試析通信工程中的軟交換技術(shù)

吳艷梅 王麗艷

【摘 要】通信及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使通信與信息的專業(yè)界線越來越模糊，趨于融合。本文介紹了軟交換網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和特點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)；軟交換技術(shù)

對(duì)傳輸網(wǎng)而言，NGN指下一代智能光網(wǎng)絡(luò)；對(duì)移動(dòng)網(wǎng)而言，NGN指3G和后3G；對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言，NGN指下一代因特網(wǎng)和IPV6；對(duì)電話網(wǎng)而言，NGN指軟交換體系。

軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路管理控制連接控制（建立/拆除會(huì)話）和信令互通，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理呼叫控制帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時(shí)，軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來，通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連，從而可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新業(yè)務(wù)。

軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，通過與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接收處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要任務(wù)是在各點(diǎn)之間建立關(guān)系，這些關(guān)系可以是簡單的呼叫，也可以是一個(gè)較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等，此外還提供一些基本補(bǔ)充業(yè)務(wù)，與傳統(tǒng)交換呼叫控制和基本業(yè)務(wù)的提供非常類似。

1.軟交換網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)思想

在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)中，用戶接入模塊、中繼模塊、交換矩陣、控制模塊都集中在一臺(tái)硬件設(shè)備中，各功能模塊之間采用內(nèi)部總線連接。交換機(jī)提供的服務(wù)與硬件、軟件及業(yè)務(wù)應(yīng)用綁定在一起，開放性差。軟交換網(wǎng)絡(luò)將傳統(tǒng)交換機(jī)的功能模塊分離出來，分別形成接入網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、分組承載網(wǎng)、軟交換設(shè)備等獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)部件和單元，各部件獨(dú)立發(fā)展，構(gòu)成開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫分離、控制與承載分離，這種結(jié)構(gòu)使業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)的提供更加靈活。

2.軟交換網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

軟交換網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)是分層、構(gòu)件化。軟交換在縱向上依次可分為接入層、承載層、控制層和業(yè)務(wù)/應(yīng)用層。

（1）接入層。為用戶接入軟交換網(wǎng)絡(luò)提供各種接入手段，并將信息轉(zhuǎn)成能夠在IP承載網(wǎng)上傳遞的格式。

（2）承載層。采用分組技術(shù)，負(fù)責(zé)將軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各類信息流傳送至目的地。

（3）控制層。提供呼叫控制和承載控制功能，其核心技術(shù)就是軟交換技術(shù)。

（4）業(yè)務(wù)/應(yīng)用層。用來提供各類業(yè)務(wù)。軟交換網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)件包括軟交換、接入設(shè)備、中繼網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、媒體資源服務(wù)器、業(yè)務(wù)服務(wù)器等，另外還有一個(gè)必不可少的部分：分組承載網(wǎng)。

3.軟交換技術(shù)在通信工程的應(yīng)用思考

軟交換作為下一代交換技術(shù)的發(fā)展方向，目前已被電信運(yùn)營商廣泛應(yīng)用。今后，各電信運(yùn)營商的交換網(wǎng)將以軟交換為主進(jìn)行建設(shè)。在電力行業(yè)，國網(wǎng)公司在“十一五”規(guī)劃中已明確提出軟交換是未來重點(diǎn)關(guān)注的新技術(shù)之一，許多網(wǎng)省公司也將軟交換列入發(fā)展規(guī)劃。山西省在電力行業(yè)率先啟動(dòng)了軟交換建設(shè)，建設(shè)了覆蓋全省11個(gè)地市的軟交換網(wǎng)絡(luò)。浙江電力、廣東電力目前也開始進(jìn)行軟交換試點(diǎn)應(yīng)用。

3.1網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，軟交換提供的業(yè)務(wù)量比較小，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也就相對(duì)較小。軟交換需要獨(dú)立設(shè)點(diǎn)，逐步由點(diǎn)到面，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量。可以在西北電網(wǎng)中心匯接局設(shè)置一套軟交換設(shè)備，配合綜合接入設(shè)備IAD或媒體接入網(wǎng)關(guān)AMG和智能終端等，覆蓋本地用戶，提供話音和多媒體業(yè)務(wù)；設(shè)置一套通用媒體網(wǎng)關(guān)UMG，連接西北電力行政交換專網(wǎng)匯接中心及公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與電話交換網(wǎng)絡(luò)的互通。

3.2網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)需求增加，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)中軟交換節(jié)點(diǎn)數(shù)逐步增加。軟交換所控制的包交換網(wǎng)與電路交換網(wǎng)所占用戶面極其接近甚至略勝一籌時(shí)，原有的電路交換網(wǎng)逐步退到邊緣，數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶不斷增加。這時(shí)，可在各?。▍^(qū)）電力公司設(shè)置通用媒體網(wǎng)關(guān)UMG設(shè)備，通用媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要做為中繼媒體網(wǎng)關(guān)來使用，連接各省運(yùn)營商和電力電話交換網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電力電話交換專網(wǎng)的匯接覆蓋，開展VOIP長途業(yè)務(wù)。隨著用戶和網(wǎng)絡(luò)容量增加，可考慮在網(wǎng)內(nèi)再增加1套軟交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雙歸屬組網(wǎng)，提升網(wǎng)絡(luò)容量和可靠性，增加業(yè)務(wù)層系統(tǒng)，提供更豐富的業(yè)務(wù)，并完善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理功能。

3.3網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后期

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后期，在各?。▍^(qū)）設(shè)置軟交換設(shè)備，與公司的軟交換設(shè)備通過SIP—T、BICC協(xié)議互連互通。各區(qū)域之間的業(yè)務(wù)通過IP承載網(wǎng)就可以互連互通，通用媒體網(wǎng)關(guān)主要作為用戶媒體網(wǎng)關(guān)來使用，以帶用戶為主，中繼網(wǎng)關(guān)的功能減弱，主要是連接各省運(yùn)營商和電力電話交換網(wǎng)絡(luò)。

4.軟交換技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的交換、傳輸?shù)阮I(lǐng)域引入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，某些傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，例如IP電話、IP視頻業(yè)務(wù)等。通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限已越來越模糊。如今，電力通信業(yè)務(wù)已從調(diào)度電話、低速率遠(yuǎn)動(dòng)通道擴(kuò)展到高速、數(shù)字化、大容量的用戶業(yè)務(wù)，例如計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、變電站無人值守監(jiān)控、會(huì)議電視等。電力通信網(wǎng)則有載波網(wǎng)、光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式，各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等，電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化，為保證不斷增長的電力信息傳輸服務(wù)的要求，整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也越來越復(fù)雜。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換技術(shù)，可以整合資源、方便管理，還能更方便地開展新業(yè)務(wù)，滿足電力系統(tǒng)通信的新需求。

（1）實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互通。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對(duì)電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合，更好地提供服務(wù)。

（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒉粌H是語音和數(shù)據(jù)，還包括視頻業(yè)務(wù)甚至多媒體業(yè)務(wù)。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語音業(yè)務(wù)，利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務(wù)。例如，基于軟交換的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務(wù)中心）可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù)，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。

（3）電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì)，如載波、光纖、微波等，且各自獨(dú)立，都各有自己的一套設(shè)備。若引進(jìn)了軟交換技術(shù)，在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對(duì)多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換，這不但在經(jīng)濟(jì)上避免了設(shè)備的浪費(fèi)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，在管理上也更方便，只需對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。

5.結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)已勢不可擋，軟交換將是下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性技術(shù)，它的出現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)開放性和可編程方面邁出了第一步，代表了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向，將為網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)作出巨大貢獻(xiàn)，不僅是在公用通信網(wǎng)，在各類專網(wǎng)包括電力專用通信網(wǎng)中都有應(yīng)用前途，但軟交換只是網(wǎng)絡(luò)革命的前奏，還有很多問題需要進(jìn)一步探討，軟交換技術(shù)仍在不斷地完善、發(fā)展中。

【參考文獻(xiàn)】

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