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下一代網絡(NGN)是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡,它將話音、數據、視頻等多種業務集于一體。建設下一代網絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發展和電信市場的逐步開放,電信業的一個最重要的發展趨勢就是業務運營和網絡運營的分離,由網絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺,由業務提供商提供各種應用,他們與設備制造商三足鼎立,共同推動了電信業的繁榮和進步。
軟交換技術是下一代網絡的核心技術,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,作為下一代網絡的發展方向,軟交換不但實現了網絡的融合,更重要的是實現了業務的融合。
目前,歐洲電信運營商對于軟交換(下一代網絡)的發展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態度,運營商都是根據自身網絡的實際情況和業務的發展來采取對策。德國電信聚焦海外市場,積極開拓國際IP網的話音業務,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年開始在國際網絡進行軟交換的試驗,放置了一臺軟交換機和4個媒體網關開展IP網絡提供語音業務、呼叫中心業務和VPN業務的試驗,其軟交換的標準采用SIP-T協議。英國電信則逐步地在長途網和本地網實現分組話音,本地網有5個節點開展了軟交換實驗,部分已經商用,并且試驗規模在逐步擴展。在提供話音質量的保證方面,英國電信已在其承載網絡內全面采用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務的試驗,有些運營商已經開始提供商用業務。
2002年3月,中國電信下一代網絡(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絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據中國電信與北電網絡簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網絡的SUCCESSIoN下一代網絡解決方案。NGN網絡全國試驗網項目涉及的技術面、提供的業務量、網絡覆蓋的廣度、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絡,其NGN產品為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)業務、本地接入(C5)及多媒體業務、無線匯接及3G核心網業務以及有線電視多網合一業務。目前幾種解決方案已經在實際網絡中運用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網絡包含2個軟交換節點及70多個媒體網關,每個節點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現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,已擁有16萬用戶,是全球最大的基于以太網IAD接入的NGN網絡,目前運營穩定良好。在最近的市場調研報告中,北電網絡列全球軟交換市場份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網關市場份額第一。
2NGN提供的業務
軟交換技術的引入除了對現有PSTN話音業務實現全面的繼承以外,還在基于SIP的寬帶多媒體業務、PSTN與因特網業務結合衍生的業務、用戶個性化業務以及業務創新方面有著PSTN和因特網等單一網絡無法比擬的優勢。傳統PSTN由于終端智能和帶寬的限制,無法實現多種靈活的業務邏輯和多媒體業務。由于業務邏輯控制和網絡智能在PSTN內每個交換機上呈分散式節點式分布,并且由于用戶數據由各自歸屬的交換機管理,導致某些業務(如廣域CENTrEx)難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能,業務的智能完全由交換機實現,因此一直以來難以實現用戶對業務的個性化定制,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務難以推廣的問題。引入NGN則在業務實現的簡單性和靈活性上有了本質改變。NGN的業務邏輯控制和網絡智能在軟交換和應用服務器等少量網元上集中部署,因此可以方便地在全網實現業務部署和業務升級,NGN對廣域CENTrEx的實現就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協議(SIP),使得終端的智能大大提高,目前市場上已經出現了豐富多彩的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)使得用戶對業務的個性化定制成為可能并且已經商用。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、掛斷等傳統方式,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、網頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統PSTN上是無法實現的。
此外,NGN能夠實現許多PSTN所無法實現的業務特性,一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現一號通業務,然而NGN基于SIP協議可以輕松實現IN方式的一號通所無法實現的能力。如NGN的一號通業務可以實現用戶根據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系到他,給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業務特性是PSTN所無法實現的。類似的例子還有許多,如WEB800、點擊傳真等。
NGN不但在業務實現的簡易性和靈活性上有獨到之處,并且能實現許多PSTN無法實現的業務,而且具有業務的惟一性。NGN的業務能力主要包括:
A)全面繼承PSTN傳統話音業務(包括基本話音業務、電話補充業務、CENTrEx業務、ISDNPRI補充業務、IN類業務等);
B)基于SIP的寬帶多媒體業務;
軟交換概念最初由美國提出,用戶的通信交流都是以以太網作為通信介質,把電腦服務器作為呼叫控制軟件的載體,在企業網絡的環境中實現PBX功能。該套設備是利用局域網共享來實現各項功能的,無需特別的網絡鋪設,系統的管理和維護都較統一,整體成本和傳統的PBX成本相比相對較少。在企業網絡環境中,該設備不僅可靠實用,在成本、管理和維護上的要求也相對較低,該設備的研發主要是為了滿足用戶對通信方面的要求,因此,設備的研發成本比傳統PBX較低,吸引了大批的供應商投資,所以IPPBX在市場上有了廣泛的應用。在 的啟發下,網絡綜合運營也做出了相應的改變,因而整體效益有所上升,而網絡的發展方向也在步入正軌,就單用戶服務這一條來說開放性和合理性都有所增加。因此網絡通信界出現了這樣一種情況,改變傳統交換設備包括了媒體處理和呼叫控制的改變,這兩者間的協議都是采用標準的MGCP和H248,而處理軟件以純軟件為主,于是,軟交換技術就誕生了。自從軟交換概念出現之后,該概念得到了大眾的高度關注,特別是在該行業內針對軟交換技術成立了ISC,ISC的重點研究更是促進了軟交換技術的發展,而軟交換的相關協議和接口標準也被IETF和ITU一T等組織看重。根據國際ISC論壇對軟交換的定義,軟交換是以分組網作為基礎,利用程控軟件來實現對媒體的處理和控制,并提供相應的系統和設備。所以,軟交換可以從媒體網關即傳輸層中將呼叫控制功能隔離出來,利用軟件來實現呼叫傳輸和控制分離等功能,為交換、控制和軟件編程功能建立分離的平面。軟交換除了提供控制和傳輸功能之外,還可以對網關寬帶進行管理、翻譯和選路、安全并詳細的記錄呼叫情況。除此之外軟交換的業務接口和應用層是緊密相連的,它會封裝網絡能力和網絡資源,以便新業務的開展。
2 軟交換技術的優點
2.1 基本建設費用(CAPEX)低
軟交換技術和傳統的網絡交換架構有所不同,傳統的網絡交換架構具有封閉性,而軟交換技術則具有開放性,且在控制核心上也有所轉變,通用協議和開放接口的使用很明顯的表明了軟交換技術的對象是全網的用戶,網絡構架由封閉變成了開放和低成本,構架的改變也促進了業務部署速度的提高。軟交換技術在實現PSTN向NGN演進的同時,促進了ZG、3G和IMS等網絡的兼容和遷移,從CAPEx支出上降低網絡遷移的速度。軟交換網絡的傳輸介質采用的是正,這在一定程度上促使了傳輸效率的提高,使得整網的傳輸成本有所降低;軟交換網絡的管理模式和設置模式都比較集中,覆蓋業務區域面積廣,而改善服務質量和網絡質量的前提是降低網絡側位置更新及局間切換的次數;對軟交換設備實行集中設置和管理模式可以促進跨區域的合作和網絡資源共享,提高資源利用率的同時還改善了網絡現狀,可謂一舉兩得;扁平化組網模式在媒體網中的運用,減少了匯接層面的建設,也簡化了網絡管理的過程。
2.2 運營支出成本(OPEX)低
軟交換設備與傳統交換設備相比,在集成度、功耗和處理能力等方面都優于傳統交換設備,因此在耗能方面就降低了對機房供電的要求,不僅減少了能量的消耗,還節約了60~70%建設機房的面積。軟交換網絡的控制機制與承載是分離的,因此,集中放置和管理就成了軟交換網絡的核心,由于運維力量有限,因此運營商應對軟交換局所采取集中法,從而達到從運維成本上降低網絡成本的目的。
3 軟交換技術在網絡通信中的應用
隨著各運營商和研究機構的不斷鉆研,軟交換技術有了很大的蛻變,并在通信領域有了廣泛的試用。
3.1 分布式交換降低回程費用
傳統電路交換網語音交換的完成是利用MSC集中在PSTN和RAN兩者之間,單著種通信方式需要較高的運行成本和維護成本,在企業網絡的環境下運營商集中的MSC都屬于大型設備,因此,在PSTN和RAN兩者之間需要建立不同的回程話音電路。而在呼叫中大部分都屬于本地呼叫,電路的加倍就造成了建設成本的浪費,由RAN到MSC,再從MSC到PSTN,整個通信電路都圍繞在本地。軟交換體系結構是以MSC為中轉點,它的體系結構主要由服務器即軟交換機和媒體網關兩部分組成,在最大價值處布設呼叫控制和交媒體網關,集中各種呼叫控制。
1軟交換技術的特點
1.1控制層對于控制層而言,它實現的功能主要是呼叫控制,除此之外,控制層還對響應業務處理信息的傳送進行有效的負責,在控制層這一模塊之中,最為核心設備便是軟交換機。
1.2業務層業務層應用服務器提供開放的API,使得運營商、第三方業務開發商可以在不考慮承載業務的網絡形式、終端類型、采用的協議等細節的情況下開發各種實時業務。除此之外,在業務層之中,可以對用戶的相關數據進行有效且集中的存放便于管理,這樣一來,就能夠在一定程度上促進業務的快速提供。圖1為軟交換技術的結構拓撲圖。
2軟交換技術適用范圍探究
一般情況下,固網運營商在對電力通信進行建設的過程之中,不同地區的建設規劃也存在著一定程度上的差異。對于采取控制和承載分離架構的軟交換來講,作為控制層的軟交換網絡只用來傳輸控制命令而不傳送承載業務信息,所以處于控制層面的軟交換網絡的容量得到了很大的提高。除此之外,還需要對控制層的組網方式進行一定程度上的轉變,由原先的平面組網逐漸向分層路由組網進行有效的轉換。面對數量龐大、機型復雜的傳統的PSTN網端局,要想同時實現電力通信改造是不容易實現的,所以實現端局改造要分階段逐步實施,為了讓分階段改造中尚未改造的PSTN老端局用戶也可享受通信業務,可在進行端局演進改造的同時,采用匯接局優化改造方案。該方案是通過在現有匯接局位置放置媒體網關(MG)的方式對原有匯接局進行升級改造。處于匯接局的MG要打幵內置的TG功能,將未改造的老機型端局統一接入MG,由MG提供匯接功能。在通信網絡工程建設初期網絡規模也較小,軟交換應先獨立設點,然后從點到面逐步進行網絡容量的擴展。可先將一套軟交換設備設置在電力通信系統中,并配合IAD、AMG或智能終端等,覆蓋本地用戶,向用戶提供通話、語音、多媒體等業務。在通信網絡工程建設中期,軟交換業務量會隨著人們需求的增加而不斷增加,網絡規模也會逐漸擴大,在此過程中,通信網絡中軟交換節點數也會上升。在通信網絡工程建設后期,設置軟交換設備通過SIP-T、BICC協議互連互通,只要通過IP承載網,不同區域之間的業務就能夠實現互連互通。
3應用前景探索
目前狀況下,通信技術發展迅速并正朝著更深層次的目標繼續發展著,同時電力通信網也以驚人的速度發展,因此說電力系統安全、可靠與穩定運行的基本條件已經具備。然而,隨著時代的發展以及城市化進程的加快,社會用電需求日益增加,電力通信網絡結構的復雜程度也越來越高。這就要求能夠對電力信息傳輸的高效性進行一定程度的保證,并在此基礎之上對電力企業的服務質量以及管理水平進行有效的提高。基于上述這些因素的考慮,有必要將軟交換技術與電力通信網進行有效的結合,并自此基礎之上實現電力通信網中電話網與計算機網絡的相互連通,并由計算機網絡對電話網進行一定程度上的管理,提高網絡運行的安全性、穩定性與可靠性。
4結語
關鍵詞:軟交換技術;信息通信;計算機技術;優勢
中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599(2011)22-0000-01
Soft Switching Technology Application in the Information Communication
Zhang Suge
(Qinghai Branch of Tietong,Xining 810007,China)
Abstract:The soft exchange technology makes information communication technology has got great development,give people life to bring more and more convenient.However,information communication soft switching technology is a kind of technology,its main advantage is reflected in what respect,these questions often asked.This paper mainly in information communication soft switching technology as the starting point, mainly discusses the information communication design principle of the soft exchange technology and achieve the goal of three aspects of content,through the analysis of this paper defined the information communication soft switching technology characteristics and advantages,for people to understand and study of information communication soft switching technology to provide theoretical guidance.
Keywords:Soft exchange technology;Information and communication;Computer technology;Advantage
一、引言
在信息通信技術發展過程中,軟交換的概念被越來越多的應用,并且在信息通信中發揮著巨大的作用。它將傳統的交換設備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標準協議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進行處理。這種概念一經提出就受到了業界的廣泛認同和重視,并逐漸被推廣。隨著信息通信技術的發展,軟交換技術由于在電話信息傳遞過程中的優勢,而被植入信息通信技術中,并且逐步成為信息通信的主要技術方式。文章主要針對信息通信軟交換技術的設計原理及實現目標等三個方面展開討論。
二、軟交換技術在信息通信中的應用
(一)信息通信軟交換技術的基本要素
任何一種信息交換技術都有其主要特點,這些特點主要表現在技術的基本要素中,信息通信軟交換技術也不例外。理論上,信息通信軟交換技術的基本要素包括三個方面。第一,開放的業務生成接口。開放的業務生成結構對于信息交換具有非常重要的作用,它能夠實現真正意義上的信息自由交換;第二,綜合的設備接入能力。信息通信中的軟交換協議能夠支持多種協議,因此更加寬泛的接受各種設備接入;第三,基于策略的運行支持系統。與其他信息交換技術不同,軟件換技術重要是基于策略的運行來反饋和運行系統,這就保證了整體系統運行的穩定性。
(二)信息通信軟交換技術的設計原理及實現目標分析
獨特的設計原理以及廣泛的應用領域是軟交換技術在信息通信中廣泛應用的主要優勢。軟交換能夠兼容各種協議,這就保證了其應用能力的廣泛性。信息通信軟交換技術的基本原理是設法創建一個具有很好的伸縮性、接口標準性、業務開放性等特點的分布式軟件系統,它獨立于特定的底層硬件/操作系統,并能夠很好地處理各種業務所需要的同步通信協議,在一個理想的位置上把該架構推向摩爾曲線軌道。獨特的設計原理使得軟交換技術在信息通信中能夠得到最大限度的應用,其主要實現目標包括以下幾個方面。獨立于協議和設備的呼叫處理和/同步會晤管理應用的開發等7個方面的應用,幾乎涵蓋了信息通信所有的領域。
(三)信息通信軟交換技術優勢分析
與其他信息通信技術相比,軟交換技術最大限度的兼容和開發了更多的信息交換領域,促進了信息通信技術的發展。其優勢概括而言,主要體現在三個方面。首先,集中化的管理。由于可以兼容各種協議,因此,在系統管理是可以通過很少的服務器管理進行通信管理;其次,減少成本。在傳統的信息通信技術中,由于需要更多的IP以及服務器進行技術支持,使得無論從硬件成本還是軟件成本上都需要付出相當大的成本,而軟件換技術恰恰客服了這一缺點;第三,較高的可靠性。軟件換系統運行于可靠性高、容錯能力較強且符合業內標準的電信級服務其上,其出錯率以及系能穩定上都大大提高,保障了信息通信的連續性。
三、結語
軟交換技術的應用,極大的促進了信息通信的發展,使得信息通信向著更加穩定、更加全面的方向發展。但是,僅靠軟技術自身的優勢來提高信息通信軟技術的性能是遠遠不夠的,而應該同樣發揮信息通信本身特點,這樣才能使的信息通信軟技術發展有更加廣闊的前景。
參考文獻:
【關鍵詞】網絡;軟交換技術
對傳輸網而言,NGN指下一代智能光網絡;對移動網而言,NGN指3G和后3G;對數據網而言,NGN指下一代因特網和IPV6;對電話網而言,NGN指軟交換體系。
軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網關(傳輸層)中分離出來,通過軟件實現基本呼叫控制功能,包括呼叫選路管理控制連接控制(建立/拆除會話)和信令互通,從而實現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,軟交換還將網絡資源、網絡能力封裝起來,通過標準開放的業務接口和業務應用層相連,從而可方便地在網絡上快速提供新業務。
軟交換位于網絡控制層,通過與媒體層網關的交互,接收處理中的呼叫相關信息,指示網關完成呼叫。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務,如話音業務、視頻業務、多媒體業務等,此外還提供一些基本補充業務,與傳統交換呼叫控制和基本業務的提供非常類似。
1.軟交換網絡的核心技術思想
在傳統的電話網中,用戶接入模塊、中繼模塊、交換矩陣、控制模塊都集中在一臺硬件設備中,各功能模塊之間采用內部總線連接。交換機提供的服務與硬件、軟件及業務應用綁定在一起,開放性差。軟交換網絡將傳統交換機的功能模塊分離出來,分別形成接入網關、中繼網關、分組承載網、軟交換設備等獨立的網絡部件和單元,各部件獨立發展,構成開放的網絡架構,實現了業務與呼叫分離、控制與承載分離,這種結構使業務獨立于網絡,業務的提供更加靈活。
2.軟交換網絡的網絡架構
軟交換網絡的基本特點是分層、構件化。軟交換在縱向上依次可分為接入層、承載層、控制層和業務/應用層。
(1)接入層。為用戶接入軟交換網絡提供各種接入手段,并將信息轉成能夠在IP承載網上傳遞的格式。
(2)承載層。采用分組技術,負責將軟交換網絡內各類信息流傳送至目的地。
(3)控制層。提供呼叫控制和承載控制功能,其核心技術就是軟交換技術。
(4)業務/應用層。用來提供各類業務。軟交換網絡的基本構件包括軟交換、接入設備、中繼網關、信令網關、媒體資源服務器、業務服務器等,另外還有一個必不可少的部分:分組承載網。
3.軟交換技術在通信工程的應用思考
軟交換作為下一代交換技術的發展方向,目前已被電信運營商廣泛應用。今后,各電信運營商的交換網將以軟交換為主進行建設。在電力行業,國網公司在“十一五”規劃中已明確提出軟交換是未來重點關注的新技術之一,許多網省公司也將軟交換列入發展規劃。山西省在電力行業率先啟動了軟交換建設,建設了覆蓋全省11個地市的軟交換網絡。浙江電力、廣東電力目前也開始進行軟交換試點應用。
3.1網絡建設初期
在網絡建設初期,軟交換提供的業務量比較小,網絡規模也就相對較小。軟交換需要獨立設點,逐步由點到面,擴展網絡容量。可以在西北電網中心匯接局設置一套軟交換設備,配合綜合接入設備IAD或媒體接入網關AMG和智能終端等,覆蓋本地用戶,提供話音和多媒體業務;設置一套通用媒體網關UMG,連接西北電力行政交換專網匯接中心及公網,實現與電話交換網絡的互通。
3.2網絡建設中期
在網絡建設中期,隨著業務的發展,業務需求增加,網絡規模擴大,網絡中軟交換節點數逐步增加。軟交換所控制的包交換網與電路交換網所占用戶面極其接近甚至略勝一籌時,原有的電路交換網逐步退到邊緣,數據網用戶不斷增加。這時,可在各省(區)電力公司設置通用媒體網關UMG設備,通用媒體網關設備主要做為中繼媒體網關來使用,連接各省運營商和電力電話交換網絡,實現電力電話交換專網的匯接覆蓋,開展VOIP長途業務。隨著用戶和網絡容量增加,可考慮在網內再增加1套軟交換設備,實現雙歸屬組網,提升網絡容量和可靠性,增加業務層系統,提供更豐富的業務,并完善網絡運營管理功能。
3.3網絡建設后期
網絡建設后期,在各省(區)設置軟交換設備,與公司的軟交換設備通過SIP—T、BICC協議互連互通。各區域之間的業務通過IP承載網就可以互連互通,通用媒體網關主要作為用戶媒體網關來使用,以帶用戶為主,中繼網關的功能減弱,主要是連接各省運營商和電力電話交換網絡。
4.軟交換技術在通信系統中的應用前景
傳統通信網絡的交換、傳輸等領域引入了計算機網絡設備,某些傳統的通信業務通過計算機網絡實現,例如IP電話、IP視頻業務等。通信網與計算機網的界限已越來越模糊。如今,電力通信業務已從調度電話、低速率遠動通道擴展到高速、數字化、大容量的用戶業務,例如計算機局域網、變電站無人值守監控、會議電視等。電力通信網則有載波網、光纖網、微波網等多種網絡形式,各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等,電力通信網的結構日趨復雜化,為保證不斷增長的電力信息傳輸服務的要求,整個電力通信網的管理也越來越復雜。在電力通信網中引入軟交換技術,可以整合資源、方便管理,還能更方便地開展新業務,滿足電力系統通信的新需求。
(1)實現電力通信網中的電話網與計算機網絡的互通。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口,可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。計算機網可以更方便地對電話網進行管理和支持,電話網也可以和計算機網絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網中傳輸的信息不僅是語音和數據,還包括視頻業務甚至多媒體業務。軟交換技術不但能很好地支持語音業務,利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業務。例如,基于軟交換的電力系統呼叫中心(也稱客戶服務中心)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的形象。
(3)電力通信網中存在多種傳輸介質,如載波、光纖、微波等,且各自獨立,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,這不但在經濟上避免了設備的浪費,而且提高了網絡的可靠性,在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。
5.結語
網絡技術日新月異,傳統的電路交換網向下一代網絡的演進已勢不可擋,軟交換將是下一代網絡的關鍵性技術,它的出現,在網絡開放性和可編程方面邁出了第一步,代表了網絡發展的方向,將為網絡的演進作出巨大貢獻,不僅是在公用通信網,在各類專網包括電力專用通信網中都有應用前途,但軟交換只是網絡革命的前奏,還有很多問題需要進一步探討,軟交換技術仍在不斷地完善、發展中。
【參考文獻】
關鍵詞:軟交換;下一代網絡;電信交換
進人21世紀,市場偏求和技術進步共同推動著網絡的發展,IP技術大大改變了傳統電信網絡的概念和結構。未來的趨勢表明以IP為代表的數據業務將持續快速增長,因為諸如Internet之類的先導網的發展會出現許多新的應用,傳統電信業務從電路交換網向IP網的轉移將加快,寬帶接人的推廣使用將大大增加網上流量。為了適應用戶多媒體通信的搖要,電話網、互聯網以及有線電視網的融合將越來越深人,而作為一個公共的通信平臺,互聯網將處于核心的地位。
1 下一代網絡概念的界定
1.1 下一代網絡的概念
下一代網絡(NGN),是一個及其松散的概念,泛指一個不同于目前一代的、以數據為中心的融合網絡。從網絡特性看,下一代網絡應該是:一個通過高速公共傳輸鏈路和路由器等節點,利用IP承載話音、數據和視像等所有比特流的多業務網;一個能為各種業務提供有保證的服務質量的網絡;一個在與網絡傳送層及接人層分開的服務平臺上提供服務與應用的網絡;一個向用戶提供寬帶接人,能充分發揮容量潛力的網絡;一個具有后向兼容性,能充分挖掘現有網絡設施潛力和保護已有投資,允許平滑演進的網絡。
1.2 下一代網絡的基本功能
下一代網絡不但在業務實現的簡易性和靈活性上有獨到之處,并且能實現許多PSTN無法實現的業務,而且具有業務的唯一性。NGN的業務能力主要包括:①全面繼承PSTN傳統話音業務(包括基本話音業務、電話補充業務、CENTrEx業務、ISDNPRI補充業務、IN類業務等);②基于SIP的寬帶多媒體業務;③PSTN與因特網相結合的業務(即PINT業務,如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等);④用戶可定制的個性化業務。
2 電信網絡軟交換技術綜述
在基于IP的寬帶基礎設施上,軟交換和基于軟交換技術的網絡業務集成,是下一代網絡的兩個基本要素,而軟交換更是基本的技術保障。軟交換的定位是電信業務的開發和執行平臺,是實現業務驅動的下一代網絡的基礎。
2.1 基本定義
軟交換是一種功能實體,包含許多功能。其核心是一個采用標準化協議和應用編程接口(API)的開放體系結構。從業務角度來看,可以給出一個更形象的定義:軟交換是一種針對與傳統電話業務和新型多媒體業務相關的網絡和業務問題的解決方案。它能夠減少資本和運營支出,提高收入。軟交換技術是下一代網絡的核心技術,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,作為下一代網絡的發展方向,軟交換不但實現了網絡的融合,更重要的是實現了業務的融合。
2.2 產生背景
電信網絡交換技術從產生到現在共經歷了四個發展階段:電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和ATM技術,同時還包括多種技術的復合使用階段。在總結前四個階段和用戶新需求的基礎上,產生了一種新的網絡電信交換技術―軟交換技術。軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業網絡環境下,用戶采用基于以太網的電話,通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件,實現PBX功能(IPPBX)。對于這樣一套設備,系統不需單獨鋪設網絡,而只通過與局域網共享就可實現管理與維護的統一,綜合成本遠低于傳統的PBX。由于企業網環境對設備的可靠性、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,為了提高網絡綜合運營效益,.網絡的發展更加趨于合理、開放,更好地服務于用戶,業界提出了這樣一種思想:將傳統的交換設備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標準協議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進行處理,于是,軟交換技術應運而生。
2.3 軟交換技術的設計原理及其實現目標
軟交換技術是一個分布式的軟件系統,可以在基于各種不同技術、協議和設備的網絡之間提供無縫的互操作性,其基本設計原理是設法創建一個具有很好的伸縮性、接口標準性、業務開放性等特點的分布式軟件系統,它獨立于特定的底層硬件操作系統,并能夠很好地處理各種業務所需要的同步通信協議,在一個理想的位置上把該架構推向摩爾曲線軌道。
對以軟交換技術為核心和代表的新一代網絡的研究和實踐在國內已經起步并且取得了很大的進展,通信行業對它的認識和重視程度日益提高,但是它的應用和實踐工作相距世界先進水平尚存一定的差距,需要電信業的眾多專家、學者進行更加細致和深人的研究和探討,為我國的下一代網絡建設打下堅實的理論基礎。
[參考文獻]
[1]趙慧玲,譚國權,單秀云.軟交換技術的現狀及待研究的問題[J].電信技術.2002(01).
【關鍵詞】軟交換技術;信息通信;合理應用
0.引言
隨著社會的發展和科學的進步,信息通信網絡業務日益擴展和增多,通信網絡業務的綜合化、個性化、多樣化發展趨勢越來越明顯,各種新技術和新設備不斷涌現,使世界通信業務呈現大融合的局面[1]。與此同時,人們對通信業務需求也不斷增長,對信息服務質量要求也越來越高,作為通信業務運營商,為了獲得更高的經濟效益和更好的社會效益,紛紛在新業務擴展方面做足了工夫。然而,目前的通信網絡存在容量小、網絡節點資源共享性不高、可靠性低等問題,亟需發展新的移動軟交換。軟交換技術作為下一代網絡(NGN)的核心,在信息通信行業應用也越來越廣泛。
1.軟交換技術概述
軟交換(SoftSwitch)技術就是從媒體網絡網關中分離出呼叫控制功能,實現通過服務器上面的相關軟件達到呼叫控制的目的[2]。軟交換技術是一種新的電信網絡技術,是新一代網絡的核心。軟交換概念起源于美國,為了提高網絡綜合運行效益,使網絡發展更加合理和開放,同時為用戶提供更加優質的服務,將傳統的交換設備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,自此軟交換概念便應運而生[3]。軟交換概念自提出以來,備受重視和認可,并使發展步伐不斷加速。軟交換技術作為新一代網絡核心設備,是科技發展的產物,由于該技術設計受到操作系統的影響和限制較小,使交換、路由與業務功能彼此分開,從而能使信息交換和同步通信成為現實。作為新一代網絡核心設備,軟交換技術有著自身的特點:首先,軟交換技術為了將公用電話交換網(Public SwitchedTelephoneNetwork,PSTN )交換機的功能在IP網上實現而專門設計的,其技術基礎是MGCD/H媒體控制協議為技術,使業務更加標、開放。其次,軟交換技術集合了媒體網關接入功能、呼叫控制功能、業務提供功能以及互聯互通功能等功能于一身,能夠為用戶提供連接與呼叫控制,如智能終端、電話終端等,其應用范圍也較為廣闊,除了應用于管理業務接入,也可以應用于新一代網絡控制和公用電話交換網絡邊緣等,并能將與呼叫控制相關的多種業務在一個系統中進行集中管理。最后,軟交換技術能在目前移動核心網上實現業務的融合以及多接入處理,使用戶享受到數據、語音、多媒體等多種業務。
2.軟交換技術在信息通信行業的應用
信息交換軟技術主要由開放的業務生成接口、綜合設備的接入能力、基于策略的運行支持系統等3個基本要素構成。 通過開放的業務生成接口,能使信息交換更為自由,而同和設備接入能力使各種設備接入范圍得到極大的擴展,基于策略的運行支持系統使整個系統運行更加穩定、可靠。
2.1軟交換技術在固網中的應用
軟交換技術在固網中的應用是軟交換技術在通信行業中應用的重要表現形式。軟交換技術在固網中應用可以分為端局先行的軟交換改造和匯接局先行的軟交換改造這兩種形式。從端局先行的軟交換改造來說,由于端局先行的軟交換改造演進速度較為緩慢,也因此使得端局先行軟交換改造對本地網絡形態要求比較低,并沒對本地網絡形態提出明確的特殊要求,因此改造時,其風險較小,但是由于這種改造使本地網絡支撐系統造成較大的影響,所以要實施端局先行軟交換改造具有較大的難度。從匯接局先行的軟交換改造來說,由于匯接局先行改造過程中,對固網交換局的接入更加關注,所以使端局的差異性得到有效屏蔽,也使得端局先行改造中的諸多缺陷得以避免,也就形成了匯接局先行改造更為廣泛的局面。
2.2軟交換技術在移動電網中的應用
從網絡接口、接口協議、業務等方面來看,移動通信電網中的軟交換體系與固定通信的軟交換體系并沒有很大的區別,但是,從業務的處理、所適應的網絡協議以及設備功能特性上看,移動通信電網中的軟交換體系和固定通信的軟交換體系卻有著很大的不同。在移動長途網絡中應用軟交換技術,則需要軟交換設備——匯接移動交換中心(Tandem Mobile Switching Center,TMSC)部署在各個大區域里的中心城市,設備要求完全相同且互為備份,與此同時,還要在省會城市部署中繼媒體網關——威脅管理網關(Forefront-Threat Management Gateway,TMG),同時還要將TMG設置到省內交換機的直達電路。這樣,就能使應用軟交換技術的長途網同傳統移動通訊網連接起來,并實現同步通信的目的。信息軟交換技術中的移動交換中心(Mobile Switching Center,MSC)不僅能處理所有業務控制層的業務,而且能使相應信令接口功能得以實現,移動交換中心借助H.248協議使媒體網關(Media Gate Way,MGW)互相交換媒體信息的功能得以實現。此外,移動交換中心和媒體網關能支持第二代移動通信或第三代移動通信同時接入的功能,使第二代移動通信與第三代移動通信在本地網中融合起來,從而使軟交換管口局不僅使不同網絡的電話業務得到疏通,而且使本地IP話務的落地得到實現。軟交換技術中的虛擬中繼(Virtual Trunting)、分組中繼(Packet Trunking)、多媒體業務(Multi-media Servers)、第三代移動通信核心網(3GCoreNetwork)和本地語音接入(Packet Local Access)在移動電網中應用,使移動電網中的匯接局與長途局的功能得以實現,同時匯接局容量、傳輸寬帶與用戶數量增加相匹配,使匯接局容量、傳輸寬帶滿足用戶數量增加的需求。此外,通過軟交換技術的應用,移動電網不僅能實現服務器上的增值業務,還能能承載數據媒體流和第三代移動通信網絡。
3.結語
隨著網絡技術的進步,軟交換技術在信息通信領域應用越來越廣泛,為網絡的開放性和可編程發展提供了重要技術基礎,通過在信息通信領域中應用軟交換技術,能使信息通信沿著更加健康、快速的道路向前發展。在當前形勢下,軟交換技術在通信行業的應用成為重要的研究熱點之一,一方面要加強軟交換技術的先進性和科技性,另一方面要將信息通信本身特點充分展現出來,從而為信息通信行業的發展鋪開一條更為廣闊的道路。
【參考文獻】
[1]郎永祥,董勇,劉曉洪.下一代網絡(NGN)中的軟交換技術研究[J].軟件導刊,2009(6):212-214.
軟交換技術實際上就是把呼叫控制從媒體中逐漸分離出來,利用軟件實現一定的呼叫控制功能,從而可以有效地分離呼叫控制和呼叫傳輸。建立一個交換、軟件可編程和控制的平面。軟交換技術作為一種新型技術應該具備以下方面:一是,呼叫控制功能。是最主要的功能之一;二是,媒體網關接入功能。是屬于一種適配功能,可以連接一定的媒體網關。三是,互通互聯功能。SIP協議標準和H.232標準是不可以進行兼容的結構,軟交換技術可以支持很多種協議,對于上述兩種也有效。四是,提供業務功能,對網絡提供一定的智能業務。軟交換技術實際上是功能實體,為以后網絡的發展提供依據和保證,可以控制下一代網絡控制和呼叫。
2軟交換技術在第三代移動通信中的應用
在第三代移動通信體系中,不僅僅擁有語音業務,還具有一定的數據業務、多媒體業務、電子貿易、互聯網服務以及電子商務等服務信息,由于不斷擴充新網絡,對于網絡通信系統的使用互聯網資源和數據信息的交換提出了更高的安全需求,使用軟交換技術可以適當的降低交換機設備的負擔,從而整個通信系統都可以實現資源的合理配置,具有十分明顯的優勢和特點。依據主被叫會處于不同的數據通信位置可以分為兩類:包括TMSCSERVER之lhJ的呼叫以及TMSCSERVER局內的呼叫。
2.1網內通信的應用
軟交換技術可以很好的支持中國移動混接組合方式的介入模式,也就是可以支持同一TMG從而形成不同的中繼端口進行TDM之間的交換呼叫功能,主要包含跨區域以及本區域之間兩個TDM交換機中的呼叫功能,利用軟交換技術來處理呼叫的時候,在進行選擇路由和分析號碼之后,需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG處于同一個TMG上的時候,利用H.248直接進行命令,在入局和出局的不同TDM終端分配,合理的連接出局和入局之間的TDM端點,形成交換機之間的TDM呼叫。
2.2網間通信的應用
利用交換機處理網間通信的時候,選擇路由和分析號碼之后,需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之間的承載IP,利用H.248信號來通知入局TMG在網絡上的局向分配情況,把IP端點分配在出局局向上,制定承載IP的語言編碼類型,然后進行長時間打包參數,合理的連接端點IP和端點TDM,以此作為話路,沒有得到出局方向上的端點TP的實際地址。在入局局向上分配出局TMG的端點IP,制定與入局TMG相符合的語言編碼類型以及打包時長等一些參數,端點TDM在出局方向進行分配,連接端點和端點TDM做為話路,從而可以知道入局方向的端點IP地址和TMG。交換機利用H.248來把出局方向上TMG端點IP地址輸入到入局TMG中,以便于可以順利完成交換機的IP承載連續呼叫。
2.3優化軟交換的應用
華為軟交換系統可以有效解決網絡過大負載以及網絡流量過大的問題,但是如果系統處于主干線設備主要地位上的時候,一旦某點出現故障的時候,可以通過設置網絡數據來把MSC中的軟交換長途話務傳送TDM傳統交換結點上,但是沒有辦法轉換外省的話務,利用軟交換技術來傳送到本省的TMG話務中,從而在一定程度上影響著長途話務,所以需要我們不斷優化軟交換技術和軟交換系統。由于在完善了軟交換匯接網絡之后,可以適當的順通省際之間的話務業務,從而完全發揮了兩種網的特點和優勢,通過兩種網的互補,在兩種網上適當建立直接能夠進行聯系的話務,以此當做備用。對于一些GMSC/MSC的呼叫業務來說,一旦出現TDM或者軟交換網絡溢出的問題,就會利用自動功能進行話務的倒換,保證在另外一種網上接受更多的長途話務,也可以適當的把溢出處的話務設置到路由上,從而輸送到TDM匯接網。如果軟交換出現單點故障的時候,可以利用GMSC/MSC的備用路由來進行各省的去話,合理的倒入到TDM匯接網上;對于大部分省際通話來說,利用兩個區域之間的BISS消息進行一定互換,被叫SS出現的TMG會適當的輸送到起點SS中,釋放一定數據信息,利用起點受到的SS數據合理分析釋放的消息,對于一些出現失敗的被叫來說應該適當的增加相應的呼叫字冠,合理輸送到TDM網絡上,進行一定疏通。這種優化交換機的方案具有很多優點,工程建設量相對比較小、可以充分利用資源,從而最大程度完成軟交換技術在第三代移動通信網絡中應用。
3結束語
【關鍵詞】通信工程;軟交換技術;運用
隨著科學技術的全面進步,人們對寬帶的業務要求日益提升,為了盡可能的達到人們的需求,給用戶提供簡便靈活多樣的服務,給各大通信運營商設計網絡方案。在網絡技術進行轉換交接的地方成為了現在的焦點,主要對軟件的通信應用。因為電子信息技術的飛速發展,所以通信工程在我國的地位日益顯著,需要不斷地加強我國軟交換技術的應用在往后工作當中的建設問題。因此,采用多種不同的方式對軟交換技術進行應用十分關鍵。
1軟交換的概念
軟交換技術也被叫做呼叫和媒體的網關控制器。其會利用網絡客戶端為基礎進行開放式的應用接入口將新的交換機引入業務當中。軟交換和傳統的電路交換不一樣,和業務的控制傳送以及獨立的功能使用相一致,根據協議標準補充信息,給用戶提供更多的便利之處。軟交換的實際意義不只是可以進行多個網絡之間的環境運行,還可以在網上加入應用,使用更加便捷。軟交換技術也是網絡時代日益發展的核心重要技術。[1]
2軟交換技術的設計內容
在進行軟交換技術體系的設計過程中,其可以不受系統的操作與限制。同時,在信息體系方面,其能夠對不同的信息進行數據化的構建。這樣,就能使得通信業務得到數據性的改變。其在整體的數據的排列的過程中,主要是運用在軟件的操作系統里面,可以很好地對性能控制,有時候也會涵蓋一些伸縮性和借口的標準性能等方面業務的開展和設計。軟交換網絡概述、網絡發展歷程和軟交換網絡體系結構綜述,軟交換設備核心技術、軟交換協議核心技術、API及其應用、軟交換體系與承載網絡。軟交換網絡的業務系統及業務應用、國外運營商NGN實驗及商用等。(1)獨立的協議制作以及設備之間的聯系和呼叫。(2)在進行網絡軟件的交流時,需要減少在錯誤系統應用當中的不好影響以及多個系統的安全執行。(3)在使用的過程當中可以增加協議以及第三方設備的支持。(4)進行通信的同步操作和多個系統之間的運營模式;在系統結構體系的構建過程中,其需要結合整體的參數變化情況,使得其整體的運營效率得到相應的提升。最終使得軟交換技術的體系結構得到整體性的優化。(5)可以根據現有的技術進行軟件的綁定,加強網絡通信技術的同步和改造,以此提供有力的支持。(6)在軟件交換的技術過程中可以運用故障型的技術恢復功能,給網絡的伸縮性進行提升。(7)給對方的業務要進行全方面的系統策略以及保證業務的應用當中不會受到任何的危險行為,性能不能受到危害。[2]
3軟交換技術的主要特點
(1)軟交換技術的轉換可以支撐不同的網絡系統的呼叫,就像PSTN和ATM以及IP等的協議一樣。(2)在軟交換技術當中可以在多個系統上進行操作,實用性比較強且方便快捷。在進行系統數據的操作過程中,其需要采用多種不同的方式讓通信數據的傳輸效率更高。(3)軟交換技術的靈活性能較高,因此操作時也很快,集合多種功能。例如:可以將軟交換的中繼器就可以轉換為長途交換機;或者是可以將一個網關進行軟交換的連接來虛擬語音的使用網絡。(4)軟交換技術在接入開放性數據的時候,就可以根據管理系統來智能操作,從而完成智能的開放性;在進行數據的接入中,其需要對不同的信息數據進行逐步的交換。最終使得通信質量得到本質性的提高。(5)軟交換技術通過API的連接來開發第三方業務,完成業務的大面積擴展和宣傳。[3]同時,在進行信息的數據分析中,其需要結合交換技術的整體應用效果,對不同的數據進行不同的信息面處理。這樣能夠使得整體的通信效率得到相應的提高。(6)軟交換技術在編程事件以及呼叫事件上都可以進行細致的記載,不管什么時候都可以隨時提取信息,來進一步實現可編程的營業。(7)在進行轉交換技術的操作時,都是先使用軟件組成,再給策略的服務器來管理。在進行操作的過程中,其需要以硬件體系為基礎。使得通信工程軟件交換技術體系得到整體性的優化。
4軟交換技術在通信工程中的應用
4.1軟交換技術在固定的電話網應用
(1)先將端局進行改造,在使用某種特定的方式和要求來改變本地的網絡形態,由于演進的速度比較慢,所以風險也很低,因為施工難度大,所以支撐的系統和影響也很大。(2)在進行匯接的軟交換改造過程當中,這種方法更加需要注重固定網絡的交換局接入,基本不考慮用戶的接入,首先要屏蔽端局方面所存在的差異問題,以此減少在端局的改造時產生的高難度施工方式,加強對支撐系統的影響和軟交換的本地端網絡的新形態業務的問題。
4.2軟交換技術在移動電話網的應用
在進行軟件技術的整體應用中,其移動電話網的在進行信息的整體交換的過程中能夠使得網口的連接效率得到顯著性的提高。一般情況下,對于軟件設備的變化情況其需要進行數據的基礎處理。其中交換設備以TMSCServer為主。其可以對不同的信息進行不同程度的備份。同時,在不同的區域其還要應用交換機,對于不同的承載業務體系,其需要建立相應的服務站。在TMG數據的控制上,其需要對服務器數據的連接進行服務歸屬的控制。最終使得IP承載網的廣域網能夠相連。[4]
5結語
隨著網絡技術的不斷發展,傳統的電路交換網不能夠再繼續順應科技的發展,因此,下一代網絡的興起已經勢不可擋。所以,在通信工程中其需要對軟交換技術進行整體性的應用。在實際的應用過程中,其首先需要明確軟交換技術設計的內容。然后結合軟交換技術的應用特點,對其應用結構體系進行明確的分析。最后還要結合通信工程的建設現狀對其整體的運用方式進行實際性的探討。不斷加強軟件交換技術在移動本地網絡中的應用。從而使得通信質量得到顯著性的提升。
參考文獻
[1]岳淑芳.淺談軟交換技術及應用[J].數字技術與應用,2017(01).
[2]唐志平.基于軟交換技術的傳真服務器操作探析[J].信息通信,2017(02).
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