通信工程中軟交換技術(shù)的應(yīng)用

倪宏斌

中國(guó)通信建設(shè)第二工程局有限公司，陜西西安 710019

近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在逐步革新，隨之而來(lái)的人們對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的需也明顯提升。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，且能夠向用戶提供靈活性、多樣性的業(yè)務(wù)以及個(gè)性化的服務(wù)，各大通信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)著手于下一代網(wǎng)絡(luò)的方案設(shè)計(jì)當(dāng)中。軟交換技術(shù)就是下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分，已經(jīng)成為了現(xiàn)今業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。下面就對(duì)軟交換技術(shù)的原理和其主要特點(diǎn)以及軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用。

1 軟交換的概念

所謂的軟交換區(qū)別于傳統(tǒng)的電路交換，它主要是將業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入獨(dú)立起來(lái)各自行使功能，又相互通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來(lái)進(jìn)行信息交換，從而能夠提供給用戶更加方便的業(yè)務(wù)。軟交換從真正意義上講它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，而且還能夠在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)引入多種業(yè)務(wù)使得應(yīng)用起來(lái)更加方便。軟交換的具體示意圖如下：

圖1 軟交換示意圖

2 軟交換技術(shù)的設(shè)計(jì)原理

軟交換技術(shù)設(shè)計(jì)它不受特定的操作系統(tǒng)的限制，能夠更好的實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的同步通信。

它的設(shè)計(jì)是基于創(chuàng)建一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng)，這種軟件系統(tǒng)能夠有很好的性能，包括可伸縮性能、接口標(biāo)準(zhǔn)性能以及業(yè)務(wù)開(kāi)放性能等特點(diǎn)。它的設(shè)計(jì)需要一下要求：

1）獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫；

2）在軟交換網(wǎng)中能夠避免錯(cuò)誤應(yīng)用或是惡意應(yīng)用所引起的不良影響，并且能夠保證與多個(gè)第三方系統(tǒng)的安全執(zhí)行；

3）對(duì)于在應(yīng)用過(guò)程中新增加的設(shè)備或者協(xié)議要求第三方硬件銷售商能夠給予支持的能夠；

4）能夠支持同步通信，同時(shí)支持多個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)；

5）對(duì)于運(yùn)行時(shí)間的捆綁軟件交換技術(shù)要能夠給予支持，并且對(duì)于同步通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面的改善軟件交換技術(shù)也能夠提供支持；

6）軟交換技術(shù)要能夠支持在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的徹底性故障的恢復(fù)，并且對(duì)于各種大小的網(wǎng)絡(luò)要能夠提供可伸縮性能；

7）對(duì)于他方提供的業(yè)務(wù)和應(yīng)用不僅要有支持全系統(tǒng)策略的能力，而且對(duì)這些業(yè)務(wù)和應(yīng)用的使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何危害到軟交換性能及安全的行為。

3 軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)

1）軟交換技術(shù)它能夠支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)呼叫處理系統(tǒng)，如PSTN、ATM和IP協(xié)議等；

2）軟交換技術(shù)能夠在多種不同的操作系統(tǒng)上進(jìn)行運(yùn)行，方便可靠；

3）軟交換技術(shù)具有高效的靈活性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能。比如，將軟交換陪上一個(gè)中繼器就能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)途交換機(jī)的功能；或者將軟交換接入一個(gè)網(wǎng)關(guān)就能夠?qū)崿F(xiàn)便虛擬的語(yǔ)音專用網(wǎng)絡(luò)。可見(jiàn)，軟件換技術(shù)具有很廣泛的應(yīng)用能力；

4）軟交換技術(shù)可以通過(guò)接入一個(gè)開(kāi)放性的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)接口然后就能夠從新利用智能業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)所謂的開(kāi)放性能；

5）軟交換技術(shù)能夠?yàn)榈谌降臉I(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者提供更多的API接口，便于有更廣泛的業(yè)務(wù)的拓展；

6）軟交換技術(shù)對(duì)于可編程事件和呼叫事件存有詳細(xì)的記錄，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可編程的后營(yíng)業(yè)室的特性；

7）軟交換技術(shù)擁有先進(jìn)的軟件組成特性，這些軟件都是由策略服務(wù)器來(lái)進(jìn)行管理的。

4 軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

4.1 軟交換技術(shù)在固定電話網(wǎng)的應(yīng)用

1）端局先行的軟交換改造：這種方式對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)形態(tài)沒(méi)有特殊要求，由于演進(jìn)速度較緩，帶來(lái)的改造風(fēng)險(xiǎn)也不高；但工程實(shí)施難度較高，對(duì)支撐系統(tǒng)的影響也較大；

2）匯接局先行的軟交換改造：該方式主要關(guān)注固網(wǎng)交換局的接入，一般不考慮用戶的接入問(wèn)題，成功屏蔽端局的差異性，從而避免了在端局先行的改造方式下，工程實(shí)施難度高、對(duì)支撐系統(tǒng)影響大以及軟交換無(wú)法為整個(gè)本地網(wǎng)用戶提供完整的新型增值業(yè)務(wù)等缺點(diǎn)。

4.2 軟交換技術(shù)在移動(dòng)電話網(wǎng)的應(yīng)用

基于移動(dòng)通信的軟交換體系與基于固定通信的軟交換體系在網(wǎng)絡(luò)接口、接口的協(xié)議以及業(yè)務(wù)等方面有著相同的之處，但是二者也有著不同之處，如在業(yè)務(wù)的處理、特定設(shè)備的功能特性以及所適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面。

1）軟交換技術(shù)在移動(dòng)長(zhǎng)途網(wǎng)的應(yīng)用

在每個(gè)大區(qū)的中心城市部署若干對(duì)軟交換設(shè)備TMSC Server，每對(duì)TMSC Server配置完全相同且互為備份。在省會(huì)城市均部署若干中繼媒體網(wǎng)關(guān) TMG，TMG設(shè)置到省內(nèi)交換機(jī)(包括MSC、GMSC、TMSC2)的直達(dá)電路，以便能夠?qū)崿F(xiàn)基于移動(dòng)的軟交換長(zhǎng)途網(wǎng)與基于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)的連接。為了避免承載網(wǎng)和傳輸中斷對(duì)業(yè)務(wù)的影響，TMG還與本省TMSC1間設(shè)置了過(guò)橋電路。TMG設(shè)備兼有SG功能。各TMSC 服務(wù)器之間及TMG/SG與其歸屬的TMSC Server之間通過(guò)IP承載網(wǎng)的廣域網(wǎng)方式相連，各TMG/SG之間通過(guò)IP承載網(wǎng)以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連，各省TMG/SG與本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP之間通過(guò)TDM電路相連。

2）軟交換技術(shù)在移動(dòng)本地網(wǎng)的應(yīng)用

MSC 服務(wù)器不僅繼承了MSC的所有業(yè)務(wù)控制層的業(yè)務(wù)處理能力，而且能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的信令接口功能，并且能夠通過(guò)擴(kuò)展的H.248協(xié)議來(lái)控制MGW從而將媒體信息流進(jìn)行匯聚、映射和相互交換。MGW負(fù)責(zé)接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間媒體的轉(zhuǎn)換和承載的轉(zhuǎn)換。按“大容量、少局所”的原則，MSC Server獨(dú)立于本地網(wǎng)之外集中設(shè)置，MGW按需要分散設(shè)置在各個(gè)本地網(wǎng)，一個(gè)MSC Serve可控制多個(gè)MGW。MSC Server/MGW同時(shí)支持2G/3G用戶接入，因此2G/3G在本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了融合。原GSM交換網(wǎng)絡(luò)中的HLR、SCP、SMS等網(wǎng)元設(shè)備則被重用。軟交換關(guān)口局在每個(gè)本地網(wǎng)中單獨(dú)設(shè)置。GMGW與本地網(wǎng)中的任意一個(gè)MSC端局之間都設(shè)置了直達(dá)電路，因此軟交換關(guān)口局除了疏通異網(wǎng)話務(wù)，還兼有本地IP話務(wù)落地的功能。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，使得傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)不能夠再繼續(xù)順應(yīng)科技的發(fā)展，無(wú)法提供基語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻于一體的全開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展要求，因此，下一代網(wǎng)絡(luò)的興起已經(jīng)勢(shì)不可擋，但是綜上所述，軟交換技術(shù)正處于發(fā)展階段而且基于它的先進(jìn)性和科技性尚且還有很大的發(fā)展空間，可見(jiàn)軟交換仍處于不斷完善，不斷發(fā)展之中。

[1]陳建亞.軟交換與下一代網(wǎng)絡(luò)[M].北京郵電大學(xué)出版社

[2]趙學(xué)軍.軟交換技術(shù)與應(yīng)用[M].人民郵電出版社

[3]趙慧玲.以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2002，8.

[4]陳建亞.可編程交換技[M].北京郵電大學(xué)出版社，2001，9.