软交换技术(精选5篇)

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摘要

软交换的概念是由美国贝尔实验室首先提出的。软交换是一个软件的实体,用于提供呼叫控制功能。其基本定义为:软交换是一种支持开放标准的软件,能够基于开放的计算平成分布式的通信控制功能,并且具有传统的TDM电路交换机的业务功能。基本含义就是将呼叫控…

软交换技术(精选5篇)

软交换技术范文第1篇

3G软交换概念体系功能

一、软交换概念

软交换的概念是由美国贝尔实验室首先提出的。软交换是一个软件的实体,用于提供呼叫控制功能。其基本定义为:软交换是一种支持开放标准的软件,能够基于开放的计算平成分布式的通信控制功能,并且具有传统的TDM电路交换机的业务功能。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,包括呼叫选路、管理控制、连接控制(建立、拆除会话)和信令互通(从 No.7信令网络到 IP网络),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。

从广义上看,软交换是电信交换网络演进过程中实现承载与控制分离的一种技术,实现媒体网关和呼叫服务器在网络上的分层部署,相关实体间通过标准协议进行互联和通信,以便在网上更加灵活地提供业务。狭义上看,软交换指软交换设备,定位在下一代网络的控制层。

二、软交换体系

1、呼叫控制层。呼叫控制层完成各种呼叫控制,并负责相应业务处理信息的传送。呼叫控制层中的物理实体是软交换机(SS:Soft Switching),软交换机的主要功能如下:对接入层的各种媒体网关的控制,指示媒体网关应与哪个媒体网关建立连接关系,完成信息压缩编码方式的控制、回声抑制功能控制和业务流量控制;基本话音业务的呼叫处理和连接控制;数据业务的处理和连接控制;提供与更高层应用的接口;计费功能。

2、媒体网关层。媒体网关层的功能是将用户/业务连接接入软交换网络。边缘接入层中的物理实体是一系列媒体网关设备(MGW),各网关设备完成数据格式和协议的转换,将接入的所有媒体信息流均转换为采用 IP协议的数据包在软交换网络中传送。2G移动交换网主要实现话音业务的时隙交换,最常用的有两种媒体网关:中继媒体网关(TMG)和信令网关(SG)。

三、软交换功能

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,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等;接收来自业务交换功能的监视请求,并对与呼叫相关的事件进行处理,接收来自业务交换的呼叫控制相关信息,支持呼叫的建立和监视;支持两方或多方呼叫控制功能,提供多方呼叫控制功能,包括多方呼叫特殊逻辑关系、呼叫成员的加入、退出、隔离、旁听和混音控制等;识别媒体网关报告的用户摘机、拨号和挂机等事件,控制媒体网关向用户发送音信号,如拨号音、振铃音、回铃音等,满足运营商的拨号计划。

2、协议功能。软交换是一种开放和多协议实体,采用标准协议与各种媒体网关、终端和网络进行通信,包括 H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。

3、业务提供。提供 PSTN/ISDN交换机业务,包括基本业务和补充业务;可与现有智能网配合,提供现有智能网所能提供的业务;可与第三方合作,提供多种增值业务和智能业务。

4、业务交换。业务交换与呼叫控制功能结合,可提供在呼叫控制功能和业务控制功能(SCF)之间进行通信所要求的一组功能。

5、互通功能。可通过信令网关实现分组网与现有七号信令网的互通;可通过信令网关与现有智能网互通,提供多种智能业务;允许 SCF控制 VoIP呼叫,并对呼叫信息进行操作(号码显示等);可通过互通模块,实现与现有 H.323体系的 IP电话网的互通;可通过互通模块,采用 SIP协议实现与 SIP网络体系的互通;可实现与其他软交换的互通互连,采用 SIP、BICC协议;可提供 IP网内 H.248终端、SIP终端和 MGCP终端之间的互通。

6、资源管理。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、释放和控制。

7、计费功能。具有采集详细话单和复式计次的功能,可根据运营需求将话单传送至计费中心。对于记帐卡计费业务,具备实时断线功能。

8、认证/授权。软交换与认证中心连接,可将辖区内的用户、媒体网关信息送往认证中心,进行认证与授权,防止非法用户或设备接入。

9、地址解析。完成 E.164地址至 IP地址、别名地址至 IP地址的转换,同时可完成重定向功能。

10、语音处理。软交换控制媒体网关可选择语音压缩算法,包括 G.729、G.723等;软交换向媒体网关提供语音包缓存区,减少抖动对语音质量的影响。

四、软交换发展前景

移动软交换网络是将软交换技术引入移动网络,以适应未来以软交换分层架构为主导的下一代移动网络建设趋势。移动软交换网络是通过移动网络电路域承载和控制的分离、集中控制、分散接入,形成清晰的分层组网的核心网络规划理念,符合网络发展的方向;引入IP承载语音,利用 IP端到端的寻址能力形成媒体网关之间扁平的组网架构,有利于简化网络拓扑;采用IP承载的移动软交换可以实现灵活的组网方式,降低建网成本和运维费用,提供丰富业务及功能,并可以实现移动网络向下一代网络的平滑演进。

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。

五、结束语

目前, 软交换的研究是通信技术的研究热点之一,也是下一代网络的关键性技术,在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。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]陈建亚, 余浩.软交换与下一代网络[M] .北京邮电大学出版社, 2003.

[2]刘多.软交换体系的标准化进程.计算机世界,2004,(18): 12~13.

软交换技术范文第2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。

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

根据国际Softswitch论坛ISC的定义,Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。因此,软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,可方便地在网络上快速提供新的业务。

2基于软交换技术的网络结构

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

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

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

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

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

3软交换技术的设计原理及其实现目标

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

(1)独立于协议和设备的呼叫?熏设备的呼叫处理和/同步会晤管理应用的开发。

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

(3)第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

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

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

(6)支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

(7)从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

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

软交换系统的参考模型如图2。

4软交换所使用的主要协议

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

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

下面对几个主要协议做一简单介绍。

1.H.248/MEGACO

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

2.媒体网关控制协议(MGCP)

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

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

3.会话初始协议(SIP)

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

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

4.SCTP协议

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

SCTP协议在软交换中起着控制协议的主要承载者的作用。

5软交换技术的主要特点和功能

1.软交换技术的主要特点表现在以下几个方面:

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

(2)可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上。

(3)高效灵活性。例如:

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

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

·软交换加上一个RAS,便可利用公用承载中继来提供受管的MODEM业务。

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

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

(5)为第三方开发者创建下一代业务提供开放的应用编程接口(API)。

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

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

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

(1)呼叫控制和处理为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能。

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

(3)业务提供功能可提供各种通用的或个性化的业务。

(4)业务交换功能

(5)互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。

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

(7)计费功能根据运营需求将话单传送至计费中心。

(8)认证/授权功能可进行认证与授权,防止非法用户或设备接入。

(9)地址解析功能和语音处理功能。

6基于软交换的应用

随着通信网络技术的不断发展和软交换各种标准的制定与补充,不少厂家都推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关实验。目前,国内外许多电信设备制造商,如西门子、阿尔卡特、爱立信、北电、中兴等都在积极发展新的交换机过渡平台,提出了软交换在下一代网络中的解决方案。这里简要介绍一下软交换在VoIP中的应用,图3为基于软交换技术的VoIP网络结构。

从图中可以看出,它的功能非常类似于现行电路交换传送系统间的交换/长途网,C4交换机用软交换系统和一组中继网关的组合体所取代。中继网关自身是由软交换技术利用主/被叫协议控制,这个协议就是与来自某个具有指定源/目的的RTP/UDP/IP流的电路交换机的一个指定时隙相关的MGCP/IPDC协议。

软交换技术作为呼叫处理的组成部分,其标识要被用来终结该呼叫的最有可能的出口网关,并利用这个信息来命令中继网关执行所指定的功能,亦即软交换技术能够通过选择一个最小代价的路由来完成每次呼叫,以使所选择的出口网关最接近目的电话。于是,就完成了原有通过电路交换网执行的呼叫操作功能。

接入网关既可以终结ISDN的PRI,也可以终结来自企业PBX的CAS信令。这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制;对于基于H.323协议的网关,软交换能够像一个H.323网关那样动作;如果接入网关隧道PRI(Q.931)或CAS信令返回到软交换,那么软交换还能够使用像MGCP/IPDC协议以更好的方式控制接入网关。这也体现了软交换技术处理接入网关的能力。

软交换技术通过SIP协议接到电缆网络上,以支持企业的IPPBX及IP电话。它还能够通过TCP/IP协议接入SCP,也可通过TCP/SCCP协议接入到SS7网络上,使无缝互连成为可能。

7基于软交换的下一代网络中需要继续关注的主要问题

虽然基于软交换的下一代网络是一个比较完整的网络解决方案,可以应用在各种通信领域,但由于其技术新,目前的解决方案大多处于实验阶段,尚未形成大规模应用,许多问题仍需要继续关注,如QOS、网关、安全性、业务提供方式、与现有网络的有机结合等问题。

1.QOS问题

对任何网络来说,QOS的保证都是一个非常重要的问题。从根本上说,软交换本身并不能解决QOS问题,而是靠其承载网络来保证服务质量的。承载网络目前有两种方式:ATM和IP。对于ATM的承载网络来说,其本身就有很强的QOS机制。但是,对于IP的承载网络来说,如何解决好QOS问题。在基于软交换的下一代网络中是一个非常关键的问题,因为从目前厂家的设备开况和网络发展的总的趋势来看,以IP为承载网络应该是大势所趋。

2.软交换网络的管理

从软交换目前的实现情况来看,大部分都采用SNMP协议作为软交换系统的网管协议,但SNMP网管系统具有一定的局限性,SNMP网管以静态管理方式为主,无法针对各种不同业务的需求变化进行综合管理。由于SNMP采用的是基于UDP的承载方式,因此不能很好的保证网管信息的可靠传输。同时,基于软交换的下一代网络提供的是实时业务,而要求网管系统必须具有一定的QOS管理能力。但目前基于软交换的网管系统处理这方面的能力比较差,还需进一步的改进、完善,才能满足用户对服务质量的要求

3.软交换涉及的协议尚需继续完善

软交换网络的各个网络接口之间采用开放的协议进行通讯。但是,目前不论是从协议的制定情况,还是各个厂家的开况来看,接口的标准化还不完善,大多数协议还处于扩充完善阶段。因此,离最终的开放网络还需要有一段时间。

综上所述,软交换虽然具有很大的发展潜力,但目前仍处于发展的起步阶段。以软交换为核心的通信系统将会提供业务开放能力,符合三网合一的发展趋势,提供话音、数据、视频业务和多媒体融合业务,满足通信个性化、移动化和随时随地获取信息的发展目标。

软交换技术范文第3篇

关键词下一代网络软交换存在问题

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。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。

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

软交换技术范文第4篇

【关键词】软交换;电力调度;交换组网;系统;技术;应用

电力调度指挥系统是我国电力系统的重要构成,其可以保证电力企业的安全生产,使电力体系更加稳定的运行。电力企业的发展,促进了我国电力调度交换组网的改进,这也对调度电话的增设与功能的发挥提出了新的要求,只有提高调度交换网的完善性,才能促进电力通信行业更加持续稳定的发展。调度联网需要利用多项技术,其是保证电力调度系统安全运行的关键,技术人员通常会在E1接口处直接联网,这项操作比较简便,但是系统的利用率却比较低,对统一系统传输信息带来了较大难度,而且耗资也比较大。在电力调度交换系统中应用软交换技术,可以有效的解决这一问题,下面笔者对其进行了详细的介绍。

1.我国电力调度交换系统的现状

在分析电力调度交换系统时,笔者对我国多个地区的电力企业进行了随机调查,在某个较为发达的城市中,使用调度交换机的用户已经达到了164位,而且电力企业也使用专线电话连接调度中心也与被调场站。通过分析发现,该企业的电力调度交换系统存在着一些问题与不足,笔者笔对进行了分析。

1.1调度交换机未实现联网

该地区的电力企业中,市级与县级以及变电站的调度交换机之间具有相互的独立的特点,但是这些单位的调度交换机之间并没有实现联网,这也阻碍了当地电网的发展。为了改善这一问题,相关人员必须对市级以及县级的供电公司设置调度交换站点,并实现交换调度组网。

传统的调度技术主要在E1接口进行点对点的组网,为了提高组网的效率,该企业采用了汇接点的调度形式对交换机进了联网,在应用汇接点技术时,需要利用E1中继板,其可以很好的与500kV变电站进行联网,而且随着电网的发展,该地区的变电站也有所增加,这也使得电网的汇接点调度交换机槽位越来越紧张,限制了企业的扩建以及电网的扩容。

1.2变电站的调度电话预备不足

为了使变电站之间更好的交流,必须适当的建立的调度电话,而且随着电网的快速发展,相关人员应该增加调度电话的数量,大部分省市县级变电站都利用PCM复接设备,将调度变换机专线转换为调度电话。但是这一过程中,PCM复接设备的操作比较复杂,而且容易出现故障,只有建立专线通道,才能提高调度的效率。

1.3调度通信系统并不完善

调度通信系统是电力调度生产中重要的构成,其可以保证电力系统的运行更加稳定,安全。一般情况下,供电企业的调度交换机都处于交换网汇接点的关键位置,如果调度交换机在使用的过程出现故障,会影响调度通信的质量,还会降低通信系统的可靠性,影响该系统各项功能的发挥。由于我国很多电力企业的发展并不均衡,使得调度通信系统并不完善,相关技术人员一定做好维护工作,防止电力调度通信出现中断等故障。

2.软交换技术在电力调度交换系统中的应用

2.1调度交换机组网方案

将软交换技术应用在电力调度交换机组网方案中,需要利用SDH传输网络,而且在该网络中需要借助多项设备,这些设备包括IP通讯设备、可视调度设备以及电网控制设备等,另外,在PBX系统中,还需要利用2M-IP中继板以及STDPBX进行组网,这一过程需要借助外置E1网关以及IP技术。

为了保证网内调度交换机的传输质量,需要利用内置2M-IP中继板,还要连接10M以太网与S太网汇聚网口,并将其接入SDH光纤环网中。另外,在调度交换机中还需要配置2M-IP中继板。在STD交换机中还需要连接外置的E1网关,这一装置与网内调度交换机的网络连接方式一致,但是这种交换机配置的是E1中继板以及网关,从而实现电力调度交换机的联网。

2.2备用调度通信系统方案

该电力企业中共配置9台IP多媒体调度台,除了可以相互之间进行视频通信外,还能和调度交换机用户、IP电话进行语音通信。由于SDH设备以太网汇聚板(PREA板)具备二层交换功能,IP多媒体调度台与调度交换机通过PREA板,可以用于两者间建立呼叫与通话,同时作为调度汇接点调度通信(台)备用系统。考虑到在IP网络同时传输图像和语音,调度主、备用汇接点与县公司调度汇接点,SDH设备以太网汇聚板的内部端口分别以2×2M的带宽连接。

各调度汇接点的IP多媒体调度台,可以通过快捷键直接呼叫或通过电话机拨号呼叫调度交换组网中局向允许的调度及变电站电话(含IP电话),同时可以通过通话记录菜单按时间、呼进、呼出,查询调度可视终端所有通话记录,同时具备监听、录音接口功能。

2.3变电站IP调度电话接入方案

在应用软交换技术后,电力企业需要增加220kV的变电站,还需要多配置IP电话,这样才能促进变电站之间信息的交流,以10 /100Base -T接口接入当地的管理信息系统网,用作市区220kV变电站备用调度电话,改变了以往调度交换机用户通过PCM电路延伸接入方式。

通过基于SDH(支持MSTP)的传输网络及IP网,调度交换机、可视调度终端及变电站IP电话的组网结构,系统配置1台三层交换机和1台网守。三层交换机作为苏州地区电力调度交换网的IP路由设备,可以与其他IP网络相连。考虑到系统的安全性,在MIS网和调度专用IP网之间配置了防火墙,实现安全隔离。

3.结语

通过研究发现,在电力调度交换系统中应用软交换技术,可以有效的实现电力企业调度交换系统的组网,使变电站的交流与沟通更加方便。在电力调度交换系统中,需要利用多项技术以及设备,其中IP设备功能的发挥对电力系统的稳定运行有着重要影响,利用IP电话,需要设置专线通道,这样也可以保证IP多媒体系统的稳定性,使通信系统的音质更加清晰,这一系统可以为电力调度提供备用服务,保证电力调度体系更加安全、可靠的运行。将软交换技术应用在电力调度交换系统中,可以为电力调度交换组网的改革与发展提供新的方向与思路。

【参考文献】

[1]朱文斌.软交换技术在电力调度交换系统中的应用[J].硅谷,2011(22).

软交换技术范文第5篇

关键词 软交换技术;基本特征;要素

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-011-01

软交换技术作为下一代通信网络的核心技术,受到了广泛地关注。软交换技术在业务融合、用户终端控制、第三方应用集成中起着重要的作用,软交换技术可以使业务真正独立于网络灵活有效地实现业务的提供。

1 软交换技术的概念

美国是软交换技术的源头,英文名为soft switch。在之前的网络条件下,以太网为基础的电话被绝大部分的企业用户所采用,这种以太网为基础的电话,是通过以PC服务器为基础的来实现呼叫控制的软件,然后再实现PBX功能(实现公司内部使用的电话业务功能,称为IP PBX)。这套设备的系统管理和维护都是利用局域网共享来实现的,并不需要单独地铺设网络,这样采用这种技术的综合成本就低于传统的PBX。IP PBX应用在电话业务方面获得巨大的成功 。为了使网络的发展更加开放更加合理并更好的服务于更多的用户,在IP PBX的成功的启发下业界提出了一种设想:将呼叫控制从媒体网关中分离出并将其传统的交换设备部件化,分为媒体处理、呼叫控制。二者都用标准协议(例如媒体网关控制协议或2000年由ITU-T第16工作组提出的媒体网关控制协议)。这样软交换技术就应运而生了。

在软交换技术的采用之前,呼叫控制功能和呼叫传输功能都是包含在媒体网关之中的,而当软交换技术出现,呼叫控制功能便被分离出来了,改为使用软件实现呼叫控制功能,建立起一个分离控制、交换、软件可编功能的平面。

在专家看来软交换技术是目前下一代网络的焦点,但是人们对软交换技术的概念还是有一些误解。软交换这个属于是源自于美国,单词为Soft switch。所以国人便把Soft switch翻译为“软交换”。但是“软交换”这个翻译并不能将软交换这个术语的含义很好的体现出来,所以仅仅从字面上看很难使人理解它究竟是设备系统概念还是体系概念。由于人们对软交换技术概念的模糊,所以在对软交换技术的功能的认识上出现了偏差,出现了过分强调某一方面的能力,或者过分夸大软交换技术功能的情况。有些人甚至认为软交换技术就是无所不能的代表通信行业未来的技术。

软交换技术的确有很多功能,但是它依然是一种正在发展的概念 。软交换技术不仅仅作为一种功能实体,同时也是下一代网络呼叫控制的核心。软交换技术为下一代网络提供呼叫和控制的业务,但从本质上说,软交换技术与业务并不搭边。因此软交换技术不但需要具有呼叫控制功能,而且要将这种呼叫控制功能转化为提供业务的呼叫控制功能。在许多情况下软交换还必须实现根据不同的业务提供不同的呼叫控制。在业务上给软交换一个概念就是:软交换是一种解决传统的电话手机和多媒体相关网络的业务问题的方案。

应该说软交换技术其实具有减少成本和运营支出和提高业务收入的效果。

2 软交换技术的基本特征

软交换技术的主要特征主要有:

1)软交换技术可以支持各种不同的网络可编程呼叫处理系统,例如PSTN(公共交换电话网络)、ATM(异步转移模式)以及IP协议等。

2)可以较为方便的在各种商用计算机和操作系统上运行。

3)较强的开放性。当需要使用智能网业务时,只需随意提供一个较为开放灵活地号码簿接口。这是因为软交换技术具有一种号码薄嵌入机制的服务。

4)软交换技术可以为其他的业务创建开发者提供开放的API。API即应用程序接口,它可以提供应用程序给开发人员不需要访问源码或理解内部的工作机制的细节,就能有访问一组例程的能力。

5)具有管理所有软件的特征,并且这种管理师基于策略服务器的。这种基于策略服务器的管理就包括给所有的组件展露策略描述语言、简单网络管理器与被管理之间通信的接口和一个编写及执行客户策略的系统。

6)软交换技术还具有可编程的后营业式特征。

7)软交换技术的高效灵活的特征。例如:①在软交换的基础上增设一个远程访问服务即RAS,就可以利用公用承载中提供的受管的调制解调器业务(MODEM)。②在软交换的基础上增加一个接入网关就可以形成一个虚拟网络的中继线的替代,且在骨干网中有POIP的功能。

3 软交换技术的要素

软交换技术的核心思想的三个基本要素分别为:业务生成接口的开放性、设备接入能力的综合性以及基于策略的运行支持系统。

1)业务生成接口的开放性。软交换技术提供的业务是新型的综合网络业务,是一种采用应用服务器和API相结合以进行操作的方式。除此之外,他还可以与网关INAP和IN中已有的SCP相配合以提供传统的智能业务,从而更好地兼顾已有的通行网络。

2)设备接入能力的综合性。软交换可以支持各种的协议(例如媒体网关控制协议即MGCP、或2000年由ITU-T第16工作组提出的媒体网关控制协议即H248)良好地设备接入能力不但可以保证原有网络通信的作用正常发挥,还可以在控制好各种各样的设备的情况下很好的保护用户的投资。

3) 以策略为基础的运行支持系统。软交换技术的运行支持系统功能的方式是基于策略的,与传统的网络管理系统即OAM系统不同。以策略为基础的运行支持系统具有保证整个系统稳定性和可靠性的作用,因为这种系统可以及时的对网络进行智能的和集中的调整和干预。

4 结束语

网络技术正在日新月异地向前发展,不断为我们更新语音、数据、视频于一体的全开放式的网络服务。软交换为我们的生活带来越来越多的便利。

参考文献

[1]辛希孟.信息技术和信息服务国际研讨会论文集:A集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.

[2]中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991-06-058.译著.

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[5]张云勇,张智江,张范,刘韵洁.下一代移动核心网络技术研究[J].电信科学,2004(08).

[6]徐伟.下一代网络中的软交换技术[J].电信快报,2005(02).