软交换技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇软交换技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

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。

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。

（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。

篇2

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

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（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。

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）；

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。

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。

篇3

软交换技术是伴随着信息技术与通信技术发展下产生的，其功能主要体现在三个基本要素方面：

1.1.1开放性业务生产的接口。因为软交换技术在提供与处理业务方面有强大的功能，能够通过API接入到应用服务器当中，为用户提供新的网络业务。同时，为了更好的与通信网络兼容，能够与SCP相互配合，从而为用户提供高效、并且智能性非常强的业务。

1.1.2具有综合设备的接入能力。软交换在操作时能够为多个协议提供支持与处理技术，这样能够更好接入到一些业务处理设备中，使通信网络的功能能够最大限度的发挥。

1.1.3策略运行支持系统。与传统的OAM系统有一定区别，该技术能够借助策略来完成系统的支持作用，并且能够按照网络的特殊功能实现更好的干预与调整，从而确保其可靠性。

1.2软交互技术功能

1.2.1媒体网关的接入功能。软交换能够顺利接入到网络中的某一个节点或者是端口上，还能够实现几个端口共同集合的效果，在接入以后，能够实现代码转换与映射。比如，ATM媒体网关、用户媒体网关以及综合接入网关等，实现对媒体、资源的有效控制，还能够对各种弱信号进行处理、实现系统的维护管理、连接管理以及信号传输管理等。

1.2.2呼叫控制功能。该功能是网络系统中一项最为重要的功能，能够相互间建立起呼叫、释放等控制功能，在多媒体平台下实现这些功能，还能够实现智能触碰呼叫、连接控制、呼叫处理等功能。支持的双发呼叫控制具有非常强的逻辑关系能够使双发成员自动获取退出、旁听或者隔离信息。

1.2.3业务提供功能。随着通信技术的飞速发展，软交换能够实现的业务也在增多，甚至能够实现全部业务的承接，主要有基础的业务以及补偿业务，除了提供这些业务以外，还能够处理一些智能化强的业务，实现与第三方的互通与合作，为更多具有增值空间的业务提供了平台。

1.2.4互连互通功能。一般情况下，网络各个系统都是相互作用、相互连接的，在网络不断演进中表现得非常明显，为此，这些系统间相互协作，共同支持网络进化。比如，可以通过智能网关实现与网络信令的互通，由此为客户提供诸多的智能化业务。

2移动通信中软交互技术的应用

2.1在NGN网络中的应用

当前，通信网络发展方向正在向NGN方向靠拢，双方在共同作用下产生了一种结合方案，该方案就是IMS方案。软交换技术比起IMS有更强大的功能。并且，移动通信核心网络能够不断演化，其最先提出是在2G网络中；其次是能够将其分为两个域，一个电路一个分组；最后一个阶段是从R4阶段中提出来的，电路域要实现与承载面的分割。R4在发展中能够在移动通信中发挥更为重要的功能，其优势体现在：能够使研发成本降到最低、能够快速、及时的将业务引入、能够加快网络发展与业务承接速度。

2.2在移动通信中的组网应用

软交换能够在通信系统中进行小规模的组网。主要是指通过软交换将移动通信划分成各个区域，由软交换负责对这些区域的业务承接，并能够对MSC与Server两个装置进行联合设置，而不用将两者放置在同一个机房中。此外，该技术还能够进行大规模的组网。由软交换负责本地网络移动通信的业务承接，而此时，MGW要能够与MSCServer实施分别式的功能设置；并且MSCServer在省会级的市区应用较多，能够对本地网络进行必要的监控及管理。

2.3软交换与3G技术的对比

从结构上以及一些接口协议上看，双方差异不是非常显著，但是在业务承接数量上看，软交换与3G存在的差异也不是非常明显，并且双方都能够实现接口的开放。为此，在移动网络中可以同时构建出NGN与3G网络，双方在承接的业务种类上与基本构架上也有非常强的一致性。不同的是，软交换能够在WLAN、CATV等网络系统中进行业务承接，并且在一些微波网络系统中也能够实现承接。能够对网络系统中的各项资源进行优化配置和利用，并且终端在接入时也非常灵活和方便。可以与用户的固定电话、移动设备等进行有效的互通与连接。在对WALN、ADSL接入以后，能够使网络用户之间的竞争增加，软交换系统能够安装在小型终端设备中，可以使整个网络系统运行效率增强，并且能够降低资源浪费率，缩短了设备回收的时间。而3G通信系统投资成本回收至少要利用7年时间，由此可见，软交换在移动通信中的应用非常可靠。

篇4

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

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（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。

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）；

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。

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。

篇5

自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理IP通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。

所谓“软交换”就是指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系统和设备解决方案。换言之，软交换是从媒体网关（传输层）中分剥离出其中的呼叫控制功能，再通过软件技术实现其呼叫控制功能，进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立，这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面，软交换提供了很多实用的功能，如：连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面，它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利，这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来，并设置标准开放的业务接口和业务应用层。

1、背景

随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展，传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面，涌现出不少新型业务如：电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务；另一方面，传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变；同时，监视全网运行状况，提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此，基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。

2、软交换的主要功能

软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能，下面分别来逐一介绍这个三大功能：

(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外，还可以提供各种控制功能，如：呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。

(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即：ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准，这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能，但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容，自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。

(3)业务提供功能。一方面，软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持，并能提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；另一方面，它还可以与现有智能网相兼容相配合，为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。

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。这主要表现在以下三层面:

第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性，一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物，理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里，压缩了用户选择的空间，导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面，这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的，这样一来用户自然就具有更多的选择权，可以在同一类产品中货比多家，根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。

第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比，软交换技术更具经济性、低成本性，可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面：一方面，软交换技术实现了平台的开放性，使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接；另一方面，软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件，这就降低了其元器件的采购成本，具有更高的性价比。

第三个层面——可靠性。

与传统的电路交换相比，软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类，然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的，同时也是以计算机平台为基础，并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。

4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景

电力通信网分布广泛，业务极为繁琐，虽然拥有多种网络形式，但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等， 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现，将可以很好的解决这些问题，这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。

4.1统计汇总的优势

采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能，主要包括：业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲，应用软交换技术可以实现：(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告；(2)发生故障时及时发出错误警报，同时显示故障错误的具体的地点和原因，并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能，并可提供详细的电量与电话计费清单。

4.2电力通信网中的网络互通的优势

电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络，而且同样也存在计算机网络，它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。

4.3新业务开展的优势

当前，语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息，但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新， 这对电力通信业务提出了很多新的要求如：可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求，软交换技术可以大显生手，这是因为其不但可以很好地支持语音业务，而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务，为新业务的开展提供便捷。

4.4统一不同介质网络的优势

当前电力通信网中拥有多种传输介质，且各自独立不相兼容，并必须采用各自专用的设备， 若引进了软交换技术来组建网络， 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本；另一方面可以提高了网络的可靠性，使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果，正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换；同时在管理维护上显得更加方便快捷，因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。

总之，软交换技术应用作为下一代网络的解决方案，具有多方面的优势，其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术，一方面，在技术上既可起到承上启下的作用；另一方面，电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势，我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。

参考文献

[1] 马绪.关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨[J].华中电力，2006(04).

[2] 张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信，2005(12).

[3] 王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学，2010(S3).

篇6

自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理IP通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。

所谓“软交换”就是指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系统和设备解决方案。换言之，软交换是从媒体网关（传输层）中分剥离出其中的呼叫控制功能，再通过软件技术实现其呼叫控制功能，进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立，这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面，软交换提供了很多实用的功能，如：连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面，它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利，这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来，并设置标准开放的业务接口和业务应用层。

1、背景

随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展，传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面，涌现出不少新型业务如：电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务；另一方面，传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变；同时，监视全网运行状况，提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。

2、软交换的主要功能

软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能，下面分别来逐一介绍这个三大功能：

（1）呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外，还可以提供各种控制功能，如：呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。

（2）互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即：ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准，这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能，但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容，自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。

（3）业务提供功能。一方面，软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持，并能提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；另一方面，它还可以与现有智能网相兼容相配合，为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。

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。这主要表现在以下三层面：

第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性，一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物，理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里，压缩了用户选择的空间，导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。

第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比，软交换技术更具经济性、低成本性，可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面：一方面，软交换技术实现了平台的开放性，使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接；另一方面，软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件，这就降低了其元器件的采购成本，具有更高的性价比。

第三个层面——可靠性。

与传统的电路交换相比，软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类，然后再将其往下分配到各骨干网络。

4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景

电力通信网分布广泛，业务极为繁琐，虽然拥有多种网络形式，但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等， 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现，将可以很好的解决这些问题，这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。

4.1统计汇总的优势

对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲，应用软交换技术可以实现：（1）方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告；（2）发生故障时及时发出错误警报，同时显示故障错误的具体的地点和原因，并自动将其发送给电力抢修和维护部门。（3）清单的采集功能，并可提供详细的电量与电话计费清单。

4.2电力通信网中的网络互通的优势

电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络，而且同样也存在计算机网络，它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。

4.3新业务开展的优势

当前，语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息，但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新， 这对电力通信业务提出了很多新的要求如：可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求，软交换技术可以大显生手，这是因为其不但可以很好地支持语音业务，而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务，为新业务的开展提供便捷。

4.4统一不同介质网络的优势

当前电力通信网中拥有多种传输介质，且各自独立不相兼容，并必须采用各自专用的设备， 若引进了软交换技术来组建网络， 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本；另一方面可以提高了网络的可靠性，使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果，正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换；同时在管理维护上显得更加方便快捷，因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。

总之，软交换技术应用作为下一代网络的解决方案，具有多方面的优势，其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术，一方面，在技术上既可起到承上启下的作用；另一方面，电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势，我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。

参考文献

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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：

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。

2、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。

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：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；

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。

4、总结

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.

篇8

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（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

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。

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。

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doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 12. 023

[中图分类号] F272.7；TN915 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）12- 0038- 01

1 概 述

随着通信的飞速发展，通信网络组网越来越灵活， 未来组网融合将体现在“话音与数据”“电路与分组”“有线与无线”“电域与光域”等多个方向发展，包括近年来迅速崛起的VOIP、VPN、软交换等组网技术。

2 通信组网技术在吐哈的应用

2.1 吐哈油田通信网现状

由于油田地理位置、环境的特殊性使得吐哈工作区域具有很强的分散性，由此造成了通信方式的诸多不便利， 因此综合利用通信信息技术和互联网络来组建跨地域的吐哈网络，实现吐哈通信网的全方位覆盖，解决新发现油区、外办、国内作业队伍以及国际化工程技术公司之间的信息联络问题，对促进吐哈油田技术向国家一流水平、国际先进水平迈进有很大的积极作用，从而也使吐哈通信网的实惠广泛地惠及到吐哈油田。

2.2 吐哈亲情网组网方案

如何把传统吐哈通信网与信息网进行整合，并将其延伸到国内联络点、外办点以及国内外作业队伍，提供便捷、实惠的通信手段和通信接入，真正体现通信、信息为油田服务的理念。从技术层面而言，需要利用目前先进的通信组网技术，甚至下一代网络技术。

具体表现在以下几个方面：①要解决鄯善、哈密两区域油田手机用户互拨存在长途费和漫游费的问题，以及固话拨打油田手机实现本地化的问题；②要解决有固定办公点和联络点的油田驻点通信无缝接入亲情网的问题；③解决远离吐哈油田的国内外钻井、井下作业队伍通信、信息问题。

2.2.1 无线移动与固网组网方案

无线移动与吐哈通信网互连是无线与固网的融合，是吐哈亲情网建设的第一步。油田鄯、哈交换机分别与吐鲁番和哈密移动进行物理上的互连，然后通过哈密和鄯善油田交换机数据的配置和调试，实现了鄯哈手机互拨为市话，鄯、哈固话拨打哈、鄯手机皆为市话。

2.2.2 基于VOIP技术组网

对于外办和边远油区由于站点多，容量少，直接采用软交换组网，这样可以方便扩容站点，减少建设成本。各通信站点用户网关设备（IAD）通过SDH光传输系统连至哈密核心软交换系统，组成星形结构；并且分别在各站配置模拟中继，和本站的卫星网互通作为备份路由。当光传输系统中断或其他原因导致各站IAD不能连接至软交换核心设备时，各大站IAD通过卫星模拟中继与软交换核心设备互通。

2.2.3 VSAT技术组网

由于国内外钻井、井下都地处偏远，有线、无线通信都很难达到，因此采用VSAT组网技术，充分利用它的技术优势：覆盖范围广，适合应用在地域广阔、地形复杂、地面通信网络不发达的边远地区。同时利用卫星双向系统解决Internet的接入问题，实现了语音、数据的通信，并可实时访问吐哈信息网络。

3 通信组网技术在吐哈的应用

3.1 吐哈通信网面临的问题

3.1.1 数字程控交换技术发展趋势

（1）目前各大厂商不再对数字程控交换技术投入研发力度。

（2）系统扩容不方便，投资大，升级不仅要对软件升级，还需对硬件进行整体改造。

（3）增加新业务困难，必须与软、硬件相兼容。

3.1.2 软交换技术发展

软交换技术已发展10余年，在发展中不断成熟，是当前主流通信技术，由于采用呼叫与承载相分离，所以业务接入非常灵活并具多样化，终端接入非常方便并具有可移动性，同时将大大节省长途费用。

3.2 吐哈网络现状

吐哈油田信息网络用户接入网实现了光缆到楼栋，五类线到用户，从投资上讲，一旦核心软交换系统建设完成，在终端层面只要信息网络到达的地方，软交换网络和信息网络可以同用主干光缆传输通道，宽带和语音将使用同一接入网，不仅可以减少投资，而且可以大大降低电话的障碍率。可以看出：

（1）当今通信交换技术的发展必然催生新技术的应用，吐哈语音系统的改造是大势所趋；

（2）吐哈信息网络基础奠定了软交换应用的基础；

（3）国务院对三网融合的决定加快了吐哈语音通信系统改造的步伐。

3.3 软交换在吐哈语音通信的应用

软交换是未来语音通信网络的核心控制设备，通过IP网承载软交换语音信息。它一改传统程控交换机一些功能的缺陷，将呼叫控制功能和业务承载相分离，为控制、交换和软件提供可编程功能建立分离的平面，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，方便了第三方应用的开发和新业务的引进，可方便地在网络上快速提供新的业务。

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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。

一、山西焦化企业通信网络现状分析

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：

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。

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。

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。

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。

二、山焦固话网络的优化改造

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。

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。

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。