软交换技术概述
前言
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理IP通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。
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、Call Server），实现PBX功能（IP PBX）。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 （Inrerntional SoftSwich 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IEIF、ITU-T等国际标准化组织的重视。
根据国际SoftSwich论坛ISC的定义，SoftSwich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。
软交换体系架构的主要组成
目前比较普遍的看法认为，软交换系统主要应由下列设备组成：
1）软交换控制设备（Softswitch 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）。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。
2）业务平台（Service Platform）完成新业务生成和提供功能，主要包括SCP 和应用服务器。
3）信令网关（Signaling Gateway）目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由MTP承载的，在软交换体系中则需要由IP来承载。
4）媒体网关（Media Gateway）完成媒体流的转换处理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为：中继网关（Trunking Gateway）、接入网关（Access Gateway）、多媒体网关（Multimedia Service Access Gateway）、无线网关（Wireless Access Gateway）等。
5）IP终端（IP Terminal）目前主要指H.323终端和SIP终端两种，如IP PBX、IP Phone、PC等。
6）其它支撑设备。如AAA服务器、大容量分布式数据库、策略服务器（Policy Server）等，它们为软交换系统的运行提供必要的支持。
软交换所使用的主要协议
软交换体系涉及协议非常众多，包括H.48、STCP、ISUP、TUP、INAP、H．323DIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRC、BRI等。国际上，IETF、ITU-T、SotxSwitch Org等组织对软交换及协议的研究工作一直起着积极的主导作用，许多关键协议都已制定完成，或趋于完成。这些协议将规范整个软交换的研发工作，使产品从使用各厂家私有协议阶段进入使用业界共同标准协议阶段，各家之间产品互通成为可能，真正实现软交换产生的初衷——提供一个标准、开放的系统结构，各网络部件可独立发展。在软交换的研究进展方面，我国处于世界同步
水平。信息产业部“网络与交换标准研究组”在1999年下半年就启动了软交换项目的研究，目前已完成了《软交换设备总体技术要求》。此外，“IP标准研究组”正在研制有关中继媒体网关（TG）、信令网关(SG)接入网关（AG）、综合接入设备(AD)雪等设备技术规范。
下面对几个主要协议做一简单介绍。
1、H.248/MEGACO
H.248和MEGACO协议均称为媒体网关控制协议，应用在媒体网关和H.248/MEGACO与软交换设备之间。两个协议的内容基本相同，只是H.248是由ITU提出来的，而MEGACO是由IEFT提出来的，且是双方共同推荐的协议。它们引入了Termination（终端）和Context（关联）两个抽象概念。在Termination （终端）中，封装了媒体流的参数、MODEM和承载能力参数，而Context（关联）则表明了在一些Termination（终端）之间的相互连接关系。H.248/MEGACO通过ADD、MODIFY、SUBTRATC、MOVE等８个命令完成对Termination（终端）和Context （关联）之间的操作，从而完成了呼叫的建立和释放。
2、媒体网关控制协议（MGCP）
媒体网关控制协议（MGCP）是由ＩＥＦＴ提出来的，是简单网关控制协议（SGCP）和ＩＰ设备控制协议（IPDC）相结合的产物。MEGACO协议是对MGCP协议的进一步改进、完善和提高，MGCP协议可以说是一个比较成熟的协议，协议的内容与MEGACO协议比较相似。目前软交换系统设备大都支持该协议，其不足也慢慢表现出来，将来可能要被H.248/MEGACO协议所取代。
在软交换系统中，MGCP协议与H.248/MEGACO协议一样，应用在媒体网关和MGCP终端与软交换设备之间，通过此协议来控制媒体网关和MGCP终端上的媒体／控制流的连接、建立和释放。
3、会话初始协议（SIP）
会话初始协议（SIP）是ＩＥＴＦ提出的在ＩＰ网上进行多媒体通信的应用层控制协议。以Internet协议（HTTP）为基础，遵循Internet的设计原则，基于对等工作模式。利用SIP可实现会话的连接、建立和释放，并支持单播、组播和可移动性。此外，SIP如果与SDP配合使用，可以动态地调整和修改会话属性，如通话带宽、所传输的媒体类型及编解码格式。
在软交换系统中，SIP协议主要应用于软交换与SIP终端之间，也有的厂家
将SIP协议应用于软交换与应用服务器之间，提供基于SIP协议实现的增值业务。总的来说，SIP协议主要应用于语音和数据相结合的业务，以及多媒体业务之间的呼叫建立与释放。特别是SIP协议以其简单、灵活的特点，使作为移动通信标准化组织的3GPP已经决定在其基础上建立第三代移动通信的全IP网络，并要求未来的3G终端必须支持SIP协议。
4、SCTP协议
SCTP协议是由IETF提出的一种关于流控制传送协议。主要是在无连接的网络上传送PSTN信令信息，该协议可以在IP网上提供可靠的数据传输。SCTP可以在确认方式下，无差错、无重复地传送用户数据，并根据通路的MTU的限制，进行用户数据的分段；在多个流上保证用户消息的顺序递交，把多个用户的消息复制到SCTP的数据块中。利用SCTP偶连的机制来保证网络级的部分故障自处理。SCTP还具有避免拥塞和避免遭受泛播及匿名攻击的特点。
SCTP协议在软交换中起着控制协议的主要承载者的作用。
软交换技术的主要特点和功能
1、软交换技术的主要特点表现在以下几个方面：
1）支持各种不同的PSTN、ATM和IP协议等各种网络的可编程呼叫处理系统。2）可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上。
3）高效灵活性。例如：
4）开放性通过一个开放的和灵活的号码簿接口便可以再利用IN（智能网）业务。例如，它提供一个具有接入到关系数据库管理系统、轻量级号码簿访问协议和事务能力应用部分号簿的号码簿嵌入机制。
5）为第三方开发者创建下一代业务提供开放的应用编程接口（API）。
6）具有可编程的后营业室特性。例如：可编程的事件详细记录、详细呼叫事件写到一个业务提供者的收集事件装置中。
7）具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性。包括展露给所有组件的简单网络管理协议接口、策略描述语言和一个编写及执行客户策略的系统。
2、软交换是多种逻辑功能实体的集合，它提供综合业务的呼叫控制、连接和部分业务功能，是下一代电信网语音／数据／视频业务呼叫、控制、业务提供的核
心设备。主要功能表现在以下几个方面：
1）呼叫控制和处理为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能。
2）协议功能支持相应标准协议。
3）业务提供功能可提供各种通用的或个性化的业务。
4）业务交换功能
5）互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。
6）资源管理功能对系统中的各种资源进行集中管理，如资源的分配、释放和控制。
7）计费功能根据运营需求将话单传送至计费中心。
8）认证／授权功能可进行认证与授权，防止非法用户或设备接入。
9）地址解析功能和语音处理功能。
软交换的应用
随着通信网络技术的不断发展和软交换各种标准的制定与补充，不少厂家都推出了软交换的解决方案，各运营商也在积极进行相关实验。目前，国内外许多电信设备制造商，如西门子、阿尔卡特、爱立信、北电、中兴等都在积极发展新的交换机过渡平台，提出了软交换在下一代网络中的解决方案。这里简要介绍一下软交换在VOUP中的应用。
软交换技术作为呼叫处理的组成部分，其标识要被用来终结该呼叫的最有可能的出口网关，并利用这个信息来命令中继网关执行所指定的功能，亦即软交换技术能够通过选择一个最小代价的路由来完成每次呼叫，以使所选择的出口网关最接近目的电话。于是，就完成了原有通过电路交换网执行的呼叫操作功能。
接入网关既可以终结ISDN的PRI，也可以终结来自企业PBX的CAS信令。这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制；对于基于H.323协议的网关，软交换能够像一个H.323网关那样动作；如果接入网关隧道PRI（Q.931）或CAS信令返回到软交换，那么软交换还能够使用像MGCP/IPDC 协议以更好的方式控制接入网关。这也体现了软交换技术处理接入网关的能力。
软交换技术通过ＳＩＰ协议接到电缆网络上，以支持企业的 IP PBX及IP 电话。它还能够通过TCP/IP协议接入SCP，也可通过TCP/SCCP协议接入到SS7
网络上，使无缝互连成为可能。
软交换的驱动优势
降低成本
今天的大多数网络运营商最为关注的是保证其现有业务的安全。在近期内，话音和拨号业务仍是他们的主要收入来源，且流量还会继续增长。虽然宽带接入正在增长，但在大多数市场中仍然非常有限。与此同时，解除管制和竞争导致价格下降并侵蚀了运营商的利润。这些因素，再加上资金有限，迫使运营商不得不降低运营和资本开支（OPEX和CAPEX）。
然而在实现这些节约的过程中，运营商投资于未来技术显然比利用现有技术优化网络更好一些，虽然许多情况下后者也能够实现类似的节约。这一决策主要是从商业而非技术方面考虑的。
新的收入
只降低成本还远远不够。虽然通过提供传统业务来降低成本可以带来保护运营商的利润，但是创造和部署能够产生收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的关键。基本业务（如添加/取消媒体、演示、消息传递、以及媒体组合等）将被整合，从而为最终用户提供可以任何接入形式访问的会话式多媒体业务。这些业务可能包括视频会议、可视电话、话音增强式游戏以及由用户控制的呼叫处理等。
一种改良方法
目前的普遍观点认为：网络运营商的发展方向将是基于分组交换的多业务网络环境，由软交换提供呼叫和会话控制。
然而，在目前的商业形势下，向软交换环境融合存在着巨大的挑战。如果现有基础设施不能有效满足其目标应用和客户的需求，它根本不可能存在。任何替代技术都必须能够与现有解决方案一样、或更出色地处理某一应用－－在功能和/或价格方面更具优势。另外，新的业务模式必须证明能够满足对现有技术所支持业务的需求。但是，由于电话仍然是运营商的主要收入来源，所以不能提供全套PSTN业务和电信级服务质量（QoS）的PSTN替代解决方案不能获得采用。运营商们不能拿自己的电话客户和收入去冒险。
通信服务提供商需要采取渐进式发展方法，把软交换技术作为经济高效的宽
带多业务网络的一部分进行部署。
国际软交换技术的发展状况
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的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）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
下一代网络（NGN）是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用，他们与设备制造商三足鼎立，共同推动了电信业的繁荣和进步。
软交换技术是下一代网络的核心技术，软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层、全开放的体系架构，作为下一代网络的发展方向，软交换不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合。
目前，欧洲电信运营商对于软交换（下一代网络）的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度，运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验，放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验，其软交换的标准采用SIP－T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音，本地网有5个节点开展了软交换实验，部分已经商用，并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面，英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当，但目前需注意跟踪技术和设备的发展，比利时电信的技术部门在NGN方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展NGN技术培训、
建立NGN实验室，为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验，有些运营商已经开始提供商用业务。
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。
软交换技术概述 软交换技术概述 、尸■、亠 前言自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理IP 通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。 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、Call Server），实现PBX功能（IP PBX）。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 （MGCPH248）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 （Inrerntional SoftSwich 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IEIF 、ITU-T 等国际标准化组织的重视。 根据国际SoftSwich 论坛ISC 的定义，SoftSwich 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。 软交换体系架构的主要组成目前比较普遍的看法认为，软交换系统主要应由下列设备组成： 1) 软交换控制设备( Softswitch 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)。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。 2) 业务平台( Service Platform )完成新业务生成和提供功能，主要包括SCP 和应用服务器。 3) 信令网关( Signaling Gateway )目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由MTP承载的，在软交换体 系中则需要由IP 来承载。 4) 媒体网关(Media Gateway)完成媒体流的转换处理功能。按照其所在位置和所处理媒体流的不同可分为：中继网关(Trunking Gateway)、接入网关(Access Gateway)、多媒体网关(Multimedia Service Access Gateway )、无线网关 ( Wireless Access Gateway )等。 5) IP 终端( IP Terminal )目前主要指H.323 终端和SIP 终端两种，如IP PBX、 IP Phone、PC等。 6) 其它支撑设备。如AAA?务器、大容量分布式数据库、策略服务器(Policy Server )
软交换技术在通信中的使用 近年来随着科技的飞速进展，通信网络技术也在逐步革新，随之而来 的人们对宽带业务的需也明显提升。为了满足人们日益增长的需求， 且能够向用户提供灵活性、多样性的业务以及个性化的服务，各大通 信运营商已经着手于下一代网络的方案设计当中。软交换技术就是下 一代网络的关键部分，已经成为了现今业界注重的焦点。下面就对软 交换技术的原理和其主要特点以及软交换技术在通信工程中的应用。 1软交换的概念 所谓的软交换区别于传统的电路交换，它主要是将业务/操纵与传送/ 接入独立起来各自行使功能，又相互通过标准协议来实行信息交换， 从而能够提供给用户更加方便的业务。软交换从真正意义上讲它不但 能够实现多个网络运行环境，而且还能够在网络上同时引入多种业务 使得应用起来更加方便。软交换的具体示意图如下： 2软交换技术的设计原理 软交换技术设计它不受特定的操作系统的限制，能够更好的实现多种 业务的同步通信。 它的设计是基于创建一个分布式的软件系统，这种软件系统能够有很 好的性能，包括可伸缩性能、接口标准性能以及业务开放性能等特点。它的设计需要一下要求： 1）独立于协议和设备的呼叫； 2）在软交换网中能够幸免错误应用或是恶意应用所引起的不良影响，并且能够保证与多个第三方系统的安全执行； 3）对于在应用过程中新增加的设备或者协议要求第三方硬件销售商 能够给予支持的能够； 4）能够支持同步通信，同时支持多个系统的运营；
5）对于运行时间的捆绑软件交换技术要能够给予支持，并且对于同步通信网络结构方面的改善软件交换技术也能够提供支持； 6）软交换技术要能够支持在运行过程中出现的彻底性故障的恢复，并且对于各种大小的网络要能够提供可伸缩性能； 7）对于他方提供的业务和应用不但要有支持全系统策略的水平，而且对这些业务和应用的使用过程中不会产生任何危害到软交换性能及安全的行为。 3软交换技术的主要特点 1）软交换技术它能够支持多种不同的网络呼叫处理系统，如PSTN、ATM和IP协议等； 2）软交换技术能够在多种不同的操作系统上实行运行，方便可靠； 3）软交换技术具有高效的灵活性，并且能够实现多种功能。比如，将软交换陪上一个中继器就能够实现长途交换机的功能；或者将软交换接入一个网关就能够实现便虚拟的语音专用网络。可见，软件换技术具有很广泛的应用水平； 4）软交换技术能够通过接入一个开放性的数据治理系统接口然后就能够从新利用智能业务，实现所谓的开放性能； 5）软交换技术能够为第三方的业务开发者提供更多的API接口，便于有更广泛的业务的拓展； 6）软交换技术对于可编程事件和呼叫事件存有详细的记录，从而能够实现可编程的后营业室的特性； 7）软交换技术拥有先进的软件组成特性，这些软件都是由策略服务器来实行治理的。 4软交换技术在通信工程中的应用 4.1软交换技术在固定电话网的应用
软交换的基本知识及其功能应用 摘要随着电信市场的日益发展和向下一代网络(NGN)的逐步演进，软交换技术正扮演着关键角色，日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此，软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视，此文主要论述了软交换技术的一些基本知识及其功能和应用。 关键词硬件设备软件系统协议功能应用 一、软交换基本知识 （一）、软交换基本概念 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。 软交换技术概念的最早演进 现阶段的软交换至少应具备以下三个基本特点： * 集成分组网世界和电路交换网世界； * 具备汇接局和端局能力； * 呼叫控制与媒体层和业务层分离。 软交换设备位于控制层，提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换设备间采用标准协议相互通信。 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。
软交换技术的承载控制 （二）、软交换体系的基本要素 软交换功能结构图 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： 1、开放的业务生成接口 2、综合的设备接入能力 3、基于策略的运行支持系统 （三）、体系架构 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）。它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等。 1、业务平台（Service Platform） 完成新业务生成和提供功能，主要包括SCP和应用服务器。 2、信令网关（Signaling Gateway） 目前主要指七号信令网关设备。传统的七号信令系统是基于电路交换的，所有应用部分都是由MTP承载的，在软交换体系中则需要由IP来承载。 3、媒体网关（Media Gateway）
软交换技术的研究与应用 目录 第一章概述 软交换技术发展背景简述 软交换技术原理简述 软交换技术的应用现状 第二章 **地区网络配置现状与需求分析 现有业务网络的配置现状 软交换技术的发展目标 新业务的发展对软交换技术的需求 第三章软交换技术的规划的理论基础 软交换技术的协议 软交换技术业务介绍 软交换技术的核心技术 软交换技术的过渡策略 第四章软交换应用示例 应用总体目标要求 系统的选型和技术指标 接口配置设计 业务设计 第五章方案实施计划及测试结果分析 方案实施计划步骤方法 测试结果分析 问题与不足
第一章概述 ．软交换技术发展背景 随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务和简单的浏览和收发，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务，而基于由不同通信网络提供不同业务的运营模式难以满足用户“灵活地获取所需要的信息”的需求，只有构建一个"全业务网络——即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络”才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。 人类的通信包括话音、数据、视频与音频组合的多媒体三大内容。一直以来，上述三类通信业务均是分别由不同的通信网来承载和疏通。电话网承载和疏通语音业务、数据网承载和疏通数据业务，多媒体网承载和疏通多媒体业务。 电话网的历史最为悠久，其核心是电话交换机，电话交换机经历了磁石式、共用电池式、步进制、纵横制、程控制个发展阶段，其差别在于交换机的实现方式发生了改变。程控制电话交换机的出现是一个历史性的变革，它采用了先进的体系结构，其功能可以分为呼叫业务接入、路由选择(交换)和呼叫业务控制部分，其中的交换和呼叫业务控制功能均主要是通过程序软件来实现。但其采用的资源独占的电路交换方式，以及为通信的双方提供的对等的双向固定带宽通道不适于承载突发数据量大、上下行数据流量差异大的数据业务。 数据网的种类繁多，根据其采用的广域网协议不同，可将其分为、、帧中继和网，由于网具有协议简单、终端设备价格低廉、以及基于协议的业务的开展，基于协议的呈爆炸式发展，一度成为了数据网的代名词。网要求用户终端将用户数据信息均封装在包中，网的核心设备——路由器仅是完成“尽力而为”的包转发的简单工作，它采用资源共享的包交换方式，根据业务量需要动态地占用上下行传输通道，因此网实际上仅是一个数据传送网，其本身并不提供任何高层业务控制功能，若在网上开放语音业务，必须额外增加
基于SIP协议的软交换技术介绍 随着电信市场的日益发展和向下一代网络的逐步演进，软交换技术正扮演着关键角色，日益成为电路交换和分组交换网络进行融合的技术纽带。因此，软交换技术在电信网中的应用越来越引起电信界的高度重视， 这里着重介绍软交换技术的一些基本知识和基于SIP的软交换。一．SIP介绍 SIP是类似于HTTP的基于文本的协议，SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。 1.1 SIP的功能 SIP可以用来创建、维护和结束与一个或多个参与者的会话。这些会话包括语音电话、视频电话、Internet多媒体会议、远程教学、Internet电话呼叫以及多媒体发布等等。SIP也可以邀请成员加入已经存在的会话，可以在已存在的会话中加入或去除媒体类型。SIP更支持名字映射和重定向服务，这样就可以支持用户的移动通信。总的来说，SIP有五个方面功能： 用户位置：判断通信终端的位置。 用户可达性：判定通信终端是否愿意参与会议。 用户能力：判定要将使用的媒体类型和媒体参数。 会话建立：在通信双方建立会议的所有参数。 会话管理：包括传输和终止会议、修改会议的参数、请求各种服务。 由于有些服务对安全性要求很高，SIP也提供了安全机制包括服务拒绝、验证机制（用户对用户和代理服务器对用户）、整合保护和加密。 1.2 SIP实体 SIP系统主要由两个部分组成：用户代理UA(User Agent)和SIP服务器。SIP 实体主要由以下几类：
《软交换技术与NGN》综合练习题参考答案 一、填空题 1.广义的下一代网络涉及的内容十分广泛，实际上包含下一代传送网、下一接入网、下一代交换网、下 一代互联网和下一代移动网。 2.狭义的下一代网络特指以软交换设备为控制核心，能够实现语音、数据和多媒体业务的 开放的分层体系架构。 3.下一代网络在功能上可分为媒体/接入层、核心媒体层、呼叫控制层和业务/应用层四层。 4.下一代网络能够实现业务控制与呼叫控制分离、呼叫控制与接入和承载分离。 5.下一代网络的运送层主要完成媒体流和信令流的传送，一般为 IP 网络或ATM网络。 6.软交换网络以分组网作为承载网络，呼叫控制集中在软交换设备上。 7.对本地网络进行智能化改造，就是在固定电话本地网建立业务交换中心、用户数据中心和智能业务 中心，通过三个中心快速实现网络低成本快速化、移动化和综合化。 8.本地网智能化改造的核心思想是建立本地网集中的用户数据中心，对本地网所有的用户数据进行 集中管理，并在每次呼叫接续前增加用户业务属性查询机制。 9.基于R4的移动核心网CS域中MSC被分为MSC服务器(MSCServer)和媒体网关(MGW)， 实现了CS域中呼叫与承载的分离，并支持信令的IP承载。 10.Mc接口是R4核心网中MSC Server与媒体网关MGW之间的接口，接口上采用H.248协议， 该协议增加了针对3GPP特殊需求的扩展事务（Transaction）及包（Package）定义。 11.Nc接口是R4核心网中MSC Server之间的呼叫控制信令接口，该接口采用与承载无关的呼叫控制协 议BICC协议，该协议提供在宽带转输网上等同于ISUP的信令功能。 12.Nb接口是R4核心网中MGW之间的接口，用来在R4核心网内承载用户的话音媒体流，有IP 与ATM承载两种方式。 13.IP协议采用的地址是 IP地址。 14.IP地址包括网络地址和主机地址两部分，现在采用的IPv4地址包含 32 位二进制数。 15.在无类别域间选路CIDR中，网络地址的长度由 32比特的掩码中包含的连续的1的位数来确定。 16.128.211.168.0／22表示该网络中的最低地址是 128.211.168.0 ，该网络的网络地址占 22 位 二进制数，该网络的主机的地址占 10 位二进制数，该网络能所包含的最大主机数目为 （210-2）。 17.IP网络中的路由器根据目的主机的 IP地址来寻址选路，完成数据转发。 18.Internet传输层有三个传输协议，分别是传输控制协议TCP 、用户数据报协议UDP和流控制传送协议 SCTP，其中流控制传送协议SCTP主要用来在IP网络中传送电话网的信令。 19.传输层的 UDP 协议提供了无连接通信，且不对传送包进行可靠保证，适合于一次传输少量数据或 实时性较高的流媒体数据。 20. RTP 协议能够为语音、图像、数据等多种需实时传输的数据提供端到端的传输功能,它实际上包含 两个相关的协议： RTP 协议和 RTCP 协议。 21. RTCP 协议用来传送监视实时数据传送质量的统计数据，同时可以在会议业务中传送与会者的信 息。 22.RTP的数据通过偶数的UDP端口传送，而对应RTCP数据使用比RTP端口大１的奇数 UDP端口 传送。 23.G.729和G.723.1是我国下一代网络中常用的参数语音编码，其中G.729编码的比特率为8kbit/s， G.723.1编码的比特率是 5.3kbit/s和6.3kbit/s。 24.SIP协议的网络模型结构中有两类基本的网络实体，其中用户代理是驻存在终端系统中的功能块， SIP服务器则是处理与多个呼叫相关联信令的网络设备。 25.在SIP协议网络模型中，用户代理是直接和用户发生交互作用的功能实体，它能够代理用户的所有 请求或响应。 26.在SIP协议网络模型中，代理服务器是代表其他客户机发起请求，既充当服务器又充当客户机的中 间程序。 27.在SIP协议网络模型中，重定向服务器把请求消息中的被叫用户地址映射成零个或更多个新地址， 向请求方发送应答以指示被叫用户的地址。 28.为了实现漫游，SIP用户需要将当前所在位置登记到网络中的注册服务器上，以便其他用户能够通过 位置服务器确定该用户的位置。 29.SIP协议使用SIP的通用资源定位器(URL) 来标识用户、进行寻址，该地址实际上就是SIP服务器 的应用层地址，采用 user@host 格式。 30.SIP协议消息分为请求和响应两类。其中，请求消息从客户机发往服务器，响应消息则从 服务器发往客户机。 31.一个SIP请求消息由请求行开始，请求行由一个方法符号、一个 REQUEST-URL 、一个SIP的版 本指示组成。 32.SIP应答消息的起始行是状态行, 状态行由SIP 版本号开始，接着是一个表示应答结果的 3位十进制
软交换技术及其发展趋势 1 软交换技术简介 软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络(NGN)具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫和控制的核心。现阶段的软交换至少应具备以下三个基本特点： （1）集成分组网世界和电路交换网世界； （2）具备汇接局和端局能力； （3）呼叫控制与媒体层和业务层分离。 软交换设备位于控制层，提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器、其它软交换设备间采用标准协议相互通信。 简单的看，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，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。 目前软交换主要完成以下功能： （1）媒体网关接入功能（2）呼叫控制功能 （3）业务提供功能（4）互连互通功能（H323和SIP、IN） （5）支持开放的业务/应用接口功能 （6）认证与授权功能（7）计费功能 （8）资源控制功能和QoS管理功能（9）协议和接口功能 2 软交换技术的主要应用 目前欧洲运营商对于软交换的发展和应用采用比较务实和谨慎的态度。运营商都是根据网络的实际情况和业务的发展来采取对策，德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重试验和评估新技术和新设备。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音。在提供话音质量的保证方面，英国电信决定至少3年内其承载网络采用ATM技术。本地网的软交换试验规模逐渐扩展。比利时电信则重点发展ADSL，以增强竞争优势。 英国BT话音网络在长途网层面正在进行网络优化，1998年开始将原有的近200个长途/汇接交换机优化为67个大容量的基于ATM的交换机NGS，NGS处理能力达5M BHCA，具有155Mbit/s中继接口和256K交换模块。在本地网层面，准备开展有关软交换的试验，计划利用5年的时间替换65％的TDM交换机。软交换的本地试验准备选择5个节点，2或3个厂家进行试验。 德国电信1997年开始国内电话网络优化工作，目前网络仍有充足的容量，近期国内没有开展软交换试验的计划。但在国际网络方面，正在积极进行技术准备，目前正在准备技术投标、实验室设备测试等，计划在2002年开始在国际网络进行软交换的试验，放