通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用探析

蔣　艷

（湖南科技學(xué)院，湖南　永州　425100）

通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用探析

蔣艷

（湖南科技學(xué)院，湖南永州425100）

近些年來，通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，為滿足用戶需求，要求通信工程必須不斷更新和升級(jí)。軟交換技術(shù)由于其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因而在通信工程建設(shè)中的應(yīng)用日趨廣泛，也成為未來通信工程的發(fā)展方向之一。文章結(jié)合軟交換技術(shù)及結(jié)構(gòu)，就其在通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

通信工程；軟交換技術(shù)；電話交換網(wǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改革和發(fā)展，傳統(tǒng)通信工程所涉及的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)變化的需求，加之網(wǎng)絡(luò)方面業(yè)務(wù)的拓展和創(chuàng)新，使得傳統(tǒng)通信工程必須走改革和優(yōu)化才能滿足時(shí)代的需求。軟交換技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展的核心技術(shù)，也是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)成為通信工程技術(shù)的關(guān)鍵核心之一。軟交換技術(shù)的特點(diǎn)是運(yùn)用網(wǎng)關(guān)管理呼叫控制和連接控制，為通信工程的技術(shù)系統(tǒng)提供可靠的資源管分配和管理能力，進(jìn)而增強(qiáng)通信工程的可靠性和實(shí)時(shí)性。

1　軟交換技術(shù)及結(jié)構(gòu)分析

軟交換是建立在如下思想的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的：實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)交換設(shè)備的部件化，包括呼叫控制、媒體處理等，兩者采用諸如媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MediaGateway Control Protocol，MGCP）等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，借助于純軟件加以處理。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)安全大會(huì)（Internet Security Conference，ISC）對(duì)軟交換技術(shù)的定義，其指的是將呼叫控制功能與傳輸層相分離，借助于軟件進(jìn)行呼叫控制，如呼叫選路、管理、連接控制等，使呼叫傳輸、控制實(shí)現(xiàn)分離，提供交換、控制、可編程等多重功能的分離系統(tǒng)。具體而言，軟交換提供了網(wǎng)關(guān)的管理與控制、連接控制、翻譯、選路、呼叫與帶寬管理、信令等多重功能。同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源、能力的封裝，借助于標(biāo)準(zhǔn)、開放性的業(yè)務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)層的連接，便于通過網(wǎng)絡(luò)開展新業(yè)務(wù)。

軟交換系統(tǒng)主要包括4層：接入層、應(yīng)用層、控制層、傳送層，這4層結(jié)構(gòu)相互分離，分別由不同的物理實(shí)體加以實(shí)現(xiàn)，均具有一定的功能擴(kuò)展性，且借助于IP網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)體的有效連接，形成了軟交換網(wǎng)絡(luò)。

（1）接入層負(fù)責(zé)提供不同的用戶終端，將用戶駐地網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)接入到核心網(wǎng)關(guān)。軟交換系統(tǒng)將電話交換機(jī)接入模塊，形成獨(dú)立的物理實(shí)體，即媒體網(wǎng)關(guān)，根據(jù)接入用戶、業(yè)務(wù)的差異性，可以將其細(xì)分為中繼媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、綜合接入設(shè)備、多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、無線接入媒體網(wǎng)關(guān)等。

（2）應(yīng)用層。借助于底層多種資源，為用戶提供多樣化的業(yè)務(wù)、資源。系統(tǒng)將電話交換機(jī)業(yè)務(wù)控制模塊相分離，形成一個(gè)獨(dú)立的物理實(shí)體，即應(yīng)用服務(wù)器，負(fù)責(zé)借助于底層多樣化資源，根據(jù)用戶的個(gè)性化需求，提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、資源、業(yè)務(wù)管理。具體而言，包括對(duì)用戶簽約信息的存儲(chǔ)，明確其業(yè)務(wù)權(quán)限，通過應(yīng)用服務(wù)器、智能網(wǎng)傳送命令（Secure Copy，SCP）實(shí)現(xiàn)基本電話業(yè)務(wù)及其補(bǔ)充服務(wù)功能，借助于專用應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)語音融合、數(shù)據(jù)集多媒體業(yè)務(wù)，為用戶提供多樣化的增值與特色業(yè)務(wù)。

（3）控制層。系統(tǒng)將電話交換機(jī)交換模式分離出來，形成了獨(dú)立的物理實(shí)體，即軟交換機(jī)，負(fù)責(zé)提供呼叫控制、處理、協(xié)議、互通、業(yè)務(wù)提供等多項(xiàng)功能，并對(duì)接入層各種媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行業(yè)務(wù)控制，實(shí)現(xiàn)媒體網(wǎng)關(guān)間相互通信的控制。

（4）傳送層負(fù)責(zé)為媒體提供相應(yīng)的寬帶傳送渠道，并負(fù)責(zé)將信息傳輸?shù)侥康牡?。傳送層?shí)質(zhì)上是軟交換網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)，將接入層中所涉及的各類媒體網(wǎng)關(guān)、控制層中的軟交換機(jī)、應(yīng)用層中的服務(wù)器等網(wǎng)元相互連接，為各類媒體提供所需寬帶傳輸途徑，并將信息選路到相應(yīng)的目的地。

2　軟交換技術(shù)在通信工程中的具體應(yīng)用

軟交換系統(tǒng)在通信工程中有廣泛而深刻的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在通信系統(tǒng)各階段的應(yīng)用方面以及在固話網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，以下具體進(jìn)行分析。

2.1在通信系統(tǒng)各階段的應(yīng)用

在通信工程建設(shè)初期，此時(shí)由于通信網(wǎng)絡(luò)仍處在起步階段，所能夠提供的業(yè)務(wù)規(guī)模仍十分有限，因而，此時(shí)該技術(shù)在該階段所能夠提供的服務(wù)需求少之又少，主要利用該技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建起多個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)及面，逐漸拓展通信網(wǎng)絡(luò)容量。在系統(tǒng)建立初期，關(guān)鍵是要對(duì)軟交換系統(tǒng)進(jìn)行建立，主要通過電話網(wǎng)絡(luò)，對(duì)軟交換設(shè)備進(jìn)行構(gòu)建，為系統(tǒng)提供所需硬件設(shè)備，達(dá)到電話、交換網(wǎng)絡(luò)相互之間互通的目的。

在通信系統(tǒng)建設(shè)過程中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)逐步構(gòu)建和發(fā)展起來，也具有了一定的規(guī)模，此時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提出了更高的要求，由于交換節(jié)點(diǎn)規(guī)模、數(shù)量日趨增大，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建軟交換控制電路交換網(wǎng)、包交換網(wǎng)，不斷吸引用戶，增加網(wǎng)絡(luò)用戶。各運(yùn)營商為滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的差異化需求，也需要對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模進(jìn)行拓展，并與其他運(yùn)營商之間保持緊密的合作，構(gòu)建起良好的聯(lián)系，確保電話交換網(wǎng)絡(luò)覆蓋面逐步拓展，為更多用戶提供更全面的網(wǎng)絡(luò)。

在系統(tǒng)建設(shè)后期，此時(shí)軟交換網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)較為完善，用戶對(duì)于運(yùn)營商的要求也不斷提升，要求各大運(yùn)營商必須采取相應(yīng)的措施，對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)通信功能加以完善，確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。在此過程中，可以增設(shè)多個(gè)軟交換設(shè)備，借助于不同交換機(jī)間的數(shù)據(jù)傳送、承載，達(dá)到多區(qū)域間的互通，還可對(duì)通用型媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)資源共享，促進(jìn)多運(yùn)營商間更深度的合作，滿足各用戶的通信需求，最終形成一個(gè)完善、完整的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.2在固話網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

軟交換系統(tǒng)所提供的接口為開放式接口，因而確保了業(yè)務(wù)信息之間的自由互通、交換，尤其方便了各種設(shè)備的接入，確保了通信工程系統(tǒng)運(yùn)行過程的便捷性、可靠性、穩(wěn)定性。要想在固話網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用軟交換系統(tǒng)，還需要進(jìn)行一定改造?？梢圆捎枚司窒刃?、匯接局先行兩種改造方法，對(duì)于前者而言，在軟交換改造過程中，要求網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)必須保持與常規(guī)形態(tài)相同，但演進(jìn)的速度有限，該方法改造難度小。對(duì)于后者而言，工程建設(shè)難度、風(fēng)險(xiǎn)都比較大，對(duì)整個(gè)通信工程運(yùn)行的影響也較大，而且軟交換改造難以為本地固網(wǎng)提供服務(wù)。

2.3在移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

由于交換機(jī)服務(wù)器可以提供對(duì)接的信令接口，且具有良好的業(yè)務(wù)處理能力，采用便于擴(kuò)展的H.248協(xié)議進(jìn)行MGW的控制，能夠使媒體信息流達(dá)到匯合、映射、交換的目的。核心網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)之間需要提供轉(zhuǎn)換、媒體轉(zhuǎn)換功能。MGW結(jié)合用戶及具體情況的需要，在本地網(wǎng)上進(jìn)行分別設(shè)置。移動(dòng)交換中心（Mobile Switching Center，MSC）服務(wù)器獨(dú)立在本地網(wǎng)以外，一個(gè)MSC服務(wù)器可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)（Media GateWay，MGW）的控制，而且可同時(shí)支持3G，4G用戶接入，因此實(shí)現(xiàn)了本地網(wǎng)的融合。本地網(wǎng)需要分別進(jìn)行軟交換關(guān)口的設(shè)置，因此，任何MSC端局與GMGW（關(guān)口局承載設(shè)備）間都必須進(jìn)行直達(dá)電路設(shè)置，因此，還需要借助于軟交換技術(shù)，將不同網(wǎng)絡(luò)話務(wù)加以疏通，并提供本地IP話務(wù)落地服務(wù)。在長途移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，需要在各大區(qū)中心城市進(jìn)行軟交換設(shè)備配備，各設(shè)備配置間應(yīng)實(shí)現(xiàn)互為備份，確保各設(shè)備配置一致。在省會(huì)配置中繼媒體網(wǎng)關(guān)，構(gòu)建起省內(nèi)交換機(jī)直達(dá)電路，實(shí)現(xiàn)長途網(wǎng)和傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)的連接。為避免承載網(wǎng)、傳輸中斷可能帶來的影響，防火墻（Threat Management Gateway，TMG）與全國一級(jí)匯接中心設(shè)備（Tandem Mobile Switching Center，TMSC1）之間需要進(jìn)行過橋電路設(shè)置，使TMG設(shè)備提供相應(yīng)的信令網(wǎng)關(guān)（Signal Gateway，SG）功能，各服務(wù)器間借助于IP廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通，TMG/SG間則通過IP承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通。

3　結(jié)語

一言以概之，為了滿足通信工程高效、安全、穩(wěn)定等方面的要求，滿足不同用戶的個(gè)性化需求，必須借助于軟交換技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)資源的優(yōu)化配置與整合，提高系統(tǒng)管理水平，滿足通信系統(tǒng)的多樣化需求。

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Exploration on application of soft switching technology in communication engineering

Jiang Yan
（Hunan University of Science and Engineering， Yongzhou 425100， China）

In recent years， the communication network has entered a stage of rapid development， in order to meet the needs of users，communication engineering is required to be constantly updated and upgraded. Due to its application advantages， soft switching technology has been widely used in the construction of communication engineering， and it has become one of the development directions of the future communication engineering. In this paper， the application of soft switching technology is discussed combined with whose technology and structure.

communication engineering； soft switch technology； application

蔣艷（1992— ），女，湖南永州，本科；研究方向：通信工程。