软交换技术及其发展趋势

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。

软交换技术应用研究摘要:文章主要从软交换的概述、功能、主要特点及网络结构分析软交换技术的主要应用,并指出目前软交换技术仍存在的问题。

关键词:通信技术ngn软交换技术分组中继虚拟中继多媒体业务中图分类号:tp2 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)06(c)-0021-01随着通信技术的快速发展,ngn已被越来越多的运营商和设备制造商认可。

而软交换技术作为下一代通信网络的核心技术,得到广泛认同和重视。

下一代网络(ngn,new generation network)是集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新的网络,是一种目标网络,是建立在业务与下层传送功能分离的基础上,业务独立于网络,有效地克服了传统电信网在提供新业务方面的弱点,迎合了面向业务未来发展网络的思想。

1 引言软交换技术是可以提供下一代分组通信技术,如宽带、无限网络以及语音等多功能平台,在全球范围内服务商和电信运营商都可以优化网络结构,利用软交换技术,提供更新的业务范围,由于软交换技术的应用,可以得到丰厚的利润。

作为网络演进和下一代分组网络,软交换技术是核心技术之一,软交换技术利用独立建立在底层的承载协议,快速的完成网络网关的接入控制、协议处理、呼叫控制、资源的分配、路由的选择、计费功能以及认证功能等,这样就可以为用户提供目前电路交换所有的业务范围,另外还可以提供多样化的第三方业务等。

2 软交换的功能、主要特点2.1 软交换的功能(1)资源管理功能:软交换可以对系统内,所有的资源集中管理,例如资源的控制、分配、释放等,还可以对资源状态检测,统计资源的具体使用情况,以及可以设置资源的使用权限等。

(2)呼叫控制和处理功能:这是重要的功能之一,是基于业务/多媒体业务呼叫的网络建立、网络维持与释放,提供呼叫处理、智能呼叫、连接控制以及触发检出和网络资源控制等多样化的控制功能。

(3)协议功能:全面支持各类标准协议,包括sctp、h.248、isup、bicc、pri、br、tup、inap、h．323、radius、snmp、sip、m3ua、mgcp等。

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）。

交换技术的发展1993年，局域网交换设备出现，1994年，国内掀起了交换网络技术的热潮。

其实，交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品，体现了桥接技术的复杂交换技术在OSI参考模型的第二层操作。

与桥接器一样，交换机按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。

而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。

与桥接器不同的是交换机转发延迟很小，操作接近单个局域网性能，远远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。

交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整，以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。

现在已有以太网、快速以太网、FDDI和ATM技术的交换产品。

类似传统的桥接器，交换机提供了许多网络互联功能。

交换机能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。

协议的透明性使得交换机在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中；交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡，不必作高层的硬件升级；交换机对工作站是透明的，这样管理开销低廉，简化了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。

利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息，提供了比传统桥接器高得多的操作性能。

如理论上单个以太网端口对含有64个八进制数的数据包，可提供14880bps的传输速率。

这意味着一台具有12个端口、支持6道并行数据流的“线路速率”以太网交换器必须提供89280bps的总体吞吐率（6道信息流X14880bps／道信息流）。

专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性能运行，其端口造价低于传统型桥接器。

一、几种交换技术1.端口交换端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由连接，网络之间是互不相通的。

以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。

现代交换技术的发展趋势随着信息技术的发展，信息交流的日益频繁，移动通信网络和各种通信技术在社会生产和生活中扮演着越来越重要的角色。

这种情况下，交换技术作为一种可以实现数据的瞬间储存和转发的重要通信技术，也取得了很大的发展成就，但同时，为了适应这种日益暴增的信息传输，交换技术的未来发展方向又在何方？这是一个值得我们深思的问题。

一、交换技术的发展历史交换技术发展大致可以分为三个阶段：1.1）人工交换发展阶段：第一部磁石式人工交换机。

1.2）自动交换机发展阶段：机电式交换机。

1.3）电子式自动交换阶段：现如今的数字程控式交换机。

二、历史使用的典型交换技术每段历史的发展，都伴随着不断的探索和研究，一次次的改进，一次次的失败，才换来了如今先进的科学技术。

所以，我认为，当前的交换技术，也需要经历我们艰苦不懈的探究，才能得到发展。

2.1）电路交换技术电路交换技术是电信网络交换技术发展的最初形式和第一阶段。

该阶段的典型移动网络代表为GSM和CDMA，其原理是通过一条具备一定宽度的线路保证双方的通信。

通信的过程中，该线路的资源将无法再做他用，直到此次通信完成才能释放。

这种电路交换技术的最主要的应用特点是在稳定的有一定宽度的线路的基础上能够有效的保证双方的通信质量，并且操作简单，支撑成本低。

但同时也存在一定的缺陷，即每一次通信线路只能为当时的信双方提供服务，不利于网络资源的有效利用。

2.2）分组交换技术随着科学技术的发展，人们通信需求量的增加，原有的电路交换技术已经不能满足人们的通信需求了。

同时，传统电路交换技术所提供的单一语音业务也无法适应移动数据业务的变化，于是分组交换技术应运而生。

分组交换技术的主要原理是，在数据传输前，先根据情况对其进行分割，并在新的分段的始端添加不同的字段。

在这个过程中，不仅能完成数据的校验工作，还能实现有效的数据分组。

同以往的电路交换技术相比较，新的分组交换技术的应用优势是通过识别数据开头的字段完成发送任务，不仅免去了连接环节，还在发送中实现了对带宽的合理分配。

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。