中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所 徐兵追
隨著市場(chǎng)的活躍與發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信企業(yè)面臨著更多的威脅和競(jìng)爭(zhēng)。要想在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟,就必須提高技術(shù)水平,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,以此實(shí)現(xiàn)公司的總體運(yùn)營(yíng)價(jià)值[1]。受我國(guó)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響,在現(xiàn)代通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,信息交換技術(shù)的作用還沒(méi)有有效發(fā)揮出來(lái)。所以,我們需要結(jié)合企業(yè)自身情況與網(wǎng)絡(luò)要求,通過(guò)增加軟交換技術(shù)的使用,創(chuàng)新通信軟件的開(kāi)發(fā),提升現(xiàn)代通信技術(shù),進(jìn)而帶動(dòng)公司的持續(xù)發(fā)展。
在通信環(huán)境中,軟交換技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,軟交換技術(shù)的使用能夠完成各種通信系統(tǒng)間的連通。目前,在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)開(kāi)發(fā)的進(jìn)程中,傳統(tǒng)的電路轉(zhuǎn)換方式已逐步被軟交換技術(shù)所代替,這將給網(wǎng)絡(luò)通信的開(kāi)發(fā)帶來(lái)技術(shù)支持。隨著智能網(wǎng)發(fā)展得逐步深入,現(xiàn)代通信技術(shù)已在網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)行中得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)方式可以適應(yīng)不同行業(yè)的需求,為廣大客戶創(chuàng)造安全快捷的應(yīng)用環(huán)境,從而大大降低通信行業(yè)中運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)[2]。此外,通過(guò)在實(shí)踐中不斷摸索和積累,可以逐步了解各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商企業(yè)在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)問(wèn)題的共同點(diǎn)。合理科學(xué)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)軟交換可以迅速為各類企業(yè)用戶提供多種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù),同時(shí)還將會(huì)具有穩(wěn)定良好的經(jīng)濟(jì)效益。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已相當(dāng)完善,并應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多行業(yè)?,F(xiàn)代通信技術(shù)中涉及較多的技術(shù)主要包括通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)等,而這些都是組成現(xiàn)代通訊體系的關(guān)鍵方面。我國(guó)的通訊體系主要可分成兩類:無(wú)線通信體系和有線通信體系。
(1)軟交換技術(shù)的轉(zhuǎn)換可以支持不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的呼叫,如PSTN、ATM 和IP 協(xié)議。
(2)在多個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下,軟交換技術(shù)是比較實(shí)用和方便的。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作的過(guò)程中,需要采用不同的方式,使通信數(shù)據(jù)的傳輸效率更高。
(3)靈活性能高,操作速度快,集多種功能于一體。例如,軟開(kāi)關(guān)的繼電器可以轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)途開(kāi)關(guān);也可以將網(wǎng)關(guān)連接到軟交換,使用虛擬語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)。
(4)在訪問(wèn)開(kāi)放數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行智能化操作,從而實(shí)現(xiàn)智能化開(kāi)放;在數(shù)據(jù)訪問(wèn)過(guò)程中,需要逐步交換不同的信息數(shù)據(jù),通信質(zhì)量大幅度提高。
(5)利用API 連接開(kāi)發(fā)第三方服務(wù),實(shí)現(xiàn)行業(yè)的規(guī)模擴(kuò)展與營(yíng)銷。同時(shí),在對(duì)信號(hào)的分析中,還須根據(jù)信息交換技術(shù)的總體使用效果,對(duì)不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理不同的信號(hào)曲面,以便提升系統(tǒng)總體的通信效果。
(6)在編程事件和呼叫事件中都可以詳細(xì)描述,能夠隨意提取,進(jìn)而完成可編程操作。
(7)在進(jìn)行軟交換技術(shù)的操作時(shí),先要使用軟件,再使用多策略服務(wù)器軟件進(jìn)行管理。在工程運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中,需要以硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)整個(gè)通信與工程軟件及軟交換等技術(shù)系統(tǒng)功能得到一次整體綜合優(yōu)化。
關(guān)于軟交換技術(shù)的具體應(yīng)用,我國(guó)目前仍處于在不斷探索研發(fā)應(yīng)用和工程實(shí)踐中。由于我國(guó)研究起步較晚,理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還比較欠缺,尤其在一些大規(guī)模的通訊系統(tǒng)構(gòu)建中缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)積累[3]。隨著時(shí)間的推移,盡管軟交換方式在中國(guó)通信企業(yè)的使用越來(lái)越熟練,但是也面臨許多其他挑戰(zhàn),無(wú)法進(jìn)行有效推廣和大規(guī)模使用。
目前,中國(guó)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐步形成規(guī)模,各領(lǐng)域都得到了長(zhǎng)足提高,但是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范仍然沒(méi)有完善。軟交換技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)果很不理想,許多運(yùn)營(yíng)商也存在著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和可靠性的問(wèn)題。盡管我國(guó)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)仍處在逐步開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的進(jìn)程中,但軟交換技術(shù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的可靠性很難保證。
軟交換技術(shù)對(duì)通信體系正常穩(wěn)定運(yùn)行也是巨大的考驗(yàn),若是在使用中出現(xiàn)故障,不但會(huì)給用戶帶來(lái)麻煩,而且還將影響整個(gè)通信系統(tǒng)的正常安全使用。所以,相關(guān)技術(shù)人員必須正確對(duì)待軟交換技術(shù)應(yīng)用環(huán)境中的安全風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的自身防御能力和反入侵功能,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕⒔鉀Q目前最簡(jiǎn)單的密碼方式,從而顯著提高網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的安全性。
由于軟交換技術(shù)使用時(shí)不受特定的操作系統(tǒng)的干擾,使其可以同時(shí)完成多種功能的數(shù)據(jù)通信,傳輸質(zhì)量也相當(dāng)高。軟交換網(wǎng)的主要網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃理念,是要逐步建設(shè)具有強(qiáng)大的伸縮性功能和業(yè)務(wù)開(kāi)放性特點(diǎn)的分布式交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),該系統(tǒng)既是獨(dú)立作用于通信系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)基本通信硬件操作系統(tǒng),還能夠供各種業(yè)務(wù)交換上所需的網(wǎng)絡(luò)同步和通信協(xié)議。它的設(shè)計(jì)必須具有以下幾點(diǎn)條件:
(1)呼叫靈活性高,獨(dú)立于設(shè)備和協(xié)議;
(2)支持多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行,可以支持同步通信;
(3)對(duì)于應(yīng)用過(guò)程中新增的設(shè)備或協(xié)議,需要第三方硬件廠商支持;
(4)能夠同時(shí)在多個(gè)軟交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中安全地執(zhí)行至少一個(gè)第三方應(yīng)用,并同時(shí)確保服務(wù)器不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)用或受惡意攻擊造成不利的影響;
(5)需要支持運(yùn)行時(shí)的捆綁軟件交換技術(shù)和同步通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下改進(jìn)的軟件交換技術(shù);
(6)可從小到大擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),支持故障恢復(fù)能力;
(7)對(duì)于其他方面提供的服務(wù)和應(yīng)用程序,不僅應(yīng)具有支持整個(gè)系統(tǒng)策略的能力,而且服務(wù)和應(yīng)用提供商還應(yīng)具有在安全的情況下擴(kuò)展支持整個(gè)系統(tǒng)政策范圍的能力。
按照使用場(chǎng)合的不同,數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也可分為固定通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。盡管基于固定通信網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)和移動(dòng)通信的軟交換機(jī)系統(tǒng)在基本服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)接口方面有相似之處,但它們之間存在顯著差異[4]。
當(dāng)軟交換技術(shù)應(yīng)用于固定網(wǎng)絡(luò)時(shí),可根據(jù)應(yīng)用要求選擇匯接局優(yōu)先或終端局優(yōu)先。
(1)匯接局先行的軟交換改造。主要還是注重固網(wǎng)交換端局用戶的接入,一般并不單獨(dú)考慮用戶間的數(shù)據(jù)接口問(wèn)題,也由此有效地減少交換端局接口的差異性,不過(guò)對(duì)于傳統(tǒng)固網(wǎng)用戶連接的方式往往要求就較高,在具體實(shí)施中困難也相對(duì)較大;
(2)端局先行的軟交換改造。對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的改造中,基于軟交換網(wǎng)的改造技術(shù)在實(shí)現(xiàn)改造的整個(gè)過(guò)程中耗時(shí)周期較長(zhǎng),存在較大的重復(fù)性,成本風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低;但另一方面由于該工程整體建設(shè)管理技術(shù)難度往往也普遍較高,對(duì)后續(xù)工程的技術(shù)保障和系統(tǒng)性能發(fā)揮也有一定的影響。
軟交換技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用可分為本地網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò),之間也存在著相應(yīng)的差異。
(1)軟交換技術(shù)在移動(dòng)局域網(wǎng)中的應(yīng)用。MSC 服務(wù)器系統(tǒng)不僅應(yīng)具有基本的業(yè)務(wù)交換和處理接口能力,滿足MSC 中的業(yè)務(wù)和控制協(xié)議層協(xié)議,還有相應(yīng)業(yè)務(wù)的信令接口功能,這些功能可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。使用擴(kuò)展H.248 協(xié)議管理MGW,實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)流的聚合、映射和交換,并為MGW 提供承載控制和傳輸?shù)馁Y源。MSC 是服務(wù)器獨(dú)立于本地網(wǎng)絡(luò)之外的一個(gè)集中網(wǎng)絡(luò)設(shè)置??梢酝瑫r(shí)根據(jù)客戶需要選擇在三個(gè)不同類型的本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中同時(shí)設(shè)置MGW。因此,一個(gè)MSC 服務(wù)器也可以同時(shí)管理多個(gè)設(shè)備MGW。MSC Server/MGW 服務(wù)器支持來(lái)自2G 客戶或來(lái)自3G 網(wǎng)絡(luò)用戶間的多個(gè)同時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接,因此將2G和3G 客戶完全可以集成配置到同一本地網(wǎng)絡(luò)中。同時(shí),原有用于GSM 軟交換網(wǎng)絡(luò)中通信的HLR、SCP、SMS 等網(wǎng)元也可以被重用。軟交換網(wǎng)關(guān)只能在每個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中被單獨(dú)重新設(shè)置。在本地網(wǎng)絡(luò)中,在GMGW 和任何MSC 端局之間存在直接電路。因此,軟交換網(wǎng)關(guān)局除了平滑不同網(wǎng)絡(luò)的流量外,還具有登錄本地IP 流量的功能。
(2)軟交換技術(shù)在移動(dòng)長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。在每個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的中心城市規(guī)劃和部署至少一定數(shù)量的軟交換TMSC 服務(wù)器。每對(duì)TMSC 服務(wù)器的配置應(yīng)至少相同,并應(yīng)相互備份。在每個(gè)省會(huì)設(shè)置多個(gè)移動(dòng)中繼媒體網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)(TMG)電路,TMG 網(wǎng)絡(luò)中甚至還分別設(shè)置了連接到多個(gè)省級(jí)交換機(jī)中的直接交換電路,可以方便基于移動(dòng)干線的數(shù)據(jù)軟交換電路與長(zhǎng)途干線網(wǎng)絡(luò)之間和省內(nèi)傳統(tǒng)干線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之間的交換連接。為切實(shí)避免承載網(wǎng)絡(luò)阻塞和長(zhǎng)途數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸線路中斷而對(duì)通信服務(wù)效率造成直接影響,TMG 工程還在各省干線的TMSC 電路節(jié)點(diǎn)之間建立橋接電路。TM 設(shè)備具有SG 功能。中國(guó)各省份的TMG/SG 和本地MSC、GMSC、TMSC1/2 和HSTP 均通過(guò)TDM 線路相連,所有TMG/SG 通過(guò)IP 承載網(wǎng)的無(wú)規(guī)則連接,所有TMSC 服務(wù)器或所有TMG/SG 的附屬TMSC 服務(wù)器均通過(guò)IP 承載網(wǎng)的廣域網(wǎng)相連[1]。
在時(shí)代發(fā)展下,人們對(duì)于通信業(yè)務(wù)的需求也在不斷增多,智能化網(wǎng)絡(luò)得到快速發(fā)展,在較大程度上,改善了人民的生活水平和工作質(zhì)量。相對(duì)于傳統(tǒng)的通話、短信信息傳送方式已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化的需要,通信企業(yè)必須完成視頻、話音、短信息等多種的綜合性服務(wù)。軟交換技術(shù)在這過(guò)程中也發(fā)揮著自己的優(yōu)越性,可以增加服務(wù)類型的多樣化,適應(yīng)當(dāng)今用戶的使用需要,為通信企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模和顧客量。
通信系統(tǒng)建設(shè)在長(zhǎng)期系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中,容易受到多方面問(wèn)題的影響,故障問(wèn)題隨時(shí)可能發(fā)生,這往往不僅增加設(shè)備檢修費(fèi)用和檢修維護(hù)保養(yǎng)工作量,還在一定程度意義上影響到用戶計(jì)算機(jī)的長(zhǎng)期正常使用。軟交換技術(shù)中的應(yīng)用能夠確保及時(shí)的發(fā)送錯(cuò)誤的警告,當(dāng)系統(tǒng)使用的過(guò)程中,突然出現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)故障或者軟件運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí),能夠及時(shí)而準(zhǔn)確地將公司情況信息迅速準(zhǔn)確地反饋給現(xiàn)場(chǎng)用電單位工作人員,有助于現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)工作與相關(guān)工作人員迅速確保企業(yè)在大面積停電情況,第一時(shí)間給予準(zhǔn)確的回復(fù)處理以及整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的正常穩(wěn)定及有效的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)通信行業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益較為全面系統(tǒng)的協(xié)調(diào)快速穩(wěn)定發(fā)展。
當(dāng)前在軟包交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用普及過(guò)程中,所需的各種網(wǎng)絡(luò)和管理傳輸協(xié)議方式都是具有其一定局限性,在網(wǎng)絡(luò)使用傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)安全上也得不到有效的保障。在如今社會(huì)中,人們的需求日益豐富,面臨多種多樣的業(yè)務(wù)管理要求,簡(jiǎn)單的方式已達(dá)不到人們多樣化的需求。在今后的發(fā)展中,中軟交換服務(wù)還需要朝著即時(shí)業(yè)務(wù)、個(gè)性化服務(wù)的目標(biāo)推進(jìn),構(gòu)建完整的網(wǎng)絡(luò)管理方案,以切實(shí)提升整個(gè)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性并要求企業(yè)進(jìn)一步改善服務(wù)水平。
在科技力量的引導(dǎo)下,通信業(yè)務(wù)的種類越來(lái)越多,在市場(chǎng)環(huán)境下,進(jìn)入通信行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也在不斷增加,通信企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升,各種形式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逐漸涌現(xiàn)。如果要滿足現(xiàn)代通信的要求,不僅需要增加許多新的技術(shù)設(shè)備,還需要開(kāi)發(fā)新的網(wǎng)絡(luò),這將給通信企業(yè)帶來(lái)巨大壓力。在這一過(guò)程中應(yīng)用軟交換技術(shù)意味著可以克服目前遇到的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的快速高效連接,減少企業(yè)對(duì)其他通信公司網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本投資,從而降低對(duì)新技術(shù)設(shè)備的采購(gòu)。這是對(duì)全國(guó)通信業(yè)整體而言又是另一種嶄新的行業(yè)發(fā)展總目標(biāo),能夠有力促進(jìn)通信得到更好更大的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展和全面可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
未來(lái),協(xié)議共享將成為主要發(fā)展趨勢(shì)。與目前封閉的協(xié)議環(huán)境相比,共享通信協(xié)議的發(fā)展更有利于通信系統(tǒng)的完善和進(jìn)步。隨著新時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),雖然軟交換技術(shù)中的開(kāi)發(fā)協(xié)議仍在得到進(jìn)一步的發(fā)展,但是也需要實(shí)現(xiàn)支持不同的API 接口間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,但由于當(dāng)前該技術(shù)領(lǐng)域協(xié)議仍缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,無(wú)法定義具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,且由于項(xiàng)目都仍然處于軟件研發(fā)過(guò)程的技術(shù)初級(jí)研究階段,執(zhí)行效率指標(biāo)也未完全達(dá)到理想狀態(tài),標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和科學(xué)化管理水平仍然有待提高。目前如果要實(shí)現(xiàn)開(kāi)源協(xié)議和技術(shù)數(shù)據(jù)共享的目標(biāo),還需不斷的研究。此外,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也處于不斷成長(zhǎng)的階段,盡管軟交換技術(shù)的運(yùn)用有著一定的優(yōu)越性和特點(diǎn),但其普及與應(yīng)用中還存在一定的問(wèn)題,因此未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研發(fā),必須形成三網(wǎng)融合的局面,形成各種綜合服務(wù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
綜上所述,軟交換技術(shù)的有效應(yīng)用促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展,提高了人民的生活質(zhì)量,改變了人們的生活方式。但由于缺乏實(shí)用的技術(shù)方法,在兼容性和安全性方面存在缺陷,不利于這項(xiàng)技術(shù)的深入發(fā)展。因此,有必要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái),完善軟件集成,提高通信平臺(tái)的建設(shè)水平符合要求,從而提升軟交換技術(shù)的通信能力,為發(fā)展我國(guó)通信科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供一個(gè)良好基礎(chǔ)。在應(yīng)用軟交換技術(shù)的同時(shí),也要開(kāi)展通信科學(xué)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究,以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā),進(jìn)而達(dá)到數(shù)據(jù)共享,擴(kuò)大通信技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高該信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,促進(jìn)中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2023年1期