时间：2023-03-22 17:45:51
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关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（SoftSwitch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。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（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的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。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（MediaServer）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
（2）目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
（3）统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，都各有自己的一套设备，若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
（4）其他方面的功能
软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
5结束语
软交换技术在移动通信中有很强的功能，如：控制、协议等，其可连接不同级别正在演进的网络，辅助移动网络的资源规划，还能自主认证移动通信，在移动通信中落实软交换的基础性。结合软交换技术在移动通信中的应用，分析软交换技术的功能和特点，如下：
1.1软交换技术的功能
软交换技术在移动通信中的功能有：（1）适配功能，连接移动通信中的应用媒体，还能连接不同通信层次的网关，保障移动通信能够适应各种类型的配置。（2）控制功能，其为软交换中最为根本的技术，有目的的控制移动通信中的功能。（3）业务功能，软交换技术拓宽了移动通信的业务范围，支持移动通信的配置分布及完整性。（4）支持移动通信协议的互通应用，实践兼容性的协议运行。
1.2软交换技术的特点
软交换技术的特点比较明显，其在移动通信中具有改造的特性，推进了移动通信网络的改造应用。软交换技术在移动通信中表现出的优势有：（1）成本低，利用控制中心即可实现多样化的任务应用，借助协议维持通信的速度。（2）安全性高，软交换技术中引入了MSCPool，提升移动通信可靠性，落实移动通信中的业务。（3）及时性，软交换技术适用于复杂的移动通信内，其可在短时间内拓宽移动通信中的新业务，不会出现较长的时间周期。
2软交换技术在移动通信中的应用
软交换技术在移动通信中的应用始终保持积极性的状态，现代移动通信朝向成熟化的方向发展，促使软交换技术在应用中面临着一系列的压力。结合移动通信的现状，分析软交换技术的应用。
2.1数据业务中的应用
移动通信中包含了大量的数据业务，软交换技术能够优化移动通信中的数据业务，为移动通信数据提供可靠的业务支持。软交换技术在数据业务中的应用表现有：（1）基本数据业务，软交换技术在基本数据业务中，可以为用户提供接入的条件，控制接入点的数据，保障移动通信在用户群体中保持高效率的数据传输能力。（2）电信数据业务，是指用户所需要的数据业务，软交换技术确保了电信数据的完整性，满足用户的业务需求。（3）补充数据业务，软交换技术在补充数据业务中，主要是维持补充与基础业务的一致性，强化移动通信的稳定性，提高补充业务的改进速度。
2.22G核心网的应用
软交换技术在2G核心网中，负责关口、汇接等内容，基于软交换技术的2G核心网，构建出分布式的框架结构，而且实现了统一的运行和维护。例如：2G核心网中的MSC-SERVER，MSC-SERVER是软交换节点，确保2G核心网中的呼叫、控制等业务都能在MSC-SERVER上进行，提高2G核心网的承载能力。如果2G核心网覆盖在城市区域内时，还要配合MGW的应用，软交换技术连接了城市的中心网络与边缘网，由此完善了分布式的2G核心网，通过软交换技术弥补传统组网的缺陷，推进了2G核心网的成熟化发展。2.33G网络中的应用软交换技术在3G网络中，属于一项核心的技术，全面应用在移动网络的3G制式中。3G网络的层次之间并没有太大的差别，实际差别体现在无线接入方面，在3G网络演进的过程中，不同的3G只是可以在软交换技术的作用下，同时使用一个核心网，如：WCDMA、TD-SCDMA。软交换技术为了达到3G网络应用的业务目的，遵循3G网络的版本发展，参与网络框架的设计，拓宽3G网络的应用范围。以3G网络中的R99为例，分析软交换技术的应用。软交换技术在R99网络中，分解了R99的网关部分，加强了网关运行的控制力度，而且软交换技术在R99中提供了协议接口，支持R99的演进，推进3G网络的积极发展。
3移动通信中软交换技术的发展
软交换技术在移动通信中具有高价值的应用水平，同时具有良好的发展潜力。移动通信网络的发展速度非常快，目前，4G网络服务已经投入应用，深化了软交换技术的应用，软交换技术在4G移动网络中，朝向成熟化的方向发展，重点研究软交换技术的具体应用，推进移动网络的发展。软交换技术在移动通信中的发展，需要遵循移动通信本身的发展原则，顺应通信网络的演进，确保软交换技术的应用标准，实现规范化的软交换处理，规避现行软交换技术中潜在的通信风险，保障软交换技术的稳定性。软交换技术在未来发展中，应该将重点放在效率与质量两个方面，为移动通信提供更多的服务，全面应用到软交换技术中，完善移动通信的结构，优化移动通信运行的环境，体现软交换技术的实践性发展，符合移动通信的基本需求。
4结束语
软交换技术已经成为了下一代技术的标志性核心技术，也已经在通讯事业的发展中成为了通讯商主要用来经营的交换技术，未来的发展重点也放在了软交换技术的改进上，国家电网也已经把软交换技术的改进列入到了计划当中。软交换技术已经被应用在了我国多个省份的软交换网络建设工程中，对于地域广阔且分散的省份，最合适的软交换网络工程是以分阶段性的建设进行创立。
1.网络建设初期
在网络建设初期,软交换提供的业务量比较小,网络规模也就相对较小。软交换需要独立设点,逐步由点到面,扩展网络容量。可以在西北电网中心汇接局设置一套软交换设备,配合综合接入设备IAD或媒体接入网关AMG和智能终端等,覆盖本地用户,提供话音和多媒体业务;设置一套通用媒体网关UMG,连接西北电力行政交换专网汇接中心及公网,实现与电话交换网络的互通。
2.网络建设中期
在网络建设中期,随着业务的发展,业务需求增加,网络规模扩大,网络中软交换节点数逐步增加。软交换所控制的包交换网与电路交换网所占用户面极其接近甚至略胜一筹时,原有的电路交换网逐步退到边缘,数据网用户不断增加。这时,可在陕、甘、青、宁、新各省(区)电力公司设置通用媒体网关UMG设备,通用媒体网关设备主要做为中继媒体网关来使用,连接各省运营商和电力电话交换网络,实现电力电话交换专网的汇接覆盖,开展VOIP长途业务。随着用户和网络容量增加,可考虑在网内再增加1套软交换设备,实现双归属组网,提升网络容量和可靠性,增加业务层系统,提供更丰富的业务,并完善网络运营管理功能。
3.网络建设后期
网络建设后期,在陕、甘、青、宁、新各省(区)设置软交换设备,与西北公司的软交换设备通过SIP-T、BICC协议互连互通。各区域之间的业务通过IP承载网就可以互连互通,通用媒体网关主要作为用户媒体网关来使用,以带用户为主,中继网关的功能减弱,主要是连接各省运营商和电力电话交换网络。
二、应用前景
通讯技术越来越发达，对电厂来说是非常大的经济来源，全国各地遍布了用电脑工作、上网娱乐、打游戏的使用者，电力最大的消费群体就是全国各地都在使用电脑使用网络的人，这对于推动我国电力发展起到了促进作用。但是，用电量的增加，同样也增加了电力的承受能力，导致某一段时间电力负荷过重，线路复杂等的情况。电力企业为了做到更高效率以更高服务质量服务于人民，让使用者更稳定的用网，对软交换技术的核心技术做了改进，对使用的质量也做了相当大的改善，改变了对企业的管理模式，对管理人员做了一定程度上的人员调动。更深入的将软交换技术的核心技术引进到了电力通讯当中，以创新的方式让用户体验新型通讯，实现了通话与上网都可以从一个端口出发的可能性，为用户带来了便捷。同样使用计算机通话也变成了软交换技术当中的改革的一项，使用计算机对通话进行有效的控制，从更高的技术层面上完成了计算机与通讯的完美结合。计算机与通讯结合成为一个整体，不仅实现了对通讯的整合，更实现了在短时间内信息的有效管理，满足了电力企业在通讯的要求。
三、软交换技术在通信工程中应用的建设性意见
国家电网已经将软交换的建设工程列入到了日程当中，因为是新兴发展的后期操作技术，所以发展还不成熟，使用过程中出现了很多问题。在西北部地区的软交换网络的开发就不会像在城市密集人口集中，网络使用量比较集中的地方可以大面积的进行试点，因此，在西北部地区就采用适合在分散区域进行的阶段性试运行。软交换技术是对下一代网络起重要核心价值的技术，因此，在进行分阶段实行的过程中应当充分了解这一代软交换技术的不足之处，根据地域的需要，进行合理有针对性的改善，通过智能连接技术，使通讯与音频功能得到更自如的应用。在通话与音频接入试用成功后，就需要加大对试用点的面积，增加试用的技术含量，这个阶段是网速迅速增加的时候，当然用户使用量也会随之增加，所以要做好对线路的保护工作，技术性也要跟上，这也是使用阶段最关键的阶段。这个阶段的试用工作进行的同时，也要对网络的覆盖率进行控制，因为在试用点成功后，并不代表每个地区都试用，所以加快试用点的真正进入轨道的工作，争取早日做到全网覆盖。最后是网络的固定工作，全网覆盖的工作结束后并不意味着工作结束，真正要做到软交换技术在网络上的完美应用，还要进行最后阶段的检查和监督。
四、结语
关键词下一代网络软交换存在问题
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1国际软交换技术的发展状况
下一代网络（NGN）是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用，他们与设备制造商三足鼎立，共同推动了电信业的繁荣和进步。
软交换技术是下一代网络的核心技术，软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层、全开放的体系架构，作为下一代网络的发展方向，软交换不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合。
目前，欧洲电信运营商对于软交换（下一代网络）的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度，运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验，放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验，其软交换的标准采用SIP－T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音，本地网有5个节点开展了软交换实验，部分已经商用，并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面，英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当，但目前需注意跟踪技术和设备的发展，比利时电信的技术部门在NGN方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展NGN技术培训、建立NGN实验室，为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验，有些运营商已经开始提供商用业务。
2002年3月，中国电信下一代网络（NGN）试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同，在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的SUCCESSIoN下一代网络解决方案。NGN网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。
在设备制造商方面，特别值得一提的是加拿大北电网络，其NGN产品为SUCCESSIoN（继往开来）解决方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今为止，在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括VErIzoN、SPrINT、中国电信、香港宽频（HKBN）、新世界电信（NEWWorLDTEL）及铁通等。
SUCCESSIoN的应用类型包括了长途及汇接（C4）业务、本地接入（C5）及多媒体业务、无线汇接及3G核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中，VErIzoN的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关，每个节点每天处理超过1100万次呼叫。SPrINT作为全美第一个实现TDM端局以软交换替换的运营商，其第一期工程（350万线）全部采用北电的SUCCESSIoN方案。香港宽频应用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17个月时间内，已拥有16万用户，是全球最大的基于以太网IAD接入的NGN网络，目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中，北电网络列全球软交换市场份额第一，也是全球VoIP和VoATM媒体网关市场份额第一。
2NGN提供的业务
软交换技术的引入除了对现有PSTN话音业务实现全面的继承以外，还在基于SIP的宽带多媒体业务、PSTN与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着PSTN和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统PSTN由于终端智能和带宽的限制，无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在PSTN内每个交换机上呈分散式节点式分布，并且由于用户数据由各自归属的交换机管理，导致某些业务（如广域CENTrEx）难以开展。PSTN的终端种类非常单一且没有智能，业务的智能完全由交换机实现，因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制，而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入NGN则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。NGN的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署，因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级，NGN对广域CENTrEx的实现就非常容易。由于NGN引入了对等性控制协议（SIP），使得终端的智能大大提高，目前市场上已经出现了丰富多彩的SIP智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强（如支持话音、视频等）使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如NGN的“呼叫屏蔽”这一特性，用户可以对不同来话进行筛选性的监控，可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略，应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式，而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统PSTN上是无法实现的。
此外，NGN能够实现许多PSTN所无法实现的业务特性，一号通就是一个很好的例子。PSTN通过IN方式也可以实现一号通业务，然而NGN基于SIP协议可以轻松实现IN方式的一号通所无法实现的能力。如NGN的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序，而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略，自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性，保证可以有一种方式能联系到他，给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是PSTN所无法实现的。类似的例子还有许多，如WEB800、点击传真等。
NGN不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处，并且能实现许多PSTN无法实现的业务，而且具有业务的惟一性。NGN的业务能力主要包括：
A）全面继承PSTN传统话音业务（包括基本话音业务、电话补充业务、CENTrEx业务、ISDNPRI补充业务、IN类业务等）；
B）基于SIP的宽带多媒体业务；
C）PSTN与因特网相结合的业务（即PINT业务，如点击拨号、点击传真、WEB800、ICW等）；
D）用户可定制的个性化业务。3从事软交换研究的国际组织
NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术，也是国外许多标准化组织和论坛（包括ITU－T的第11和16工作组，IETF的IPTELEPHoNY工作组、信令传输工作组（SIGTrAN）、媒体网关控制工作组（MEGACo），ETSI的TIPHoN，国际软交换协会（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS论坛，ATM论坛，DVB，DSL论坛，PARLAY等）的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和IP研究组于2000年开始制定NGN网络的相关标准。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150个成员，是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商，如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、CISCo、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等，另外有一些电信运营商如美国的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均为该协会成员。
软交换论坛包含5个工作组，负责网络架构、协议制定等技术工作。
业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及API标准的应用。
网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。
设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强，如MGCP、MGC和设备的兼容性等。
网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。
SIP工作组负责SIP协议在软交换网络中的应用和增强。
此外，ITU－T和IETF在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展，如H．248协议、BICC协议、SIP协议和SIGTrAN系列协议等。
4存在的问题
目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看，目前存在的主要问题如下：
A）国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累，在网络组织方面已经具有相当成熟的经验；而基于软交换的NGN网络组织目前国内外尚无成熟的经验，是采用基于软交换的全平面结构，还是采用分区域选路结构等，在技术和实践方面都有待进一步的探索。
B）协议尚未做到兼容性，标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP－T协议和H．248协议也在发展之中，协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。
C）API没有成熟的产品。基于开放的业务平台，采用标准的API接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景，但是相应的产品仍在探索和研发之中。
D）业务开发问题。标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是软交换体系的一个优势所在，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务，才能真正带来收益，是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题，目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。
E）网络安全和网络Qos问题。目前业界还没有一个非常完善的方法来解决网络安全性的问题，只能通过要求TG、软交换等网络设备应具备一定的反入侵能力以增强系统的安全性，用户账号、密码等用户数据的安全则只能采用加密的方式解决。在网络Qos方面，IETF组织已经提出了多种服务模型和机制来满足Qos的需求，其中比较著名的有综合业务模型（INTSErV）、区分业务模型（DIFFSErV）、MPLS技术、流量工程等，具体这些方案如何组合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。
所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。
1、背景
随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。
2、软交换的主要功能
软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。
(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。
(3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。
3、引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面:
第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。
第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。
第三个层面——可靠性。
与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。
4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景
电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。
4.1统计汇总的优势
采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。
4.2电力通信网中的网络互通的优势
电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。
4.3新业务开展的优势
当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。
4.4统一不同介质网络的优势
当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。
总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。
参考文献
[1] 马绪.关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨[J].华中电力,2006(04).
张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2005(12).
王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学,2010(S3).
卢晓帆,马平.基于软交换技术的多媒体调度系统及其应用[J].电力系统通信,2008(04) .
论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。
所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。
1、背景
随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。
2、软交换的主要功能
软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。
(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。
(3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。
3、引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面:
第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。
第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。
第三个层面——可靠性。
与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。
4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景
电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。
4.1统计汇总的优势
采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。
4.2电力通信网中的网络互通的优势
电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。
4.3新业务开展的优势
当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。
4.4统一不同介质网络的优势
当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。
总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。
参考文献
[1] 马绪.关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨[J].华中电力,2006(04).
[2] 张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2005(12).
[3] 王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学,2010(S3).
[4] 卢晓帆,马平.基于软交换技术的多媒体调度系统及其应用[J].电力系统通信,2008(04) .
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口
引 言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台--智能网。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出。
1、软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。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（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的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。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
2、基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：a、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；b、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；c、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
3、基于软交换技术的网络结构
软交换是下一代网络的核心设备之一，各运营商在组建基于软交换技术的网络结构时，必须考虑到与其它各种网络的互通。在下一代网络中，应有一个较统一的网络系统结构。软交换位于网络控制层，较好地实现了基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的功能。软交换与应用/业务层之间的接口提供访问各种数据库、三方应用平台、功能服务器等接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。其中：软交换与应用服务器间的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供对三方应用和增值业务的支持；软交换与策略服务器间的接口对网络设备工作进行动态干预，可采用COPS协议；软交换与网关中心间的接口实现网络管理，采用SNMP；软交换与智能网SCP之间的接口实现对现有智能网业务的支持，采用INAP协议。
4、总结
软交换将是下一代网络的关键性技术，可以对PSTN向分组网络的过渡提供无缝连接。在电力通信网、电话网等多种专业网都很有应用前途，将为网络的演进作出巨大贡献。软交换的出现，在网络开放性和可编程方面迈出了第一步，代表了网络发展的方向。但软交换只是网络革命的前奏，还有很多的问题需要进一步探讨。
参考文献：
[1] 朱骏.移动话务网管系统中性能数据采集的设计实现[D].北京电邮学.2012年.
[2] 罗国庆等编著.软交换的工程实现 [M].人民电邮出版社.2011.
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（Soft Switch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。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（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的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。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
转贴于 3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
（2）目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
（3）统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，都各有自己的一套设备，若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
（4）其他方面的功能
软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
5结束语
目前，软交换的研究是通信技术的研究热点之一。国内、外很多的科研、生产机构都在从事这方面的研究，国际上著名的设备商都提供了各自的解决方案。从事软交换的国际组织ISC（软交换国际论坛）正在加紧对软交换的系统结构、主要功能、通信接口协议及其性能要求等作出具体的规范。软交换技术已被列为国家863的重点研究项目之一，2000年11月底以前完成能够提供多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系的总体技术和技术方案的研究，也包括配套网关和业务的支撑环境。
[论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程，阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。
交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（ATM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1946年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与PCM技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将PCM信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。
分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．25网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．25的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在20世纪90年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对IP分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于ATM的交换机，而只在边缘网络使用路由器的IP交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。ATM是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以ATM适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。ATM是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。ATM对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。
ATM方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，ATM方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献:
[1]金惠文陈建亚纪红冯春燕:现代交换原理.北京:电子工业出版社，2005
