软交换技术认识
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软交换技术与应用作者:周喆来源:《数字技术与应用》2013年第12期摘要:随着计算机科学技术的发展,传统的公共交换电话网络PSTN(Public Switched Telephone Network)已经不能够满足用户通信的需求,电话网络与IP网络相融合,通过IP网络提供通话功能已经成为一种趋势,下一代网络NGN应运而生。
然而由于传统的公共交换电话网络的规模已经十分庞大,设计并实现一种新的电信网络系统要耗费大量的资金,这样显然不如将传统电话网络与IP网络相结合更加合适,一方面能够节省开发新的网络协议的人力和物力资源,另一方面可以充分发挥已有基础网络的功能。
在这样的背景条件下,软交换技术(Soft Switch)应运而生,本文将分析软交换技术的核心技术、体系架构和软交换的特点,进而探讨软交换技术的应用范畴,以期为相关行业的从业人员提供参考和借鉴。
关键词:软交换下一代网络应用中图分类号:TN923 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0035-02软交换技术实质上是一种分布式软件系统,是一种提供呼叫控制功能软件。
软交换技术的原理是将呼叫控制功能从传输层中分离出来,由软件实体提供呼叫控制功能。
软交换技术独立于硬件平台,能够为使用不同协议和设备的网络之间提供互操作,使不同的网络之间能够实现互通信,同时软交换对外提供应用编程接口(API),允许用户通过编程实现新的业务和功能。
基于此,笔者结合工作实践体会,软交换技术及其应用问题做以下探讨。
1 软交换技术的原理和功能特性1.1 软交换技术原理分析呼叫控制功能主要负责呼叫的建立、维持和拆除,传统公共交换电话网络中呼叫控制是由传输层负责实现的,这就不可避免地造成了不同网络之间的不兼容性。
而软交换技术采用呼叫控制与媒体传输相分离的思想,将呼叫控制功能从传输层中分离出来,使之成为一个独立的软件实体,这个软件实体独立于硬件平台和操作系统,支持多种网络协议,这样就使得NGN网络的语音业务功能与PSTN网络的交换机完全透明的兼容,使得PSTN网络与IP网络相融合成为可能。
U-SYS SoftX3000 软交换系统 技术手册 产品概述分册目 录目 录 第1章 系统简介.....................................................................................................................1-11.1 产品定位.............................................................................................................................1-11.1.1 U-SYS 解决方案简介...............................................................................................1-11.1.2 SoftX3000的定位....................................................................................................1-51.2 产品特点.............................................................................................................................1-61.2.1 丰富的业务提供能力................................................................................................1-61.2.2 强大而灵活的组网能力............................................................................................1-61.2.3 大容量、高集成度....................................................................................................1-71.2.4 高可靠性..................................................................................................................1-71.2.5 高安全性..................................................................................................................1-81.2.6 平滑的扩容能力.......................................................................................................1-91.2.7 完善的计费能力与话单管理功能..............................................................................1-91.2.8 优良的性能统计功能..............................................................................................1-101.2.9 方便实用的操作维护功能.......................................................................................1-10第2章 系统结构.....................................................................................................................2-12.1 硬件结构.............................................................................................................................2-12.1.1 物理结构..................................................................................................................2-12.1.2 逻辑结构..................................................................................................................2-32.2 软件结构.............................................................................................................................2-42.2.1 主机软件..................................................................................................................2-42.2.2 终端OAM 软件........................................................................................................2-6第3章 接口、信令与协议.......................................................................................................3-13.1 物理接口.............................................................................................................................3-13.1.1 接口种类..................................................................................................................3-13.1.2 接口规范..................................................................................................................3-13.2 信令与协议.........................................................................................................................3-2第4章 OAM 系统....................................................................................................................4-14.1 概述....................................................................................................................................4-14.1.1 OAM 的基本功能.....................................................................................................4-14.1.2 MML 命令行简介......................................................................................................4-24.1.3 OAM 的硬件平台——终端系统................................................................................4-34.2 网管与计费.........................................................................................................................4-44.2.1 网管.........................................................................................................................4-54.2.2 计费.........................................................................................................................4-5 IT猫扑社区第5章业务与功能..................................................................................................................5-15.1 业务简介.............................................................................................................................5-15.1.1 语音业务..................................................................................................................5-15.1.2 IP Centrex业务.......................................................................................................5-65.1.3 多媒体业务..............................................................................................................5-85.1.4 传统智能网业务.......................................................................................................5-95.1.5 全网智能化业务.....................................................................................................5-105.1.6 UC业务.................................................................................................................5-125.2 主要功能...........................................................................................................................5-145.2.1 支持多国家码与多区号功能...................................................................................5-145.2.2 支持多信令点编码功能..........................................................................................5-145.2.3 支持双归属功能.....................................................................................................5-155.2.4 支持关口局功能.....................................................................................................5-155.2.5 支持汇接局功能.....................................................................................................5-165.2.6 支持SSP功能.......................................................................................................5-165.2.7 支持IPTN功能......................................................................................................5-165.2.8 支持就远入网功能..................................................................................................5-165.2.9 支持平等接入功能..................................................................................................5-17第6章组网与应用..................................................................................................................6-16.1 系统组网.............................................................................................................................6-16.1.1 多媒体端局组网.......................................................................................................6-16.1.2 NGN分层路由组网..................................................................................................6-26.1.3 C5局(端局)组网..................................................................................................6-46.1.4 C4局(汇接局)组网..............................................................................................6-56.1.5 与H.323网络的互通...............................................................................................6-66.1.6 与IN网络的互通.....................................................................................................6-66.1.7 与SIP网络的互通...................................................................................................6-76.1.8 与Parlay网关的互通...............................................................................................6-86.1.9 与3G多媒体网络的互通.........................................................................................6-96.1.10 全网智能化组网...................................................................................................6-106.1.11 静态双归属组网...................................................................................................6-126.1.12 主备用方式的动态双归属组网.............................................................................6-146.1.13 负荷分担方式的动态双归属组网..........................................................................6-166.2 典型应用...........................................................................................................................6-186.2.1 D公司NGN商用网...............................................................................................6-186.2.2 W国VoIP商用网..................................................................................................6-19第7章可靠性与安全性设计....................................................................................................7-17.1 系统可靠性设计..................................................................................................................7-17.1.1 硬件可靠性..............................................................................................................7-17.1.2 软件可靠性..............................................................................................................7-17.1.3 系统过载控制...........................................................................................................7-27.1.4 计费系统可靠性.......................................................................................................7-27.2 系统安全性设计..................................................................................................................7-47.2.1 组网应用安全性.......................................................................................................7-47.2.2 协议及通话安全性....................................................................................................7-47.2.3 用户安全性..............................................................................................................7-57.2.4 数据安全性..............................................................................................................7-57.2.5 操作维护安全性.......................................................................................................7-5第8章技术指标与环境要求....................................................................................................8-18.1 主要技术指标.....................................................................................................................8-18.1.1 系统容量..................................................................................................................8-18.1.2 系统处理能力...........................................................................................................8-18.1.3 协议处理能力...........................................................................................................8-28.1.4 话单处理能力...........................................................................................................8-28.1.5 可靠性指标..............................................................................................................8-28.1.6 电源与功耗..............................................................................................................8-38.1.7 机柜物理参数...........................................................................................................8-48.1.8 环境指标..................................................................................................................8-48.1.9 EMC指标................................................................................................................8-58.2 环境要求.............................................................................................................................8-88.2.1 储存环境..................................................................................................................8-88.2.2 运输环境................................................................................................................8-108.2.3 运行环境................................................................................................................8-12第9章遵循的标准..................................................................................................................9-19.1 中国标准.............................................................................................................................9-19.2 国际标准.............................................................................................................................9-2第10章缩略语表.................................................................................................................10-1第1章系统简介1.1 产品定位U-SYS SoftX3000 软交换系统(以下简称SoftX3000)是华为技术有限公司研制的大容量软交换设备,它采用先进的软、硬件技术,具有丰富的业务提供能力和强大的组网能力,主要应用于NGN的网络控制层。
对通信交换技术中的软交换应用研究摘要:软交换技术是一种多种功能且不断向前发展的概念,它以应用编程接口的开放结构以及一个标准化协议为核心;广义上说就是使用软交换技术作为控制下一代网络的核心,狭义上说就是在ngn控制平面上的相关设备,软交换技术成为解决下一代通信网络的焦点。
为此,现就软交换技术及其应用的相关内容展开探讨,从软交换的概念、主要特点及网络结构入手,进而分析软交换技术的主要应用,以供参考。
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。
电子技术与软件工程Electronic Tech n o l ogy & Software En g ineering网络通信技术Network Communication Technology 电力调度交换系统中软交换技术的应用杨忠藩(广东电网有限责任公司佛山供电局 广东省佛山市 528000 )摘 要:本文从软交换技术的概念切入,探讨该项技术在电力调度系统中的应用,分析其具体要点,再对未来发展作出展望。
基于本次分析,希望所提内容可为电力建设工作提供参考。
关键词:软交换技术;IP 网络;交换系统通过软交换技术的应用,有助于提高电力调度交换系统的工作能力,可达到系统的转换和联网效果,并在既有基础上适配企业通 讯业务,扩展电力调度交换系统的功能。
因此,软交换技术的应用 成为电力调度交换系统发展进程中的重要转折点,以合理的方式应用该项技术具有必要性。
1软交换技术软交换技术诞生于美国,以PC 服务器为核心,对其适配呼叫控制技术后可提供交换机功能。
换言之,软交换技术可理解为是在IP 网络通信平台基础上而衍生出的新型语音通信技术,其具有音视频数据融入的基本特征⑴。
通过软交换技术的应用,可有效延伸用户呼叫的既有功能范畴,为连接控制及呼叫控制的实现提供技术支 持。
根据现有的软交换技术发展趋势,可以预见其在未来将取得更为良好的发展前景,是网络技术呼叫和控制的核心。
而从电力调度 系统的发展需求来看,应用软交换技术也是必行之举。
软交换技术具有较强的交换控制能力,其发挥出IP 网络的载体作用,有助于增强电力系统的服务能力,可实现对语音、视频等 相关数据的深度融合,从而创建全新的电力调度通信业务模型。
通 过软交换技术的应用,电力调度系统既有的电话IP 语音业务范畴得以外延,同时可提供语音调度等相关功能。
但从现阶段我国的电力技术水平来看,软交换技术在电力调度系统中的应用依然存在诸 多局限之处。
例如,软交换技术与电力调度系统在业务层面的融合效果较差。
软交换技术在城市轨道交通公务电话系统中的应用摘要:我国电信技术的不断增强,驱使了软交换技术在电信系统中的应用。
而这一技术对我国城市轨道交通公务电话系统有着重要的影响和意义。
相比于传统的公务电话系统,软交换技术的应用,不仅带有传统电话交换机的功能,同时还具备整合电路交换、减少网络成本等用途。
所以,本文就软交换技术的优势以及公务电话系统中的应用需求和策略展开相关探讨。
关键词:软交换技术;城市轨道交通;公务电话系统引言:就我国目前的形势来看,软交换技术在城市轨道交通公务电话系统中的应用主要体现在轨道交通的运营、管理和维修等方面。
在应用的过程中,涵盖了除语音通话、传真等普通业务外,还涵盖了城市轨道交通电话系统与城市内的固定、移动电话进行网络连接,向用户提供各种呼叫方式。
然而在软交换技术的应用当中,由于环境等各方面因素的影响,非常容易造成软技术在城市轨道交通公务电话系统中的应用。
一、软交换技术的应用优势(一)减少成本投入软交换技术能够减少投入的成本[2]。
由于城市轨道交通公务电话系统在构建的过程中,需要对于基础设备的需求量大,同时还需要保证公务电话系统的安全性和系统网的建立,再加上城市轨道交通公务电话的系统每天的使用次数频繁,且语音通话的形式居多,导致在建设城市轨道交通公务电话系统的成本投入非常大。
然而相比于传统的公务电话系统,首先,软交换技术由于在分布式系统上采用不同的协议,提高了公务电话系统的安全性,减少了城市轨道交通对公务电话系统安全检查的资金投入。
其次,由于软交换技术更依赖于网络IP的使用,进而减少了城市轨道公务电话系统在使用过程中产生的语音通话费用,减少了公务电话系统中语音通话的资金投入。
最后,由于软交换技术对网络基础设备的需求量小,许多电话分支只需要一个主机,减小了城市轨道交通公务电话系统在基础设施建设上的资金投入。
(二)管理更加方便由于软交换技术的不断推广应用,让城市轨道交通公务电话系统的有效管理得到了很大的提升。
软交换技术认识
软交换技术是近年来发展起来的一种新兴技术,具有开放的网络体系结构,能支持不同
类型的业务,是电路交换网向分组交换网演进的主流技术。随着通信技术的飞速发展,电信业
务的种类在不断增加,如果每一种业务都对应于一种网络,那么网络数量也会随之不断增加。
网络种类繁多必然会导致网络资源难以共享,而且资源利用率也随之降低,这也给网络间的
互通加大了难度。运营商们非常希望能够用同一种网络来支持不同的业务,以达到业务的融
合和网络的融合。而电信业的另一个发展趋势就是业务运营和网络运营相分离,软交换技术
正是在这一背景下产生的。软交换是一种基于公共的分组承载网络,呼叫控制与承载相分离,
业务控制与呼叫控制相分离,能够承载语音、数据和多媒体等多种业务的一种交换技术。软
交换这一概念的提出,便得到了业界的大力支持,目前被大多数人认可为是下一代网络
ngn(next generation network)中的关键技术。
一、软交换技术的概念
软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台,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,包括呼叫选路、管理控制、连接
控制(建立会话、拆除会话)和信令互通(如从ss7到ip),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。其指导思想在于软件系统不但独立于
所控制的硬件,而且与自身所运行的平台无关,依靠各种协议的互通进行工作,通过与业务控
制点(scp)的配合来重用已有的业务,并允许用户通过应用编程接口(api)进行编程以开发和
创建新业务,从而使得独立软件商可以真正参与业务的开发和提供,有力推动现有通信网络
向下一代分组网络的演进过程。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是:“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。 ”
二、软交换技术的特点
1、层次化的结构
基于软交换的网络体系采用层次化的结构,每一层与其他层次之间采用标准协议进行通
信,从而提高了系统的稳定性。
2、具有强大的业务能力
可以利用标准开放式应用平台为用户提供各种新业务和综合业务,包括语音、数据和多
媒体等各种业务。强大的业务能力还不仅仅指业务的种类,更重要的是体现在业务提供的速
度上,最大限度地满足用户地需求。
3、高效性
软交换体系结构将应用层和控制层与核心承载网络完全分离,有利于最快、最有效地速
度引入各种新业务,大大缩短了新业务地开发周期。
4、多用户
软交换体系结构能够为语音用户、adsl 用户、移动用户等提供业务。
5、设备的综合接入
软交换支持众多的协议(mgcp、h.248、h.323、sip 等),通过这些协议对设备进行统一
管理,通过各种网关,允许设备的综合接入,从而最大限度地发挥网络地性能。
6、开放地网络体系结构
由于软交换”分离”思想使得网络功能部件化,各网络部件之间 采用标准的协议进行
通信,因此各个部件之间既能独立发展,又能 互联互通。
三、传统电路交换与软交换的比较
在传统的电路交换网络中,网络给用户提供的功能或者业务都直接与该节点的交换机有
关,因此当网络要为用户提供某种新的功能或者业务的时候,就需要对网络中所有相关节点
的交换机提供这种功能或者业务,这也就是意味着需要增加新业务时,需要对所有相关的交
换机和其信令系统进行改造,因此业务提供周期长且成本高。而软交换将业务的提供与呼叫
控制相分离,呼叫控制与承载相分离,也就是将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络
部件,各个部件通过标准的接口协议进行通信,可以按相应的功能划分各自独立发展。部件化
使得原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品
采组建网络;部件间 协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。
四、软交换的核心思想三要素
1、开放的业务生成接口
软交换提供业务的主要方式是通过应用编程接口(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、综合的设备接入能力
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、基于策略的运行支持系统
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。
五、基于软交换的网络体系结构
基于软交换的网络体系结构在垂直方向上把网络分为四层,自下而上依此为接入层、媒
体层、控制层和业务应用层
1、接入层
利用各种接入设备实现不同业务的接入,主要的接入设备有与7号信令网相连的信令网
关(sg)、中继网关(tg)、与普通 模拟用户相连的接入网关(ag)、综合接入设备(ip bpx 和
iad)以及实现无线用户接入的无线网关(wag)。
2、媒体层
用于承载媒体流的高带宽的分组网络,要求有一定的qos 保证。目前主要是指 ip 和
atm 两种网络。
3、控制层
是软交换体系的呼叫控制核心,利用呼叫服务器(或称软交换),控制接入设备完成呼叫
接续。主要功能包括呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、sip 代理等。
4、业务应用层
该层是软交换体系的最高层,是一个开放、综合的业务接入平台,通过设置各种应用服务
器,提供各种业务逻辑,满足用户个性化的需求。主要包括业务控制点(scp)、数据库、aaa 服
务器和应用服务器。
六、结束语
目前,软交换已经被公认为下一代网络ngn的核心技术,以其明显地技术优势越来越受
到人们关注。虽然在相当长的时间内电话交换网仍将于软交换网络共存,但它一定会取得长
足稳定地发展。
1140302219 孙磊