软交换将逐渐成为关键技术

近年来随着科技的飞速发展，为了满足人们日益增长的需求 ，且能够向用户提供灵活性、多样性的业务以及个性化的服务，软交换技术就是实现该功能的关键技术。作为网络技术发展的产物，软交换技术能够满足人们的需求，因此被广泛用于实际中。

1、软交换的定义

软交换又称为呼叫 AGENT 、呼叫服务器或媒体网关控 制。所谓的软交换区别于传统的电路交换 ，它主要是将业务 / 控制与传送 / 接入独立起来各自行使功能 ，又相互通过标准协议来进行信息交换 ，从而能够提供给用户更加方便的业务 其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制、信令互通( 如从 N O .7 号信令到 I P信令) 等。主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时还可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务 ，并向第三方提供可编程能力。

2、软交换技术的主要特点

第一：开放性，软交换采用开放式标准接口易于和不同网关交换机网络节点通信，兼容性、互操作性、互通性好。 比如：软交换技术可以通过接入一个开放性的数据管理系统接口，然后就能够从新利用智能业务，实现所谓的开放性能 ;

第二：软交换技术它能够支持多种不同的网络呼叫处理系统 ，如PSTN、ATM 和 IP 协议等 ;

第三：软交换技术具有高效的灵活性 ，并且能够实现多种功能。软交换网络不仅可以按地域、管辖范围组网，也可以按照业务组网，同时还可按照用户的要求组织跨地域的专网，组网十分灵活。软交换网络不仅可以根据业务情况灵活地配置软交换设备，还可以根据业务发展和市场需求配置不同网关，具有良好的可扩展性。比如：将软交换陪上一个中继器就能够实现长途交换机的功能;或者将软交换接入一个网关就能够实现便虚拟的语音专用网络。可见，软件换技术具有很广泛的应用能力;

第四：软交换技术能够在多种不同的操作系统上进行运行方便可靠，安全高效;

第五：软交换技术能够为第三方的业务开发者提供更多的API接口，便于有更广泛的业务的拓展，能为不同的用户提供个性化的服务;

第六：软交换技术是多用户的。模拟用户、数字用户、移动用户，A D S L用户、I S D N用户、I P窄带网络用户、I P宽带网络用户甚至是通过卫星接人的用户都能应用软交换提供的业务;

第七：软交换技术对于可编程事件和呼叫事件存有详细的记录 ，从而能够实现可编程的后营业室的特性 ;

第八：软交换技术成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，并且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80%，远高于电路交挟( 每年提高2O%) 。

3、软交换技术的设计原理

由于软交换技术不会受到某一个特定的操作系统的限制，它的设计是基于创建一个分布式的软件系统，这种软件系统能够有很好的性能，包括可伸缩性能、接口标准性能以及业务开放性能等特点，但在设计时仍要遵循以下要求：

● 系统要与协议和设备的呼叫相区别，要更独立;

● 在软交换网中能够避免错误应用或是恶意应用所引起的不良影响 ，并且能够保证与多个第三方系统的安全执行;

● 能够支持同步通信 ，同时支持多个系统的运营 ;

● 系统要支持运行时间的捆绑软件的交换技术，还要支持同步通信网络结构方面的改善软件的交换技术;

● 软交换技术要能够支持在运行过程中出现的彻底性故障的恢复 ，并且对于各种大小的网络要能够提供可伸缩性能 ;

● 第三方硬件销售商要做到能够支持在应用过程中新添加的协议或者是设备;

● 系统要为他方所提供的应用和业务的全系统策略能力，还要提供为保证这些应用和业务在使用的过程中不会受到任何的危险和应用的性能和行为。

4、 软交换的功能

首先，媒体网关接入功能。可以认为是一种适配功能，主要是将如 PsTN/IsDN的 IP中继媒体网关、无线媒体网关及数据媒体网关等各种媒体网关进行连接，然后完成协议功能。它还能够连接H.323终端和 SIP客户端终端，从而提供相关的业务。

其次，呼叫控制和处理功能。 呼叫控制和处理功能是软交换的重要功能之一，它可以为基本业务，多媒体业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。支持基本的双方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能等。

第三：业务提供功能。从电路交换向分组交换演进的网络变化，软交换在其中扮演着很重要的角色，它支持 PSTN/ISDN交换机提供的包括基本业务和补充业务在内的全部业务。此外，软交换技术能够与智能网相匹配，实现现有智能网业务的宣传、推广。

第四：互联互通功能。要实现与现有网络的协同工作、互连互通、平滑演进。可通过信令网关实现与 P S I N互通;可通过信令网关实现与无线市话网络的互通;两者都可实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能 可通过信令网关实现与 P S T N智能网络互通;通过网间接口软交换设备实现不同运营商之间网络的互通。

5、软交换技术在通信工程中的应用

● 虚拟中继 (Virtual Trunting)：利用软交换网转接PSTN端局之间的语音业务，而软交换网本身不直接接入语音终端用户，此时软交换网的功能类似于PSTN中的汇接局或长途局的功能。在这项应用中，软交换网中必须配置TG、SG和软交换机设备。

● 分组中继(Packet Trunking)：采用软交换技术构建分组中继叠加网络，再加上AAL2/ATM的可变速率适配，能够对用户数增加对汇接局容量需求激增以及传输带宽增加的情况作出很好的调节，使网络传输成本及带宽需求都有明显的降低。

● 在固定电话网的应用

端局先行的软交换改造采用这样的方式有一个优点，就是它不会对本地网络的形态提出过多要求，风险也很小，但是采用这种方式会提高施工的难度，还会对支撑系统产生很大的影响

汇接局先行的软交换改造:这种方式比较注意固网的接入方式，但是不会对用户的接入方式进行考虑，可以消除屏蔽端局具有的差异，但是这种方式会对支撑系统产生很大影响，施工难度也很大，所以不能够被广泛使用。

在3G网络中，原MSC将分为MSC-GW及MSC-SERVER，前者主要是负责媒体网关的进行，而完成软交换机则由MSC—SERVER负责，IP网络不仅能够承载3G网络的统一语音，还是数据媒体流的承载网络，因此在各种业务数据流的融合工作中具有不可替代的作用。

● 在移动电话网的应用

基于移动通信的软交换体系与基于固定通信的软交换体系在网络接口、接口的协议以及业务等方面有着相同的之处 ，但是二者也有着不同之处 ，如在业务的处理、特定设备的功能特性以及所适应的网络协议方面。

1）软交换技术在移动长途网的应用

在每个大区的中心城市部署若干对软交换设备 TMSC Server，每对TMSC Server 配置完全相同且互为备份。在省会城市均部署若干中继媒体网关 TMG，TMG 设置到省内交换机 ( 包括 MSC、GMSC、TMSC2) 的直达电路 ，以便能够实现基于移动的软交换长途网与基于传统的移动通信网的连接。各 TMSC服务器之间及 TMG/SG 与其归属的 TMSC Server 之间通过 IP 承载网的广域网方式相连 ，各 TMG/SG 之间通过 IP 承载网以网状网方式相连 ，各省 TMG/SG 与本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP 之间通过 TDM 电路相连。

2）在移动本地网络中应用

M SC Server独立于本地网之外的设置，MG W按需要分散设置在各个本地网，一个M SC Server控制多个MG W，一个MSG Serve咖GW同时支持2G启G用户接入，因此2G启G在本地网实现了融合原〔SM交换网络的H LR, SC P,SM S等网络设备则被重用软交换在每个本地网的单独设置GMGW与本地网的任意一个M%端局之间都设置了直达电跷因此，软交换技术除了可以疏通异网话务，还兼有本地IP话务落地的功能这项技术的应用范围是很广的，可以在通信工程中得到更多应用，如：本地语音接入(Packet Local Access)：本地语音接入主要是应用在拥有庞大的、完善的本地IP网络，但无本地PSTN端局的情况下。一般是将IAD设备安装在用户端上，利用已有的小区宽带IP网络连接至软交换IP网络，完成各个IAD与软交换机、其它媒体网关设备的连接，也就是实现了本地电话机的接入。

6、软交换在其他方面的应用

软交换是一种功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求 的业务的呼叫控制和连接功能，是 N G N网络的重要部分。正是由于其具有很强的灵活性，使得软交换应用于协议互通、业务提供、电路/分组网、智能网等领域中。

首先：协议互通领域的应用。软交换支持多种协议，能够支持网络的互通

1.H .323协议。H .323标准为LAN、WAN 、Internet、因特网上的多媒体通信应用提供了技术基础和保障。H .323是一个广泛的标准， 包括独立的设备、个人计算机嵌入技术以及点对点和多点会议系统。

2.SIP协议。会话初始协议 S I P ( Session Initiation Protoco1)是IETF在 I P网上进行多媒体通信的应用层控制协议是一个应用层的信令控制协议。

3.MGCP 协议。媒体网关控制~ ( MG C P ) 是一种 VOIP协议，应用于分开的多媒体网关单元之间。MG C P采用的是呼叫控制结构，这里的“ 智能” 呼叫控制处于 网关外部，并由呼叫代理控制。在软交换系统中，MGCP协议主要用于软交换和媒体网关终端之间或软交换与 MGCP之间，软交换通过此协议控制媒体网关的连接、建立和释放。

其次：业务提供领域的应用。软交换提供用户语音、数据及视频等多种业务， 即提供语音和增强业务、 协同工作业务及视频业务流。所谓增强业务是软交换访问应用服务器，或者通过 API访问第三方应用，为用户提供业务。

第三：电路/分组网的领域的应用。软交换可与分组终端进行互通，实现分组网与电路网的互通。软交换可视为 H.3 2 3 终端，在SPI 呼叫中，可视为用户代理。

第四：智能网领域的应用。在智能网中，智能网应用协议(INAP)是软交换 中必不可少的部分。通过不同的承载或转接方式 ，与现有智能网的 S C P相结合，提供各种智能业务。（肖应权 OFweek电子工程网）