軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向

摘 要：在高度信息化的今天，伴隨通信工程、網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)的不斷進(jìn)步及社會(huì)需求的不斷加大，通信工程逐漸占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，為順應(yīng)需求的不斷增高，通信工程也同樣需要改進(jìn)和提升自己的技術(shù)水準(zhǔn)，為此，軟交換技術(shù)作為通信工程的核心技術(shù)之一在通信工程扮演著越來(lái)越重要的角色，如何讓軟交換技術(shù)在通信工程中發(fā)揮其應(yīng)有的作用就成為了今后通信工程更新發(fā)展的重點(diǎn)。文章中，作者分析軟交換技術(shù)的核心思想和基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，闡述軟交換技術(shù)在通信工程中的實(shí)際應(yīng)用，最后展望軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：通信工程；信息通信技術(shù)；軟交換

前言

世界科技的不斷進(jìn)步和技術(shù)的革新發(fā)展，以往通信工程中所用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已無(wú)法滿足時(shí)代的變化需求，特別是網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷創(chuàng)新，原有的通信工程必須不斷優(yōu)化和革新以此來(lái)滿足新時(shí)代的需求。其中，軟交換技術(shù)就是新時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，其將是下一個(gè)NGN網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，在通信工程的領(lǐng)域中得到了極大的應(yīng)用。作為通信工程的核心技術(shù)之一，軟交換技術(shù)以突出的網(wǎng)關(guān)管理、連接控制和呼叫控制的優(yōu)勢(shì)，為通信系統(tǒng)提供最高效的資源管理和分配能力，從而增強(qiáng)了通信工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。

1 軟交換技術(shù)的核心思想

所謂軟交換是指從媒體網(wǎng)關(guān)即傳輸層中系統(tǒng)的呼叫控制功能分離出來(lái)，以軟交換技術(shù)設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)該功能，進(jìn)而達(dá)到呼叫的控制和傳輸?shù)姆蛛x，為系統(tǒng)的可編程區(qū)域構(gòu)建分離平面。軟交換技術(shù)主要是應(yīng)用在網(wǎng)關(guān)管理、連接控制、呼叫控制、翻譯、選路和信令等功能上。除了上述功能之外，軟交換技術(shù)還可通過(guò)開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口與業(yè)務(wù)實(shí)際應(yīng)用層連接，從而為網(wǎng)絡(luò)提供更廣泛的業(yè)務(wù)。與以往的網(wǎng)絡(luò)使用技術(shù)相比較，以軟交換技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)具有更多的優(yōu)勢(shì)。例如在以往的電話網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)的接入、中繼、控制這三個(gè)模塊和交換矩陣都是統(tǒng)一聚集在一個(gè)硬件中，每一個(gè)功能模塊均是采用總線進(jìn)行內(nèi)部連接。使交換機(jī)能提供的硬軟件和業(yè)務(wù)應(yīng)用全部捆綁起來(lái)，系統(tǒng)整體的開(kāi)放性能較差，影響了整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。而軟交換技術(shù)則不同，它將上述各功能模塊全部分離出來(lái)，使每一個(gè)功能模塊全部分離成一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)單元和部件，各個(gè)獨(dú)立部件之間發(fā)揮的功能都能構(gòu)成一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)呼叫控制、分離與業(yè)務(wù)傳輸，這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)更加獨(dú)立，也能提供更多豐富的通訊信息資源。

2 軟交換技術(shù)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

軟交換技術(shù)在通信工程中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，具有很大的優(yōu)勢(shì)，其在網(wǎng)絡(luò)中的通信特點(diǎn)就是分層和構(gòu)件化。從縱向的角度來(lái)看，從下往上依次可劃分為接入層、承載層、控制層、應(yīng)用層這四層，每一個(gè)層次在通信工程系統(tǒng)中均發(fā)揮這不一樣的作用。其中，接入層是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，其在交換網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。該層主要是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)的接入方式，通過(guò)連接，將接收到的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上。承載層在網(wǎng)絡(luò)中的作用也是非常關(guān)鍵，它主要是負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，將分好組的數(shù)據(jù)按照軟交換規(guī)定的傳輸方式傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的目的地。控制層在整個(gè)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵，同時(shí)也是軟交換技術(shù)的核心層面，其主要是負(fù)責(zé)承載控制和呼叫控制。應(yīng)用層也是業(yè)務(wù)層，主要是為用戶提供各類(lèi)服務(wù)。軟交換網(wǎng)絡(luò)從整體的角度來(lái)看，其基本構(gòu)件包含接入設(shè)備、信令網(wǎng)關(guān)、軟交換、中繼網(wǎng)關(guān)、媒體資源和業(yè)務(wù)服務(wù)器，除此之外還有最為重要的分組承載網(wǎng)絡(luò)，這些構(gòu)件最終形成了通信網(wǎng)絡(luò)龐大的數(shù)據(jù)傳輸功能。

3 軟交換技術(shù)在通信工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 分期應(yīng)用

3.1.1 通信工程系統(tǒng)初期的應(yīng)用

在通信工程系統(tǒng)初期，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)正處于剛剛開(kāi)始發(fā)展的階段，其能提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)模相當(dāng)有限，因此，軟交換技術(shù)在這個(gè)階段能提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求非常少。在通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用軟交換技術(shù)需要構(gòu)建單獨(dú)的點(diǎn)，從點(diǎn)到面，逐漸擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的容量。通信工程系統(tǒng)初期主要是重視建立軟交換技術(shù)，通過(guò)在電話網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建相關(guān)的軟交換設(shè)備，從而為通信工程系統(tǒng)提供必需的硬件支持，實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)互相通信的目標(biāo)。

3.1.2 通信工程系統(tǒng)中期的應(yīng)用

在通信工程系統(tǒng)中期，該階段的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)已逐漸發(fā)展起來(lái)，規(guī)模也有一定的擴(kuò)大，這使得通信工程系統(tǒng)需要提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更多。該階段中的網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)規(guī)模和數(shù)量也越來(lái)越大，這一階段所使用的原有網(wǎng)絡(luò)已被由軟交換控制的電路交換網(wǎng)和包交換網(wǎng)代替，使用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶不斷增加，通信工程已經(jīng)步入了新的時(shí)代。每一個(gè)電話運(yùn)營(yíng)商為了滿足更多的信息網(wǎng)絡(luò)用戶的個(gè)性化需求，也進(jìn)一步加大了各自的軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，同時(shí)與其他運(yùn)營(yíng)商相互合作，建立必然的聯(lián)系，使得電話交換專(zhuān)網(wǎng)全面覆蓋，為用戶提供了更加多樣、全面的通信網(wǎng)絡(luò)。

3.1.3 通信工程系統(tǒng)后期的應(yīng)用

在通信工程系統(tǒng)后期，該階段的軟交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建已趨于完善，此時(shí)的用戶對(duì)運(yùn)營(yíng)商提出了更高的需求，各運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)采取對(duì)應(yīng)的措施更加的完善自身的網(wǎng)絡(luò)通信工程，從而更好的為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在這一階段可以設(shè)置多個(gè)軟交換設(shè)備，通過(guò)各交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和承載實(shí)現(xiàn)所有區(qū)域之間的互通。也可以構(gòu)建通用的媒體網(wǎng)關(guān)，通過(guò)資源的共享加深各個(gè)運(yùn)營(yíng)商之間的合作和聯(lián)系，滿足不同用戶的網(wǎng)絡(luò)通信需求，構(gòu)建完整的通信網(wǎng)絡(luò)。

3.2 具體應(yīng)用

3.2.1 在固定電話網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

基于軟交換技術(shù)中開(kāi)放接口使得業(yè)務(wù)信息能夠自由交換，特別是設(shè)備接入更加的廣泛，能夠接入的設(shè)備種類(lèi)越來(lái)越多，整個(gè)通信系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，穩(wěn)定性更高。因此，軟交換技術(shù)在固定電話網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用時(shí)，需要進(jìn)行改造。一種是端局先行，另一種是匯接局先行。對(duì)于端局先行軟交換改造其要求的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)與常規(guī)的一致，可因其演講速度較慢，因此其改造難度不大；而對(duì)于匯接局先行軟交換改造，其工程構(gòu)建起來(lái)難度非常大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也高，對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響很大，最主要的一個(gè)缺點(diǎn)就是原本最優(yōu)秀的軟交換技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中無(wú)法為本地固定網(wǎng)絡(luò)提供其網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

3.2.2 在移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

在本地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，該過(guò)程中的MSC服務(wù)器既可以實(shí)現(xiàn)不同的口令，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有業(yè)務(wù)的處理和控制。H.248協(xié)議的不斷應(yīng)用和擴(kuò)展，，MSC服務(wù)器除了能實(shí)現(xiàn)上述功能外還可以控制MCW，實(shí)現(xiàn)媒體信息流的互相交換、映射和聚集。MSC服務(wù)器除了單獨(dú)服務(wù)于本地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，還可以根據(jù)需求設(shè)置不同的本地網(wǎng)絡(luò)，將每一個(gè)MSC服務(wù)器設(shè)置成控制多個(gè)MGW，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)3G和4G用戶接入，將不同網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行聯(lián)合，使得GSM交換網(wǎng)絡(luò)中的SMS網(wǎng)、HLR網(wǎng)和SCP網(wǎng)設(shè)備得到了重用。在長(zhǎng)途移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，所有的省會(huì)城市全部設(shè)置了中繼網(wǎng)關(guān)，這個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)置連接到省內(nèi)的MSC、TMSC2、GMSC等交換機(jī)的電路，這樣既能實(shí)現(xiàn)連接移動(dòng)長(zhǎng)途網(wǎng)也能實(shí)現(xiàn)連接移動(dòng)傳統(tǒng)網(wǎng)。所有的TMSC服務(wù)器和MSC服務(wù)器通過(guò)IP承載網(wǎng)絡(luò)的LAN方式連接，各個(gè)TMG之間通過(guò)IP承載網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)狀網(wǎng)方式連接，各省的MSC、TMSC2、GMSC則是通過(guò)TDM電路連接。

4 前景展望

通信工程除了要滿足通信系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全，還應(yīng)滿足用戶不同的個(gè)性化和市場(chǎng)化需求，電力通信網(wǎng)就應(yīng)發(fā)揮這樣的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在很多通信系統(tǒng)和新的通信設(shè)備都引入到電力通信網(wǎng)絡(luò)中，使網(wǎng)絡(luò)得到了新的變化和發(fā)展。在傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中引進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)技術(shù)，使得通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)二者的接線越來(lái)越小，融合越來(lái)越緊密。通信業(yè)務(wù)由最先的低速率運(yùn)行和調(diào)度電話發(fā)展到高速、大容量、數(shù)字化的智能業(yè)務(wù)，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有自身的交換機(jī)和移動(dòng)設(shè)備，且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜?；谶@樣的背景下，電力通信傳輸?shù)姆?wù)的要求越來(lái)越高，整個(gè)電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的管理也趨于復(fù)雜化。將軟交換技術(shù)引進(jìn)到電力通信網(wǎng)絡(luò)中，既能整合各通信系統(tǒng)的資源、方便管理，又能滿足電力通信系統(tǒng)的個(gè)性化需求，開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)。

4.1 實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相互連接

軟交換技術(shù)可以提供很多開(kāi)放式的應(yīng)用程序接口，支持各種信令協(xié)議，因此實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互通是非常容易的，只需將二者網(wǎng)絡(luò)的信令和不同網(wǎng)關(guān)進(jìn)行處理即可。在電話網(wǎng)絡(luò)中另外加入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能更好的對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，同時(shí)電話網(wǎng)絡(luò)也更好的為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4.2 提供更多的附加值和補(bǔ)充業(yè)務(wù)

電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)除了要提供數(shù)據(jù)和語(yǔ)音服務(wù)，還應(yīng)往視頻等多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展。而軟交換技術(shù)就能很好的提供語(yǔ)音服務(wù)，還能運(yùn)用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為電力通信系統(tǒng)提供更多的附加值和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。這主要是歸功于軟交換技術(shù)的開(kāi)放式接口?；谲浗粨Q技術(shù)的電力通信系統(tǒng)可以使呼叫中心的成本和周期得到很好的控制，使得成本更低、周期更短，為用戶提供更好的服務(wù)。

4.3 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信息交換

電力通信網(wǎng)絡(luò)存在很多中網(wǎng)絡(luò)形式如微波網(wǎng)、光纖網(wǎng)和載波網(wǎng)等，且每一種形式都有自己獨(dú)立的配套設(shè)施。在引進(jìn)了軟交換技術(shù)之后通過(guò)對(duì)每一種傳輸介質(zhì)的信息進(jìn)行交換，避免了設(shè)備資源的浪費(fèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性，方便了管理，對(duì)其中一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)至之間的信息交換。

5 結(jié)束語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)高度信息化的時(shí)代，傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)被新一代網(wǎng)絡(luò)取代已成趨勢(shì)，軟交換技術(shù)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵核心技術(shù)，在可編程區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放性等方面為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用，各類(lèi)通信網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)網(wǎng)如電力通信網(wǎng)等都運(yùn)用了軟交換技術(shù)。在通信工程系統(tǒng)中應(yīng)用軟交換技術(shù)需要選擇合適的方法引進(jìn)和完善該技術(shù)的具體應(yīng)用，應(yīng)綜合各方面因素的影響，時(shí)刻對(duì)將要出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究，在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)和完善，使得軟交換技術(shù)能夠更好的為社會(huì)提供更好的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。

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