軟交換組網原則與其主要技術分析

摘 要 隨著現代社會中計算機信息技術的發展，通信領域出現的一種軟交換組網技術也不斷發展成熟，應用的范圍開始不斷廣泛。文章結合軟交換組網的本身特點，對其組網原則與關鍵的技術點進行分析，為同行提供一些參考意見。

關鍵詞 軟交換組網；技術；原則；計算機信息

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0057-03

隨著社會的不斷發展，科技不斷進步，通信產業與傳統相比有了長足地進步，為我國現代化發展提供了堅實的基礎。通信領域在硬件與軟行區域內都有著明顯的進步，而且更新速度不斷加快，推進我國經濟的不斷發展。隨著3G甚至4G網絡的進入，移動與聯通等電信運營商將會不斷推出新的業務增長點，這些都促進了NGN的發展，為我國的電信領域網絡帶來了挑戰。軟交換技術問題在網絡發展中不斷暴露出存在的問題，需要做到改善與更新，才能真正適應現代社會的發展需求。

1 軟交換組網概念

隨著現代IP網絡技術的不斷發展，傳統的電信業務已經開始向IP網絡進行轉移，而且將不會再向回發展。軟交換是在分組傳送網絡的體系基礎上與IP網絡發展相適應的一種形式，利用軟交換組建更新一代的網絡，提供數據、圖像以及更多信息的綜合業務，將會成為各大運營商不斷追求的目標。軟交換的終端設備分布相對簡單，業務開展的速度非常快，目前已經在很多地方得到應用。目前軟交換組網在實際運營中的問題也受到業界專家越來越多的關注。如何進行網絡組織來適應數據網絡的特點也將成為一大話題。

根據國際轉交換論壇，對軟交換進行了一定的定義，它是在分組網基礎上通過程控軟件來發揮呼叫控制與媒體處理的功能的設備與系統。它的技術目標就是為了把呼叫功能從主要的業務傳輸層中進行分開，形成互不影響的體系，由軟件來進行呼叫控制，保持呼叫的傳輸與控制的隔離性，有利于實現信息的單獨傳輸，從而把控制、交換與軟件可編程功能實現平面分離。

2 軟交換組網意義分析

隨著計算機信息技術的發展，窄帶域與寬帶域可以進行互通作用。從技術與運營角度上來講，寬帶組網方案尤其是基于SIP終端的寬帶組網方案還尚未完全實現可運營與管理的電信級網絡目標，在技術上還需要完善。軟交換網絡建設雖然才剛剛開始，但它展現出來的功能性與意義卻是其他的傳統網絡難以企及。通過對目前已經實現的軟交換網絡進行探索，可以把軟交換設備的語音應用更加成熟，在未來，軟交換組網對于數據與多媒體數據的傳輸、儲存都有著積極的作用。近年來，通信網絡的接入能力不斷提升，帶寬升級更快，極大地方便了現代網絡的更新與進步，軟交換技術將在通信技術發展史中留下光輝的一頁，促進現代通信技術的不斷更新與發達。

3 軟交換組網的原則

軟交換組網通過軟交換設備的連接，確定對SOFTSWITCH主要的模型，根據不同的地區的話務量與容量間的關系，來對承接的話務進行控制，確保網絡中的話務均衡。軟交換組網主要包括的設備有軟交換控制點、中間網關，另外還包括信息令網關與SIP軟硬終端等。軟交換組網以省級行政中心為中心，通過網絡向四周進行擴散。軟交換組網建立在一定原則的基礎上，才能真正發揮出系統的作用。

1）軟交換組網根據的是電路開放的原則。傳統的交換網絡和軟交換組網的電路對接組成了整個語音的業務電路。話務電路的主要工作是確保電信軟交換網絡與電信交換網絡間的暢通。軟交換與關口局實現中繼直達，疏通了電信軟交換網絡與其他的運營商網絡信息傳送，從而確保了網間路由和號碼的規范。

2）軟交換組網堅持業務觸發的原則。業務觸發主要是為了保證軟交換組網的實現。一般來講，業務的觸發都是在明確觸發原則的前提下使用，如通過SOFTSWITCH與MS間的分組群開展。在軟交換管理的用戶區中，主叫管理為SHLR，被叫管理為歸屬SHLR，交換組的SOFTSWITCH可通過呼叫號碼與地區來對用戶的歸屬地進行查詢。

3）路由原則。為了確保系統間的信息傳輸正常，需要在軟交換與交換間、軟交換與內部間均進行合理地對接。對接不良將會導致用戶呼出異常，用戶端將無法呼入，也有可能會造成呼出與呼入間存在一定的故障問題。所以在此時要制定相關的技術路線與路由原則。在同一SOFTSWITCH控制下的AG、IAD、SIP等路由間與網管內部進行通信，路由作為介入控制設備，進行交換呼叫軟交換用戶。

4）計費原則。軟交換組網是為了實現經濟價值，在計費方面，需要有一定的管理措施。在遵循一定原則的基礎上建立統一的收費標準與要求。首先，計費話單應由SOFTSWITCH交換地，把話單存放在不同的科目中，才能進行提取。另外應該有一定的標準來對計費資費區分，對本地、長途及其他類型的軟交換SOFTSWITCH，最后需要注意避免重復計費的問題。

4 軟交換組網的關鍵技術

4.1 軟交換的技術特點

軟交換的技術特點主要表現在以下幾點。

1）軟交換能夠支持公共電話交換網、異步傳輸方式與網絡協議等多種處理系統，提供授權，從而避免了一些不法用戶或其他不明設備的接入，造成信息的干擾或泄露。

2）軟交換的適應性強，能夠應用于多種計算機與操作系統上，對相關的標準協議均能夠支持，這種適應性強的特點將會有利于實現廣泛覆蓋。

3）軟交換非常靈活，可以通過多種網關來溝通于不同的設備，從而達到信息的傳輸無障礙。

4）由于軟交換具有典型的標準接口，具有強大的開放性特點，通過靈活的號碼接口，可以進行智能化運行，與更多的參數設備進行結合。

5）為了更進一步更新與發展，軟交換并沒有把通道打死，而是為第三方的開發人員留下了應用編程接口，可以進行多方向的進一步發展與應用，擴大功能需求。

6）軟交換的策略服務器，能夠對所有的軟件組件進行合理科學嚴謹地管理。endprint

4.2 軟交換組網結構

軟交換網絡結構數量較多，一般均會包括軟交換設備、中繼網關、信令網關、綜合接入設備、媒體服務器等。它們都基于專用網絡的部署，可以實現軟交換設備間的通信以及軟交換設備與非軟交換設備間的隔離，避免信息泄露。軟交換網中的用戶數據與路由信息將會分別儲存在不同位置，為用戶數據庫與集中路由服務器。軟交換機只是對網關資源的信息進行保留。目前很多電話交換設備提供企業都已經有了自己的軟交換設備，如華為、中興等，這些軟交換設備供應商根據總體架構提供設備，只是在具體的實現方式上存在著細微的差別。軟交換組網的目的就是把語音、數據與多媒體的業務與功能進行分離，但目前設備供應商在業務的提供上還與目標存在著著一定的不足，需要一定的發展過程與時間。目前語音在通信業務中占主要比例，也是電信運營商的盈利主要來源，隨著3G時代的來臨與覆蓋，將會推動更多的數據、多媒體業務資費增加。

用戶在進行業務請求發出時，專網上的TG與AG部分設備，都將會根據預設的地址把呼叫輸送到相對應的軟交換設備。軟交換設備根據在HLR查詢到的用戶信息，判斷用戶是否有權進行呼叫與呼入，如果符合觸發條件，將會根據訪問結果去對RS進行訪問，獲得本次呼叫授權，把呼叫轉移到下一級軟交換設備以及業務平臺上。被叫軟交換設備收到請求后查詢HLR，獲得指定終端IP，接到終端，實現通話。IP網絡作為3G網絡的統一語音、視頻與數據媒體等承載網絡，可以實現多種業務數據流的融合與傳輸。

4.3 軟交換組網關鍵技術

1）網絡設備配置。在軟交換設備中，包括最重要的軟交換與媒體網關設備等都需要存在容量計算的問題。它的最終目的是實現軟交換網絡資源的利用與組織，從而實現維護與管理。軟交換接入層設備的數據主要是指設備的鏈路的建立、多媒體數據的傳送，對安全性的要求都較高，在實際的運行過程中，對傳輸帶寬要求也高。只有通過分組網的帶寬與服務質量，才能真正實現軟交換的語音業務。合理的網絡資源利用是分組網的基礎，它包括網簡短的點設備的處理能力、端口分配與中繼電路帶寬分配等，資源的配置定量依據是媒體流端到端的帶寬要求。

2）異地容災技術。異地容災技術主要是指當軟交換組網系統中的某個節發生故障問題時，服務依然能夠得到保證的技術。媒體網關能夠歸屬分別采用主不同機制的兩個軟交換設備管理，體制不同，控制方式存在著更多的可能，才能夠實現系統的正常運行。網關一般會受到主軟交換設備的控制，定期需要對運行的狀態進行查詢與監測。如果主軟交換設備控制出現問題，媒體網關將會把預留的地上輸送到從軟交換設備，也就是實現了以從軟交換設備來代替主軟交換設備，進行控制與組織，以舉能夠保障系統的業務不受故障的影響而造成的中斷問題。為了提高這種雙重保護的效率，可以通過一定的方式來設定其他的軟交換設備來作為備份軟交換設備。

3）QOS問題。QOS即為服務質量，它是每一個網絡的基礎，同樣也是軟交換組網實現的保證。雖然軟交換的設備提供者都表明系統支持對QOS服務服務質量的保證，但軟交換網業務是在盡最大可能的前提下，IP網則無法實現軟交換機的QOS策略。此時需要軟交換IP承載網支持區分服務，才能保證交換網的業務服務質量。專用網絡可以采用專線、專用IP地址網絡、VPN等，通過虛擬專用網/多協議標簽交換，需要提供QOS保障，也需要IP網絡的設備支持。專線與專用IP網通過網絡流量監控的方式進行預測與規劃，對網絡進行合理組織。

4）私網穿越解決方案。私網穿越解決方案中，第一要對私網用戶的接入方式進行分類，一方面可以通過PSTN接入，不會牽扯到關于IP地址的相關問題，另一方面則是通過IP網接入，一般來講，這些用戶都會遇到NAT/FW相關方面的問題。這些問題的解決思路有很多，包括終端預寫入IP地址、MIDCOM方式、應用層網關與信令媒體全代理等方式。這些方案中終端寫入地址通過NAT設置的地址來形成靜態配置。利用UPNP讓NAT和終端設備間形成通信。

5）支撐系統建設方案。支撐系統建設方案能夠選擇軟交換布點相對集中的設備，對分散的點進行本地管理，在軟交換網管的基礎上實現上系統全面建設。支撐系統的接口需要符合資源管理系統與業務支撐系統、112測試系統和告警功能的實現，如果管理不當將會在系統中形成嚴重的影響，危及到系統的運營與管理。只有把軟交換組網與本地管理相結合，才能發揮出最好的效果。

5 軟交換組網安全問題

軟交換組網的安全問題主要集中在兩個方面，首先是關于網絡安全層面，另一方面則是用戶的數據安全問題。隨著現代經濟發展過程中企業的產品機密性與商業機密性在商業活動中的作用越來明顯，安全問題受到了更多的重視。

網絡安全主要是指軟交換組網的安全，通過系統可以對終端的用戶進行交換設備、中繼網關與接入網關的屏蔽，從而可以對網絡中重要的設備進行保護，避免受到一些不法分子的攻擊。軟交換組網中，設備可以隨著專用網絡進行布置，而網絡可以采用VPN或其他的協議技術進行虛擬組建，通過多處通信方式來實現不同的軟交換設備間的信息傳輸，確保指定設備與非軟交換設備間的信息隔離，避免系統受到互聯網用戶的攻擊。

在軟交換網絡安全的前提下，用戶的數據安全更容易實現。用戶的數據主要包括其簽約信息與通信信息安全。為了避免在通道內傳輸的信息被第三方獲得，軟交換網絡需要對其進行不斷地保護。一般來講，軟交換網絡通過對用戶的安全認證策略來保護用戶的信息安全。所有的信息安全與簽約信息安全都是建立在IP網的安全策略基礎上進行的，如果基礎環境惡劣，用戶信息還是容易受到干擾或攻擊，造成信息泄露。

6 結束語

在軟交換網絡建設初期，業務量很小，網絡的規模也不大，需要獨立設點，由點到面進行鋪開。在多網并存的基礎上，軟交換面積較小，能夠直接與之聯系的軟交換數量不多，這時網絡建設多是采用無級網方式，通過路由服務器懷玉軟交換進行合作設置。在網絡建設的中期，業務量與網絡規模也在擴大，軟交換的節點數量呈現指數增長，這些節點串聯與控制的軟交換網與電路交換網的用戶面不斷擴大。

軟交換組網在我國發展時間短，目前在發展過程中還存在著一些不足，在實踐的過程中需要不斷進行完善。重點是對軟交換組網的遵循原則進行關注，對組網中使用到的關鍵技術研究透徹，才能在實際的組網建設中發揮出軟交換系統的真正作用，促進我國數據傳輸與通信行業的發展。

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作者簡介

王富亮（1970-），男，漢族，山東新泰人，本科。endprint