软交换

软交换技术

摘要：随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长，为了向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用户更加个性化的服务，提出了下一代网络的概念，且目前各大电信运营商已开始着手进行下一代通信网络的实验。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，已成为近年来业界讨论的热点话题。我国网络与交换标准研究组已经完成了有关软交换体系的总体技术要求框架，863计划也对有关软交换系统在多媒体和移动通信系统方面的研究课题进行了立项。

关键词：网关、服务器、软交换技术

1． 软交换概念的提出及定义

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（CallManager、CallServer），实现PBX功能（IPPBX）。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，SoftSwitch（软交换）技术应运而生。

软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，ISC（International

SoftSwitch Consortium）的成立更加快了软交换技术的发展步伐，软交换相关标准和协议得到了IETF、ITU－T等国际标准化组织的重视。

根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是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设备和系统。因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，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。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。

软交换技术

软交换技术是一种用于电话通信系统的技术，它可以在数字网络中实现电话通信的传送和交换。软交换技术的出现，极大地改变了传统的电话网络结构和通信方式，为我们带来了更多便利和高效的通信体验。

软交换技术采用软件定义的方式来实现电话交换功能，相对于传统的硬件交换机，软交换技术更具灵活性和可扩展性。传统的硬交换机需要大量的物理设备和复杂的线路连接，而软交换技术则可以将交换功能全部集中在一台或多台服务器上，通过软件控制实现电话的接续、转接、呼叫转移等功能。

软交换技术的核心是软交换服务器，它负责处理电话通信中的各种功能和信号。软交换服务器可以对电话信号进行数字化处理，并通过互联网协议（IP）将信号传送到目标用户。而在传统的电话网络中，电话信号是通过模拟信号传输的，需要经过多次的模拟-数字转换和数字-模拟转换，信号质量容易受到传输距离和线路质量的影响。

软交换技术的优势在于其高度的可扩展性。传统的硬交换机需要建设大量的交换中心和线路，成本较高且扩容困难。而软交换技术则可以通过简单地增加或减少服务器的数量来实现扩容或缩容，大大降低了系统的运维成本和维护难度。此外，软交换技术还能方便地与其他通信系统进行集成，实现电话与互联网、电视、视频会议等多媒体通信的无缝连接。

软交换技术也为企业提供了更多的灵活性和创新性。通过软交换技术，企业可以实现统一通信，将电话、电子邮件、短信、即时通信等多种通信方式集成在一起，提高了办公效率和沟通质量。此外，软交换技术还支持虚拟专用网（VPN）功能，可以实现远程办公、呼叫中心等应用，提高了企业的业务灵活性和扩展能力。

然而，软交换技术也存在着一些挑战和问题。首先，软交换技术对网络的要求较高，特别是对带宽和网络延迟的要求较为敏感。如果网络质量不好或者带宽不足，会导致语音质量下降、呼叫延迟增加等问题。其次，软交换技术在规模化应用时需要考虑系统的稳定性和可靠性，以避免系统崩溃或故障导致的通信中断。

上海虹桥机场软交换系统成功案例

2010-01-27

15年交换网络呼唤升级

作为上海第一个民用机场以及中国内地三大国际航空港之一，上海虹桥机场年旅客吞吐量高达三千万人次，但就在虹桥机场繁忙和辉煌的背后，一张程控交换网络已经使用了近15年之久，在网运行的设备也已经接近替换淘汰年限，不堪重负的交换网络在业务的驱使下升级迫切。

对于虹桥机场交换网络升级，需要新建设的软交换网络能够在原有程控交换网络的基础上平滑演进，稳步升级替换，使整个网络改建工程能够有序的实施。逐步实现新建设的软交换系统替换原有程控交换网络下的18000线用户。经过多方比较和考核，上海虹桥机场最终选择了由中兴通讯推荐的先进软交换技术，在此基础上建设一套新的程控交换网络，以提供更加丰富的业务，成功实现交换网络的“软”着落。

走近软着落网络

虹桥机场程控交换机新建和扩容项目，实际上是一个包含多业务的项目和系统，即以数据网络作为基础承载平台，软交换作为核心技术，为用户提供了丰富的业务，很好地解决了话音、数据业务的融合。

网络拓扑如下：

整个系统方案设计突出层次化、模型化、高可靠性的原则，确保网络在具有高性能、高安全可靠性的同时具有良好的前瞻性和持续发展性。

中兴通讯将整个系统分为多个部分，主要包括了数据承载网络系统、NGN语音系统等，承载网是NGN系统的基础，NGN语音系统是通讯网络的核心应用。另外还涵盖了业务和其他配套系统设计方案。

该系统的数据承载网，我们主要采用两层结构，双星形架构，每台接入设备到核心设备都提供冗余备份链路，核心设备主备使用。

3台R10 T1200电信级高端路由器作为核心路由设备，2台承载接入层上行的语音业务，互备使用；另外一台作为ADSL数据业务核心路由器，为全局上网业务提供连接运营商IP公网的出口。

38台ZXR10接入交换机，用于8个机房AG的接入和10处IP电话接入。每台AG上联4台接入交换机，其中2台语音接入交换机接入语音业务，一主一备；另外的两台数据接入交换机接入ADSL数据业务，而IP电话接入交换机直接上联核心路由器，在承载网的接入层实现语音业务和ADSL数据业务的物理分离，保证了语音业务的安全可靠性。

软交换网络的主要设备

软交换网络是一种基于IP技术的通信网络，它的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等。

软交换服务器是软交换网络的核心设备，它负责呼叫控制、媒体处理、信令传输和接入接口等功能。软交换服务器可以根据网络规模和业务需求进行灵活配置，提供高性能的呼叫处理能力。

IP电话是软交换网络中最常见的终端设备，它可以通过IP协议进行语音通信。IP电话可以直接连接到软交换服务器，实现语音通信和多媒体业务。

路由器和交换机是软交换网络中的关键设备，它们负责数据包的转发和路由。路由器用于在不同网络之间进行数据包的转发和路由，而交换机则用于在本地网络中进行数据包的交换和转发。

网关是软交换网络中连接不同网络的重要设备，它可以实现不同网络之间的互连和数据格式的转换。网关可以连接到传统的电话网络、移动通信网络和互联网等，实现不同网络之间的语音通信和数据传输。

总之，软交换网络的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等，它们共同构成了一个完整的通信网络系统，为用户提供高质量的语音通信和多媒体业务。软交换网络是一种基于IP技术的先进通信网络，它的主要设备包括软交换服务器、IP电话、路由器、交换机和网关等。这些设备共同构成了一个完整的通信网络系统，为用户提供高质量的语音通信和多媒体业务。

软交换服务器作为软交换网络的核心设备，在整个网络结构中扮演着至关重要的角色。它处理着呼叫控制功能，包括信令传递、媒体处理、接入接口等，同时还负责路由和转发数据流量，满足不同用户和业务的需求。软交换服务器的性能直接影响着整个网络的运行效率和通信质量，因此对于软交换服务器的配置和管理需要有良好的设计和规划。

IP电话是软交换网络中最为常见的终端设备。它能够直接连接到软交换服务器，实现语音通信、视频通话和多媒体业务。IP电话的使用极大地方便了用户进行跨地域、跨国界的通信，降低了通信成本，并且提高了通信质量。