软交换技术的网络结构设计介绍

软交换1.概念软交换是一种功能实体，为下一代网络NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。

简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

软交换技术独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。

分层组网是建设低成本融合网络的核心理念2.基本要素软交换技术区别于其它技术的最显著特征，也是其核心思想的三个基本要素是：生成接口，接入能力，支持系统。

（1）生成接口软交换提供业务的主要方式是通过API与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。

与此同时，为了更好地兼顾现有通信网络，它还能够通过INAP与IN中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。

（2）接入能力软交换可以支持众多的协议，以便对各种各样的接入设备进行控制，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。

（3）支持系统软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略（Policy－based）的实现方式来完成运行支持系统的功能，按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预，以保证整个系统的稳定性和可靠性。

作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案，软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来，是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段，也是传统话音网络向分组话音演进的方式。

在国际上，软交换作为下一代网络（NGN）的核心组件，已经被越来越多的运营商所接受和采用。

3. 体系结构软交换控制设备（Soft switch Control Device）这是网络中的核心控制设备（也就是我们通常所说的软交换）。

论述软交换网络的层次结构及功能软交换技术是基于传统的电路交换机技术，逐渐走向开放的新型体系架构，以分组交换技术为基础，主要的思想是分离传统交换机中的3个功能层，并且从传统交换机的软件层和硬件层，实现对业务层的剥离，形成4个相互独立的功能层。

在电力通信中应用软交换技术，可以实现分离呼叫和控制业务的功能，还可以实现对媒体传送和媒体接入功能的分离。

1 软交换网络的层次结构及主要功能软交换技术的网络层次结构，主要是应用分层体系结构，主要包括4个相互独立的层面。

例如，网络层次结构包括业务层、接入层、控制层和传送层。

业务层应用的接口主要是开放的API接口，可以实现对业务和呼叫控制的分离，呼叫控制和承载的分离。

在电力通信的应用过程中，软交换网络的不同层次承担着不同的功能，发挥了不同的作用。

接入层的功能，主要是连接不同的用户终端和外部网络到核心网络，通过核心网络实现对用户业务的集中，并传送到目的地。

接入层的主要网络部件，包括中继网关、无线接入网关、用户接入网关和信令网关等；传送层主要的功能是为不同的媒体，提供宽带传输通道，并且将不同的信息选路送至目的地。

传送层的网络元件，主要是指标准的IP路由器或者ATM交换机；控制层的功能，主要是实现呼叫控制的功能，分配和管理网络中的交换资源，可以为软交换网络层次中的业务层设备提供一定的业务能力或者特殊资源。

控制层的网络部件，主要是软交换设备；业务层的功能，主要是实现对电力通信中软交换网络的不同业务，例如软交换网络的创建、执行和管理等，包括增值业务、第三方业务和多媒体业务等。

业务层主要的网络部件，包括应用服务器、策略服务器、AAA服务器和网管服务器等。

软交换的主要功能，包括媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能和互联交通功能。

在电力通信中，软交换的不同功能，发挥了不同的作用，在电力通信中有着十分重要的应用。

媒体网关功能主要是集合在IP网络中接入的一个或者几个端点，可以直接连接SIP客户终端和H.323终端，提供相应的电力通信业务。

软交换网络的总体结构软交换技术采用了电话交换机的先进体系结构，并采用IP网中的IP包来承载话音、数据以及多媒体流等多种信息。

一部程控电话交换机可以划分为业务接入、路由选择(交换)和业务控制3个功能模块，各功能模块通过交换机的内部交换网络连接成一个整体。

软交换技术是将上述3个功能模块独立出来，分别由不同的物理实体实现，同时进行了一定的功能扩展，并通过统一的IP网络将各物理实体连接起来，构成了软交换网络。

电话交换机的业务接入功能模块对应于软交换网络的边缘接入层；路由选择(交换)功能模块对应于软交换网络的控制层；业务控制模块对应于软交换网络的业务应用层；IP网络构成了软交换网的核心传送层。

边缘接入层软交换技术将电话交换机的业务接入模块独立成为一个物理实体，称为媒体网关(MG)，MG功能是采用各种手段将各种用户及业务接入到软交换网络中，MG完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用IP协议的数据包在软交换网络中传送。

根据MG接入的用户及业务不同，MG可以细分为以下几类。

中继媒体网关(TG)：用于完成与PSTN/PLMN电话交换机的中继连接，将电话交换机PCM中继中的64kbit/s的语音信号转换为IP包。

信令网关(SG)：用于完成与PSTN/PLMN电话交换机的信令连接，将电话交换机采用的基于TDM电路的七号信令信息转换为IP包。

G和SG共同完成了软交换网与采用TDMA电路交换的PSTN/PLMN电话网的连接，将PSTN/PLMN网中的普通电话用户及其业务接入到了软交换网中。

接入网关(AG)：提供模拟用户线接口，用于直接将普通电话用户接入到软交换网中，可为用户提供PSTN提供的所有业务，如电话业务、拨号上网业务等，它直接将用户数据及用户线信令封装在IP包中。

综合接入设备(IAD，Integrated Access Device)：一类IAD同时提供模拟用户线和以太网接口，分别用于普通电话机的接入和计算机设备的接入，适用于分别利用电话机使用电话业务、利用计算机使用数据业务的用户；另一类IAD仅提供以太网接口，用于计算机设备的接入，适用于利用计算机同时使用电话业务和数据业务的用户，此时需在用户计算机设备中安装专用的"软电话软件"。

引言软交换（Softswitch）是一种基于软件的交换机系统，它采用集中式架构来实现电话交换。

相较于传统的硬交换（Hardswitch）系统，软交换具有更高的扩展性、灵活性和成本效益。

本文将介绍软交换的基本原理、主要组成部分以及其在通信网络中的应用。

软交换的基本原理软交换基于计算机和网络技术，通过软件实现电话信号的交换与路由。

其基本原理包括以下几个方面：1.信号传输与转换：软交换通过计算机和网络设备实现语音信号的传输和转换。

它可以将传统的模拟信号转换成数字信号，并利用网络协议进行传输。

2.信号路由与交换：软交换根据通话双方的号码信息，通过路由算法来选择最佳的通话路径。

它可以将通话切换到不同的网络节点上，实现通话的路由与交换。

3.呼叫控制与管理：软交换通过呼叫控制协议实现电话呼叫的建立、保持和释放。

它可以实现呼叫转接、转移、保持等电话功能，并提供呼叫管理功能。

软交换的主要组成部分软交换系统主要由以下几个组成部分构成：1.基于服务器的交换核心：软交换的核心是一台或多台高性能服务器，用于处理呼叫控制和信号路由。

它可以运行专门的软交换软件，如Asterisk、FreeSWITCH等。

2.软交换网关：软交换网关用于与传统的电话网络进行连接，实现语音信号的传输和转换。

它通常支持多种接口，如模拟接口、数字接口和IP接口等。

3.用户终端设备：用户终端设备包括IP电话、软电话、传统电话和门户装置等。

它们与软交换系统进行通信，实现电话呼叫和电话功能。

4.管理和监控系统：管理和监控系统用于对软交换系统进行配置、管理和监控。

它可以监控呼叫质量、实时呼叫状态以及系统性能等。

软交换在通信网络中的应用软交换在通信网络中具有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1.VoIP业务提供商：软交换可以用于提供VoIP（Voice over IP）业务，如语音通话、视频通话和电话会议等。

它可以实现跨网络的语音通信，降低通信成本。

2.企业电话系统：软交换可以作为企业电话系统的核心，实现企业内部的语音通信和电话功能。