的带宽详细计算原则是一样的，要考虑信令消息以及形肖的字节数，开销的计算跟语音业务带宽中的计算类似，信令消息的字节数则需要根据不同协议的呼叫消息字节数、呼叫比例的分配等来计算。由于控制信令在承载网占用的带宽较媒体流来说微乎其微，大约只占所需带宽的0.5%，一个简单快速的算法就是按照媒体流带宽的2.5%预留。

（二）承载网的QoS解决方案

通过对影响QoS的以上指标分析可以看到，对承载网要充分合理的带宽规划、避免网络拥塞，是目前现实方案中需要重点考虑的因素。

在传送数据之前，根据业务的服务质量需求进行网络资源预留，从而为改数据流提供端到端的服务质量保证。集成模型虽然能够提供确定的服务质量保证，但是它需要在网络中维护每个流的状态，对路由器的要求高，难以在大型正网络中实施，因此不考虑使用这个方案。区分服务的基本思想是将用户的数据流按照服务质量要求划分等级，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先级。区分服务只包含有限数量业务级别，状态信息数量少、实现简单、扩展性好。因此区分服务是目前大家认同的IP网络QoS的解决方案。

在NGN业务与互联网业务共用网络设备的情况下，互联网业务的流量特征对网络QOS性能的影响要充分考虑。一直以来，互联网的网络规划与建设基本上是参照平均统计的经验模型，在充分考虑业务发展需要的同时预留一定的余量，网络设备的能力与带宽往往超过实际的需要，但实际上发现网络的质量并不稳定。因此，在网络设计中必须充分考虑互联网流量对NGN业务的冲击。解决这个问题，可以考虑建设NGN专用网络去避免这个问题。从运营的角度看，考虑到传输资源充分、网络带宽以及设备成本低、安全性等因素的考虑，建设专用轻载网络，尽可能增大网络带宽也是非常现实的方案。

夜上海论坛 承载网的QoS解决思路，将根据实际情况混合采用以上技术。在骨干层使用

夜上海论坛 MPLSVPN技术。在与互联网共用设备的节点，根据NGN承载的实体，分别将骨干网上NGNVPN的LSP，NGN业务的二层VLAN，NGN业务的三层IP地址的优先级字段都设置为最高级别，网络节点通过优先级字段进行报文分类、流量整形、流量监管和队列调度，从而实现对NGN业务高优先级的处理，最大程度减少互联网的突发特性对NGN业务的冲击。另外，专用设备的建设用以保障在NGN业务量大的区域，隔离互联网对NGN业务的影响。

夜上海论坛 三、承载网的安全性与可靠性分析

夜上海论坛 为防止受到黑客或病毒程序的攻击或干扰，NGN承载网必须与互联网进行物理或逻辑隔离，与互联网的互通必须通过安全设备(如防火墙)实现，不能直接接入；NGN用户或设备的接入需要经过身份认证才可以接入NGN网络，避免非法用户和非法报文进入NGN网络。只有当用户的身份得到确认，才可以进行事后审计与追踪，有效地防止了用户侧的网络攻击行为。通过以上措施可以基本消除来自其它网络和NGN用户方面的安全隐患，但还要采取安全手段来保证NGN内部网络的安全。

软交换、网关、服务器等NGN核心网络设备在IP网中的地位类似于网络主机设备，因此要求这些设备应具备数据网中主机设备所具有的安全规格，可以应用防火墙、入侵检测、流量控制、安全日志与审计等技术实现对NGN核心网络设备的安全防护。对于一些对安全级别要求较高的用户还可以采用加密技术对信令和数据进行加密保护。网管系统对各网元设备设置不同级别的管理员权限，使用户不能越级对设备进行操作。

考虑到NGN承载网承载的都是电信级的业务，必须对网络的可靠性进行充分的考虑。单台数据设备支持关键部件及单板的备份以及多个设备之间负载分担及冗余备份，如VRRP的方式保证网络的安全性与可靠性；在组网上可以考虑MPLSFRR和OSPF多条同等开销路径，当链路失效时具有高效的切换机制保证所有业务的不中断。

参考文献

[1]糜正棍，软交换技术与协议，北京，人民邮电出版社，2000

第15篇

夜上海论坛 论文摘要:软交换作为下一代通信网络的控制核心部分，对其在网络中的可靠性有很高的要求。本文在对软交换的技术特点分析的基础上，详细讨论了软交换技术中承载网组网技术，重点分析了软交换承载网在基于QoS保证的实现技术。并对承载网的安全性和可靠性进行了研究。

一、引言

从当前电信业务发展的大趋势看，IP业务将成为未来业务的主体。特别是随着下一代因特网以及新一代网络的发展，IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP的融合步伐将大大加快。

夜上海论坛 现有的传统的电路交换技术，虽然在可以预见的未来仍将是提供实时电话业务的基本技术手段，但是已经不能适应未来以突发性数据为主的业务，因此建设新的对数据业务最佳的新一代网络将势在必行。在传统的电路交换中，提供给用户的各项功能或业务都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机来完成的，交换机所需要提供的业务和交换机提供的新业务都需要在每个交换机节点来完成，硬件平台封闭，不利于业务的开发和应用。如今需要将业务与控制分离，将呼叫控制与承载分离，这就出现了下一代网络(NGN)的概念。下一代网络采用开放的分布式的网络架构，将网络分成网络业务层、核心控制层、传输接入层和媒体层，NGN的主要设计思想是分布式的结构，也就是将业务层、控制层与传送层、接入层分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。为此，通信网络从电路交换向以软交换为核心的下一代网络发展已是大势所趋。

二、软交换中承载网的QoS分析

（一）影响承载网QoS的指标

夜上海论坛 在影响软交换承载网的QoS指标，主要有以下几个方面：

1、抖动问题

根据实验测量得出，当抖动大于500ms是不可接收的，而抖动达到300ms时，是可以接受的。此时为了消除抖动会引起较大的时延，综合时延对语音质量的影响来考虑，要求承载网的抖动小于80ms。抖动所引起端到端的时延增加，会引起语音质量的降低。

夜上海论坛 影响抖动的因素一般和网络的拥塞程度相关。网络节点流量超忙，数据包在各节点缓存时间过长，使得到达速率变化较大。由于语音同数据在同一条物理线路上传输，语音包通常会由于数据包的突发性而导致阻塞。

夜上海论坛 2、时延问题

夜上海论坛 当前IP分组网的固有特性和低比特话音编解码器的使用，使得VoIP语音分组的端到端时延要比电路交换网中的时延大得多，组成部分也更为复杂，VoIP应用中网络通信结构和底层传输协议的多样性，决定了时延成分的多样性。端到端的时延可以分成两个部分，即固定时延和可变时延。固定时延包括编解码器引入的时延和打包时延。固定时延和采用的压缩算法、打包的语音数据量相关。可变时延包括:承载网上的传输、节点中排队、服务处理时延、去抖动时延，这些和设备的端口速率，网络的负载情况，经过的网络路径、设备对QoS的支持方式、实现的QoS算法等密切相关。

夜上海论坛 IP网中话音分组的端到端时延，150ms以下的时延，对于大多数应用来说是可接受的；150—400ms之间的时延，在用户预知时延状况的前提下可以接受，大于400ms的时延不可接受。

目前，不同级别的网络设备，在正常情况下的数据包处理时延为几十微秒到几毫秒，能够满足单跳时延要求，但承载网的跳数设计不能超过以上端到端的的时延要求，而且跳数越少越好。

3、丢包率

丢包对VoIP语音质量的影响较大，当丢包率大于10%时，己不能接受，而在丢包率为5%时，基本可以接受。因此，要求IP承载网的丢包率小于5%。

丢包率的形成原因主要有两点，一是传统IP传输过程中的误码，这种情况在目前的网络条件下发生的概率极低。另一个是不能保障业务带宽造成的，当网络流量越拥塞，影响就越强烈，丢包发生率也就越大。

夜上海论坛 4、带宽问题

足够的带宽是保障业务QoS的重要手段。如语音编码压缩采用速率为8kbit/s。典型的语音编码器每2Oms分发一个语音数据包，每个数据包中含有两个语音帧，所以每2Oms就会采样生成 160bit的信号，即数据包大小为20字节。控制流和信令流的带宽详细计算原则是一样的，要考虑信令消息以及形肖的字节数，开销的计算跟语音业务带宽中的计算类似，信令消息的字节数则需要根据不同协议的呼叫消息字节数、呼叫比例的分配等来计算。由于控制信令在承载网占用的带宽较媒体流来说微乎其微，大约只占所需带宽的0.5%，一个简单快速的算法就是按照媒体流带宽的2.5%预留。

（二）承载网的QoS解决方案

夜上海论坛 通过对影响QoS的以上指标分析可以看到，对承载网要充分合理的带宽规划、避免网络拥塞，是目前现实方案中需要重点考虑的因素。

夜上海论坛 在传送数据之前，根据业务的服务质量需求进行网络资源预留，从而为改数据流提供端到端的服务质量保证。集成模型虽然能够提供确定的服务质量保证，但是它需要在网络中维护每个流的状态，对路由器的要求高，难以在大型正网络中实施，因此不考虑使用这个方案。区分服务的基本思想是将用户的数据流按照服务质量要求划分等级，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先级。区分服务只包含有限数量业务级别，状态信息数量少、实现简单、扩展性好。因此区分服务是目前大家认同的IP网络QoS的解决方案。

在NGN业务与互联网业务共用网络设备的情况下，互联网业务的流量特征对网络QOS性能的影响要充分考虑。一直以来，互联网的网络规划与建设基本上是参照平均统计的经验模型，在充分考虑业务发展需要的同时预留一定的余量，网络设备的能力与带宽往往超过实际的需要，但实际上发现网络的质量并不稳定。因此，在网络设计中必须充分考虑互联网流量对NGN业务的冲击。解决这个问题，可以考虑建设NGN专用网络去避免这个问题。从运营的角度看，考虑到传输资源充分、网络带宽以及设备成本低、安全性等因素的考虑，建设专用轻载网络，尽可能增大网络带宽也是非常现实的方案。

承载网的QoS解决思路，将根据实际情况混合采用以上技术。在骨干层使用

MPLSVPN技术。在与互联网共用设备的节点，根据NGN承载的实体，分别将骨干网上 NGNVPN的LSP，NGN业务的二层VLAN，NGN业务的三层IP地址的优先级字段都设置为最高级别，网络节点通过优先级字段进行报文分类、流量整形、流量监管和队列调度，从而实现对NGN业务高优先级的处理，最大程度减少互联网的突发特性对NGN业务的冲击。另外，专用设备的建设用以保障在NGN业务量大的区域，隔离互联网对NGN业务的影响。

夜上海论坛 三、承载网的安全性与可靠性分析

夜上海论坛 为防止受到黑客或病毒程序的攻击或干扰，NGN承载网必须与互联网进行物理或逻辑隔离，与互联网的互通必须通过安全设备(如防火墙)实现，不能直接接入；NGN用户或设备的接入需要经过身份认证才可以接入NGN网络，避免非法用户和非法报文进入NGN网络。只有当用户的身份得到确认，才可以进行事后审计与追踪，有效地防止了用户侧的网络攻击行为。通过以上措施可以基本消除来自其它网络和NGN用户方面的安全隐患，但还要采取安全手段来保证NGN内部网络的安全。

夜上海论坛 软交换、网关、服务器等NGN核心网络设备在IP网中的地位类似于网络主机设备，因此要求这些设备应具备数据网中主机设备所具有的安全规格，可以应用防火墙、入侵检测、流量控制、安全日志与审计等技术实现对NGN核心网络设备的安全防护。对于一些对安全级别要求较高的用户还可以采用加密技术对信令和数据进行加密保护。网管系统对各网元设备设置不同级别的管理员权限，使用户不能越级对设备进行操作。

考虑到NGN承载网承载的都是电信级的业务，必须对网络的可靠性进行充分的考虑。单台数据设备支持关键部件及单板的备份以及多个设备之间负载分担及冗余备份，如VRRP的方式保证网络的安全性与可靠性；在组网上可以考虑 MPLSFRR和OSPF多条同等开销路径，当链路失效时具有高效的切换机制保证所有业务的不中断。

参考文献

夜上海论坛 [1]糜正棍，软交换技术与协议，北京，人民邮电出版社，2000