摘要：軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)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(fā)和新業(yè)務的引進。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業(yè)務框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進行了論述，并對軟交換技術在電力通信網(wǎng)中的應用前景作了介紹。

關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)

0引言

在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)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(yè)務都需要較長的時期。

為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：

（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。

摘要：軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)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(fā)和新業(yè)務的引進。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業(yè)務框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進行了論述，并對軟交換技術在電力通信網(wǎng)中的應用前景作了介紹。

關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)

0引言

在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)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(yè)務都需要較長的時期。

為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：

（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。

摘要介紹了國際軟交換技術的現(xiàn)狀，采用軟交換技術的下一代網(wǎng)絡提供的業(yè)務，從事軟交換研究的國際組織及軟交換技術發(fā)展中存在的問題。

關鍵詞下一代網(wǎng)絡軟交換存在問題

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

1國際軟交換技術的發(fā)展狀況

下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。

1國際軟交換技術的發(fā)展狀況

下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。

軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構(gòu)，作為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向，軟交換不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合，更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合。

目前，歐洲電信運營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡）的發(fā)展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態(tài)度，運營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務，并在新技術投入使用之前，注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網(wǎng)絡進行軟交換的試驗，放置了一臺軟交換機和4個媒體網(wǎng)關開展IP網(wǎng)絡提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務和VPN業(yè)務的試驗，其軟交換的標準采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個節(jié)點開展了軟交換實驗，部分已經(jīng)商用，并且試驗規(guī)模在逐步擴展。在提供話音質(zhì)量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡內(nèi)全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當，但目前需注意跟蹤技術和設備的發(fā)展，比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網(wǎng)絡的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室，為開展現(xiàn)場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務的試驗，有些運營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務。

2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡（NGN）試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡解決方案。NGN網(wǎng)絡全國試驗網(wǎng)項目涉及的技術面、提供的業(yè)務量、網(wǎng)絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。

在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網(wǎng)絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。

1分析移動通信中的軟交換技術

軟交換技術在移動通信中有很強的功能，如：控制、協(xié)議等，其可連接不同級別正在演進的網(wǎng)絡，輔助移動網(wǎng)絡的資源規(guī)劃，還能自主認證移動通信，在移動通信中落實軟交換的基礎性。結(jié)合軟交換技術在移動通信中的應用，分析軟交換技術的功能和特點，如下：

1.1軟交換技術的功能

軟交換技術在移動通信中的功能有：（1）適配功能，連接移動通信中的應用媒體，還能連接不同通信層次的網(wǎng)關，保障移動通信能夠適應各種類型的配置。（2）控制功能，其為軟交換中最為根本的技術，有目的的控制移動通信中的功能。（3）業(yè)務功能，軟交換技術拓寬了移動通信的業(yè)務范圍，支持移動通信的配置分布及完整性。（4）支持移動通信協(xié)議的互通應用，實踐兼容性的協(xié)議運行。

1.2軟交換技術的特點

軟交換技術的特點比較明顯，其在移動通信中具有改造的特性，推進了移動通信網(wǎng)絡的改造應用。軟交換技術在移動通信中表現(xiàn)出的優(yōu)勢有：（1）成本低，利用控制中心即可實現(xiàn)多樣化的任務應用，借助協(xié)議維持通信的速度。（2）安全性高，軟交換技術中引入了MSCPool，提升移動通信可靠性，落實移動通信中的業(yè)務。（3）及時性，軟交換技術適用于復雜的移動通信內(nèi)，其可在短時間內(nèi)拓寬移動通信中的新業(yè)務，不會出現(xiàn)較長的時間周期。

1軟交換概念的提出及定義

軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境下，用戶采用基于以太網(wǎng)的電話，通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件（CallManager、CallServer），實現(xiàn)PBX功能（IPPBX）。對于這樣一套設備，系統(tǒng)不需單獨鋪設網(wǎng)絡，而只通過與局域網(wǎng)共享就可實現(xiàn)管理與維護的統(tǒng)一，綜合成本遠低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對設備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設備門檻低，許多設備商都可提供此類解決方案，因此IPPBX應用獲得了巨大成功。受到IPPBX成功的啟發(fā)，為了提高網(wǎng)絡綜合運營效益，網(wǎng)絡的發(fā)展更加趨于合理、開放，更好的服務于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想：將傳統(tǒng)的交換設備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標準協(xié)議（MGCP、H248）且主要使用純軟件進行處理，于是，SoftSwitch（軟交換）技術應運而生。

軟交換概念一經(jīng)提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重視，ISC（InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了軟交換技術的發(fā)展步伐，軟交換相關標準和協(xié)議得到了IETF、ITU－T等國際標準化組織的重視。

根據(jù)國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關（傳輸層）中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時，軟交換還將網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡能力封裝起來，通過標準開放的業(yè)務接口和業(yè)務應用層相連，可方便地在網(wǎng)絡上快速提供新的業(yè)務。

2基于軟交換技術的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

軟交換是下一代網(wǎng)絡的核心設備之一，各運營商在組建基于軟交換技術的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)時，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡的互通。在下一代網(wǎng)絡中，應有一個較統(tǒng)一的網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；谲浗粨Q技術的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所示。

摘要：軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)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(fā)和新業(yè)務的引進。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業(yè)務框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進行了論述，并對軟交換技術在電力通信網(wǎng)中的應用前景作了介紹。

關鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡融合；可編程網(wǎng)絡；應用程序接口；電力通信網(wǎng)

0引言

在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)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(yè)務都需要較長的時期。

為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力，縮短了新業(yè)務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：

（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。

1國際軟交換技術的發(fā)展狀況

下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。

軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構(gòu)，作為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向，軟交換不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合，更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合。

目前，歐洲電信運營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡）的發(fā)展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態(tài)度，運營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務，并在新技術投入使用之前，注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網(wǎng)絡進行軟交換的試驗，放置了一臺軟交換機和4個媒體網(wǎng)關開展IP網(wǎng)絡提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務和VPN業(yè)務的試驗，其軟交換的標準采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個節(jié)點開展了軟交換實驗，部分已經(jīng)商用，并且試驗規(guī)模在逐步擴展。在提供話音質(zhì)量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡內(nèi)全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當，但目前需注意跟蹤技術和設備的發(fā)展，比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網(wǎng)絡的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室，為開展現(xiàn)場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務的試驗，有些運營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務。

2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡（NGN）試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡解決方案。NGN網(wǎng)絡全國試驗網(wǎng)項目涉及的技術面、提供的業(yè)務量、網(wǎng)絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。

在設備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個國家的40多個網(wǎng)絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。

1軟交換技術組成與功能

1.1組成

軟交換技術是伴隨著信息技術與通信技術發(fā)展下產(chǎn)生的，其功能主要體現(xiàn)在三個基本要素方面：

1.1.1開放性業(yè)務生產(chǎn)的接口。因為軟交換技術在提供與處理業(yè)務方面有強大的功能，能夠通過API接入到應用服務器當中，為用戶提供新的網(wǎng)絡業(yè)務。同時，為了更好的與通信網(wǎng)絡兼容，能夠與SCP相互配合，從而為用戶提供高效、并且智能性非常強的業(yè)務。

1.1.2具有綜合設備的接入能力。軟交換在操作時能夠為多個協(xié)議提供支持與處理技術，這樣能夠更好接入到一些業(yè)務處理設備中，使通信網(wǎng)絡的功能能夠最大限度的發(fā)揮。

1.1.3策略運行支持系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的OAM系統(tǒng)有一定區(qū)別，該技術能夠借助策略來完成系統(tǒng)的支持作用，并且能夠按照網(wǎng)絡的特殊功能實現(xiàn)更好的干預與調(diào)整，從而確保其可靠性。

摘要介紹了國際軟交換技術的現(xiàn)狀，采用軟交換技術的下一代網(wǎng)絡提供的業(yè)務，從事軟交換研究的國際組織及軟交換技術發(fā)展中存在的問題。

關鍵詞下一代網(wǎng)絡軟交換存在問題

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

1國際軟交換技術的發(fā)展狀況

下一代網(wǎng)絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離，由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業(yè)務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。