時間：2022-08-24 23:53:23
序論：在您撰寫軟交換技術論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務，所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)務，首先需要修訂標準，再對交換機進行改造，每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式，例如將話音業(yè)務打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡單元進行業(yè)務流的處理。
（4）業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。
這種網(wǎng)絡拓撲結構與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比具有如下優(yōu)點：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡中容量不足的缺點；
（2）具有開放式端點的拓撲結構，既能良好的傳送話音，也能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
（3）將網(wǎng)絡的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網(wǎng)絡的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡結構固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡近期不會消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡與分組網(wǎng)絡實現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡演進，其關鍵的網(wǎng)絡產(chǎn)品就是軟交換設備（SoftSwitch）。
2軟交換技術
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來，通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來，實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關之間的開放和標準化，為網(wǎng)絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM媒體網(wǎng)關、用戶媒體網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關等，完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接，提供相應業(yè)務。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
3）業(yè)務提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務；同時還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。
4）互聯(lián)互通功能
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結構，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系結構，均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡。軟交換是新、舊網(wǎng)絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1）從經(jīng)濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于接收革新應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80％，遠高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡中，一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西，用戶被鎖定在供應商那里，沒有選擇的空間，實現(xiàn)和維護的費用也很高。基于軟交換的新型網(wǎng)絡徹底打破了這種局面，因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品，可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構建自己的網(wǎng)絡。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結構是可編程的，并對服務供應商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎，可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可伸縮性和可靠性
基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架，其中應用服務器完成增值業(yè)務的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務器（MediaServer）提供特殊業(yè)務（如IVR、會議和傳真）的資源平臺，處理與媒體網(wǎng)關間的承載接口。
（2）軟交換體系結構的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個開放的實體，與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。
如：1、軟交換與應用服務器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功能；
2、軟交換與策略服務器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的工作進行動態(tài)干預；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實現(xiàn)網(wǎng)絡管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持。
4軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡形式，各種網(wǎng)絡都有自己的交換設備、復接設備等，這些網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網(wǎng)絡間傳輸，將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費，而且對整個電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入，將可以解決以下幾個方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡，而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡；同時電力通信網(wǎng)中也存在計算機網(wǎng)絡，它們是以IP協(xié)議為基礎的分組網(wǎng)絡。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實現(xiàn)電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關的互操作問題。這就是使得計算機網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計算機網(wǎng)絡配合，更好地提供服務。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡的演進和計算機技術的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業(yè)務，利用新的網(wǎng)絡設施可以提供各種增值業(yè)務和補充業(yè)務，而且軟交換提供了開放式的應用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務中心）來說，引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫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，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質的網(wǎng)絡
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質，且各自較獨立，都各有自己的一套設備，若引進了軟交換技術，在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經(jīng)濟方面避免了設備的浪費，而且提高了網(wǎng)絡的可靠性，各種介質的網(wǎng)絡達到了一定的融合互通，在不同介質的網(wǎng)絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個設備進行維護就可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能（主要包括業(yè)務統(tǒng)計和告警等）。對業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務進行統(tǒng)一的統(tǒng)計。若出現(xiàn)故障還可以及時地發(fā)出告警信號。另外，軟交換還可以采集詳細的清單，實現(xiàn)對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術，其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會產(chǎn)生很多方面的效果。
5結束語
關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務，所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)務，首先需要修訂標準，再對交換機進行改造，每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式，例如將話音業(yè)務打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡單元進行業(yè)務流的處理。
（4）業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。
這種網(wǎng)絡拓撲結構與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比具有如下優(yōu)點：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡中容量不足的缺點；
（2）具有開放式端點的拓撲結構，既能良好的傳送話音，也能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
（3）將網(wǎng)絡的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網(wǎng)絡的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡結構固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡近期不會消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡與分組網(wǎng)絡實現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡演進，其關鍵的網(wǎng)絡產(chǎn)品就是軟交換設備（SoftSwitch）。
2軟交換技術
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來，通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來，實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關之間的開放和標準化，為網(wǎng)絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM媒體網(wǎng)關、用戶媒體網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關等，完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接，提供相應業(yè)務。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
3）業(yè)務提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務；同時還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。
4）互聯(lián)互通功能
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結構，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系結構，均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡。軟交換是新、舊網(wǎng)絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1）從經(jīng)濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于接收革新應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80％，遠高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡中，一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西，用戶被鎖定在供應商那里，沒有選擇的空間，實現(xiàn)和維護的費用也很高?；谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡徹底打破了這種局面，因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品，可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構建自己的網(wǎng)絡。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結構是可編程的，并對服務供應商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎，可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架，其中應用服務器完成增值業(yè)務的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務器（MediaServer）提供特殊業(yè)務（如IVR、會議和傳真）的資源平臺，處理與媒體網(wǎng)關間的承載接口。
（2）軟交換體系結構的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個開放的實體，與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。
如：1、軟交換與應用服務器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功能；
2、軟交換與策略服務器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的工作進行動態(tài)干預；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實現(xiàn)網(wǎng)絡管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持。
4軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡形式，各種網(wǎng)絡都有自己的交換設備、復接設備等，這些網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網(wǎng)絡間傳輸，將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費，而且對整個電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入，將可以解決以下幾個方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡，而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡；同時電力通信網(wǎng)中也存在計算機網(wǎng)絡，它們是以IP協(xié)議為基礎的分組網(wǎng)絡。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實現(xiàn)電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關的互操作問題。這就是使得計算機網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計算機網(wǎng)絡配合，更好地提供服務。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡的演進和計算機技術的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業(yè)務，利用新的網(wǎng)絡設施可以提供各種增值業(yè)務和補充業(yè)務，而且軟交換提供了開放式的應用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務中心）來說，引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫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，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質的網(wǎng)絡
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質，且各自較獨立，都各有自己的一套設備，若引進了軟交換技術，在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經(jīng)濟方面避免了設備的浪費，而且提高了網(wǎng)絡的可靠性，各種介質的網(wǎng)絡達到了一定的融合互通，在不同介質的網(wǎng)絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個設備進行維護就可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能（主要包括業(yè)務統(tǒng)計和告警等）。對業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務進行統(tǒng)一的統(tǒng)計。若出現(xiàn)故障還可以及時地發(fā)出告警信號。另外，軟交換還可以采集詳細的清單，實現(xiàn)對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術，其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會產(chǎn)生很多方面的效果。
5結束語
摘要：軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)絡的融合，另一方面軟交換采用了開放式應用程序接口（API），方便了第三方應用的開發(fā)和新業(yè)務的引進。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業(yè)務框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進行了論述，并對軟交換技術在電力通信網(wǎng)中的應用前景作了介紹。
關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務，所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)務，首先需要修訂標準，再對交換機進行改造，每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式，例如將話音業(yè)務打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡單元進行業(yè)務流的處理。
（4）業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。
這種網(wǎng)絡拓撲結構與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比具有如下優(yōu)點：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡中容量不足的缺點；
（2）具有開放式端點的拓撲結構，既能良好的傳送話音，也能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
（3）將網(wǎng)絡的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網(wǎng)絡的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡結構固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡近期不會消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡與分組網(wǎng)絡實現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡演進，其關鍵的網(wǎng)絡產(chǎn)品就是軟交換設備（Soft Switch）。
2軟交換技術
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來，通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來，實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關之間的開放和標準化，為網(wǎng)絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM媒體網(wǎng)關、用戶媒體網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關等，完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接，提供相應業(yè)務。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
3）業(yè)務提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務；同時還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。
4）互聯(lián)互通功能
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結構，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系結構，均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡。軟交換是新、舊網(wǎng)絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1）從經(jīng)濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于接收革新應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80％，遠高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡中，一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西，用戶被鎖定在供應商那里，沒有選擇的空間，實現(xiàn)和維護的費用也很高。基于軟交換的新型網(wǎng)絡徹底打破了這種局面，因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品，可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構建自己的網(wǎng)絡。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結構是可編程的，并對服務供應商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎，可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架，其中應用服務器完成增值業(yè)務的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務器（Media Server）提供特殊業(yè)務（如IVR、會議和傳真）的資源平臺，處理與媒體網(wǎng)關間的承載接口。
（2）軟交換體系結構的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個開放的實體，與外部的接
口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。
如：1、軟交換與應用服務器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功能；
2、軟交換與策略服務器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的工作進行動態(tài)干預；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實現(xiàn)網(wǎng)絡管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持。
4軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡形式，各種網(wǎng)絡都有自己的交換設備、復接設備等，這些網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網(wǎng)絡間傳輸，將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費，而且對整個電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入，將可以解決以下幾個方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡，而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡；同時電力通信網(wǎng)中也存在計算機網(wǎng)絡，它們是以IP協(xié)議為基礎的分組網(wǎng)絡。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實現(xiàn)電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關的互操作問題。這就是使得計算機網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計算機網(wǎng)絡配合，更好地提供服務。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡的演進和計算機技術的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業(yè)務，利用新的網(wǎng)絡設施可以提供各種增值業(yè)務和補充業(yè)務，而且軟交換提供了開放式的應用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務中心）來說，引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫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，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質的網(wǎng)絡
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質，且各自較獨立，都各有自己的一套設備，若引進了軟交換技術，在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經(jīng)濟方面避免了設備的浪費，而且提高了網(wǎng)絡的可靠性，各種介質的網(wǎng)絡達到了一定的融合互通，在不同介質的網(wǎng)絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個設備進行維護就可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能（主要包括業(yè)務統(tǒng)計和告警等）。對業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務進行統(tǒng)一的統(tǒng)計。若出現(xiàn)故障還可以及時地發(fā)出告警信號。另外，軟交換還可以采集詳細的清單，實現(xiàn)對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術，其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會產(chǎn)生很多方面的效果。
5結束語
軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境下，用戶采用基于以太網(wǎng)的電話，通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件（CallManager、CallServer），實現(xiàn)PBX功能（IPPBX）。對于這樣一套設備，系統(tǒng)不需單獨鋪設網(wǎng)絡，而只通過與局域網(wǎng)共享就可實現(xiàn)管理與維護的統(tǒng)一，綜合成本遠低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對設備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設備門檻低，許多設備商都可提供此類解決方案，因此IPPBX應用獲得了巨大成功。受到IPPBX成功的啟發(fā)，為了提高網(wǎng)絡綜合運營效益，網(wǎng)絡的發(fā)展更加趨于合理、開放，更好的服務于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想：將傳統(tǒng)的交換設備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標準協(xié)議（MGCP、H248）且主要使用純軟件進行處理，于是，SoftSwitch（軟交換）技術應運而生。
軟交換概念一經(jīng)提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重視，ISC（InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了軟交換技術的發(fā)展步伐，軟交換相關標準和協(xié)議得到了IETF、ITU－T等國際標準化組織的重視。
根據(jù)國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關（傳輸層）中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實現(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)關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時，軟交換還將網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡能力封裝起來，通過標準開放的業(yè)務接口和業(yè)務應用層相連，可方便地在網(wǎng)絡上快速提供新的業(yè)務。
2基于軟交換技術的網(wǎng)絡結構
軟交換是下一代網(wǎng)絡的核心設備之一，各運營商在組建基于軟交換技術的網(wǎng)絡結構時，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡的互通。在下一代網(wǎng)絡中，應有一個較統(tǒng)一的網(wǎng)絡系統(tǒng)結構?；谲浗粨Q技術的網(wǎng)絡結構如圖1所示。
由圖中可以看出，軟交換位于網(wǎng)絡控制層，較好地實現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。
軟交換與應用／業(yè)務層之間的接口提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、功能服務器等接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。其中：軟交換與應用服務器間的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供對三方應用和增值業(yè)務的支持；軟交換與策略服務器間的接口對網(wǎng)絡設備工作進行動態(tài)干預，可采用COPS協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關中心間的接口實現(xiàn)網(wǎng)絡管理，采用SNMP；軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持，采用INAP協(xié)議。
通過核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關的交互，接收處理中的呼叫相關信息，指示網(wǎng)關完成呼叫。其主要任務是在各點之間建立關系，這些關系可以是簡單的呼叫，也可以是一個較為復雜的處理。軟交換技術主要用于處理實時業(yè)務，如話音業(yè)務、視頻業(yè)務、多媒體業(yè)務等。
軟交換之間的接口實現(xiàn)不同與軟交換之間的交互，可采用SIP－T、H．323或BICC協(xié)議。
3軟交換技術的設計原理及其實現(xiàn)目標
軟交換技術是一個分布式的軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術、協(xié)議和設備的網(wǎng)絡之間提供無縫的互操作性，其基本設計原理是設法創(chuàng)建一個具有很好的伸縮性、接口標準性、業(yè)務開放性等特點的分布式軟件系統(tǒng)，它獨立于特定的底層硬件／操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務所需要的同步通信協(xié)議，在一個理想的位置上把該架構推向摩爾曲線軌道。并且它應該有能力支持下列基本要求：
（1）獨立于協(xié)議和設備的呼叫?熏設備的呼叫處理和／同步會晤管理應用的開發(fā)。
（2）在其軟交換網(wǎng)絡中能夠安全地執(zhí)行多個第三方應用而不存在由惡意或錯誤行為的應用所引起的任何有害影響。
（3）第三方硬件銷售商能增加支持新設備和協(xié)議的能力。
（4）業(yè)務和應用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會危害其性能和安全。
（5）有能力進行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡管理和其他運行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。
（6）支持運行時間捆綁或有助于結構改善的同步通信控制網(wǎng)絡的動態(tài)拓撲。
（7）從小到大的網(wǎng)絡可伸縮性和支持徹底的故障恢復能力。
軟交換的實現(xiàn)目標是在媒體設備和媒體網(wǎng)關的配合下，通過計算機軟件編程的方式來實現(xiàn)對各種媒體流進行協(xié)議轉換，并基于分組網(wǎng)絡（IP／ATM）的架構實現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機具有相同功能并便于業(yè)務增值和靈活伸縮的設備。
軟交換系統(tǒng)的參考模型如圖2。
4軟交換所使用的主要協(xié)議
軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多，包括H．248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H．323、RADIUS、
SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。國際上，IETF、ITU－T、SoftSwitchOrg等組織對軟交換及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導作用，許多關鍵協(xié)議都已制定完成，或趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個軟交換的研發(fā)工作，使產(chǎn)品從使用各廠家私有協(xié)議階段進入使用業(yè)界共同標準協(xié)議階段，各家之間產(chǎn)品互通成為可能，真正實現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷——提供一個標準、開放的系統(tǒng)結構，各網(wǎng)絡部件可獨立發(fā)展。在軟交換的研究進展方面，我國處于世界同步水平。信息產(chǎn)業(yè)部“網(wǎng)絡與交換標準研究組”在1999年下半年就啟動了軟交換項目的研究，目前已完成了《軟交換設備總體技術要求》。此外，“IP標準研究組”正在研制有關中繼媒體網(wǎng)關（TG）、信令網(wǎng)關?穴SG?雪、接入網(wǎng)關（AG）、綜合接入設備?穴IAD?雪等設備技術規(guī)范。
下面對幾個主要協(xié)議做一簡單介紹。
1．H．248／MEGACO
H．248和MEGACO協(xié)議均稱為媒體網(wǎng)關控制協(xié)議，應用在媒體網(wǎng)關和H．248／MEGACO與軟交換設備之間。兩個協(xié)議的內(nèi)容基本相同，只是H．248是由ITU提出來的，而MEGACO是由IEFT提出來的，且是雙方共同推薦的協(xié)議。它們引入了Termination（終端）和Context（關聯(lián)）兩個抽象概念。在Termination（終端）中，封裝了媒體流的參數(shù)、MODEM和承載能力參數(shù)，而Context（關聯(lián)）則表明了在一些Termination（終端）之間的相互連接關系。H．248／MEGACO通過Add、Modify、Subtract、Move等8個命令完成對Termination（終端）和Context（關聯(lián)）之間的操作，從而完成了呼叫的建立和釋放。
2．媒體網(wǎng)關控制協(xié)議（MGCP）
媒體網(wǎng)關控制協(xié)議（MGCP）是由IEFT提出來的，是簡單網(wǎng)關控制協(xié)議（SGCP）和IP設備控制協(xié)議（IPDC）相結合的產(chǎn)物。MEGACO協(xié)議是對MGCP協(xié)議的進一步改進、完善和提高，MGCP協(xié)議可以說是一個比較成熟的協(xié)議，協(xié)議的內(nèi)容與MEGACO協(xié)議比較相似。目前軟交換系統(tǒng)設備大都支持該協(xié)議，其不足也慢慢表現(xiàn)出來，將來可能要被H．248／MEGACO協(xié)議所取代。
在軟交換系統(tǒng)中，MGCP協(xié)議與H．248／MEGACO協(xié)議一樣，應用在媒體網(wǎng)關和MGCP終端與軟交換設備之間，通過此協(xié)議來控制媒體網(wǎng)關和MGCP終端上的媒體／控制流的連接、建立和釋放。
3．會話初始協(xié)議（SIP）
會話初始協(xié)議（SIP）是IETF提出的在IP網(wǎng)上進行多媒體通信的應用層控制協(xié)議。以Internet協(xié)議（HTTP）為基礎，遵循Internet的設計原則，基于對等工作模式。利用SIP可實現(xiàn)會話的連接、建立和釋放，并支持單播、組播和可移動性。此外，SIP如果與SDP配合使用，可以動態(tài)地調(diào)整和修改會話屬性，如通話帶寬、所傳輸?shù)拿襟w類型及編解碼格式。其具體內(nèi)容可參見IETFRFC2543bis。
在軟交換系統(tǒng)中，SIP協(xié)議主要應用于軟交換與SIP終端之間，也有的廠家將SIP協(xié)議應用于軟交換與應用服務器之間，提供基于SIP協(xié)議實現(xiàn)的增值業(yè)務。總的來說，SIP協(xié)議主要應用于語音和數(shù)據(jù)相結合的業(yè)務，以及多媒體業(yè)務之間的呼叫建立與釋放。特別是SIP協(xié)議以其簡單、靈活的特點，使作為移動通信標準化組織的3GPP已經(jīng)決定在其基礎上建立第三代移動通信的全IP網(wǎng)絡，并要求未來的3G終端必須支持SIP協(xié)議。
4．SCTP協(xié)議
SCTP協(xié)議是由IETF提出的一種關于流控制傳送協(xié)議。主要是在無連接的網(wǎng)絡上傳送PSTN信令信息，該協(xié)議可以在IP網(wǎng)上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。SCTP可以在確認方式下，無差錯、無重復地傳送用戶數(shù)據(jù)，并根據(jù)通路的MTU的限制，進行用戶數(shù)據(jù)的分段；在多個流上保證用戶消息的順序遞交，把多個用戶的消息復制到SCTP的數(shù)據(jù)塊中。利用SCTP偶連的機制來保證網(wǎng)絡級的部分故障自處理。SCTP還具有避免擁塞和避免遭受泛播及匿名攻擊的特點。
SCTP協(xié)議在軟交換中起著控制協(xié)議的主要承載者的作用。
5軟交換技術的主要特點和功能
1．軟交換技術的主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）支持各種不同的PSTN、ATM和IP協(xié)議等各種網(wǎng)絡的可編程呼叫處理系統(tǒng)。
（2）可方便地運行在各種商用計算機和操作系統(tǒng)上。
（3）高效靈活性。例如：
·軟交換加上一個中繼網(wǎng)關便是一個長途／匯接交換機（C4交換機）的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
·軟交換加上一個接入網(wǎng)關便是一個語音虛擬專用網(wǎng)（VPN）／專用小交換機（PBX）中繼線的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP功能。
·軟交換加上一個RAS，便可利用公用承載中繼來提供受管的MODEM業(yè)務。
·軟交換加上一個中繼網(wǎng)關和一個本地性能服務器便是一個本地交換機（C5交換機）的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
（4）開放性通過一個開放的和靈活的號碼簿接口便可以再利用IN（智能網(wǎng)）業(yè)務。例如，它提供一個具有接入到關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、輕量級號碼簿訪問協(xié)議和事務能力應用部分號簿的號碼簿嵌入機制。
（5）為第三方開發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務提供開放的應用編程接口（API）。
（6）具有可編程的后營業(yè)室特性。例如：可編程的事件詳細記錄、詳細呼叫事件寫到一個業(yè)務提供者的收集事件裝置中。
（7）具有先進的基于策略服務器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議接口、策略描述語言和一個編寫及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)。
2．軟交換是多種邏輯功能實體的集合，它提供綜合業(yè)務的呼叫控制、連接和部分業(yè)務功能，是下一代電信網(wǎng)語音／數(shù)據(jù)／視頻業(yè)務呼叫、控制、業(yè)務提供的核心設備。主要功能表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）呼叫控制和處理為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。
（2）協(xié)議功能支持相應標準協(xié)議，包括H．248、SCTP、H．323、SNMP、SIP等。
（3）業(yè)務提供功能可提供各種通用的或個性化的業(yè)務。
（4）業(yè)務交換功能
（5）互通功能可通過各種網(wǎng)關實現(xiàn)與響應設備的互通。
（6）資源管理功能對系統(tǒng)中的各種資源進行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。
（7）計費功能根據(jù)運營需求將話單傳送至計費中心。
（8）認證／授權功能可進行認證與授權，防止非法用戶或設備接入。
（9）地址解析功能和語音處理功能。
6基于軟交換的應用
隨著通信網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和軟交換各種標準的制定與補充，不少廠家都推出了軟交換的解決方案，各運營商也在積極進行相關實驗。目前，國內(nèi)外許多電信設備制造商，如西門子、阿爾卡特、愛立信、北電、中興等都在積極發(fā)展新的交換機過渡平臺，提出了軟交換在下一代網(wǎng)絡中的解決方案。這里簡要介紹一下軟交換在VoIP中的應用，圖3為基于軟交換技術的VoIP網(wǎng)絡結構。
從圖中可以看出，它的功能非常類似于現(xiàn)行電路交換傳送系統(tǒng)間的交換／長途網(wǎng)，C4交換機用軟交換系統(tǒng)和一組中繼網(wǎng)關的組合體所取代。中繼網(wǎng)關自身是由軟交換技術利用主／被叫協(xié)議控制，這個協(xié)議就是與來自某個具有指定源／目的的RTP／UDP／IP流的電路交換機的一個指定時隙相關的MGCP／IPDC協(xié)議。
軟交換技術作為呼叫處理的組成部分，其標識要被用來終結該呼叫的最有可能的出口網(wǎng)關，并利用這個信息來命令中繼網(wǎng)關執(zhí)行所指定的功能，亦即軟交換技術能夠通過選擇一個最小代價的路由來完成每次呼叫，以使所選擇的出口網(wǎng)關最接近目的電話。于是，就完成了原有通過電路交換網(wǎng)執(zhí)行的呼叫操作功能。
接入網(wǎng)關既可以終結ISDN的PRI，也可以終結來自企業(yè)PBX的CAS信令。這種接入網(wǎng)關能夠被軟交換以基于分組電話協(xié)議的多種方式進行控制；對于基于H．323協(xié)議的網(wǎng)關，軟交換能夠像一個H．323網(wǎng)關那樣動作；如果接入網(wǎng)關隧道PRI（Q．931）或CAS信令返回到軟交換，那么軟交換還能夠使用像MGCP／IPDC協(xié)議以更好的方式控制接入網(wǎng)關。這也體現(xiàn)了軟交換技術處理接入網(wǎng)關的能力。
軟交換技術通過SIP協(xié)議接到電纜網(wǎng)絡上，以支持企業(yè)的IPPBX及IP電話。它還能夠通過TCP／IP協(xié)議接入SCP，也可通過TCP／SCCP協(xié)議接入到SS7網(wǎng)絡上，使無縫互連成為可能。
7基于軟交換的下一代網(wǎng)絡中需要繼續(xù)關注的主要問題
雖然基于軟交換的下一代網(wǎng)絡是一個比較完整的網(wǎng)絡解決方案，可以應用在各種通信領域，但由于其技術新，目前的解決方案大多處于實驗階段，尚未形成大規(guī)模應用，許多問題仍需要繼續(xù)關注，如QOS、網(wǎng)關、安全性、業(yè)務提供方式、與現(xiàn)有網(wǎng)絡的有機結合等問題。
1．QOS問題
對任何網(wǎng)絡來說，QOS的保證都是一個非常重要的問題。從根本上說，軟交換本身并不能解決QOS問題，而是靠其承載網(wǎng)絡來保證服務質量的。承載網(wǎng)絡目前有兩種方式：ATM和IP。對于ATM的承載網(wǎng)絡來說，其本身就有很強的QOS機制。但是，對于IP的承載網(wǎng)絡來說，如何解決好QOS問題。在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡中是一個非常關鍵的問題，因為從目前廠家的設備開況和網(wǎng)絡發(fā)展的總的趨勢來看，以IP為承載網(wǎng)絡應該是大勢所趨。
2．軟交換網(wǎng)絡的管理
從軟交換目前的實現(xiàn)情況來看，大部分都采用SNMP協(xié)議作為軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)管協(xié)議，但SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)具有一定的局限性，SNMP網(wǎng)管以靜態(tài)管理方式為主，無法針對各種不同業(yè)務的需求變化進行綜合管理。由于SNMP采用的是基于UDP的承載方式，因此不能很好的保證網(wǎng)管信息的可靠傳輸。同時，基于軟交換的下一代網(wǎng)絡提供的是實時業(yè)務，而要求網(wǎng)管系統(tǒng)必須具有一定的QOS管理能力。但目前基于軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)處理這方面的能力比較差，還需進一步的改進、完善，才能滿足用戶對服務質量的要求
3．軟交換涉及的協(xié)議尚需繼續(xù)完善
軟交換網(wǎng)絡的各個網(wǎng)絡接口之間采用開放的協(xié)議進行通訊。但是，目前不論是從協(xié)議的制定情況，還是各個廠家的開況來看，接口的標準化還不完善，大多數(shù)協(xié)議還處于擴充完善階段。因此，離最終的開放網(wǎng)絡還需要有一段時間。
綜上所述，軟交換雖然具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ壳叭蕴幱诎l(fā)展的起步階段。以軟交換為核心的通信系統(tǒng)將會提供業(yè)務開放能力，符合三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務和多媒體融合業(yè)務，滿足通信個性化、移動化和隨時隨地獲取信息的發(fā)展目標。
關鍵詞下一代網(wǎng)絡軟交換存在問題
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術的發(fā)展狀況
下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。
軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構，作為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向，軟交換不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合，更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合。
目前，歐洲電信運營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡）的發(fā)展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態(tài)度，運營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務，并在新技術投入使用之前，注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網(wǎng)絡進行軟交換的試驗，放置了一臺軟交換機和4個媒體網(wǎng)關開展IP網(wǎng)絡提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務和VPN業(yè)務的試驗，其軟交換的標準采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個節(jié)點開展了軟交換實驗，部分已經(jīng)商用，并且試驗規(guī)模在逐步擴展。在提供話音質量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡內(nèi)全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當，但目前需注意跟蹤技術和設備的發(fā)展，比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網(wǎng)絡的體系架構和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室，為開展現(xiàn)場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務的試驗，有些運營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務。
2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡（NGN）試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡解決方案。NGN網(wǎng)絡全國試驗網(wǎng)項目涉及的技術面、提供的業(yè)務量、網(wǎng)絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網(wǎng)絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。
SUCCESSIoN的應用類型包括了長途及匯接（C4）業(yè)務、本地接入（C5）及多媒體業(yè)務、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務。目前幾種解決方案已經(jīng)在實際網(wǎng)絡中運用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡包含2個軟交換節(jié)點及70多個媒體網(wǎng)關，每個節(jié)點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運營商，其第一期工程（350萬線）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個月時間內(nèi)，已擁有16萬用戶，是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡，目前運營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報告中，北電網(wǎng)絡列全球軟交換市場份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關市場份額第一。
2NGN提供的業(yè)務
軟交換技術的引入除了對現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務實現(xiàn)全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務結合衍生的業(yè)務、用戶個性化業(yè)務以及業(yè)務創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無法實現(xiàn)多種靈活的業(yè)務邏輯和多媒體業(yè)務。由于業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在PSTN內(nèi)每個交換機上呈分散式節(jié)點式分布，并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機管理，導致某些業(yè)務（如廣域CENTrEx）難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能，業(yè)務的智能完全由交換機實現(xiàn)，因此一直以來難以實現(xiàn)用戶對業(yè)務的個性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補充業(yè)務難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務實現(xiàn)的簡單性和靈活性上有了本質改變。NGN的業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在軟交換和應用服務器等少量網(wǎng)元上集中部署，因此可以方便地在全網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務部署和業(yè)務升級，NGN對廣域CENTrEx的實現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協(xié)議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強（如支持話音、視頻等）使得用戶對業(yè)務的個性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶可以對不同來話進行篩選性的監(jiān)控，可以在不同時間對不同來話實施不同的應答策略，應答的方式也不僅僅局限于接聽、轉發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式，而是包括了話音應答、問候音播放、語音信箱轉接、電子郵件轉接、網(wǎng)頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實現(xiàn)的。
此外，NGN能夠實現(xiàn)許多PSTN所無法實現(xiàn)的業(yè)務特性，一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現(xiàn)一號通業(yè)務，然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實現(xiàn)IN方式的一號通所無法實現(xiàn)的能力。如NGN的一號通業(yè)務可以實現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時設定對來話的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯(lián)系到他，給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業(yè)務特性是PSTN所無法實現(xiàn)的。類似的例子還有許多，如WEB800、點擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務實現(xiàn)的簡易性和靈活性上有獨到之處，并且能實現(xiàn)許多PSTN無法實現(xiàn)的業(yè)務，而且具有業(yè)務的惟一性。NGN的業(yè)務能力主要包括：
A）全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務（包括基本話音業(yè)務、電話補充業(yè)務、CENTrEx業(yè)務、ISDNPRI補充業(yè)務、IN類業(yè)務等）；
B）基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務；
C）PSTN與因特網(wǎng)相結合的業(yè)務（即PINT業(yè)務，如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等）；
D）用戶可定制的個性化業(yè)務。從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運營商和設備廠商都在討論的熱點技術，也是國外許多標準化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網(wǎng)關控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國際軟交換協(xié)會（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點。我國網(wǎng)絡與交換標準研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡的相關標準。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個成員，是運營商和設備供應商交流需求和動態(tài)的場合。國際上大多數(shù)知名的電信設備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等，另外有一些電信運營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協(xié)會成員。
軟交換論壇包含5個工作組，負責網(wǎng)絡架構、協(xié)議制定等技術工作。
業(yè)務應用工作組負責業(yè)務功能制定、協(xié)調(diào)以及API標準的應用。
網(wǎng)絡結構工作組負責軟交換網(wǎng)絡功能架構的制定。
設備控制工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡設備間控制協(xié)議的制定和補充、增強，如MGCP、MGC和設備的兼容性等。
網(wǎng)絡管理工作組負責網(wǎng)絡管理的結構和協(xié)議制定。
SIP工作組負責SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡中的應用和增強。
此外，ITU－T和IETF在相關協(xié)議的標準化方面已經(jīng)取得了重要的進展，如H．248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問題
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運營商也在積極進行相關的試驗,但新技術的應用需要相當長的時間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看，目前存在的主要問題如下：
A）國際上尚無大型網(wǎng)絡的組網(wǎng)和運營經(jīng)驗。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運營積累，在網(wǎng)絡組織方面已經(jīng)具有相當成熟的經(jīng)驗；而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗，是采用基于軟交換的全平面結構，還是采用分區(qū)域選路結構等，在技術和實踐方面都有待進一步的探索。
B）協(xié)議尚未做到兼容性，標準還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術標準的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP－T協(xié)議和H．248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項需要運營商根據(jù)業(yè)務的需要來進一步確定。
C）API沒有成熟的產(chǎn)品?；陂_放的業(yè)務平臺，采用標準的API接口為網(wǎng)絡運營商提供新業(yè)務開創(chuàng)了未來美好的前景，但是相應的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D）業(yè)務開發(fā)問題。標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務，這是軟交換體系的一個優(yōu)勢所在，但目前廠家能夠提供的業(yè)務多集中為基本語音業(yè)務及補充業(yè)務、IN類業(yè)務、PINT業(yè)務、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會議等，究竟什么業(yè)務才是運營商手中的殺手業(yè)務，才能真正帶來收益，是目前運營商和設備商在共同苦思冥想的問題，目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務。
E）網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個非常完善的方法來解決網(wǎng)絡安全性的問題，只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡設備應具備一定的反入侵能力以增強系統(tǒng)的安全性，用戶賬號、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡Qos方面，IETF組織已經(jīng)提出了多種服務模型和機制來滿足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業(yè)務模型（INTSErV）、區(qū)分業(yè)務模型（DIFFSErV）、MPLS技術、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
軟交換技術在移動通信中有很強的功能，如：控制、協(xié)議等，其可連接不同級別正在演進的網(wǎng)絡，輔助移動網(wǎng)絡的資源規(guī)劃，還能自主認證移動通信，在移動通信中落實軟交換的基礎性。結合軟交換技術在移動通信中的應用，分析軟交換技術的功能和特點，如下：
1.1軟交換技術的功能
軟交換技術在移動通信中的功能有：（1）適配功能，連接移動通信中的應用媒體，還能連接不同通信層次的網(wǎng)關，保障移動通信能夠適應各種類型的配置。（2）控制功能，其為軟交換中最為根本的技術，有目的的控制移動通信中的功能。（3）業(yè)務功能，軟交換技術拓寬了移動通信的業(yè)務范圍，支持移動通信的配置分布及完整性。（4）支持移動通信協(xié)議的互通應用，實踐兼容性的協(xié)議運行。
1.2軟交換技術的特點
軟交換技術的特點比較明顯，其在移動通信中具有改造的特性，推進了移動通信網(wǎng)絡的改造應用。軟交換技術在移動通信中表現(xiàn)出的優(yōu)勢有：（1）成本低，利用控制中心即可實現(xiàn)多樣化的任務應用，借助協(xié)議維持通信的速度。（2）安全性高，軟交換技術中引入了MSCPool，提升移動通信可靠性，落實移動通信中的業(yè)務。（3）及時性，軟交換技術適用于復雜的移動通信內(nèi)，其可在短時間內(nèi)拓寬移動通信中的新業(yè)務，不會出現(xiàn)較長的時間周期。
2軟交換技術在移動通信中的應用
軟交換技術在移動通信中的應用始終保持積極性的狀態(tài)，現(xiàn)代移動通信朝向成熟化的方向發(fā)展，促使軟交換技術在應用中面臨著一系列的壓力。結合移動通信的現(xiàn)狀，分析軟交換技術的應用。
2.1數(shù)據(jù)業(yè)務中的應用
移動通信中包含了大量的數(shù)據(jù)業(yè)務，軟交換技術能夠優(yōu)化移動通信中的數(shù)據(jù)業(yè)務，為移動通信數(shù)據(jù)提供可靠的業(yè)務支持。軟交換技術在數(shù)據(jù)業(yè)務中的應用表現(xiàn)有：（1）基本數(shù)據(jù)業(yè)務，軟交換技術在基本數(shù)據(jù)業(yè)務中，可以為用戶提供接入的條件，控制接入點的數(shù)據(jù)，保障移動通信在用戶群體中保持高效率的數(shù)據(jù)傳輸能力。（2）電信數(shù)據(jù)業(yè)務，是指用戶所需要的數(shù)據(jù)業(yè)務，軟交換技術確保了電信數(shù)據(jù)的完整性，滿足用戶的業(yè)務需求。（3）補充數(shù)據(jù)業(yè)務，軟交換技術在補充數(shù)據(jù)業(yè)務中，主要是維持補充與基礎業(yè)務的一致性，強化移動通信的穩(wěn)定性，提高補充業(yè)務的改進速度。
2.22G核心網(wǎng)的應用
軟交換技術在2G核心網(wǎng)中，負責關口、匯接等內(nèi)容，基于軟交換技術的2G核心網(wǎng)，構建出分布式的框架結構，而且實現(xiàn)了統(tǒng)一的運行和維護。例如：2G核心網(wǎng)中的MSC-SERVER，MSC-SERVER是軟交換節(jié)點，確保2G核心網(wǎng)中的呼叫、控制等業(yè)務都能在MSC-SERVER上進行，提高2G核心網(wǎng)的承載能力。如果2G核心網(wǎng)覆蓋在城市區(qū)域內(nèi)時，還要配合MGW的應用，軟交換技術連接了城市的中心網(wǎng)絡與邊緣網(wǎng)，由此完善了分布式的2G核心網(wǎng)，通過軟交換技術彌補傳統(tǒng)組網(wǎng)的缺陷，推進了2G核心網(wǎng)的成熟化發(fā)展。2.33G網(wǎng)絡中的應用軟交換技術在3G網(wǎng)絡中，屬于一項核心的技術，全面應用在移動網(wǎng)絡的3G制式中。3G網(wǎng)絡的層次之間并沒有太大的差別，實際差別體現(xiàn)在無線接入方面，在3G網(wǎng)絡演進的過程中，不同的3G只是可以在軟交換技術的作用下，同時使用一個核心網(wǎng)，如：WCDMA、TD-SCDMA。軟交換技術為了達到3G網(wǎng)絡應用的業(yè)務目的，遵循3G網(wǎng)絡的版本發(fā)展，參與網(wǎng)絡框架的設計，拓寬3G網(wǎng)絡的應用范圍。以3G網(wǎng)絡中的R99為例，分析軟交換技術的應用。軟交換技術在R99網(wǎng)絡中，分解了R99的網(wǎng)關部分，加強了網(wǎng)關運行的控制力度，而且軟交換技術在R99中提供了協(xié)議接口，支持R99的演進，推進3G網(wǎng)絡的積極發(fā)展。
3移動通信中軟交換技術的發(fā)展
軟交換技術在移動通信中具有高價值的應用水平，同時具有良好的發(fā)展?jié)摿?。移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展速度非?？?，目前，4G網(wǎng)絡服務已經(jīng)投入應用，深化了軟交換技術的應用，軟交換技術在4G移動網(wǎng)絡中，朝向成熟化的方向發(fā)展，重點研究軟交換技術的具體應用，推進移動網(wǎng)絡的發(fā)展。軟交換技術在移動通信中的發(fā)展，需要遵循移動通信本身的發(fā)展原則，順應通信網(wǎng)絡的演進，確保軟交換技術的應用標準，實現(xiàn)規(guī)范化的軟交換處理，規(guī)避現(xiàn)行軟交換技術中潛在的通信風險，保障軟交換技術的穩(wěn)定性。軟交換技術在未來發(fā)展中，應該將重點放在效率與質量兩個方面，為移動通信提供更多的服務，全面應用到軟交換技術中，完善移動通信的結構，優(yōu)化移動通信運行的環(huán)境，體現(xiàn)軟交換技術的實踐性發(fā)展，符合移動通信的基本需求。
4結束語
關鍵詞下一代網(wǎng)絡軟交換存在問題
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術的發(fā)展狀況
下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。
軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構，作為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向，軟交換不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合，更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合。
目前，歐洲電信運營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡）的發(fā)展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態(tài)度，運營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務，并在新技術投入使用之前，注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網(wǎng)絡進行軟交換的試驗，放置了一臺軟交換機和4個媒體網(wǎng)關開展IP網(wǎng)絡提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務和VPN業(yè)務的試驗，其軟交換的標準采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個節(jié)點開展了軟交換實驗，部分已經(jīng)商用，并且試驗規(guī)模在逐步擴展。在提供話音質量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡內(nèi)全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當，但目前需注意跟蹤技術和設備的發(fā)展，比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網(wǎng)絡的體系架構和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室，為開展現(xiàn)場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務的試驗，有些運營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務。
2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡（NGN）試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡解決方案。NGN網(wǎng)絡全國試驗網(wǎng)項目涉及的技術面、提供的業(yè)務量、網(wǎng)絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網(wǎng)絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。
SUCCESSIoN的應用類型包括了長途及匯接（C4）業(yè)務、本地接入（C5）及多媒體業(yè)務、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務。目前幾種解決方案已經(jīng)在實際網(wǎng)絡中運用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡包含2個軟交換節(jié)點及70多個媒體網(wǎng)關，每個節(jié)點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運營商，其第一期工程（350萬線）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個月時間內(nèi)，已擁有16萬用戶，是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡，目前運營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報告中，北電網(wǎng)絡列全球軟交換市場份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關市場份額第一。
2NGN提供的業(yè)務
軟交換技術的引入除了對現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務實現(xiàn)全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務結合衍生的業(yè)務、用戶個性化業(yè)務以及業(yè)務創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無法實現(xiàn)多種靈活的業(yè)務邏輯和多媒體業(yè)務。由于業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在PSTN內(nèi)每個交換機上呈分散式節(jié)點式分布，并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機管理，導致某些業(yè)務（如廣域CENTrEx）難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能，業(yè)務的智能完全由交換機實現(xiàn)，因此一直以來難以實現(xiàn)用戶對業(yè)務的個性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補充業(yè)務難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務實現(xiàn)的簡單性和靈活性上有了本質改變。NGN的業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在軟交換和應用服務器等少量網(wǎng)元上集中部署，因此可以方便地在全網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務部署和業(yè)務升級，NGN對廣域CENTrEx的實現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協(xié)議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強（如支持話音、視頻等）使得用戶對業(yè)務的個性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶可以對不同來話進行篩選性的監(jiān)控，可以在不同時間對不同來話實施不同的應答策略，應答的方式也不僅僅局限于接聽、轉發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式，而是包括了話音應答、問候音播放、語音信箱轉接、電子郵件轉接、網(wǎng)頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實現(xiàn)的。
此外，NGN能夠實現(xiàn)許多PSTN所無法實現(xiàn)的業(yè)務特性，一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現(xiàn)一號通業(yè)務，然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實現(xiàn)IN方式的一號通所無法實現(xiàn)的能力。如NGN的一號通業(yè)務可以實現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時設定對來話的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯(lián)系到他，給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業(yè)務特性是PSTN所無法實現(xiàn)的。類似的例子還有許多，如WEB800、點擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務實現(xiàn)的簡易性和靈活性上有獨到之處，并且能實現(xiàn)許多PSTN無法實現(xiàn)的業(yè)務，而且具有業(yè)務的惟一性。NGN的業(yè)務能力主要包括：
A）全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務（包括基本話音業(yè)務、電話補充業(yè)務、CENTrEx業(yè)務、ISDNPRI補充業(yè)務、IN類業(yè)務等）；
B）基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務；
C）PSTN與因特網(wǎng)相結合的業(yè)務（即PINT業(yè)務，如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等）；
D）用戶可定制的個性化業(yè)務。3從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運營商和設備廠商都在討論的熱點技術，也是國外許多標準化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網(wǎng)關控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國際軟交換協(xié)會（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點。我國網(wǎng)絡與交換標準研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡的相關標準。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個成員，是運營商和設備供應商交流需求和動態(tài)的場合。國際上大多數(shù)知名的電信設備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等，另外有一些電信運營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協(xié)會成員。
軟交換論壇包含5個工作組，負責網(wǎng)絡架構、協(xié)議制定等技術工作。
業(yè)務應用工作組負責業(yè)務功能制定、協(xié)調(diào)以及API標準的應用。
網(wǎng)絡結構工作組負責軟交換網(wǎng)絡功能架構的制定。
設備控制工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡設備間控制協(xié)議的制定和補充、增強，如MGCP、MGC和設備的兼容性等。
網(wǎng)絡管理工作組負責網(wǎng)絡管理的結構和協(xié)議制定。
SIP工作組負責SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡中的應用和增強。
此外，ITU－T和IETF在相關協(xié)議的標準化方面已經(jīng)取得了重要的進展，如H．248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問題
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運營商也在積極進行相關的試驗,但新技術的應用需要相當長的時間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看，目前存在的主要問題如下：
A）國際上尚無大型網(wǎng)絡的組網(wǎng)和運營經(jīng)驗。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運營積累，在網(wǎng)絡組織方面已經(jīng)具有相當成熟的經(jīng)驗；而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗，是采用基于軟交換的全平面結構，還是采用分區(qū)域選路結構等，在技術和實踐方面都有待進一步的探索。
B）協(xié)議尚未做到兼容性，標準還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術標準的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP－T協(xié)議和H．248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項需要運營商根據(jù)業(yè)務的需要來進一步確定。
C）API沒有成熟的產(chǎn)品?；陂_放的業(yè)務平臺，采用標準的API接口為網(wǎng)絡運營商提供新業(yè)務開創(chuàng)了未來美好的前景，但是相應的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D）業(yè)務開發(fā)問題。標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務，這是軟交換體系的一個優(yōu)勢所在，但目前廠家能夠提供的業(yè)務多集中為基本語音業(yè)務及補充業(yè)務、IN類業(yè)務、PINT業(yè)務、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會議等，究竟什么業(yè)務才是運營商手中的殺手業(yè)務，才能真正帶來收益，是目前運營商和設備商在共同苦思冥想的問題，目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務。
E）網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個非常完善的方法來解決網(wǎng)絡安全性的問題，只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡設備應具備一定的反入侵能力以增強系統(tǒng)的安全性，用戶賬號、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡Qos方面，IETF組織已經(jīng)提出了多種服務模型和機制來滿足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業(yè)務模型（INTSErV）、區(qū)分業(yè)務模型（DIFFSErV）、MPLS技術、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
