软交换的工作原理
《通信网》期中论文论文题目软交换的工作原理
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学院电气工程学院
专业班级2009级通信工程3班
软交换的工作原理
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摘要本文首先介绍了软交换的基本概念，软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统。然后对软交换的体系结构，主要设备及其技术要求，软交换的组网方式等进行了论述。
关键词软交换原理，软交换设备，技术要求，软交换协议
ABSTRACT
This paper first introduces the basic concept of soft switching, soft switching technology is a distributed software system, based on the different kinds of technologies, protocols and devices network between providing seamless interoperability, its basic design principle is to try to create a good scalability, interface standards, business opening the characteristics of distributed software system,. Then the soft exchange architecture, main equipment and technical requirements, the soft exchange network mode are discussed.
Key Words：The principle of soft switching, soft switching equipment, technical requirements, the soft exchange agreement
1.软交换的概述
1.1软交换的定义
广义软交换定义：泛指一种体系结构，利用它可以构件下一代网络，通常称之为软交换系统。
狭义软交换定义：是一个基于软件的分布式控制/交换平台，通常称之为
软交换设备。是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传输网络。
1.2 软交换的概述
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。
随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架。
软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件，实现PBX功能（IPPBX）。对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX成功的启发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更加趋于合理、开放，更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H248）且主要使用纯软件进行处理，于是，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ISC （InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU－T等国际标准化组织的重视。根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是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设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。
2.软交换的体系结构
软交换是下一代网络的核心设备之一，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。
通过核心分组网与媒体层网关的交互，接收处理中的呼叫相关信息，指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系，这些关系可以是简单的呼叫，也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务，如话音业务、视频业务、多媒体业务等。
软交换之间的接口实现不同与软交换之间的交互，可采用SIP－T、H．323或BICC协议。
3.软交换网络中的主要设备
3.1 软交换设备（SS）
作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和其它系统的互连互通功能。
3.2 信令网关（SG）
功能：位于No.7信令网和IP网的关口，对信令消息进行中
继、翻译或终结处理
应用：No.7信令网关，完成No.7信令消息与IP网中信令消息的互通
用户信令网关，主要用于ISDN接入IP网用,通常与MG在同一物理设备中
协议：SigTran
3.3 中继媒体网关（TG）
在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用于中继接入。
功能：将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的格式。
分类：中继媒体网关, 主要完成传统C4/C5的汇接接入；
综合接入媒体网关,主要完成各种用户和接入网的接入。
协议：MGCP，H.248
3.4 接入媒体网关(AG)
在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用于终端用户、PRI、BRI、V5接入
功能：媒体资源功能，Tone detection, speech synthesis, speech recognition
媒体控制功能， Play prompt, record message
协议： MGCP，SIP
3.5 IAD
主要完成终端用户的语音、数据、图象等的综合接入功能。
3.6 应用服务器
利用软交换提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。
4.软交换设备的技术要求
4.1 NGN的控制核心：软交换设备
软交换机(Softswitch）是一种功能实体，为下一代网络具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。
软交换可继承原有PSTN/ISDN网络的业务特性，因此采用软交换技术实现传统的TDM交换演进到NGN已成为业界的共识。
4.1.2软交换机提供业务的方式
基本业务和补充业务都是在 Softswitch 中直接完成的
新业务提供方式有三种
通过API开放业务，由Application Server或第三方业务平台放业务逻辑，Softswitch负责业务具体的实施；
Softswitch充当SSP,通过 INAP 和智能网中已有的 SCP 通信，重用目前已经存在的智能业务；
直接在 Softswitch 本机上提供增值业务（如800号、移机不改号）
4.1.3 软交换机的功能分工
软交换机其功能可以分为电话呼叫服务器、SIP 服务器等
电话呼叫服务器：通过媒体网关控制协议实现对所属中继网关和接入网关的控制，实现基于分组承载网络的PSTN/ISDN 业务特性。部分设备制造商将这类服务器再细分为汇接（长途）层面的呼叫服务器、端局层面的呼叫服务器和移动呼叫服务器。
SIP服务器：提供SIP代理、注册、定位等SIP协议处理功能，实现基于分组网络的SIP 终端多媒体通信的能力。
4.1.4 软交换设备的设置方式
综合设置方式
在控制层提供单一机型的软交换控制设备，支持多种协议，同时具有电话呼叫控制器和SIP 服务器等多种功能。
分散设置方式
根据不同的功能需求，提供不同类型的软交换控制设备，控制不同的媒体网关和终端设备，以分别提供传统固话业务、移动业务、IP多媒体业务。
4.1.5 软交换设备的操作平台
C-PCI平台：采用符合Compact PCI标准的电信级平台，采用通用或专用的实时操作系统。已有多数电信设备厂商推出。
交换机平台：有一部分的软交换机是从传统TDM交换机升级而来。
商用服务器平台：主要以SUN商用服务器平台为主，采用商用的操作系统。几乎所有的NGN设备制造商均推出了此类软交换机。
4.2媒体网关设备技术要求
4.2.1 媒体网关分类
中继网关（TG)，提供2M中继接口，实现64K电路与分组中继的语音编码格式的相互转换，一般放置于局端，与分组骨干网相连。
用户驻地网关（AG或RG)，提供各类传统用户的接入端口，实现基于分组网承载的传统用户接入，端口数量在100以上，一般放置于局端或小区内，与分组城域网相连。
综合接入设备（IAD），实现用户的数据、语音的综合接入，提供1～48不等数量的用户接入端口，一般放置于楼道或用户家中，通过LAN或ADSL接入网络。
4.2.2 分组语音承载类型
TG或AG可支持
IP承载：VoIP
ATM承载：VoATM(AAL1/2)、VoIPoATM(AAL5)
IAD可支持
IP承载（网络侧为以太网接口）：VoIP
xDSL承载（网络侧为xDSL接口）：如VoADSL
4.2.3 语音编码技术
从模拟话音信号到VOIP的分组包需要经过以下几个过程：
300-3.4KHz的模拟语音信号的数字化过程，成为64kbit/s 速率的PCM语音信号。PCM信号经过各种方式的压缩编码，成为各种速率的压缩语音信号。
增加RTP头、UDP头、IP头后，成为VOIP分组包。
语音编码种类
G.711:64Kb/s（无压缩）
G.729a:8Kb/s
G.723.1:5.3kbit/s或6.3kbit/s（可跟据网络情况自动调整速率）
语音静荷大小：一个语音分组所包含语段信息的时间长度，单位一般为ms。
采用同样的编码器时，语音静荷越大，数据包利用率越高，带宽占有越小，如G.711(20ms）需占有带宽83.6Kb/s,G.711（5ms）需占有带宽142.4kb/s。
语音静荷越大，引入的时延也越大。
4.2.4 语音处理技术
时延的处理
时延指标
ITU-T G.114建议单向延迟最低门限：<400ms
PSTN的语音端到端时延：<150ms
软交换系统要达到接近PSTN的质量：<250 ms 。
在分组网上传送话音的时延可以分为几类：
算法时延：与语音编码器的类型有关,压缩率越高，时延越大
处理时延：与语音静荷大小和设备处理能力有关
网络时延：网络传送时延，是最为显著的时延。
缩短时延的方法：提高设备处理能力，选择合适的编码器，对时延敏感的业务应设置高传送优先级。
对抖动（jitter）的处理
抖动是指IP包传输时间的长短变化，导致话音的断续及部份失真，影响音质。国标中要求网络时延抖动必须在80MS以内。
抖动缓冲技术：话音包到达时首先进入缓冲池暂存，系统以稳定平滑的速率将话音包从缓冲池中取出、解压、播放给受话者。
增加整个系统的延迟时间，
要具备缓冲区大小动态调整
回声消除（EC)
回声是由远端电话设备（主要是2/4线转换）将讲话者语音的信号反馈回来产生的。
传送时延越长（>50ms），回声越严重。
媒体网关通过回声消除器来实现回声的抵消
静音压缩（VAD)和舒适噪音(CNG)的产生
为节约带宽，当呼叫的双方长时间不通话时，需要对静音进行压缩。
当环境过于安静时，媒体网关要能够生成舒适噪音，以满足人们的听觉习惯。分组丢失的帧侧和补偿
如果网络中的分组丢失过多，会影响到通话的质量，会出现断话等现象。
对于分组丢失的处理包括预防和补偿两步：预防就是要将语音等业务打上高的优先级，当网络出现拥塞时，优先传送这类业务；补偿就是媒体网关设备必须能够实现对丢失分组的再生功能。
4.3信令网关的技术要求
4.3.1信令网关功能
在现有网络和NGN网络互通的信令层面，必须首先保证现有网络和NGN网络中的交换设备使用相同的应用层协议，同时，由于NGN网络在承载层和现有网络不同，所以，在两个网络中的承载信令部分，分别使用窄带信令承载，和宽带信令承载，而信令网关就是两种承载进行转换的专用网关设备。
4.3.2 信令网关的组网方式
依据信令网关设备分类的不同，信令网关的组网可以分为两类：信令点组网和信令转接点组网。
图2信令点组网方式（1）
信令转接点组网方式
图3信令点组网方式
4.3.3 内置信令网关
媒体网关内可以内置信令网关功能
图4 内置信令网关
4.3.4 信令网关作为宽带STP
独立的信令网关可实现STP 功能，组建基于IP 的七号信令网。
图5 基于IP 的七号信令网
MGCP/H248
IP Network
5.软交换组网技术要求
5.1软交换组网
5.1.1单平面结构
所有SS（软交换机）均了解全网的路由设置数据，任一SS 的增加和减少，所有的SS 均需要做路由数据更改。
图6 单平面结构
5.1.2 多域平面结构（路由服务器方式）
引入路由数据分层的概念，即SS 仅了解一定区域的路由设置数据，在SS 之上增加一层路由服务器用于对其他区域被叫用户的寻址
路由服务器接受主叫端SS 的寻址请求，通过数据查询或向其他路由向服务
图7 多域平面结构
5.1.3 分级结构
在软交换控制设备之上增加一层代理服务器或高级软交换机。
代理服务器或高级软交换机接受下级软交换送来的呼叫控制信号，完成被叫用户的寻址,和呼叫的接续处理功能。在这种情况下，呼叫信号的传递路径大于一跳。
图8 分级结构
6.软交换网络中的协议
6.1 协议种类
软交换与网关之间：H.248、MGCP
软交换之间：SIP-T、BICC
软交换与信令网关之间：SIGTRAN(SCTP、M3UA、M2UA、M2PA)SIP、H.323
6.2软交换协议分类
呼叫控制协议
H323：由ITU-T推出，基于二进制，用于IP电话、视频通信的协议体系，软交换体系中主要应用于软交换与H323 GK、软交换与H323 GW /终端之间、H323终端之间。
SIP：由IETF推出的基于文本的会话通信协议，主要应用于SIP 服务器（软交换）之间、SIP服务器与SIP终端之间、SIP终端之间。
SIP-T：SIP协议的扩展，用于在软交换机之间透传ISUP的负载消息，ITU－T 对SIP-T作进一步完善，称为SIP-I。
BICC：ITU-T推出的与承载网络无关的呼叫控制协议，功能与ISUP类似。
6.3
图9 协议体系
6.4 软交换协议分类
6.4.1 呼叫控制协议
H323：由ITU-T 推出，基于二进制，用于IP 电话、视频通信的协议体系，软交换体系中主要应用于软交换与H323 GK 、软交换与H323 GW /终端之间、H323终端之间。
SIP ：由IETF 推出的基于文本的会话通信协议，主要应用于SIP 服务器（软交换）之间、SIP 服务器与SIP 终端之间、SIP 终端之间。
SIP-T ：SIP 协议的扩展，用于在软交换机之间透传ISUP 的负载消息，ITU －T 对SIP-T 作进一步完善，称为SIP-I 。
BICC ：ITU-T 推出的与承载网络无关的呼叫控制协议，功能与ISUP 类似。
用户/业务 数据库 呼叫控制
6.4.2 网关控制协议（主从控制协议）
MGCP:早期使用的网关控制协议，由IETF制定，应用于软交换与TG/AG/MS/IAD 之间。
H248/MAGACO:由ITU/IETF共同制定，功能与MGCP类似，但在多媒体业务实现、协议维护管理等方面比MGCP有优势。
6.4.3 媒体流传送协议
RTP：IP实时媒体流传输协议，用于承载各类编码的语音、视频信号。
RTCP：IP实时媒体流传输控制，与RTP同时使用，用于传送媒体流QOS的反馈信息。
6.4.4 信令传输协议（SIGTRAN)
M3UA：适配七号信令MTP3层的消息
M2UA/M2PA: ：适配七号信令MTP2层的消息
IUA:适配ISDN Q.931协议
V5UA:适配V5协议
SCTP:在适配协议下层提供可靠的传输服务,与TCP/UDP并列为IP网的传输层协议。
6.4.5 业务调用协议
SIP:可应用于软交换机与应用服务器之间
INAP：软交换（SSF）－SCP
CAMEL:软交换（Mobile SSF）－Mobile SCP
6.4.6策略控制协议
COPS：用于策略下发与响应信息上报。
6.4.7网管协议
SNMP:由IETF定义，广泛应用于计算机界、IP网的网管协议，在软交换体系中应用最普遍。
Q3:TMN框架内定义的网管接口协议，适用于ATM网关或部分由电路交换机改造的软交换。
MML：人机命令接口，部分软交换采用。
6.4.8 数据库访问协议：
LDAP（Lightweight Directory Access Protocol），适用于SIP服务器与数据库之间或软交换与路由服务器（RS)之间的数据访问。
MAP：应用于软交换机（MSC/VLR SERVER）与HLR之间
6.4.9 API的协议:
CORBA：分布对象技术，API常用。
SIP：用于基于SIP的API
参考文献
【1】奥特斯曼《软交换技术》电子工业出版社
【2】赵学军，陆立，林俐等《软交换技术与应用》人民邮电出版社【3】赵学军《软交换技术问答》人民邮电出版社
基于软交换的固网智能化
基于软交换的固网智能化 万伟 北京邮电大学电信工程学院，北京（100876） 摘要:本文讲述了固网智能化的一种解决方案--软交换完全访问用户数据中心（SDC）。简单介绍了固网智能化的定义，重点介绍了基于软交换的固网智能化的网络架构和软交换访问用户数据库机制，以及基于软交换的基本业务信令流程和智能业务嵌套信令流程。 关键词：固网智能化，软交换，智能业务 1.引言 正当NGN、IMS、FMC等这些概念不断吸引人们的眼球时，在国内电信业中萌生了一个新的名词：固网智能化。现在，国内的主要固网运营商都已经在如火如荼地开展固定网络的智能化改造工作。本文探讨了引入软交换和用户数据中心的固网智能化以及基于软交换的智能业务的实现和嵌套。 2.固网智能化 网络智能化主要指：在固定电话网中，用户业务属性与业务承载网络分离，将用户的号码、业务属性从各个业务承载网元中独立出来，实现业务属性与承载网络的无关性。建立独立的用户业务属性数据中心，进行数据的集中管理，实现网络内和不同网络业务之间的数据共享。通过引入固定电话网用户的集中属性数据库，增强固定电话网的增值业务的甄别和触发能力。通过集中的用户数据管理，用户业务的统一认证，建立统一的用户层面的数据中心实现多种网络、多种业务的用户数据的共享。[1] 网络智能化主要是指针对当前固定运营商网络的本地网层面，通过引入集中的用户数据库、增加交换设备访问集中用户数据库的功能、并结合调整网络信令路由结构等技术手段，解决当前网络中存在的智能签约业务的全网触发问题，并实现号码携带、混合放号、市话详单等新业务的提供能力。在管理层面，还应实现对网络的集中管理，达到降低综合运维成本的目标。同时，通过此过程对网络的优化，逐步构建清晰的网络结构，促进与当前PHS网络和未来3G网络的业务融合，并为今后向NGN网络演进打下一定的基础。 3.软交换 3.1软交换的由来及系统架构 软交换概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的。为增强VoIP 网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，提出了分解网关功能的思路，即将VoIP网关分解为媒体网关（MG）、信令网关（SG）、媒体网关控制器（MGC）等几部分，各部分之间采用标准化接口。后来在IETF相关文档中，又提出了功能类似于MGC的呼叫代理（CallAgent）和呼叫服务器（CallServer）等概念。更进一步朗讯公司贝尔试验室提出了软交换（Softswitch）概念，并研制出了第一台软交换原型机。1999年国际软交换论坛（ISC）成立，提出了基于软交换的下一代分组通信参考结构，ISC后改名为IPCC（International PacketComm Consortium）。[2]软交换系统的组网结构如图1：
软交换技术
软交换技术 摘要：随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架，863计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。 关键词：网关、服务器、软交换技术 1．软交换概念的提出及定义 软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件（CallManager、CallServer），实现PBX 功能（IPPBX）。对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX成功的启发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更加趋于合理、开放，更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（MGCP、H248）且主要使用纯软件进行处理，于是，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。 软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ISC（International SoftSwitch Consortium）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU－T等国际标准化组织的重视。 根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是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设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。
IP承载网承载软交换接入方式
IP承载网承载软交换接入方式 本文介绍了IP承载网、软交换网络的定义、总体结构，及IP承载网承载软交换接入方式。 标签：IP承载网；软交换 1 概述 IP技术是IP软交换承载网的核心。IP软交换承载网是为视频、语音、数据等多种业务提供承载的软交换网络。它既保证了电信业务网IP化演进时未来几年对IP承载的刚需，也保证了长期的IMS网络、软交换网络和无线3G网络等的演进，同时保证了基于IP的公众数据业务（通信级）的有效开展。运营商发展基于IP的软交换承载网将是大势所趋。 2 IP承载网简介 2.1 IP承载网定义 IP承载网是各运营商以IP技术构建的专网，用于承载视讯、软交换、VPN 重点客户等对传输质量要求较高的业务。它采用具有高可靠性的双归属、双星、双平面设计，细致设计了各类情况下的流量切换模型。IP承载网采用先进技术（如FRR、BFD、MPLS TE等），可以快速检查诊断出网络断点，有效缩短故障链路、故障设备等的倒备时间。网络设计方面要求IP承载网轻载其承载的业务，并在二层、三层部署QOS质量保证，为其所承载的业务提供全面质量保证。由于以上措施的有效部署，奠定了IP承载网由于其它承载网络的基础，它不但具备IP网络的承载业务灵活的优点，而且具有高扩展性、低成本的特点，同时兼具传输系统的高安全性和高可靠性的优势。 2.2 IP承载网结构 IP承载网一般采用分层的结构模式，以便于网络组织和管理。 P路由器组成骨干层，在省际和省内完成流量的转发工作。骨干层再分为汇接层和核心层。P即Provider Router，指该层的核心路由器，主要完成路由功能及快速转发。 核心路由器CR组成核心层，根据核心节点的业务量情况、节点自身的传输条件以及节点的地理位置进行设置，每个核心节点配置2台CR。 汇接层由省汇接路由器PR组成，每个省均设置PR。CR也可以同时作为本省的省汇接路由器使用。
软交换技术在通信中的运用
软交换技术在通信中的使用 近年来随着科技的飞速进展，通信网络技术也在逐步革新，随之而来 的人们对宽带业务的需也明显提升。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，各大通 信运营商已经着手于下一代网络的方案设计当中。软交换技术就是下 一代网络的关键部分，已经成为了现今业界注重的焦点。下面就对软 交换技术的原理和其主要特点以及软交换技术在通信工程中的应用。 1软交换的概念 所谓的软交换区别于传统的电路交换，它主要是将业务/操纵与传送/ 接入独立起来各自行使功能，又相互通过标准协议来实行信息交换， 从而能够提供给用户更加方便的业务。软交换从真正意义上讲它不但 能够实现多个网络运行环境，而且还能够在网络上同时引入多种业务 使得应用起来更加方便。软交换的具体示意图如下： 2软交换技术的设计原理 软交换技术设计它不受特定的操作系统的限制，能够更好的实现多种 业务的同步通信。 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。它的设计需要一下要求： 1）独立于协议和设备的呼叫； 2）在软交换网中能够幸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； 3）对于在应用过程中新增加的设备或者协议要求第三方硬件销售商 能够给予支持的能够； 4）能够支持同步通信，同时支持多个系统的运营；
5）对于运行时间的捆绑软件交换技术要能够给予支持，并且对于同步通信网络结构方面的改善软件交换技术也能够提供支持； 6）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； 7）对于他方提供的业务和应用不但要有支持全系统策略的水平，而且对这些业务和应用的使用过程中不会产生任何危害到软交换性能及安全的行为。 3软交换技术的主要特点 1）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； 2）软交换技术能够在多种不同的操作系统上实行运行，方便可靠； 3）软交换技术具有高效的灵活性，并且能够实现多种功能。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水平； 4）软交换技术能够通过接入一个开放性的数据治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； 5）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； 6）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； 7）软交换技术拥有先进的软件组成特性，这些软件都是由策略服务器来实行治理的。 4软交换技术在通信工程中的应用 4.1软交换技术在固定电话网的应用
软交换案例
上海虹桥机场软交换系统成功案例 2010-01-27 15年交换网络呼唤升级 作为上海第一个民用机场以及中国内地三大国际航空港之一，上海虹桥机场年旅客吞吐量高达三千万人次，但就在虹桥机场繁忙和辉煌的背后，一张程控交换网络已经使用了近15年之久，在网运行的设备也已经接近替换淘汰年限，不堪重负的交换网络在业务的驱使下升级迫切。 对于虹桥机场交换网络升级，需要新建设的软交换网络能够在原有程控交换网络的基础上平滑演进，稳步升级替换，使整个网络改建工程能够有序的实施。逐步实现新建设的软交换系统替换原有程控交换网络下的18000线用户。经过多方比较和考核，上海虹桥机场最终选择了由中兴通讯推荐的先进软交换技术，在此基础上建设一套新的程控交换网络，以提供更加丰富的业务，成功实现交换网络的“软”着落。 走近软着落网络 虹桥机场程控交换机新建和扩容项目，实际上是一个包含多业务的项目和系统，即以数据网络作为基础承载平台，软交换作为核心技术，为用户提供了丰富的业务，很好地解决了话音、数据业务的融合。 网络拓扑如下：
整个系统方案设计突出层次化、模型化、高可靠性的原则，确保网络在具有高性能、高安全可靠性的 同时具有良好的前瞻性和持续发展性。 中兴通讯将整个系统分为多个部分，主要包括了数据承载网络系统、NGN语音系统等，承载网是NGN 系统的基础，NGN语音系统是通讯网络的核心应用。另外还涵盖了业务和其他配套系统设计方案。 该系统的数据承载网，我们主要采用两层结构，双星形架构，每台接入设备到核心设备都提供冗余备 份链路，核心设备主备使用。 3台R10 T1200电信级高端路由器作为核心路由设备，2台承载接入层上行的语音业务，互备使用； 另外一台作为ADSL数据业务核心路由器，为全局上网业务提供连接运营商IP公网的出口。 38台ZXR10接入交换机，用于8个机房AG的接入和10处IP电话接入。每台AG上联4台接入交换机，其中2台语音接入交换机接入语音业务，一主一备；另外的两台数据接入交换机接入ADSL数据业务，而IP电话接入交换机直接上联核心路由器，在承载网的接入层实现语音业务和ADSL数据业务的物理分离， 保证了语音业务的安全可靠性。 NGN 语音系统采用基于全IP的软交换网络架构。在此网络架构中，核心控制层面采用大容量软交换控制设备:ZXSS10 SS1b，单套设备最大可以支持600万用户；本期项目中两套ZXSS1b硬件各配置可支持5万语音用户(硬件本身实际可支持10万AG语音用户)，软件license各配置1.6万用户；同时配置大容量中继/信令网关MSG9000两套(MSG9000可最大支持33.6万中继)，本期配置的MSG9000支持PRI和七号信令，各配置32条七号64k信令和32条PRI信令，同时各配置64E1；对于用于模拟用户和DSL用户接入的接入层设备，采用中兴通讯MSG5200，该设备可支持普通、反极性等模拟用户，可支持ADLSL2+、VDSL2等宽带接入用户，中兴MSG5200可支持自交换功能，在接入层网元节点和控制层节点连接故障时，独立完成 语音用户的内部互通。 综合业务接入网关ZXMSG 5200，主要用于将普通电话通过双绞线接入IP网络，实现VOIP业务和ADSL 接入。该项目中，西区6个站点配置MSG 5200，合计提供8000线模拟用户和500路ADSL接入；东区2个站点配置MSG 5200，合计提供8000线模拟用户和1000路ADSL接入。 边界网关设备ZXSS10 B200，放置于基于公网地址的运营商业务网与基于私网地址的用户驻地网之间，主要用于公网软终端用户或者IAD用户接入到私网中，使用户在公网中也能如在似网内用户一样，享用各种业务。在该项目中，配置两套B200，电源板、主控板、处理器板皆主备配置，接口板配置2GE光口和8FE 电口。 在核心侧同时配置一套综合网管系统:NetNumen N31，实现对全网网元的综合管理。其可管理的网元设备包括:SS1b、MSG9000、B200、MSG5200及相关数据设备。 对于计费，本期项目中配置的2台核心控制设备:SS1b负载均衡运作，相互容灾。每套SS1b配置一套计费服务器，分布实现对本区域内的用户话单的记录和汇总，按类放置后，可由计费中心通过FTP等方式 定期读取。 本期项目中配置的计费平台可对计费服务器话单进行读取，同时按照特定计费策略进行计费。
软交换技术
《软交换技术与NGN》练习题 一、简答题 1．简要说明NGN的定义。 从广义来讲，下一代网络泛指一个不同于现有网络，大量采用当前业界公认的新技术，可以提供语音、数据及多媒体业务，能够实现各网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。下一代网络包含下一代传送网、下一接入网、下一代交换网、下一代互联网和下一代移动网。从狭义来讲，下一代网络特指以软交换设备为控制核心，能够实现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。在这种分层体系架构下，能够实现业务控制与呼叫控制分离，呼叫控制与接入和承载彼此分离，各功能部件之间采用标准的协议进行互通，能够兼容各业务网(PSTN、IP网、移动网等)技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并采用统一的分组网络进行传送。 2．简要说明NGN的特点。 下一代网络是可以提供包括话音，数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架，有三大特征。其特点如下：（1）将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。（2）下一代网络是业务驱动的网络，应实现业务控制与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，以便灵活有效的实现各种业务。用户可以自行配置和定义自己的业务特征和接入方式，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。同时能够支持固定用户和移动用户，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。（3）下一代网络是基于统一协议的分组的网络。能利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术，使NGN能够提供通信的安全性、可靠性和保证服务质量。 3．简要说明以软交换为中心的下一代网络的分层结构。 4．简要说明下一代网络的各部件之间采用标准协议。 5．简要说明固定电话网向NGN的演进步骤。 6．说明移动通信系统基于R4的核心网的结构。 7．简要说明RTP协议的功能。 8．简要说明SIP协议的功能。 9．简要说明SIP系统中各种服务器的功能。 10．SIP消息有哪两大类？分别说明这两大类消息的发送方向。
软交换系统在盐城电力行政交换网中应用论文
软交换系统在盐城电力行政交换网中的应用摘要：本文在分析盐城供电公司行政交换网现状的基础上，简单介绍了软交换系统如何接入原先的电力行政交换网以及其基本 功能的具体实现，最后谈了一些在使用软交换系统过程中的感想体会。 关键词软交换；行政交换网；电力企业；通信 softswitch system in yancheng power in the use of administrative exchange network, shen yusheng (yancheng power supply companyjiangsu yancheng224000) abstract : this article describes a softswitch system how to access the power companies administrative exchange network and its basic function of the realization , on the basis of analysising yancheng power companies administrative exchange network, talk about of softswitch system in the process of the thoughts and feeling at last. key words : softswitch administrative exchange networkpower utilitiescommunication 中图分类号：d523文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 0 引言 近年来，随着国民经济的快速发展，国内电力企业呈现了一个良好的发展势头。电力行业随着电网的不断扩大，公司系统内部各
软交换技术的研究与应用
软交换技术的研究与应用 目录 第一章概述 软交换技术发展背景简述 软交换技术原理简述 软交换技术的应用现状 第二章 **地区网络配置现状与需求分析 现有业务网络的配置现状 软交换技术的发展目标 新业务的发展对软交换技术的需求 第三章软交换技术的规划的理论基础 软交换技术的协议 软交换技术业务介绍 软交换技术的核心技术 软交换技术的过渡策略 第四章软交换应用示例 应用总体目标要求 系统的选型和技术指标 接口配置设计 业务设计 第五章方案实施计划及测试结果分析 方案实施计划步骤方法 测试结果分析 问题与不足
第一章概述 ．软交换技术发展背景 随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务和简单的浏览和收发，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务，而基于由不同通信网络提供不同业务的运营模式难以满足用户“灵活地获取所需要的信息”的需求，只有构建一个"全业务网络——即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络”才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。 人类的通信包括话音、数据、视频与音频组合的多媒体三大内容。一直以来，上述三类通信业务均是分别由不同的通信网来承载和疏通。电话网承载和疏通语音业务、数据网承载和疏通数据业务，多媒体网承载和疏通多媒体业务。 电话网的历史最为悠久，其核心是电话交换机，电话交换机经历了磁石式、共用电池式、步进制、纵横制、程控制个发展阶段，其差别在于交换机的实现方式发生了改变。程控制电话交换机的出现是一个历史性的变革，它采用了先进的体系结构，其功能可以分为呼叫业务接入、路由选择(交换)和呼叫业务控制部分，其中的交换和呼叫业务控制功能均主要是通过程序软件来实现。但其采用的资源独占的电路交换方式，以及为通信的双方提供的对等的双向固定带宽通道不适于承载突发数据量大、上下行数据流量差异大的数据业务。 数据网的种类繁多，根据其采用的广域网协议不同，可将其分为、、帧中继和网，由于网具有协议简单、终端设备价格低廉、以及基于协议的业务的开展，基于协议的呈爆炸式发展，一度成为了数据网的代名词。网要求用户终端将用户数据信息均封装在包中，网的核心设备——路由器仅是完成“尽力而为”的包转发的简单工作，它采用资源共享的包交换方式，根据业务量需要动态地占用上下行传输通道，因此网实际上仅是一个数据传送网，其本身并不提供任何高层业务控制功能，若在网上开放语音业务，必须额外增加
软交换在陕西电力行政交换网中的应用前景探讨
3C ommun icatio ns World Weekly 在考虑业务需求以及自身的网络资源条件下，电力公司可以利用软交换相对成熟的技术，逐步应用于实际的业务服务中，为日后过渡做技术和管理上的准备。 软交换在陕西电力行政交换网中的应用前景探讨 陕西电力信通有限公司|王晓明 近几年国内外关于“下一代网络”的讨论此起彼伏，对软交换概念的理解也不尽相同，然而清晰的定位对通信规划起着重要作用。 “下一代网络(N ext G ener at i on N et w or k)”或 “新一代网络(N ew G ener at i on N et w or k)”N G N 是基于分组的网络，能够提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，并采用开放、标准体系结构，提供丰富业务的下一代网络。 目前通信行业中NG N 特指以软交换为控制层，兼容三网的开放体系架构，很多专家一直将软交换技术视为软交换的发展前提和基础，因为软交换网络最有可能取代现有的PSTN 网络，并能承载更多PSTN 所难以达到的新业务。因此就目前国内软交换发展的状况来看，国内各大电信运营商开始建设的网络都是基于软交换上的应用。 软交换位于网络控制层，通过与媒体层网关的交互，接收处理中的呼叫相关信息，指示网关完成呼叫，主要任务是在各点之间建立连接。软交换技术主要用于处理实时业务，如话音业务、视频业务、多媒体业务等，此外还提供一些基本补充业务，与传统交换呼叫控制和基本业务的提供非常类似。 软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，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。 四大难题困扰行政交换网 陕西电力通信网作为专用通信网，有很强的行业性、必要性。它是随着电力系统的发展需要而逐步形成和发展的，主要为电网的调度、电网自动化控制、商业化运营以及实现电力企业的现代化管理服务。 电力系统交换网由行政交换网和调度交换网构成。行政交换网是电力交换网的主体，它是调度交换网的支撑和备用电路。 目前，陕西电力行政交换网是以省公司行政交换机为汇接核心，以星型拓扑结构的组网方式，其网络覆盖陕西电网中11个供电单位、14个电厂、12个省公司直属单位，除石泉电厂都以数字中继方式接入系统。 陕西电网交换机总容量已达十万线，其独立于公用通信网又与公用通信网互连互通，并通过西北电网公司以及国电通信中心的汇接与全国电力行政电话网互通，在陕西电力通信网中越来越占据显要的地位。 随着陕西电力事业的迅速发展和电力职工生活 水平的不断提高，生产管理和职工生活对通信的依赖程度越来越深，要求也越来越高，在向用户提供更广泛业务的同时，现有的行政交换网逐渐暴露出一些缺陷，主要表现在以下方面。 ⑴交换组网方式不合理 目前陕西电力行政交换网是以星型结构组网，通道路由单一，缺少备用路由，已不能满足“十二五”期间电力通信业务对通信高可靠性和安全性的要求，因此必须对整个网络结构和汇接点进行重新规划， 并合理设置备用路由，以提高行政交换网的可靠性和安全性。 ⑵网络容灾机制不健全 省公司作为省一级汇接交换中心，目前只有一台行政交换机承担所有的汇接任务，不堪负重，一旦发生故障，不仅省公司机关通信无法保证，陕西电力交换网全网之间及与省外电力系统的电话联系亦将全部中断。 ⑶提供业务单一 目前基于电路交换方式的交换网仅能提供单一的电话业务，无法满足电力用户个性化、多元化的服务需求。 ⑷行政交换网中区域的差异性 由于陕西电力行政交换网内设备繁多、机型复 杂、接口丰富、新旧设备共存，导致行政交换网在设备型号、网络结构、接口方式等方面存在差异，从而造成目前在全网统一建设规划上的被动局面。 随着“十二五”期间陕西电网的建设，新建变电站和电厂的数量将大大增加。全省将新建发电厂十五座，330K V 变电站二十三座，截止到“十二五”末期全电网将共有11个地区局、37座发电厂和47座330KV 变电站；同时全省骨干光纤网络将在过去建设的基础上得到进一步加强和完善，为组建全省行政交换网的拓扑结构优化提供了一个坚实的传输平台。在这种急剧增加的需求面前，不仅要满足电网安全生产的需要，而且对行政交换网的可靠性和接续速度提出了更高的要求，从而使以数字程控交换机为核心的行政交换网面临着巨大的压力。 运营商纷纷试水软交换 在全球汹涌的软交换建设热潮带动下，软交换 在我国也受到越来越多的关注，中国的各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。 ◆中国网通（并入中国联通） 早在2000年就开始了软交换实验，并在宁波地区建立了国内第一个软交换实验局；2001年底在北京、杭州、广州、宁波等地开始建设小规模的软交换系统工程；2003年7月开始加大了软交换网络建设和业务拓展的力度，打造出可以呼叫所有的固话、手机和小灵通的宽带电话系统；2007年8月又启动了广东、陕西和山东3地的软交换商用实验网，为将来大范围部署和推广软交换做准备。 ◆中国电信 步伐稍晚于中国网通，但规模却很大，2002年3月下旬确定在杭州、上海、广州、深圳四地开展软交换实验网建设；2003年，中国电信软交换建设初步进入商用阶段，在北方，已经通过软交换来开辟本地的综合通信接入业务；在南方，则以进行PSTN 替换研究和增值业务的尝试为软交换建设的重点。 ◆中国联通 2000年开始关注软交换的开发；2002年底完成了《中国联通软交换实验网络测试规范》；2003年5月在我国率先建成统一网络平台(U N I NET )，真正实现了多种电信业务的综合。不过由于联通的软交换布局，出于整体发展战略的考虑，它在软交换的投入和发展在未来1至2年内都将非常有限，而将更多的精力和财力放到其最重要的业务移动通信市场中。 ◆中国铁通（并入中国移动） 2001年在北京、上海、广州3地建设软交换实验网，侧重于话音业务，主要测试分组中长途话音业务的技术性能；2002年7月，铁通进行了以软交换为核心的第2次软交换网络现场测试；2003年7月，铁通首先在重庆开展了软交换本地话音商用实验网的测试和部署。 不可否认，2004年国内运营商对软交换的商用实验确实掀起了一个小高潮。事实上，新建设的软交换试验与国内众多网络扩容项目相比，无论从规模还是金额上都远远不如。软交换仅仅在几个试验点内完成战略布局，离真正大规模商用投资阶段还有相当大的差距。 因此为了避免出现“意料之外的转变”和“不情愿的转变”，必须吸取过去通信发展的经验，不要“就 专网通信 2 lil u cww https://www.360docs.net/doc/e617033030.html, 20111017
基于SIP的软交换
基于SIP协议的软交换技术介绍 随着电信市场的日益发展和向下一代网络的逐步演进，软交换技术正扮演着关键角色，日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此，软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视， 这里着重介绍软交换技术的一些基本知识和基于SIP的软交换。一．SIP介绍 SIP是类似于HTTP的基于文本的协议，SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。 1.1 SIP的功能 SIP可以用来创建、维护和结束与一个或多个参与者的会话。这些会话包括语音电话、视频电话、Internet多媒体会议、远程教学、Internet电话呼叫以及多媒体发布等等。SIP也可以邀请成员加入已经存在的会话，可以在已存在的会话中加入或去除媒体类型。SIP更支持名字映射和重定向服务，这样就可以支持用户的移动通信。总的来说，SIP有五个方面功能： 用户位置：判断通信终端的位置。 用户可达性：判定通信终端是否愿意参与会议。 用户能力：判定要将使用的媒体类型和媒体参数。 会话建立：在通信双方建立会议的所有参数。 会话管理：包括传输和终止会议、修改会议的参数、请求各种服务。 由于有些服务对安全性要求很高，SIP也提供了安全机制包括服务拒绝、验证机制（用户对用户和代理服务器对用户）、整合保护和加密。 1.2 SIP实体 SIP系统主要由两个部分组成：用户代理UA(User Agent)和SIP服务器。SIP 实体主要由以下几类：
私网穿越在软交换网络中的实现
上海交通大学 硕士学位论文 私网穿越在软交换网络中的实现 姓名：黄斐颖 申请学位级别：硕士 专业：计算机技术 指导教师：白英彩;陈凯 20050901
私网穿越在软交换网络中的实现 摘要 随着网络的发展和新业务需求的不断增长,NGN网络正逐步从试验走向商用，NGN网络的大规模应用将极大地增加对IP地址的需求，在应用过程中出现了很多实际问题需要解决，特别是在NGN用户的接入方面，软交换的私网穿越就是其中的一个重要问题。虽然Ipv6是将来网络发展的方向，但对于现阶段开展软交换业务的运营商来说，面对IP 地址极其短缺而又广泛部署SIP/H.323应用的情况下，这一问题的解决显得尤为重要和迫切，目前大量的企业网、驻地网出于安全和节约公有地址等考虑，大量使用私有网络地址，如何在对于现网结构和设备尽量少作改动和减少投资而能使业务平稳地向NGN网络过渡成为一个重要问题，而对于此问题的解决尚未形成标准化，也对此问题的解决方案和标准进行深入探讨和研究显得更为必要。 本文先阐述了私网在穿越软交换中所遇到的种种问题，分析了目前的几种穿越NAT/FW技术的不同特点以及限制，并提出了对于Full Proxy方式的改进方法和实现方式，最后，文章还提出了在这种实现方式中进一步加强网络的安全性的方法和QoS的实现作为后续进一步的研究内容。 V
关键字： 软交换, 防火墙, 网络地址翻译, H.323, 代理, 隧道 VI
IMPLEMENTATION OF THE NGN STREAM TRAVERSING NAT/FIREWALL IN SOFTWSWITCH NETWORK ABSTRACT With the development of network and contining growth of new services, NGN network is going from test to comercial application. Extensive applications of NGN network will increase the requirement of IP address. Many actual problems need to be solved in the application process especially NGN subscribers access. How to traverse firewalls and NATs in softswitch network is one of the most important problems. Ipv6 is the way of future network development, but to the carriers who are developing softswitch services, IP address is too shortage for them to deploy SIP/H.323 application. VII
什么是软交换_软交换介绍
电子知识 软交换(16) 软交换： 利用把呼叫控制功能与媒体网关分开的方法来沟通公用电话交换网(PSTN)与IP电话(VoIP)的一种交换技术。软交换(SS)概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的，是在通信网由窄带向宽带过渡，由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。它继承了电信网集中控制的架构和可靠的信令技术，采用分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。 软交换是一种功能实体，为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。 软交换是一种正在发展的概念，包含许多功能。其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口(API)的开放体系结构。这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离(de-coupling of applications)、呼叫控制和承载控制。 软交换技术三个基本要素是： 1)开放的业务生成接口。 软交换提供业务的主要方式是通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。与此同时，为了更好地兼顾现有通信网络，它还能够通过INAP与IN中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。 2)综合的设备接入能力。 软交换可以支持众多的协议，以便对各种各样的接入设备进行控制，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信
网络的作用。 3)基于策略的运行支持系统。 软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略(Policy-based)的实现方式来完成运行支持系统的功能，按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预，以保证整个系统的稳定性和可靠性。 作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案，软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来，是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段，也是传统话音网络向分组话音演进的方式。目前在国际上，软交换作为下一代网络(NGN)的核心组件，已经被越来越多的运营商所接受和采用。 软交换十大功能介绍：一、媒体网关接入功能媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络之间的接口设备，提供媒体流映射或代码转换的功能。例如，PSTN/ISDNIP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关和综合接入网关等，支持MGCP 协议和H.1248/MEGACO协议来实现资源控制、媒体处理控制、信号与事件处理、连接管理、维护管理、传输和安全等多种复杂的功能。二、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，可以说是整个网络的灵魂。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，多方呼叫控制功能包括多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听等。三、业务提供功能在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提
软交换概念
软交换 随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架，８６３计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。 1.软交换基础概念 1.1.什么是软交换？ 在询问这样的问题时，我们经常会得到一系列特征的描述：它是NGN的核心，它具有开放的架构，它能够实现呼叫控制与媒体传输分离…… 软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下，用户采用基于以太网的电话，通过一套基于ＰＣ服务器的呼叫控制软件（ＣａｌｌＭａｎａｇｅｒ、ＣａｌｌＳｅｒｖｅｒ），实现ＰＢＸ功能（ＩＰＰＢＸ）。对于这样一套设备，系统不需单独铺设网络，而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一，综合成本远低于传统的ＰＢＸ。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高，主要用于满足通信需求，设备门槛低，许多设备商都可提供此类解决方案，因此ＩＰＰＢＸ应用获得了巨大成功。受到ＩＰＰＢＸ成功的启发，为了提高网络综合运营效益，网络的发展更加趋于合理、开放，更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想：将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理，二者之间采用标准协议（ＭＧＣＰ、Ｈ２４８）且主要使用纯软件进行处理，于是，ＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈ（软交换）技术应运而生。 软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ＩＳＣ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了ＩＥＴＦ、ＩＴＵ－Ｔ等国际标准化组织的重视。 根据国际Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ论坛ＩＳＣ的定义，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是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设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。 思科系统亚太区NGN/VoIP首席技术顾问殷康认为，尽管“软交换”是目前NGN 讨论的热点，但是人们对它的概念仍然有些似是而非。他说:“…软交换?这个术语可以说是从Softswitch翻译而得。Softswitch这一术语借用了传统电信领域PSTN网中的…硬?
软交换题库
一、软交换： 1、 问答题： 简述软交换网的特点，并画出软交换网分层示意图并标注各层所包含设备。 软交换网具有业务与呼叫控制分离，控制与承载分离的特点。 软交换网分层示意图如下图 二、选择题： 1、软交换网与PSTN/ISDN 的关系：由 （ ）与传统交换机连接，实现与 PSTN/ISDN 的互通；由 （ ）与七号信令网互通。答案：A D A TG （中继网关） B AG （接入网关） C M G （媒体网关） D S G （信令网关） 2、 软交换网管理平面的网管系统包括：答案：A B C A 业务管理系统 B 软交换厂商网管系统 C IA D 网管系统 D 交换集中网管系统 3、 软交换网相关设备的维护管理遵从“集中”的原则。答案：B A 分权 B 集中 C 分级 D 统一 4、 交接班内容：答案：ABCD A 设备运行状况、障碍情况、设备和网路资源变更及闭塞情况 B 备品备 件、文件资料、工具仪表； C 相关业务通知 C 上级批示以及需由接班人继续处理的问题。 5、软交换网需要全方位的立体安全体系。从系统和应用的角度来看，可以将网络的安全因 素划分到（ ）层面上。答案：ABCDE A 物理层 B 系统层 C 网络层 D 业务层 E 安全管理层
5、软交换局数据管理的基本原则中，各本地网分域管理相关的（）。答案：B A 局数据 B 用户数据 C 中继数据 6、软交换维护部门必须按要求定期制作软交换网相关设备的系统盘/带/文件，，集中存放，并填写记录表，存档保管，保存时间至少（）。答案：C A 半年 B 3个月 C 1年 D 3年 7、软交换网故障处理应遵循（）的原则。答案：C A先局内、后局外 B 先对端、后本端、C先疏通，后抢修 D 先交换、后传输 8、为在软交换网设备发生重大故障时最大限度疏通业务，应按不同软交换网设备在网络 中所处的不同等级和特点，制订不同的（）答案：A A应急调度预案 B 话务控制技术方案C话务恢复技术方案 9、软交换故障处理的一级故障处理的参考时限为：答案：D A 应不超过3天 B 应不超过5天 C 应不超过3小时 D 应不超过12小时 9、软交换故障等级定义：答案：B A、通信事故、重大故障、一般故障； B、一级故障、二级故障、三级故障； C、一级故障、重大故障、一般故障； D、一级故障、二级故障、一般故障。 10、软交换设备发生大范围影响业务的故障和同时影响（）以上用户通话的障碍定为一级故障。答案：C A 500 B 1000 C 2000D1500 10、软交换系统文件中（）须长期保存在外部的存储介质上。答案：ABD A竣工文件、开局文件B版本更换文件C备份文件D扩容初始文件 E 计费文件11、凡上级主管部门规定的维护报表、定期测试记录、质量分析报表、值班记录和其它原始记录等，均应按季分月存档管理，集中存放，保管期至少( )。答案：C A一年 B 两年 C 三年 D 半年 三、判断题： 1、分组网作为软交换网设备的支撑网，负责传递软交换网节点之间的信令信息、媒体流信 息、管理信息等。（错） 2、交接班过程中发生障碍或事故，应暂停交接，以交班人员为主，接班人协助共同处理， 直至障碍或事故消除，或处理告一段落后再继续交接。（对） 3、软交换网主要设备的搬迁、功能调整、改造、更新等，必须制定详细的技术及实施方案 即可实施。（错） 4、软交换基本业务维护作业分为基本业务拨测和基本业务分析。（对） 5、软交换网络层须严格划分安全区域即内网区、隔离区和外网区三个安全区域。（对）
软交换与程控交换对比
一、软交换的应用情况 1、国际NGN的应用情况 在NGN网络的试验和商用部署方面，国外的运营商起步比较早。NGN网络署始于1999年5月，英国的BT利用北电网络的Succession解决方案，在西班牙建立了第一个大规模的、基于分布式下一代网络结构的电信级第二大长途网，并投入商业运营，正式揭开了电信界向NGN网络演进的序幕。迄今为止，全球范围内已经有多家电信运营商完成了在NGN方面的商用部署。 2、国内NGN的应用情况 随着技术和产品的成熟，NGN在我国也受到越来越多的关注，中国的各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。其中，中国网通从2001年2月开始试验在北京、杭州、广州、宁波等地建设商用试验网，2004年建成国内第一张NGN长途语音骨干网，扩大了自己的话音市场份额；中国铁通于2002年3月开始其软交换商用试验网建设工作，目前已开始运营；中国电信也于2002年初开始在广州、深圳、上海、杭州四城市进行NGN建设，并于2004年底提出了业务转型的企业发展战略规划。各个运营商在2004年都已经充分意识到NGN的发展是未来网络的趋势，将大力发展NGN网络作为战略转型企业规划的实施，构建适应当前业务发展模式的新一代网络。 2004年至2008年期间，国内各个固网运营商都在积极建设以软交换为核心的NGN网络，开始了全网软交换的商用部署。既有的程控交换逐步下线。截至2009年，国内运营商的骨干语音网核心都已经被软交换替代，程控交换的时代已经一去不复返。 二、各项技术指标的对比 1、接通率 语音接通率和系统接通率是考核交换机性能的两个重要指标，语音接通率主要考核用户应答的比例，由于受网络结构，用户使用习惯和资费政策等因素的影响，交换局间的语音接通率往往相差很大，而且不稳定。所以考核系统接通率将会更加真实的反映交换机的性能情况。 系统接通率的计算公式为：