软交换技术十篇

时间:2023-03-22 15:36:24

软交换技术

软交换技术篇1

关键词:软交换;网络融合;可编程网络;应用程序接口;电力通信网

0引言

在传统的基于TDM的PSTN网络中,提供给用户的各项功能都直接与交换机有关,业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成,并且采用依靠交换机和信令来提供业务,所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务,首先需要修订标准,再对交换机进行改造,每提供一项新业务都需要较长的时期。

为满足用户对新业务的需求,网络中出现了公共的业务平台--智能网(IN)。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接,而智能网完成业务提供,这种方法大大提高了增强业务的能力,缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步,随着承载的多样化,必须将呼叫控制和承载连接进一步分离,这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层,即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下:

(1)接入和传送层。将用户连接到网络,并将业务量集中后传送到目的地址。

(2)媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式,例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外,媒体层还可将业务选路到目的地址。

(3)控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务,还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。

(4)业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。

这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点:

(1)可以使用基于包的承载传送,例如IP、ATM,克服了TDM网络中容量不足的缺点;

(2)具有开放式端点的拓扑结构,既能良好的传送话音,也能支持数据业务。

(3)将网络的承载部分与控制部分相分离,允许二者分别演进,有效地打破了单块集成交换的结构;

(4)在各单元之间使用开放的接口,允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。

新的网络结构固然有其优势所在,但原有网络近期不会消失,这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通,将PSTN逐步地向IP网络演进,其关键的网络产品就是软交换设备(Soft Switch)。

2软交换技术

(1)软交换的概念

软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过服务器或网元上的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)、信令互通(如从7号信令到IP信令)等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面,使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来,实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化,为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。

(2)软交换的主要功能

软交换作为新、旧网络融合和关键设备,必须具有以下功能:

1)媒体网关接入功能

该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关,如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等,完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接,提供相应业务。

2)呼叫控制功能

呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放,所提供的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。

3)业务提供功能

由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用,因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时还应该可以与现有智能网配合,提供现有智能网提供的业务。

4)互联互通功能

目前,存在两种比较流行的IP电话体系结构,一种是ITU-T制定的H.323协议,另一种是IETF制定的SIP协议标准,两者是并列的、不可兼容的体系结构,均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议,当然也可以同时支持这两种协议。

(3)引入软交换的意义

软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面:

1)从经济角度考虑,与电路交换机相比,软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台,易于接收革新应用,且软交换利用的是普遍计算机器件,其性价比每年提高80%,远高于电路交换(每年提高20%),可见软交换在经济方面有很大优势。

2)从用户角度考虑,在传统的交换网络中,一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西,用户被锁定在供应商那里,没有选择的空间,实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面,因为厂商的产品都是基于开放标准的,所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品,可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。

3)软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类,将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的,并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础,可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。

3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议

(1)基于软交换的增值业务框架结构

软交换的引入形成了增强的业务框架,其中应用服务器完成增值业务的执行和管理,提供增值业务的开发平台,并处理与软交换间的接口信令;媒体服务器(Media Server)提供特殊业务(如IVR、会议和传真)的资源平台,处理与媒体网关间的承载接口。

(2)软交换体系结构的接口和采用的通信协议

软交换作为一个开放的实体,与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下:

1)媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议(SCTP)或其他类似的协议。

2)软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC(承载无关的呼叫控制)协议。

3)软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口,实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。

如:1、软交换与应用服务器间的接口,可以使用SIP协议或API(如Parlay),提供对三方应用和各种增值业务的支持功能;

2、软交换与策略服务器间的接口,可使用COPS协议,实现对网络设备的工作进行动态干预;

3、软交换与网管中心间的接口,可使用SNMP协议,实现网络管理;

4、软交换与智能网SCP间的接口,可使用INAP协议,实现对现有智能网业务的支持。

4软交换技术在电力系统中的应用

电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一,有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式,各种网络都有自己的交换设备、复接设备等,这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输,将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费,而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入,将可以解决以下几个方面的问题:

(1)电力通信网中网络互通

电力通信网中的电话网是一种交换网络,而且拥有电力系统独有的载波电话网络;同时电力通信网中也存在计算机网络,它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口,可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持,电话网也可以和计算机网络配合,更好地提供服务。

(2)目前,电力通信网中传输的信息主要是语音和数据,但随着网络的演进和计算机技术的不断发展,对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务,利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务,而且软交换提供了开放式的应用程序接口(API),非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心(也称客户服务中心)来说,引入软交换技术无疑是一种明智的选择,基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务,更好地树立电力系统的形象。

(3)统一不同介质的网络

电力通信网中存在多种传输介质,且各自较独立,都各有自己的一套设备,若引进了软交换技术,在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费,而且提高了网络的可靠性,各种介质的网络达到了一定的融合互通,在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便,只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。

(4)其他方面的功能

软交换具有操作维护功能(主要包括业务统计和告警等)。对业务繁杂的电力系统来说,引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外,软交换还可以采集详细的清单,实现对用电量和电话费等的计费。

软交换技术是一种新的技术,其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。

5结束语

软交换技术篇2

【关键词】软交换;轨道交通;通信系统

新的时代背景下,人们生活水平不断提升,对于出行有了更多的要求,地上交通的压力越来越大,地铁作为一种新型的城市轨道交通方式的出现极大的化解了城市地上交通的压力,同时地铁的出现还可以为现代化城市经济发展产生良好的推动作用,和传统的地上交通相比,地铁交通模式的运行尤其重视轨道交通通信系统的完善和发展,良好的城市轨道交通通信系统是保障地铁安全运行的重要因素,但是从目前国内城市轨道交通通信系统的发展现状来看,还存在诸多问题,尤其是在技术方面还不成熟,而地铁作为城市轨道交通的重要组成部分,势必会普及扩展看来,所以对于城市轨道交通通信系统的发展和完善迫在眉睫,软交换技术的出现可以有效的推动城市轨道交通通信系统的发展,尤其是国内来说,必须抓住这个契机,重视软交换技术和城市轨道交通通信系统的融合,促进现代化城市交通行业良性发展。

1软交换技术概述

从概念上来说,软交换实际上是一种功能实体,是能够实现传统程控交换机和呼叫控制功能实体,传统的交换机都是电路交换,是一种基于时隙的交换,而软件换技术的主要思路实际上和传统的交换技术相同,但是两者的交换方式却不同,软件换技术交换方式是包交换,也可以称作是IP交换,从技术应用层面来看,软件换指的是具体的技术设备,正如其概念所阐述的,它和一般的交换机最大的区别就在于两者外部的接口不同,并且内部交换方式也有很大差异。作为一个分布式的软件系统,软交换技术能够在基于多种不同技术、协议以及设备的网络之间提供提供无缝互操作性,和其他技术相比最大的区别源于三个基本要素:①开放的业务生成接口;②综合的设备接入能力;③基于策略的运行支持系统,简单来说就是在网络服务器和分组网络钟承担交换载体,图1显示的是多媒体软件换系统技术的应用框架图,从图中可以看出,软交换处于服务系和核心分组网络的中心部位,通过软件换技术可以有效的实现多个分组网络和中心服务器的衔接。和传统的电路交换相比较,在统一的一个分组交换网络中,软件换技术系统可以安置在任何位置上,同时可以根据网络系统的容量大小进行灵活配置,网络智能可以有效集中,当然也可以分布在任何有需求的网络节点,但是电路交换机就必须按照模拟接入线的设置情况固定安装,所以其技术优越性明显不如软交换技术,表1对两者的主要区别进行了列举。

2软交换技术在城市轨道通信系统中的应用

2.1系统组网方案设置城市轨道通信系统控制中心方案设置:图2基于软件换技术的城市轨道系统组网方案(1)系统配置主用软交换中心设备,设置在系统网络的核心机房,主要功能有实现控制中心和各个车站用户的呼叫控制、语音调度、视频通话、信令处理等,系统核心控制设备使用1+1热备,包括主控板、协议处理板以及电源板等,容量要根据城市交通容量来设置;(2)系统控制中心还要设置一套综合接入设备,容量根据核心控制设备容量来确定,同时还包括一套中继网关,主要用来连接市话网络和专用无线通信系统;(3)设置相关的网关设备,主要负责向管辖路公务电话系统设备的集中维护工作,计费系统主要是对整体线网公务电话用户集中计费管理;IP话务台和话务机不论是中心软件换设备系统,还是备用控制中心和车站中心系统都直接和以太网交换机连接;(4)系统构成还有备用控制中心,备用控制中心使用以太网交换机,一旦主控制中心出现系统故障,备用控制中心的自动化控制设备可以及时的补上,所以控制中心需要设置一套综合接入设备(IAD),IAD主要负责备用控制中心和城市交通车辆段的公务通信服务,容量设置基本上主综合接入设备保持一致,也可以稍微小一点,需要在车辆段或者是备用控制中心设置一套中心软件换设备,直接和以太网交换机连接,中心软交换设备规格设置和主控制中心设备规格相同,这样才能够保证主设备出现故障的时候,备用控制中心可以长时间的维持系统运行,具体结构如图2。

2.2系统软件系统网络管理软件使用软交换技术来设置,设置软件的初衷是为了更好的实现和公务电话的基本通话功能以及专用电话的呼叫,这里的呼叫功能包括单呼、组呼和群呼等,同时通过软交换技术设置软件可以满足其他辅助功能实现,例如设置相关企业的通信录、记录系统通话内容、进行可视通信以及实现同步办公等。

2.3中继设置中继方式设置包括网内中继设置、市话中继设置以及和无线通信系统的中继设置:(1)网内中继设置,系统控制中心的主用中心软交换设备服务器包括网管服务器、应用服务器、数据库服务器、计费服务器,其核心服务器主要是通过专用的传输系统所提供的网络接口和备用控制中心的中心交换设备内的所有车站、控制中心以及车辆段之间进行连接,这样有效地实现主用中心软交换设备和控制中心、备用控制中心以及各个车站的公务通信功能,而其内部的软交换核心服务器、中继网关、接入网关等主要是通过三层以太网进行交换互通,这三层以太网都是由控制中心为软交换系统所设置的;(2)系统是通过中继媒体网关数字中继和主要运营商市话交换机进行连接,中继网关和信令网管实现和其他系统网路的连接,例如专用电话网络、无线通信网络以及电信部门网络等,如果是较大规模的软交换通信系统,那么中继网管和信令网管都需要分开设置,如果是小规模的通信系统,两者可以合设,中继网管线路数量设置需要根据城市地铁公务用户数量以及外部网络通信需求量进行设置,设置原则必须满足两者需求。

2.4系统接入设备软交换通信系统加入设备主要有接入网关和综合接入设备,接入网关不论是在设备接口类型还是数量上都要比综合接入设备多,通常情况下,综合接入设备只需要提供一个以太网接口和多个Z口,接入网关更适合用户比较多且人员比较集中的区域,例如控制中心、车辆段以及停车场,而在车站系统中两种设备都可以设置。

3结论

总的来说,软交换技术运用于城市轨道交通通信系统有无可比拟的优越性,信息通信技术在不断发展的工程中,其技术的运用才是其根本价值所在,而软交换技术和通信系统的结合,一方面能够最大限度的保障现代化城市地铁交通系统的安全运行,同时面对当今日益严峻的交通压力,还可以为专用通信网络提供个性化的服务,从本质上来说,能够大幅度的降低城市轨道交通通信系统地维护成本和管理投入,相信这种技术的应用和推广势必会推动城市轨道电话通信系统地良性发展。

参考文献:

[1]方凯,林嘉豪.试分析软交换技术在城市轨道交通通信系统中的应用[J].通讯世界,2016(18):84~85.

[2]王昕敏.城市轨道交通中通信传输系统的应用[J].黑龙江交通科技,2016(06):182~183.

[3]梅震琨.软交换技术在城市轨道交通组网中的应用分析[J].机电信息,2015(09):100~101.

[4]马文胜,赵东霞.软交换技术在郑州城市轨道交通公务电话系统中的应用[J].城市轨道交通研究,2014(06):129~133.

软交换技术篇3

关键词:软交换技术;通信网络;特点;结构;应用

Abstract: The soft exchange technology is a kind of multiple function and continuous development of the concept, its application programming interface open structure and a standardized protocol as the core; the broad sense is the use of soft switch technique in next generation network as the control core, the narrow sense is the NGN control plane related equipment, soft switching technology has become the focus of next generation communication network. Therefore, the soft switch technology and its application of relevant content spreads out discuss, from soft switching concepts, main characteristics and network structure, and analysis of the soft exchange technology of the main application, for reference.

Key words: soft switching technology; communication networks; characteristic; structure; application

中图分类号:F626.3

通信初期,主要进行点对点通信。当有N个终端都可以两两通信,最直接的办法就是所有终端两两互联,这样整个网络共需要N( N- 1)/2对线,而且要求每个终端有( N-1)个线路接口。这将使网络非常复杂,实现起来不太现实,于是,人们想到了交换技术。

1.软交换的概念

软交换技术是一个能够提供下一代分组通信――包括语音、宽带和无线网络的平台。利用软交换技术,全球服务提供商和运营商能够优化他们的网络,并且能够提供新的业务和应用来获取新的利润。软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一,它独立于底层承载协议,主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由选择、认证和计费等功能,可以向用户提供现有电路交换所能提供的所有业务以及多样化的第三方业务。

而综合业界的看法,从广义上讲,软交换概念是指以软交换设备为控制核心的下一代网络(NGN);从狭义上讲,软交换特指位于NGN 控制平面的软交换设备,其在VoIP 体系中把呼叫控制功能从媒体网关中(传输层)中分离出来,通过服务器上的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。

2.软交换的特点

软交换技术有着自己的特点,主要有以下几点:

2.1软交换技术为了将PSTN交换机的功能在IP网上实现而专门研发设计的,它以商业硬件平台为基础,使用标准、开放和多协议,以媒体相分离和呼叫控制、开放的、基于标准的结构,它以MGCD/H媒体控制协议为技术基础。

2.2软交换技术是以媒体和业务控制、呼叫等多种功能的集合,它可以提供诸如智能终端、电话终端、多媒体终端业务等的连接与呼叫控制,可以用在管理业务接入、NGN控制以及PSTN网络边缘等,使用这种方式,可以实现与呼叫控制相关的多种业务在一个系统中进行运营管理。

2.3软交换即使使用的是开放式的程序接口,也可以在交换机制控制中根据需要而引入各种新的业务,在目前移动核心网上来达到融合业务与多接入的处理能力,用户可以在传统的移动网络、固定网络中使用多种方式来接入统一的移动核心网上,这样就可以享受数据、语音、多媒体等多种业务。

3.软交换技术的网络结构

软交换技术作为下一代网络的主要设备之一,各网络运行商在组建新的网络的时候,应当考虑到与其他传统网络的互通,应当形成一个较为统一的网络结构,以软交换技术为基础的网络结构,可参考图1。

图1 软交换网络结构图

由图1可以看出,位于网络控制层的是软交换技术,这样就可以比较好地实现媒体处理相分离以及呼叫控制功能;应用/业务层与软交换之间的接口可以为三方应用平台、各种数据库以及功能服务器等提供访问接口,以便实现对三方应用、增值业务以及管理业务提供支持,而应用服务器与软交换之间可以使用API、SIP等接口,策略服务器与软交换之间,可以采用COPS协议来实现对网络设备的动态干预;网关中心与软交换之间可以使用SNMP协议来实现对网络的管理;智能网SCP与软交换之间可以使用INAP协议来实现对智能网业务的支持。

4.软交换技术的主要应用

4.1分组中继

针对用户数增加对汇接局容量需求激增,以及传输带宽增加的情况,通过采用软交换技术构建分组中继叠加网络,利用媒体网关直接提供高速的分组数据接口,大大减少传输网络中低速交叉连接设备的数量,对语音进行静音抑制和话音压缩,以及AAL2/ATM 的可变速率适配,降低了网络传输成本和带宽需求(可以节省近60%的传输资源),从而满足对现有的汇接局的扩容要求。

4.2 虚拟中继

实际上就是利用软交换网转接PSTN 端局之间的语音业务,而软交换网本身不直接接入语音终端用户,此时软交换网的功能类似于PSTN 中的汇接局或长途局的功能。提供虚拟中继业务,软交换网中必须配置TG、SG和软交换机设备,若仅提供与PSTN 相同的语音转接业务,则不需要单独的应用服务器,此时呼叫控制和业务的实现均是由软交换机负责完成。目前各软交换设备供应商提供的系统均已经能够提供虚拟中继业务。

4.3 多媒体业务

多媒体业务用于提供特殊的资源供应用服务器上的增值业务使用。针对用户多媒体业务的需求,利用软交换技术,将各种应用服务器上的新业务,在软交换设备的集中控制下,通过各种网关设备将实时传送协议(RTP)媒体流重定向到广大终端用户。其中,软交换直接控制着各种新业务的发放与实施,保证了业务在全网开展的及时性。

4.4拨号接入

软交换技术篇4

[关键词]软交换+EPON

中图分类号:D035.39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0052-01

一、网络现状

北电202局为90年建成投入使用,是邢台市建设较早的北电局之一,已在网运行20年。交换设备容量20480门,缩容后的实际在线容量为10880门,统计截至到6月底的在用用户数为8792户,实装率达80.8%;北电202局主要使用了202、205、207三个万群和2110、2115、2117、2118、2119五个千群。

二、“软交换+EPON”改造202局的网络割接方案分析

(一)割接前提条件

首先,要保证用户移机不改号;由于北电202局覆盖区域属于邢台市老城区和商业中心区域,其他运营商竞争较为激烈,考虑到改号割接将会造成客户的流失,因此割接必须保证用户移机不改号。其次,只能采取零散割接的方式;由于202局属于老局,外线放号较为分散,一个楼内的号码就可能涉及到202、205、207等多个万群内的号码,另外由于ONU是分布在各个楼道,因此不能采取整号段割接的方式,只能通过零散割接的方式,由于这些限制增加了割接的难度。

(二)可行割接方案

经过与厂家的共同论证,针对202局以及智能汇接局和软交换的网络现状,确定了两种可行的割接方案:

第一种方式:整局割接。

方案优劣分析:

优点:

1、不涉及号码资源的改变,汇接局和智能网改动很小。

2、端局整体割接后,可以逐步替换为EPON。

缺点:

1、智能业务保留在中兴平台触发,将会导致话路迂回。由于汇接局、软交换、端局都有信令点,因此每次呼叫就需要经过这三个局点,将会导致一次呼叫占用软交换到汇接局和端局双向的电路资源。

2、由于端局又经过软交换与汇接局互通,因此需要考虑进行业务测试再割接。

3、由于割接操作为整体割接,因此,需要保证端局号码资源为同一个局号,如全部为202端局。而且割接操作前需要进行UMG、端局E1资源的扩容或者对接测试工作。

4、综服系统需要进行相应改造,能够支持端局下挂在软交换的业务开通。

第二种割接方式:采用智能汇接局移机不改号方式割接

方案优劣分析:

优点:

1、实施简单,而且通过了业务测试,可以随时操作。

2、割接方案灵活,可以不连续,不整号段割接。

缺点:

1、割接用户已经登记了一次NP业务,就不能再登记与其无法嵌套的业务。

2、由于采取这种方式所有用户需要签约NP业务,会占用大量的NP平台资源,如果大量局点采用此方式割接,智能平台需要进行扩容。用户所有的呼叫都要触发NP业务,多了网络节点,网络风险增加了,并且呼叫路由迂回,增加了智能汇接局及智能平台的呼叫处理量,占用了大量系统资源。

3、割接完毕后,还需要进行二次割接,取消用户的NP业务,将软交换的用户物理号码进行相应修改,修改为真实逻辑号码。

三、“软交换+EPON”改造202实施情况

我公司北电202局的语音割接改造工作具体实施情况如下:

首先,确定外线割接区域,为了检验“二次割接”的难度和可行性,我们在确定割接外线区域时,选择了外线号码较为集中的2077千群,此千群的用户主要集中在邢台煤炭四处。

所谓的二次割接,就是将割接后用户的NP业务取消,需要对软交换及综服系统的用户数据进行更改,最终使用户在软交换上的物理号码和逻辑号码保持一致,同时修改相应的路由数据,将割接后的用户路由指向软交换落到,由于路由指向需要调整,因此“二次割接”需要整号段进行,即至少有1个整千群的用户割接完毕后才能进行二次割接。

割接实施工程中,主要的工作量和问题集中在以下几个方面:

第一,割接前期需要对用户的资料信息进行细致的摸查核对。

第二,由于割接需要综服系统与外线同时进行修改,割接的进度较为缓慢,正常情况每天只能割接20、30户,依照此进度整个局完全割接完毕,大约需要300多个工作日。

第三,对于欠费用户和虚拟网用户(特别是对于从在网内权限的虚拟网)无法正常进行割接。

第四,由于外线放号分散,很难对整个号段的用户进行割接,2077千群在割接后期,由于其中2、3部电话位置距离割接区域过远,最终没能实现整千群割接的目的。

第五,由于综服不能对于用户数据进行批量处理,二次割接过程中,交换侧完成数据更改之后,需要综服侧人工进行每个用户的数据修改,工作量较大,并且期间会影响到用户业务的正常受理。

在采用此种方式割接时,我们对于整局割接的方式进行了测试和探讨,我们拟采取的割接方式如下:

在软交换与202局之间开通直达电路。

第一、将202局的来话,由汇接局至向软交换,通过软交换转接至202局。

第二、进行用户割接,将202局的用户割接至EPON设备,由软交换承载。

第三、对于前期202局割接至软交换下的用户,进行二次割接取消NP业务,改由SDC实现物理号码与逻辑号码的对应。

第四、全局割接完毕后,对SDC内的数据进行统一,实现物理号码与逻辑号码的一致。

四、“软交换+EPON”方式相对于传统交换机的比较

(一)能耗比较

经过对202局北电交换机测算得每月的能耗情况如下:

202局北电交换的电流300A,直流电压为53.5V,变电屏损耗系数为0.9,每月按照30天计算,每月202局北电交换机的耗电量为:300A*53.5V*24H*30/0.9=12840千瓦时,每度电的电费为0.76元,每月需要缴纳的电费为9758.4元。

(二)市场服务比较

传统的交换机全部配有电池、发电机的供电设备,不论停电与否,用户的电话都能使用,服务保障能力较高。而改造后的EPON设备一般都不提供不间断电源,停电后用户的电话将无法使用,服务保障能力较差。不能满足政府、企业、商业等重要客户的通信需求,需要对此类用户增加不间断电源。

(三)维护模式比较

改造后的网络维护将更加扁平化、综合化,其维护模式也将有别于现有维护模式。改造后客户端的设备大量增加,就目前的状况来看客户端设备的维护工作只能划归社区负责,对于局端设备分有交换和数据专业负责维护管理和技术支撑,暂时没有对EPON接入设备负责维护、管理、技术支撑的龙头部门。

五、对于“软交换+EPON”方式改造传统交换机方式的建议

软交换技术篇5

【关键词】软交换技术;信息通信;合理应用

0.引言

随着社会的发展和科学的进步,信息通信网络业务日益扩展和增多,通信网络业务的综合化、个性化、多样化发展趋势越来越明显,各种新技术和新设备不断涌现,使世界通信业务呈现大融合的局面[1]。与此同时,人们对通信业务需求也不断增长,对信息服务质量要求也越来越高,作为通信业务运营商,为了获得更高的经济效益和更好的社会效益,纷纷在新业务扩展方面做足了工夫。然而,目前的通信网络存在容量小、网络节点资源共享性不高、可靠性低等问题,亟需发展新的移动软交换。软交换技术作为下一代网络(NGN)的核心,在信息通信行业应用也越来越广泛。

1.软交换技术概述

软交换(SoftSwitch)技术就是从媒体网络网关中分离出呼叫控制功能,实现通过服务器上面的相关软件达到呼叫控制的目的[2]。软交换技术是一种新的电信网络技术,是新一代网络的核心。软交换概念起源于美国,为了提高网络综合运行效益,使网络发展更加合理和开放,同时为用户提供更加优质的服务,将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,自此软交换概念便应运而生[3]。软交换概念自提出以来,备受重视和认可,并使发展步伐不断加速。软交换技术作为新一代网络核心设备,是科技发展的产物,由于该技术设计受到操作系统的影响和限制较小,使交换、路由与业务功能彼此分开,从而能使信息交换和同步通信成为现实。作为新一代网络核心设备,软交换技术有着自身的特点:首先,软交换技术为了将公用电话交换网(Public SwitchedTelephoneNetwork,PSTN )交换机的功能在IP网上实现而专门设计的,其技术基础是MGCD/H媒体控制协议为技术,使业务更加标、开放。其次,软交换技术集合了媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能以及互联互通功能等功能于一身,能够为用户提供连接与呼叫控制,如智能终端、电话终端等,其应用范围也较为广阔,除了应用于管理业务接入,也可以应用于新一代网络控制和公用电话交换网络边缘等,并能将与呼叫控制相关的多种业务在一个系统中进行集中管理。最后,软交换技术能在目前移动核心网上实现业务的融合以及多接入处理,使用户享受到数据、语音、多媒体等多种业务。

2.软交换技术在信息通信行业的应用

信息交换软技术主要由开放的业务生成接口、综合设备的接入能力、基于策略的运行支持系统等3个基本要素构成。 通过开放的业务生成接口,能使信息交换更为自由,而同和设备接入能力使各种设备接入范围得到极大的扩展,基于策略的运行支持系统使整个系统运行更加稳定、可靠。

2.1软交换技术在固网中的应用

软交换技术在固网中的应用是软交换技术在通信行业中应用的重要表现形式。软交换技术在固网中应用可以分为端局先行的软交换改造和汇接局先行的软交换改造这两种形式。从端局先行的软交换改造来说,由于端局先行的软交换改造演进速度较为缓慢,也因此使得端局先行软交换改造对本地网络形态要求比较低,并没对本地网络形态提出明确的特殊要求,因此改造时,其风险较小,但是由于这种改造使本地网络支撑系统造成较大的影响,所以要实施端局先行软交换改造具有较大的难度。从汇接局先行的软交换改造来说,由于汇接局先行改造过程中,对固网交换局的接入更加关注,所以使端局的差异性得到有效屏蔽,也使得端局先行改造中的诸多缺陷得以避免,也就形成了汇接局先行改造更为广泛的局面。

2.2软交换技术在移动电网中的应用

从网络接口、接口协议、业务等方面来看,移动通信电网中的软交换体系与固定通信的软交换体系并没有很大的区别,但是,从业务的处理、所适应的网络协议以及设备功能特性上看,移动通信电网中的软交换体系和固定通信的软交换体系却有着很大的不同。在移动长途网络中应用软交换技术,则需要软交换设备——汇接移动交换中心(Tandem Mobile Switching Center,TMSC)部署在各个大区域里的中心城市,设备要求完全相同且互为备份,与此同时,还要在省会城市部署中继媒体网关——威胁管理网关(Forefront-Threat Management Gateway,TMG),同时还要将TMG设置到省内交换机的直达电路。这样,就能使应用软交换技术的长途网同传统移动通讯网连接起来,并实现同步通信的目的。信息软交换技术中的移动交换中心(Mobile Switching Center,MSC)不仅能处理所有业务控制层的业务,而且能使相应信令接口功能得以实现,移动交换中心借助H.248协议使媒体网关(Media Gate Way,MGW)互相交换媒体信息的功能得以实现。此外,移动交换中心和媒体网关能支持第二代移动通信或第三代移动通信同时接入的功能,使第二代移动通信与第三代移动通信在本地网中融合起来,从而使软交换管口局不仅使不同网络的电话业务得到疏通,而且使本地IP话务的落地得到实现。软交换技术中的虚拟中继(Virtual Trunting)、分组中继(Packet Trunking)、多媒体业务(Multi-media Servers)、第三代移动通信核心网(3GCoreNetwork)和本地语音接入(Packet Local Access)在移动电网中应用,使移动电网中的汇接局与长途局的功能得以实现,同时汇接局容量、传输宽带与用户数量增加相匹配,使汇接局容量、传输宽带满足用户数量增加的需求。此外,通过软交换技术的应用,移动电网不仅能实现服务器上的增值业务,还能能承载数据媒体流和第三代移动通信网络。

3.结语

随着网络技术的进步,软交换技术在信息通信领域应用越来越广泛,为网络的开放性和可编程发展提供了重要技术基础,通过在信息通信领域中应用软交换技术,能使信息通信沿着更加健康、快速的道路向前发展。在当前形势下,软交换技术在通信行业的应用成为重要的研究热点之一,一方面要加强软交换技术的先进性和科技性,另一方面要将信息通信本身特点充分展现出来,从而为信息通信行业的发展铺开一条更为广阔的道路。

【参考文献】

[1]郎永祥,董勇,刘晓洪.下一代网络(NGN)中的软交换技术研究[J].软件导刊,2009(6):212-214.

软交换技术篇6

【关键字】 软交换技术 电力 通信网 运行 可靠性

由于目前电力通信网所采用的网络属于一般的IP网络,网络在数据传输能力上因存在时延、抖动、丢包等状况,不仅对普通数据业务造成影响,还对承载在IP网络的实时数据业务造成严重影响,例如:语音、数据、视频等业务。为了保证和提高电力通信网运行可靠性,必须建立专门的IP数据承载网。作为下一代网络的主要内容与全新的通信交换模式,软交换技术所具有丰富多媒体业务、高效、经济、统一的网络化优势,是电力用户和通信运营商智能化发展最具吸引的地方。

一、软交换技术的概述

1.1软交换技术

软交换技术主要是在分组交换网络基础上,利用可编程软件,提供媒体处理和呼叫功能相分离的设备和系统。当呼叫控制能力从传输层中分离后,由软件实现基本呼叫控制功能,并分离呼叫控制和传输,为控制、交换、软件可编程功能构建分离面。其主要实现网关管理、呼叫控制、协议处理、认证、资源分配、计费等功能。此外,软交换技术封装网络资源与网络能力,为了能够在网络上方便快速地提供新业务,保证通信网运行的可靠性,采用连接标准开放业务接口层和业务应用层实现。因此,软交换技术又被称为:呼叫A-CENT、呼叫服务器、媒体网关控制。软交换技术与传统的封闭交换模式不同,软交换技术主要采用不同横向组合模式和开放接口,以及通用协议组成一个灵活性、开放性、多用户、多业务,可满足新业务的系统结构。因此,成为软交换技术被广泛应用的主要原因。

1.2基于软交换技术的电力通信网运行网络体系结构

电力通信网是目前分布最广的网络之一,且拥有多种传输介质,信息在不同网络间传输的过程中由于需要更多的转换环节,不仅浪费资源,而且对电力通信网运行管理也有一定影响,因此,加大软交换技术,可以确保电力通信网运行过程中的网络互通;统一不同介质的网络;在支持语音业务同时,提供各种增值和补充业务;对各种业务统一统计等。作为下一代网络主要性的技术,软交换网络包括业务/应用层、控制层、传输层、媒体/接入层。其网络体系结构主要由软交换设备、SG和MGW(信令和媒体网关)、AS(应用服务器)、IAD(综合接入设备)等构成。接入层主要以提供丰富接入手段为主,实现用户分组网络的连接和信息格式在分组网络上的传输。该层涉及GS、MGW、ABP(接入边界点)、NBP(网络边界点);传输层是软交换技术的核心,是承载网络,主要是通过分组技术实现高可靠的综合传输平台,其分组网主要以IP、ATM为主;控制层主要实现呼叫控制和网络资源支配;应用层主要是提供业务的平台,是网络体系中的功能模块。在整个网络体系中,软交换设备是NGN的核心控制点;SG利用统一协议保证了信令的传输和软交换设备承载信令的有关电话业务,不仅使软交换网络模块化,而且使软交换网络分布的建设更为灵活。其具体网络体系如下图1所示:

图1 电力通信网运行软交换网络体系结构

二、加大软交换技术,增加电力通信网运行的可靠性

2.1加大软交换技术的必要性

随着电力通讯网向多样化的趋势发展,载波网、光纤网、微波网等陆续的出现,这些网都有自己独特的交换设备、复接设备等,从而使得电力通讯网的结构变得复杂,相应地,管理也越来越复杂。在这种情况下,加大软交换技术,既有利于资源整合与管理方便,也有利于开展新业务,满足电力系统通讯的新需求。具体而言,软交换技术通过提供支持多种信令协议的接口,以此实现电力通讯网网中的电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题;软交换技术既能很好的支持电力通讯网的语音业务,又能利用新的网络设施提供电力通讯网中的各种增值业务和补充业务,甚至其提供了开放式的应用程序接口来辅助电力通讯网实施增值业务和补充业务;载波、光纤、微波等多种传输介质都存在于电力通讯网上,且每种介质都有自己的设备,软交换可以实现多种介质信息的交换,所以加大软交换技术既在经济上避免了浪费,又提高了网络的可靠性。因此,在电力通讯网区域复杂化的今天,加大软交换技术无论是从经济成本上,还是实用性上都是必要的。

2.2加大软交换技术的可靠性

把呼叫控制功能从媒介网关中分离出来是软交换技术最基本的特点和最大的贡献,为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。一般而言,软交换技术具有媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互联互通功能等。具体而言,媒体网关接入功能就是一种适配器功能,如:PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等。呼叫控制功能既能实现呼叫的建立、维持和释放,又能完成呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制。业务提供功能既能处理PSTN/ISDN交换机的全部业务,又能处理智能网的业务。互联互通功能主要指通过提供开放式的应用程序接口,实现载波网、光纤网、微波网等网络间的信息交换。综上所述,通过软交换技术所具有的功能可以看出,在电力通讯网的运行中加大软交换技术是可靠的。

2.3加大软交换技术的意义

当前,电力通信网络面临的两个主要任务是:第一,为了保证电力系统安全、稳定、经济运行,就必须要完善和提高电力专用通信;第二,为了保持电力通信发展后劲和提高电力主业竞争能力,以及形成和扩大新的价值增长点,就必须要更加充分地利用电力设施资源优势和电力通信富余能力。无疑,加大软交换技术,既可以完成上述两个任务,更能提升电力通信网络支撑力度,提高服务质量。

(1)提升网络支撑力度

随着近几年的发展与完善,电力通讯网的基础网络得到了大大的加强。众所周知,当前的电力通信网是基于电力系统传统业务构建的,这决定了其主要的任务是传输。但是,在增值业务为主的时代,加大软交换技术,既可以优化网络,又可以提升网络支撑力度,从而,不仅可以满足网络基本的传输功能,而且可以满足不同客户群体的不同类型的业务和解决方案。

(2)提高服务质量

传统的电力通讯网只是提供服务的载体、是“配角”,所以,对电力生产、经营、管理等业务缺乏基本的认知,甚至较少的参与和关注各类应用系统建设,从而导致了电力通讯网不能很好地满足客户个性化的需求。而加大提供开放式的应用程序接口(API)的软交换技术,在中间件的辅助下,其很容易实现载波网、光纤网、微波网等异构系统的统一维护和管理。并且,通信人员脱离了对用户需求一无所知的盲目状态,能及时的了解客户需求,快速制定解决方案,从而为用户提供综合的、高附加值的服务。

三、在实际电力通信网运行中软交换技术的应用

电力通讯系统中包括了众多独立的网络,和载波、光纤、微波等不同的传输介质,因此也导致了网络形式的多样性。同时,这众多的网络间都有属于自己的复接设备和交换设备,导致了网络与网络之间信息传递困难较大。而不同的介质相互传输时,更需要多次的转换,这样不仅浪费了资源,而且不利于电力通信系统的管理,而软交换技术的运用则有效的弥补了这一不足。如图2所示。

概括而言就是,在遵循系统扁平化的原则的指引下,逐步将中继方式由目前D的TDM系统的E1中继改为IP分组网中继,逐步实现在全省建一套软交换系统的目的。具体而言,在电力通信系统中加大软交换的优势有:

(1)实现电力通讯网络中的信令互通

软交换技术中的接口以及满足信令协议的需求,从而实现电话网络和计算机网络之间的互通,前者一般是允许多种介质传输的网络;而后者是一种在IP 协议基础上的分组网络。前者是后者的延伸;而后者对前者是支持与管理的关系,从而确保了两者的高度配合,提供了服务质量。就图一而言,首先实现的是软交换机替代华东PBX,作为一个软交换小系统孤岛运行,先在局部实现电力通讯网络中的信令互通。

(2)实现电力管理信息以及调度通信网络的整合

随着计算机网络技术的飞速发展,电力通信系统中不仅要传输传统的数据信息和语音信息,而且要传输用户所需求的多媒体业务以及视频业务。在电力通信网络中加大软交换技术不但能满足用户多元化的需求,提供各项补充业务以及增值业务,而且还通过提供开放式程序接口,以此扩宽了服务范围。如图所示,本次加大软交换是以提供本地智能业务为目标,普及IP话机和多媒体终端,在技术上完成本地媒体流的IP化。

(3)实现不同介质网络的统一

由上图可以看出,电力通信系统中有多个单独的网络,每个网络有着独自的交换设备和复接设备,传输着不同的介质。而加大软件换技术,可以实现不同介质之间信息的传递不需要过度复杂的转换,只需要维护一个设备就可完成全网络的信息处理,网络趋于统一。这样做的优势是,不仅有效的防止资源的浪费,而且,进一步增强网路可靠性,更便于通信系统的管理。

(4)实现网络智能化的管理

在电力通讯网中加大软交换技术,可以实现告警以及业务统计等操作维护性能。因此,该项技术能够在电力通信系统中对不同的业务进行智能管理,如:多媒体业务、视频业务等,其能同时统计与分析这些业务,而且当设备出现异常情况时,它还能立即发出警示,避免信息的流失。

软交换技术篇7

关键词: 网络 软交换 多媒体

对传输网而言, N G N 指下一代智能光网络; 对移动网而言, N G N指3G 和后3G;对数据网而言,NGN 指下一代因特网和I P V 6 ; 对电话网而言,NGN 指软交换体系。

1 软交换网络的核心技术思想

在传统的电话网中, 用户接入模块、中继模块、交换矩阵、控制模块都集中在

一台硬件设备中, 各功能模块之间采用内部总线连接。交换机提供的服务与硬件、软件及业务应用绑定在一起, 开放性差。软交换网络将传统交换机的功能模块分离出来, 分别形成接入网关、中继网关、分组承载网、软交换设备等独立的网络部件和单元, 各部件独立发展, 构成开放的网络架构, 实现了业务与呼叫分离、控制与承载分离, 这种结构使业务独立于网络, 业务的提供更加灵活。

2 软交换网络的网络架构

软交换网络的基本特点是分层、构件化。软交换在纵向上依次可分为接入层、承载层、控制层和业务/ 应用层。

( 1 ) 接入层。为用户接入软交换网络提供各种接入手段, 并将信息转成能够在I P承载网上传递的格式。

( 2 ) 承载层。采用分组技术, 负责将软交换网络内各类信息流传送至目的地。

( 3 ) 控制层。提供呼叫控制和承载控制功能, 其核心技术就是软交换技术。

(4)业务/ 应用层。用来提供各类业务。软交换网络的基本构件包括软交换、接入设备、中继网关、信令网关、媒体资源服务器、业务服务器等, 另外还有一个必不可少的部分: 分组承载网。

3 软交换技术在通信工程的应用思考

软交换作为下一代交换技术的发展方向, 目前已被电信运营商广泛应用。今后,各电信运营商的交换网将以软交换为主进行建设。在电力行业, 国网公司在“十一五”规划中已明确提出软交换是未来重点关注的新技术之一, 许多网省公司也将软交换列入发展规划。山西省在电力行业率先启动了软交换建设, 建设了覆盖全省11个地市的软交换网络。浙江电力、广东电力目前也开始进行软交换试点应用。目前, 进行软交换技术在西北电网的应用研究是十分必要的。那么西北电网的软交换如何发展呢?比较合适的方式是分阶段进行。

( 1 ) 网络建设初期。在网络建设初期,软交换提供的业务量比较小, 网络规模也就相对较小。软交换需要独立设点, 逐步由点到面, 扩展网络容量。可以在西北电网中心汇接局设置一套软交换设备, 配合综合接入设备I A D 或媒体接入网关AMG和智能终端等, 覆盖本地用户, 提供话音和多媒体业务; 设置一套通用媒体网关U M G , 连接西北电力行政交换专网汇接中心及公网, 实现与电话交换网络的互通。

( 2 ) 网络建设中期。在网络建设中期,

随着业务的发展, 业务需求增加, 网络规模扩大, 网络中软交换节点数逐步增加。软交换所控制的包交换网与电路交换网所占用户面极其接近甚至略胜一筹时, 原有的电路交换网逐步退到边缘, 数据网用户不断增加。这时, 可在陕、甘、青、宁、新各省( 区)电力公司设置通用媒体网关UMG 设备, 通用媒体网关设备主要做为中继媒体网关来使用, 连接各省运营商和电力电话交换网络, 实现电力电话交换专网的汇接覆盖, 开展VOIP 长途业务。随着用户和网络容量增加, 可考虑在网内再增加1 套软交换设备,实现双归属组网, 提升网络容量和可靠性,增加业务层系统, 提供更丰富的业务, 并完善网络运营管理功能。

( 3 ) 网络建设后期。网络建设后期,在陕、甘、青、宁、新各省( 区) 设置软交换设备, 与西北公司的软交换设备通过S I P - T 、BICC 协议互连互通。各区域之间的业务通过I P 承载网就可以互连互通, 通用媒体网关主要作为用户媒体网关来使用, 以带用户为主, 中继网关的功能减弱, 主要是连接各省运营商和电力电话交换网络。

4 软交换技术在通信系统中的应用前景

近年来随着通信技术的发展, 为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求

及电力企业运营走向市场化的需求, 电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统都纷纷被引入电力通信网,使网络的面貌日新月异。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变, 计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备, 某些传统的通信业务通过计算机网络实现, 例如I P 电话、I P 视频业务等。通信网与计算机网的界限已越来越模糊。如今, 电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务, 例如计算机局域网、变电站无人值守监控、会议电视等。电力通信网则有载波网、光纤网、微波网等多种网络形式, 各种网络都有自己的交换设备、复接设备等, 电力通信网的结构日趋复杂化, 为保证不断增长的电力信息传输服务的要求, 整个电力通信网的管理也越来越复杂。在电力通信网中引入软交换技术, 可以整合资源、方便管理, 还能更方便地开展新业务, 满足电力系统通信的新需求。

( 1 ) 实现电力通信网中的电话网与计算机网络的互通。软交换可以提供支持多种信令协议的接口, 可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持, 电话网也可以和计算机网络配合, 更好地提供服务。

( 2 ) 目前, 电力通信网中传输的信息不仅是语音和数据, 还包括视频业务甚至多媒体业务。软交换技术不但能很好地支持语音业务, 利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务, 而且软交换提供了开放式的应用程序接口( A P I ) , 非常便于提供新业务。例如, 基于软交换的电力系统呼叫中心( 也称客户服务中心) 可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务, 更好地树立电力系统的形象。

( 3 ) 电力通信网中存在多种传输介质,如载波、光纤、微波等, 且各自独立, 都各有自己的一套设备。若引进了软交换技术, 在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换, 这不但在经济上避免了设备的浪费, 而且提高了网络的可靠性, 在管理上也更方便, 只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。

软交换技术篇8

关键词:软交换技术;通信工程;运用

1前言

随着软交换技术的进步和发展,其在通信工程中的作用越来越大,如何能够有效的发挥软交换技术的效果,提高通信工程的施工建设质量,这是需要深入探讨的问题。

2 电力调度通信网中的软交换技术

2.1双归属组网技术

双归属组网技术用于连接异地环境中的通信部分,实现故障控制和补充。在双归属组网技术的参与下,被连接的双方通信,如果一方出现事故,即可快速切换到另一方,不会影响故障通信网的正常运行,避免电力调度中出现大规模故障,提高电力调度的可恢复能力。

2.2 混合组网技术

混合组网是指TDM和IP,有利于实现固定调度。IP可以拓宽软交换的承载方式,支撑数据信息的流通,而且IP可以支撑TDM的运行,为其提供足够的后援支持。在TDM和IP的混合参与下,同步电力调度的调度台,确保调度人员在现行状态下实现电力通信,不会影响电力调度的信息传输。

3 软交换在通信网络运用中的优点

3.1运营费用低

软交换技术在相对于以往的设备交换在功率的耗损和集成度方面都占有一定的优势,在耗能方面省去了对供电的需求,在节约能量的同时也省却了机房的占地面积。因软交换的控制与承载介质是以相分离的状态存在,因此采用集中管理和集中放置的方式来作为软交换通信的核心,从运营维护的成本方面达到减少网络成本的最终目的。

3.2建设成本低

以往的网络交换在构架上有一定程度的封闭性,与现今的软交换技术所拥有的开放性相比在交换结构上存在很大的差别,新型的软交换技术在核心控制方面也作出了一些改变,通过运用开放端口和通用协议,说明了网络里的全部用户就是软交换得以进行的对象。其间,网络构架也从以往的高成本演变为低成本投入,从以往的封闭式走向现今的开放式,很大程度上的提高了业务部署和发展的速度。软交换通过PSTN向NGN技术的转换,推动了IMS与2G等网络间的兼容。软交换技术的传输介质一般是帧,它能在有效的提高信息传输的速度并在一定程度上降低投入成本。

4 国内主要运营商开展软交换业务现状

国际软交换研发、建设的力度不断加大,提高了国内各大主要电信运营商对软交换的关注,并进行了软交换相关的试验或组网。

4.1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。

4.2 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。

4.3 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(UNINET),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。

4.4 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。

5 软交换网络的网络构架

软交换技术系统的构成十分的复杂,具体来说包括媒体接入控制系统、业务支撑系统、信息传输系统、整体控制系统。这个相应的独立的系统通过特定的标准协议相互联系。虽然各个系统的发展技术水平有高有低,但是它们却共同的组成了软交换技术的基本网络构架。而通过相应的技术融合也渐渐覆盖整个网络层面,包括接入层、传输层、控制层、业务层。

接入层的改变主要显现在对于传统技术的分组化处理,举个很简单的例子,新时期中VDSL+以太网的技术诞生出来,可以说这是通信工程迈出的关键性一步,因为接入网是与使用者有着直接接触的,而且在相应的基础设施中占有很大一部分的比重。

传统的传输层已经渐渐不能满足人们的应用需求,传统中主要采用TCP技术的无连接特性,在如今的实际应用中需要借助其它协议的帮助,才能取得良好的传输效果,才能为人们的使用提供方便。软件换技术对传输层的革新是性能上改良的交换机设备和路由器设备,路由器经过新技术的改造后可以运用列队管理算法实现各种分类业务。

控制层可以说是软交换技术中的管理核心所在,控制层与业务层之间的联系不同于与其它层面之间,二者之间的联系非常的紧密,控制层经常需要与多种系统协调工作,例如路由器设备、或是网络系统中的数据库等,软交换技术对于该层面的改革主要体现是实现了网络的智能化。对于信号能更好地控制和处理,保证了系统运行的速度。

业务层在应用软交换技术后也有着巨大的改变,主要是在API这个巨大的业务平台上,软交换技术使得各项业务的创新和提供更加的迅速便捷。使得相应的网络运营商可以方便的开展新业务,可以提高运营商的在市场中的竞争力度,增加运营商的经济效益,促进运营商的企业发展有着巨大的影响作用。

6 软交换技术在通信工程中应用的建设性意见

当前软交换已被多家电信运营商纳入了未来发展规划之列,作为新技术之一,它也存在一些问题,例如因大规模的实际网络运营缺位而导致只能在小型网络中对其进行整体性能的测试。所以笔者认为软交换技术应分阶段改造。

(1)网络建设初期。此阶段软交换技术能提供的业务还不多,所以其对应的网络规模也不大,因而可设置一套软交换设备来配合媒体接入网关AMG、综合接入设备IAD和智能终端等,从而覆盖本地用户支持语音和多媒体业务。

(2)网络建设中期。此阶段业务量增加,网络规模扩大,通信网络中软交换节点增多,当软包交换网和电路交换网的用户群非常接近或者更胜一筹时,因为电路交换网退居二线,导致使用数据信息业务的用户量激增。

(3)网络建设后期。此阶段的软交换网络设备主要通过SIP-T、BICC协议连接,IP传输网可实现各区间的业务连通,而通用媒体网关UMG主要是为了方便用户,功能渐弱的中继网关也主要用于省级电信运营商与电力交换电话网络之间的连接工作。

7 结束语

综上所述,软交换技术在通信工程中有重要的作用,在今后通信工程建设过程中,必须要科学的采用软交换技术,以不断提升通信工程的施工质量,确保施工的有效性。

参考文献

软交换技术篇9

【关键词】软交换技术;电力通信;应用

中图分类号:TM71 文献标识码A: 文章编号:1006-0278(2014)01-168-01

在我国电力通信系统中,软交换技术已逐步实现并不断完善。实践证明,这一技术促进了电力通信系统的智能化,方便了其信息传输和管理。其具有经济、高效、环保等特点。随着人们用电量的增加,电力通信网络需要处理的业务也逐渐增多,因此研究软交换技术十分必要。下文我们将针对其结构和功能具体分析其应用和发展方向。

一、软交换系统的结构及功能

在软交换系统中,网络主要分为四个相对独立的部分,即:接入层、控制层、业务层及传送层。其具体结构特点及功能如下:

(一)接入层及其功能

软交换系统的接入层主要由中继网关、信令网关、用户接入网关以及无线接入网关组成。可以实现网络终端设备与核心网络、外部网络与核心网络之间的连接以及业务的集中接收和传递。如信令网、PSTN包括智能网等之间的功能互通。

(二)控制层及其功能

软交换设备是控制层的核心结构。其主要功能是实现呼叫控制,即合理的分配网络交换资源。同时向电力系统的业务层提供必要的资源。总之,呼叫控制层可以实现多媒体业呼叫从建立到释放的全方位控制过程。

(三)业务层及其功能

软交换系统的业务层主要由应用服务器、策略服务器、AAA服务器以及业务控制点组成。其主要功能包括网络业务的创建、提供和执行,如PSTN/ISDN交换机业务的创建和执行。同时,软交换系统实现现有智能网所提供的全部业务及其他增值业务。

(四)传送层及其功能

软交换系统传送层主要是指IP路由器与ATM交换机。其主要功能为视频、语音等传输提供通道,及实现媒体网关功能。所谓媒体网关功能是指IP网络端点与SIP客户端终端或H.323终端之间的业务连接和业务实现。实际上传送层设备就是将分组网络与外部网络之间进行连接的接口部位。

二、软交换技术在电力通信网络中的应用

在电力通信系统中,光纤和微波等网络形式之间的互通需要靠软交换技术实现。这样不仅能够减少资源浪费,也实现了网络通许系统之间的更好连接。软交换技术的存在解决了以往电力通讯网络中存在的多种问题。其中包括实现了不同网络形式之间的互联互通、网络信息的整合和管理、实现了光纤网等不同介质网络的统一以及智能化的网络系统管理。

(一)网络互联互通功能的实现

电力通信网中的软交换技术的存在为电力通信系统各个网络之间的互通提供了更多的传输介质。同时软交换为计算机网络和电话网络之间的连接提供了不同的信令协议接口,实现了计算机网络对电话网络的管理和配合。也为网络互联的实现和管理提供更多的方便。

(二)电力调度网络信息的整合和管理

音频和数据是现代电力调度网络系统传输信息的主要形式,而视频传输尚处于初级阶段,随着软交换技术在电力通信中的广泛应用,视频信息传输也将成为其重要组成部分。软交换技术的优势就在于其能提供除了音频传输以外的多种业务。包括视频等多种增值业务。同时,软交换技术采用开放式的程序接口,成本较低,是未来客服中心应该采用的主流技术,能够为电力通信提供更多的方便。

(三)要实现信息的转换,就需要采用软交换技术

不同介质网络的统一光纤网、微波网等不同网络在电力通信网络中具有不同的传输介质,且相对独立,因此实现不同介质之间的统一就是技术的关键。因为这样才能够实现不同介质在同一服务器上的信息传输和转换。提高了网络信息传输的效率,实现了资源的合理利用。最重要的是能够实现网络之间的互通互联,省略了很多中间环节,便于系统管理,因此我们说,软交换技术在电力通信网络中的应用是明智的,也应该成为未来电力通讯研究和应用的主要方向。

(四)智能化的网络系统管理这一点主要体现在软交换系统的故障提示功能,尤其是对于一些业务较多的通信系统

当电力系统的某一软件出现问题时,系统可通过软交换技术进行报警处理。软交换技术该可以提供详细用电量等信息的统计。当然,随着科技的不断进步,软交换技术将逐渐实现多功能化,智能化的管理方式将会增多,如变电站自动监控、视频技术等将成为主要发展方向。智能化的多媒体业务将逐渐增多。

三、总结

上文我们讨论了软交换技术在电力通信网络中的应用。也肯定了其重要作用,当然,随着科技的发达,软交换技术的功能将会进一步扩展如语音业务功能将进一步提高,客户服务中心可以通过媒体网关的交换来实现。视频的传输将实现组播技术,同时满足更多不同的客户。信息群发技术也将为客户提供更多的方便。总之,软交换系统将逐步实现电力通信的智能化,为现代电力系统的发展做出积极的贡献。

参考文献:

[1]郭经红,蔡斌,高芸等.下一代网络及其“十一五”期间的电力发展策略[J].电力系统通信,2006,27(10).

软交换技术篇10

关键词:软交换组网;功能特点;常见问题

中图分类号:TN711 文献标识码:A

随着网络通讯技术的发展,传统的PSTN/ISDN网络和IP网络的融合已成为必然趋势。而基于软交换的下一代网络组网技术则恰恰能实现这种融合。利用软交换组网技术,可最大限度保护现有网络的投资,又能刺激现有网络向下一代网络(NGN)平滑演进。所以,软交换技术作为下一代通信网络的核心技术,将受到业界的广泛认同和重视。

1.软交换的提出

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(Call Manager、Call Server),实现PBX功能(IPPBX)[1]。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Soft Switch(软交换)技术应运而生。 

2.软交换组网技术的网络结构 

软交换是下一代网络的核心设备之一,各运营商在组建基于软交换技术的网络结构时,必须考虑到与其它各种网络的互通。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.软交换技术的功能 

(1)支持各种不同的PSTN、ATM和IP协议等各种网络的可编程呼叫处理系统。

(2)可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上。

(3)高效灵活性。例如:软交换加上一个中继网关便是一个长途/汇接交换机(C4交换机)的替代,在骨干网中具有VOIP或VTOA功能。 软交换加上一个接入网关便是一个语音虚拟专用网(VPN)/专用小交换机(PBX)中继线的替代,在骨干网中具有VOIP功能等等。

(4)开放性。通过一个开放的和灵活的号码簿接口便可以再利用IN(智能网)业务。

(5)具有可编程的后营业室特性。例如:可编程的事件详细记录、详细呼叫事件写到一个业务提供者的收集事件装置中[2]。

4.软交换组网中常见的问题

软交换技术以其开放、灵活、强大的业务提供能力等优点备受人们的关注,国内外运营商纷纷开展软交换网络试验,但从其组网角度来看,仍然存在某些问题没有得到解决。

(1)软交换网络与SS7网络的互通问题。如果用软交换技术提供话音业务,首先需要解决与现有SS7网络互通的问题,即需解决SS7 over IP问题。目前,IETF的Sigtran工作组定义了多个协议实现在IP网络上传送SS7信令,其中适用于呼叫控制应用,即软交换和信令网关之间通信的协议有M2UA、M2PA、M3UA,到底选用哪种方式是组网时需要考虑的问题[3]。

(2)电话号码与软交换IP地址的映射问题。现有电话网采用E.164编址作为路由的依据,而软交换网与传统电话网最大的不同之处在于虽然终端仍然采用E.164编址方式,但网络在建立呼叫时所用到的路由地址却为IP地址,因此网络需能够将E.164号码转换为IP地址,即能根据被叫的E.164号码确定其所属的软交换的IP地址。目前这种功能通常在软交换内实现,在网络规模小、软交换数量少的情况下,这种方式尚可,可是随着网络规模的扩大,软交换数量的增多,就需要解决大规模组网情况下的呼叫路由问题。

(3)组网的安全问题。安全问题涉及网络安全和用户数据安全2个方面。其中,网络安全是指软交换网络本身的安全,能对终端用户屏蔽软交换设备、中继媒体网关、综合接入媒体网关、媒体服务器等设备的地址,保护重要网元设备,保证设备不会受到非法攻击。软交换设备可基于专用网络部署,网络可以是专网或采用MPLS/VPN等技术的虚拟专网,能通过各种手段来实现软交换设备间的相互通信及软交换设备和非软交换设备间的消息隔离,大大减小了受互联网用户攻击的可能。用户数据安全是指用户的签约信息和通信信息的安全,即不会被非法的第三方窃取和监听。软交换网络需采用必需的安全认证策略保证用户签约信息的安全,同时,无论是用户的签约信息还是用户的通信信息安全,均需要IP网的安全策略作为保证。

(4)QOS服务质量保证的问题。目前各软交换设备供应商均声称所提供软交换系统支持对QOS服务质量的保证,即软交换机能够根据语音、数据、视频的业务特性为用户所申请使用的业务分配特定的网络资源,以保证QOS。但软交换网的业务是承载在IP网上的,基于“best effort”服务策略的IP网难以很好地贯彻软交换机的QOS策略,因此,为保证软交换网的业务服务质量,必须要求软交换的IP承载网支持“Diff serv”等必要的服务质量保证策略。

(5)终端管理方面的问题。一定规模的本地网用户数可达数十万,终端数量也会达到十万数量级,如何管理数量巨大的终端同样是个难题。由于软交换网络系统中的终端不再像传统语音网络那样,仅包括一些物理和电气特性。相比传统电话网络的终端,IAD或IPphone还具有很多“智能”特性,对它们的管理有更多的要求,这包括实现终端加电后的自动业务流程,终端的软件升级管理和配置管理。H.248/MGCP并没有考虑设备的认证问题,通常以IP地址或域名作为身份识别,这很容易实现身份伪装,达到盗打电话的目的。除了系统识别终端身份外,终端也需要确认系统的身份,否则终端也很容易受到攻击。

(6)业务不明朗的问题。虽然软交换系统在理论上提供了网络开放的体系架构,有利于业务的开发和提供,但目前在应用方面还难以看出诱人的业务前景。目前,多数软交换的试验是提供基本的话音业务、会议业务(含视频)和网上例览业务。目前,除话音业务外,提供业务的操作都较为复杂。但使用业务和应用服务器的方式来提供业务应该肯定,应用平台的商用还需要时间。

(7)其他方面的问题。移动方面的支持问题:软交换网络对移动网络的支持还较差;商业模型问题:软交换技术应用的商业模型有待研究。

5.结束语

综上所述,能否将软交换技术作为我们开展业务的统一平台,有待进一步的研究及试验。不可否认,以上问题的存在并不会阻碍新技术的应用,相反运营商会与设备商一起冷静地解决这些问题,并积极进行试验,不断加以完善。

参考文献

[1] 赵慧玲,谭国权,单秀云. 软交换技术的现状及待研究的问题[J].电信技术,2002,(01):55-57.