软交换技术概述
第六章 软交换技术
信令网关（SG）
实现SCN网络与IP网络的信令互通，提供SS7信令点和IP 网内呼叫控制实体（软交换/呼叫服务器/媒体网关控制器） 双向的信令接口，实现SCN信令的中继、转换或终结处理。 信令网关的协议包含两部分： SCN侧信令协议：信令网关必须发送、接收标准的 SCN信令消息，如标准的七号信令协议。 IP网络侧协议：采用IETF的SIGTRAN协议，完成7号 信令在IP网络层的封装，解决7号信令网与IP网实体相 互跨界访问的需要。
4.软交换的主要功能
AAA 服务器 Radius SS7/IP 业务提供 SG 网络管理 应用服务器 待定
网管系统
SNMP
H.323
H.323 网络 SIP 网络
软交换
No.7 网络
SIP 计费 SSF 呼叫控制 互 通
SIP/BICC 软交换
INAP/IP SG 现有 IN
H.248 媒体网关
SIP SIP 终端
FRAMEWORK
End User
1
2
软交换系统原理
软交换概念 软交换系统组成 软交换系统协议栈 软交换系统网关和接入技术 软交换系统业务技术 软交换控制器原理
3
1.软交换概念
传统电路交换机体系结构
软交换体系结构
应用服务器
网络管理与计费
业务控制层
管理/业务控制 开放的接口协议
信令/呼叫控制 电路交换矩阵
计费功能
5.软交换网关和接入技术
H.323 电话网 核心分组网 SIP电 话网 Ethernet Switch IAD
SG
No.7 信令网 PSTN /PLMN
TG
POTS V5
AG
DSLA网关 SG
简述软交换技术的发展趋势
简述软交换技术的发展趋势
软交换技术是一种基于软件的通信交换技术，它逐渐取代了传统的硬件交换设备。
随着技术的发展，软交换技术的发展趋势如下：
1. 虚拟化技术：软交换技术采用虚拟化的方式实现，将交换功能从硬件设备转移到软件中。
虚拟化技术的发展趋势是将更多的网络功能转移到软件中，实现网络功能的灵活配置和部署。
2. 云化发展：软交换技术在云计算环境中的应用越来越广泛。
未来的发展趋势是将软交换技术与云计算相结合，实现交换功能的弹性扩展和资源的共享。
3. SDN和NFV技术：软交换技术与软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术相结合，可以实现网络的动态配置和管理，提高网络的灵活性和可扩展性。
4. 高可用性和容错性：软交换技术的发展趋势是提高系统的可用性和容错性，通过冗余设计、自动容错和故障转移等技术，实现交换功能的持续可靠运行。
5. 多媒体和实时性支持：随着通信应用的多样化和实时性要求的增加，软交换技术需要支持更多的多媒体通信功能和实时性需求，如视频会议、实时语音传输等。
总之，软交换技术的发展趋势是向着虚拟化、云化、智能化、高可用性和容错性、多媒体和实时性支持等方向发展。
这些趋势将进一步推动软交换技术的应用和发展，提高通信网络的性能和灵活性。
软交换技术认识
软交换技术认识软交换技术认识软交换技术是近年来发展起来的一种新兴技术,具有开放的网络体系结构,能支持不同类型的业务,是电路交换网向分组交换网演进的主流技术。
随着通信技术的飞速发展,电信业务的种类在不断增加,如果每一种业务都对应于一种网络,那么网络数量也会随之不断增加。
网络种类繁多必然会导致网络资源难以共享,而且资源利用率也随之降低,这也给网络间的互通加大了难度。
运营商们非常希望能够用同一种网络来支持不同的业务,以达到业务的融合和网络的融合。
而电信业的另一个发展趋势就是业务运营和网络运营相分离,软交换技术正是在这一背景下产生的。
软交换是一种基于公共的分组承载网络,呼叫控制与承载相分离,业务控制与呼叫控制相分离,能够承载语音、数据和多媒体等多种业务的一种交换技术。
软交换这一概念的提出,便得到了业界的大力支持,目前被大多数人认可为是下一代网络ngn(next generation network)中的关键技术。
一、软交换技术的概念软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台,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,包括呼叫选路、管理控制、连接控制(建立会话、拆除会话)和信令互通(如从ss7到ip),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。
其指导思想在于软件系统不但独立于所控制的硬件,而且与自身所运行的平台无关,依靠各种协议的互通进行工作,通过与业务控制点(scp)的配合来重用已有的业务,并允许用户通过应用编程接口(api)进行编程以开发和创建新业务,从而使得独立软件商可以真正参与业务的开发和提供,有力推动现有通信网络向下一代分组网络的演进过程。
我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是:“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。
软交换技术
软交换技术软交换技术是一种用于电话通信系统的技术，它可以在数字网络中实现电话通信的传送和交换。
软交换技术的出现，极大地改变了传统的电话网络结构和通信方式，为我们带来了更多便利和高效的通信体验。
软交换技术采用软件定义的方式来实现电话交换功能，相对于传统的硬件交换机，软交换技术更具灵活性和可扩展性。
传统的硬交换机需要大量的物理设备和复杂的线路连接，而软交换技术则可以将交换功能全部集中在一台或多台服务器上，通过软件控制实现电话的接续、转接、呼叫转移等功能。
软交换技术的核心是软交换服务器，它负责处理电话通信中的各种功能和信号。
软交换服务器可以对电话信号进行数字化处理，并通过互联网协议（IP）将信号传送到目标用户。
而在传统的电话网络中，电话信号是通过模拟信号传输的，需要经过多次的模拟-数字转换和数字-模拟转换，信号质量容易受到传输距离和线路质量的影响。
软交换技术的优势在于其高度的可扩展性。
传统的硬交换机需要建设大量的交换中心和线路，成本较高且扩容困难。
而软交换技术则可以通过简单地增加或减少服务器的数量来实现扩容或缩容，大大降低了系统的运维成本和维护难度。
此外，软交换技术还能方便地与其他通信系统进行集成，实现电话与互联网、电视、视频会议等多媒体通信的无缝连接。
软交换技术也为企业提供了更多的灵活性和创新性。
通过软交换技术，企业可以实现统一通信，将电话、电子邮件、短信、即时通信等多种通信方式集成在一起，提高了办公效率和沟通质量。
此外，软交换技术还支持虚拟专用网（VPN）功能，可以实现远程办公、呼叫中心等应用，提高了企业的业务灵活性和扩展能力。
然而，软交换技术也存在着一些挑战和问题。
首先，软交换技术对网络的要求较高，特别是对带宽和网络延迟的要求较为敏感。
如果网络质量不好或者带宽不足，会导致语音质量下降、呼叫延迟增加等问题。
其次，软交换技术在规模化应用时需要考虑系统的稳定性和可靠性，以避免系统崩溃或故障导致的通信中断。
软交换技术原理
信令协议介绍及作用
01
SIP（Session Initiation Protocol）：一种基于文本的协议，用 于建立、修改和终止多媒体会话。它支持语音、视频和数据等多 种业务，并具有灵活、可扩展和易于实现的特点。
02
H.323：一种ITU-T推荐的多媒体通信协议栈，包括H.225呼 叫信令协议、H.245控制协议和RTP/RTCP媒体传输协议等。 H.323协议栈支持在分组网络上提供音频、视频和数据通信 服务。
软交换网络架构支持多种协议和接口 标准，可以与各种异构网络进行互联 互通。
模块化结构
软交换网络架构采用模块化设计，各 功能模块相互独立，便于灵活配置和 扩展。
关键网元功能描述
软交换机（Softswitch）
负责呼叫控制、资源管理、协议转换等功能，是软交换网络的核心网 元。
媒体网关（Media Gateway）
开放接口与标准协议
采用开放接口和标准协议，便于与各种业务和应用 进行集成。
分布式架构
采用分布式架构，提高了系统的可靠性和处理能 力。
多业务支持
支持语音、数据、视频等多种业务，满足了用户多样化 的通信需求。
应用领域与市场需求
应用领域
软交换技术广泛应用于固定电话网、移动电话网、宽带接入 网等领域，为企业和个人用户提供丰富的通信服务。
1 2
开放API接口的重要性
通过开放API接口，第三方开发者可以基于软交 换平台开发丰富的业务应用，提升平台的业务提 供能力。
API接口设计原则
包括接口的统一性、易用性、安全性等方面的设 计原则。
3
典型API接口介绍
如呼叫控制API、媒体处理API、用户管理API等 典型API接口的功能和使用方法。
软交换技术
软交换技术作者：王曦来源：《商情》2013年第01期3G网络时代的来临，导致网络通信业务量的爆炸式增长成为世界瞩目的焦点和推动全球信息业发展的动力。
软交换（Soft Switch）技术则成为3G网络互通的关键。
主要从软交换的概念、体系、功能以及发展前景等方面进行了介绍和论述。
3G软交换概念体系功能一、软交换概念软交换的概念是由美国贝尔实验室首先提出的。
软交换是一个软件的实体，用于提供呼叫控制功能。
其基本定义为：软交换是一种支持开放标准的软件，能够基于开放的计算平台完成分布式的通信控制功能，并且具有传统的TDM电路交换机的业务功能。
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，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立、拆除会话）和信令互通（从No.7信令网络到IP网络），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。
从广义上看，软交换是电信交换网络演进过程中实现承载与控制分离的一种技术，实现媒体网关和呼叫服务器在网络上的分层部署，相关实体间通过标准协议进行互联和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。
狭义上看，软交换指软交换设备，定位在下一代网络的控制层。
二、软交换体系1、呼叫控制层。
呼叫控制层完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。
呼叫控制层中的物理实体是软交换机（SS：Soft Switching），软交换机的主要功能如下：对接入层的各种媒体网关的控制，指示媒体网关应与哪个媒体网关建立连接关系，完成信息压缩编码方式的控制、回声抑制功能控制和业务流量控制；基本话音业务的呼叫处理和连接控制；数据业务的处理和连接控制；提供与更高层应用的接口；计费功能。
2、媒体网关层。
媒体网关层的功能是将用户/业务连接接入软交换网络。
边缘接入层中的物理实体是一系列媒体网关设备（MGW），各网关设备完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用IP协议的数据包在软交换网络中传送。
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。
软交换技术
21
媒体服务器定义
• 在软交换设备或应用服务器直接 控制下，为来自电路交换或分组 交换的媒体会话，提供高级媒体 处理能力。
22
媒体服务器的功能
• 支持多种编码之间的转换 • 支持多个应用服务器或MGC的控制 • 支持多种并发处理能力，包括数字 监测、语音通知、语音产生、多媒 体录音、语音识别、文本到语音、 会议、传真处理、语音活动监测等。
10
软交换的功能
• 计费功能，具有详细话单及复式计次功能，并 计费功能， 将话单传送到相应的计费中心，记帐卡应用时， 具备实时断线功能。 • 认证与授权功能，与认证中心连接，将媒体网 认证与授权功能， 关信息送往认证中心进行认证和授权，以防止 非法用户/设备的接入。 • 地址解析功能 ， 完成E.164与IP地址、别名地 地址解析功能， 址的转换功能，可完成重定向的功能。 • 语音处理功能，控制媒体网关是否采用语言压 语音处理功能， 缩以及选择压缩算法G.729、G.723等。
应用服务器平台
网络协议映射
SSW
MS
HLR
SCP
E-mail 服务器
FTP 服务器 ......
软交换
STMP： STMP：简单邮件传输协议 GSTN： GSTN：一般电话交换网
GSTN
Internet
MAP： INAP： FTP： MAP：上行带宽分配映射 INAP：智能网应用协议 FTP：文件传输协议 SSW： MS： CAP： SSW：软交换系统 MS：媒体服务器 CAP：业务控制协议
5
软交换的组织结构
NO.7网络
软交换功能结构示意图
6
软交换系统的主要功能
• 呼叫控制和处理功能 呼叫控制和处理功能，为基本呼叫的建立、 保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、 连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制 等。 • 协议功能 ，软交换是一个开放的、多协议 实体，实体间采用标准协议通信，包括 H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、 H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、 MGCP、BICC、PRI、BRI、PARLY、 INAP、MAP等协议。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
软交换技术概述
前言
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、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。
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（、），实现功能（）。
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。
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，因此应用获得了巨大成功。
受到成功的启发，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（、）且主要使用纯软件进行处理，于是，（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，（）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、等国际标准化组织的重视。
根据国际论坛的定义，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。
软交换体系架构的主要组成
目前比较普遍的看法认为，软交换系统主要应由下列设备组成：
）软交换控制设备（）这是网络中的核心控制设备（也就是我们通常所说的软交换）。
它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。
）业务平台（）完成新业务生成和提供功能，主要包括和应用服务器。
）信令网关（）目前主要指七号信令网关设备。
传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由承载的，在软交换体系中则需要由来承载。
）媒体网关（）完成媒体流的转换处理功能。
按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为：中继网关（）、接入网关（）、多媒体网关（）、无线网关（）等。
）终端（）目前主要指终端和终端两种，如、、等。
）其它支撑设备。
如服务器、大容量分布式数据库、策略服务器（）等，它们为软交换系统的运行提供必要的支持。
软交换所使用的主要协议
软交换体系涉及协议非常众多，包括、、、、、．、、、、、、、等。
国际上，、、等组织对软交换及协议的研究工作一直起着积极的主导作用，许多关键协议都已制定完成，或趋于完成。
这些协议将规范整个软交换的研发工作，使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段，各家之间产品互通成为可能，真正实现软交换产生的初衷——提供一个标准、开放的系统结构，各网络部件可独立发展。
在软交换的研究进展方面，我国处于世界同步水平。
信息产业部“网络与交换标准研究组”在年下半年就启动了软交换项目的研究，目前已完成了《软交换设备总体技术要求》。
此外，“标准研究组”正在研制有关中继媒体网关（）、信令网关()接入网关（）、综合接入设备()雪等设备技术规范。
下面对几个主要协议做一简单介绍。
、
和协议均称为媒体网关控制协议，应用在媒体网关和与软交换设备之间。
两。