軟交換技術的探討與應用

摘 要：我們目前使用的傳統的固話網絡是成熟穩定 PSTN 的網絡，業務收入的大部分也是來自于傳統話音業務，而軟交換技術的問世，它能夠合成話音、數據和視頻，在此基礎上提供綜合網絡業務，一方面造就了網絡的融合，另一方面軟交換采用了開放式應用程序接口（API），方便了第三方應用的開發和新業務的引進。本文主要針對軟交換技術的優越性、技術性和和功能應用展開探討，并對電力系統應用的必要性簡要介紹。

關鍵詞：優勢 技術 功能 應用

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00

1 軟交換技術的優勢

在傳統的基于TDM的PSTN網絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業務都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業務，所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業務進行詳細規范。如要增加新業務，首先需要修訂標準，再對交換機進行改造，每提供一項新業務都需要較長的時期，而采用軟交換后，可以替代傳統的電路交換網的匯接局和端局，故可以減輕PSTN 網絡的壓力，它獨立于傳送網絡，主要完成呼叫控制、資源分配、協議處理、路由、認證、計費等，這樣可以直接減少資金成本、降低擁有費用、可靠和驗證過的方案、話音質量、靈活的體系結構和增強服務。

2 軟交換技術

軟交換采用IP分組交換技術為核心，并提出了分層策略，增加了軟交換機作為業務控制層的主要應用，并基于軟件實現呼叫控制、媒體網管控制等功能。它作為一個開放體系，可以于軟交換體系的呼叫控制和媒體控制協議， 如軟交換機與媒體網管間可用MGCP或H。 248 /Megaco，軟交換機與終端之間除了使用上面列出的協議之外，還可使用IETF開發的SIP（會議發起協議），SIP也可以用在軟交換機與應用服務器間，以及軟交換機之間。目前ITU開發在軟交換機間的協議還有B ICC（與運載無關的呼叫控制協議)。利用以上協議，軟交換機僅僅需要實現各種業務公用的基本呼叫控制能力，而與業務有關的功能則由業務應用服務器實現。因此，軟交換系統具有快速生成新業務的功能。軟交換具有將業務提供與呼叫控制分開，將呼叫控制與承載連接分開的基本特點。軟交換網絡從網絡層次上可以劃分為接入、傳送、控制和業務幾個平面，如圖1所示。其中軟交換位于下一代網絡的控制層面，是軟交換網絡的核心設備之一如圖2-1所示 。

（1）接入層的主要功能是提供豐富的接入手段，將各類用戶連接到分組網絡，并將信息格式轉換成能在分組網絡上傳遞的信息格式。（2）傳送層的主要功能是采用分組技術，提供一個高可靠、端到端的QoS保證的綜合傳送平臺，它是軟交換的核心支撐技術。（3）控制層主要實現呼叫控制和連接管理，支配網絡資源。（4）業務層是提供業務的平臺，提供傳統交換機的業務和其他的增值業務。它可以提供開放的業務接口，由第三方提供業務。

基于軟交換技術的混合網絡采用分層、開放的體系結構， 使上層業務與底層的異構網絡無關， 體現了當前業務驅動的理念， 為實現三網融合和靈活的各項業務創造了條件。軟交換網絡同層網元之間和非同層網元之間通過相關的協議和標準實現通信。IETF、ITU- T、ISC、IPCC等組織對軟交換協議標準都已經制定并不斷完善， 如非對等媒體網關控制協議H。248/Megaco、對等協議SIP、H。323 ，用來解決IP網絡承載SS7信令的IETF的SIGTRAN標準、用來解決呼叫控制和承載控制分離的BICC標準以及用來各網關接口網絡管理的SNMP等。這些標準對指導軟交換的研發和網絡應用起到了巨大的作用，直接影響著產品的設計思路、功能的生成以及互通。

3 軟交換的主要功能軟交換作為新、舊網絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：

3.1 媒體網關接入功能

該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網關，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網關、ATM媒體網關、用戶媒體網關、無線媒體網關、數據媒體網關等，完成H。248協議功能。同時還可以直接與H。323終端和SIP客戶端終端進行連接，提供相應業務。

3.2 呼叫控制功能

呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。3.3 業務提供功能 由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業務，包括基本業務和補充業務；同時還應該可以與現有智能網配合，提供現有智能網提供的業務。3.4 互聯互通功能 目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結構，一種是ITU-T制定的H。323協議，另一種是IETF制定的SIP協議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系結構，均可以完成呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協議，當然也可以同時支持這兩種協議。

4 電力系統對軟交換應用的必要性

（1）從經濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80％，遠高于電路交換，可見軟交換在經濟方面有很大優勢。

（2）電力通信專網的特殊性考慮。電力通信網是目前分布最廣的網絡之一，有光纖、微波等多種傳輸介質，這就形成了光纖網、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，且各供電公司網絡不統一，跨區域內互聯互通有局限性。這些網絡間的互聯互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網絡間傳輸，將需要更多的轉換環節。這不但造成了資源的浪費，而軟交換是一個統一的網絡，其設備部署要比傳統的交換設備靈活得多，成本也相對低廉，并且能夠將網絡資可以統一網絡管理。

（3）基于電力通信網業務中傳輸的信息業務需求考慮：電力通信網業務中傳輸的信息業務主要是語音和數據，但隨著網絡的演進和計算機技術的不斷發展，對視頻業務和多媒體業務也提出了新的要求。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。這對目前比較流行的電力系統呼叫中心（也稱客戶服務中心）來說，引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫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。 （4）從電力系統傳輸信息的安全性考慮：軟交換可以提高網絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網絡的骨干網中。這種分門別類的分布式結構是可編程的，并對服務供應商和第三方特性開發商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎，可以很容易地實現網絡的可伸縮性和可靠性。

（5）對業務繁雜的電力系統來說，軟交換具有操作維護功能（主要包括業務統計和告警等）。引入軟交換可以對各種業務進行統一的統計。若出現故障還可以及時地發出告警信號。另外，軟交換還可以采集詳細的清單，實現對用電量和電話費等的計費，而目前大多數供電公司使用PSTN網絡，無法實現該技術。

（6）較多偏遠地帶可以節省投資，尤其電力系統農網上劃后，還不具備電力專網通信的偏遠供電所等這樣末端節點比較多的地方，軟交換技術可有效解決供電所的話音交換問題，從而帶來更多的經濟效益，節省開支，可以優先考慮這種技術。

5 結語

目前，遼寧電力通信系統正在對這項新技術展開培訓，未來的通信規劃正在向軟交換技術邁進，在不久的將來，隨著軟交換技術的成熟性，提供的業務能力、可操作、可維護性和它的性能價格比，新的技術應用就會取代原有技術，軟交換技術將在未來的智能電網網絡的構建中都承擔著重要的角色，它將在成為下一代網絡的核心。

參考文獻

[1] 軟交換技術[J].中興通訊技術，2001，7(2):10-15.

{2} 洪鈞，李愛軍，李明基.基于軟交換的多媒體應用方案[J].中興通訊技術，2002，8(2):1-5.