下面小编整理了一些《软交换技术论文范文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要:文章从软交换的概念、功能、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,并指出目前软交换技术仍存在的问题,以供参考。
第一篇：软交换技术论文范文
软交换技术综述及探讨
摘要：随着通信技术的发展，软交换技术得到了广泛的使用。软交换的应用造就了网络的融合。根据软交换各种不同的功能使用特点，给用户在开发和新业务的引进提供了极大的方便。该文对软交换的概念、主要功能、软交换的增强型业务框架及其接口协议以及软交换出现的必然性进行了阐述和分析。
关键词：软交换;网络;控制;程序;接口
从概念上讲，传统的交换机是电路交换，基于时隙的交换，软交换的思路和传统交换一样，只是交换的方式改为包交换，或者说叫IP交换。从实际应用来讲，软交换就是指软交换设备。像概念所描述的，软交换与一般交换机的区别也就在于外部的接口不一样，内部的交换的思路和方法也是不相同的，它的交换方式是建立在包交换上。软交换来自于英文单词Softswitch，它是移动通信领域的电路交换域主要信令和业务的处理单元。软交换的结构和使用的接口严格遵守3GPP R4规范，所以也称R4软交换。它主要有MSC Server(移动交换中心服务器)和MGW(媒体网关)组成。移动交换中心服务器包括MSC Server和VAL两部分，其主要特点为：提供呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理(VAL功能)等信令处理。媒体网关包括MGW和SG两部分，其主要特点为：与MSC Server配合完成核心网络资源的配置和信令转接。同时完成回声消除多媒体数字信号的编解码以及通知音的播放等。因此说软交换是传统TDM交换方式PBX到IMS的过渡产品，软交换基于IP的交换，其业务形式比传统PBX更丰富，更易开发。
1软交换出现的必然性
软交换技术是在IP电话基础上产生的，基本思路来源于业务可编程、分解网关功能等概念。在软交换体系中，将IP网关分解成媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，随着标准化进展，软交换逐渐替代了媒体网关控制器，从而为各种业务应用提供了第三方可编程环境。满足了用户对新业务发展的需求，为软交换的出现和未来发展前景奠定了坚实良好的基础。软交换的特点是与传统交换相比效率更高、灵活性更大，能与多种设备接口，业务范围广，具有多用户性和开放性。因此它为用户任意购买网络的每一部分理想的产品提供了极大的方便。
2软交换技术
2.1软交换的概念
软交换它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体，实质上就是把呼叫控制功能从传输层的媒体网关设备中分离出来，然后通过服务器(或网元)上的软件程序实现基本的呼叫控制、路由的选择、通信链路的建立、实施管理控制、建立和拆出会话的连接控制、以及从SS7到IP的信令互通功能。其目的就是把传统的呼叫控制及呼叫传输分别独立开来，其结果就是让软件可编程功能、链路交换功能和控制功能各自独立出来，其作用是为了实现用户业务的控制协议与传输业务能自由结合从而达到业务转移。软交换采用了API这种开放式的应用程序接口尤为关键，使得新的业务很灵活的引入到交换的机制中，而传统的交换机仍然可以通过SS7链路得到保留，并且支持现有的新型会话式多媒体业务，支持现有的电话功能等。由于它采了用标准协议，因而提供了不同厂商的设备之间的互操作能力。
2.2软交换的主要功能
软交换的功能包括呼叫控制和处理、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理、协议处理功能、SSF功能、操作维护功能、计费功能、用户承载面功能、媒体转换功能、承载控制及业务交换功能、资源受控功能、支持电路域业务在多种媒介中传输、地址解析功能、语音处理功能。所以说软交换是新旧网络融合和关键设备。
2.2.1媒体网关接入功能
媒体网关接入功能是一种连接到各种媒体网关的适配功能和完成H.248协议功能。其主要功能通过媒体网关控制协议(H.248)与MGCF通信;媒体处理，如媒体编码转换、分组打包、回声抑制、抖动缓冲管理、分组丢失补偿等;媒体插入功能，如提示音、证实音及话音检测;处理信令和媒体时间检测，如DTMF检测、语音动作检测;系统资源管理和分配;以及数字分析功能。
2.2.2呼叫控制功能
软交换的重要功能之一是呼叫控制功能。它为呼叫处理的建立以及智能呼叫，链路连接的保持和控制，通信链路的释放，触发 检出和资源控制实现成为可能。接收来自业务交换功能的监视请求和呼叫控制相关信息并对其中与呼叫相关的信息进行处理以及支持呼叫的建立及监视。实现双方和多方呼叫控制功能。识别媒体网关报告的相关事件，控制其向用户发送各种音信号。当其内部不包含信令网关时，采用SS7/IP协议与其他信令网关互通，完成基本链路建立、链路保持和链路释放过程。与外置终端设备进行连接，提供相应业务。
2.2.3业务提供功能
软交换不但能够实现传统意义上的交换机提供的所有基本业务和补充的业务外，还能够提供其他各种增值业务。如软交换设备与智能网设备配合提供现有的智能网的智能业务以及与第三方应用服务器共同配合向用户提供多种增值业务。
2.2.4互联互通功能
在当前分组网内两大重要协议分别是H.323和SIP协议，其中由ITU-T采用ISDN的设计思想制定了H.323协议，采用Q.931协议完成呼叫建立和释放，很明显具有通信网可管理性和集中的特征。IETF通过IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议来制定了SIP协议，它们都同样完成呼叫的建立、链路释放、补充业务和能力交换等功能。SIP协议具有扩展性好、简单以及和现有的因特网应用紧密的特点，同时SIP在第三代移动通信业务中得到普遍使用。软交换的主要特点是能够兼容多种协议，因此软交换同时可以支持H.323和SIP这两种协议从而实现互联互通功能。
2.3软交换的意义
软交换提供现有的交换机业务与补充业务外，它与现有的智能网配合，提供现有的智能网的智能业务，与第三方配合提供增值业务。软交换支持PSTN电话终端、MGCP分组终端、H.248分组终端、SIP分组终端、H.323分组终端相互之间的基本语音业务，本地网用户相互之间的电话呼叫，国际国内长途自动来去话业务，各种特服呼叫、查询、申告、报警业务。补充业务如热线服务、查找恶意呼叫，无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转及回叫、主叫线识别限制，支持基于H.323协议、SIP协议的多媒体终端(包括软终端)相互之间的多媒体通信，支持G.711、G.723、H.263、H.261等多种语音/视频编码格式，并可根据承载网络的情况在主被叫之间协商网络占用带宽，并进行动态调整。它可以实现即时消息、文件传输、视频通信、应用共享、电子白板、内容发布等业务。它可以融合多媒体、数据等业务，从而更加方便的为厂矿、企业、学校、医院、政府机关、公司机构等集团用户提供完善的一体化通信解决方案。软交换可用作智能网的SSP，与SCP设备配合可向用户提供丰富的智能网业务。还可以提供UC业务，即统一通信业务，它是软交换与SIP应用服务器以及第三方应用服务器共同配合向用户提供的多种增值业务。因此说以软交换为核心的软交换网络是网络演进的方向。
3基于软交换软交换的增强型业务框架及其接口协议
3.1基于软交换的增值业务框架结构
软交换的增值业务框架结构的体系结构中增加了两个逻辑成分1、媒体服务器。媒体服务器用于提供特殊的媒体资源，并提供到媒体网关的承载接口。2、应用服务器。应用服务器负责各种增值业务的逻辑产生和管理，处理与软交换间的接口信息，同时还提供各种开放的API，为第三方业务的开发提供平台。
3.2软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换体系结构有传送平面、控制平面、应用平面、数据平面、管理平面。分别对应软交换体系结构的接口分组网与TDM之间的接口。接口二是采用H.323协议、SS7、Q.931、SIP等协议。接口三是采用H.323、SIP、Q.931、BICC、ISUP等协议。数据平面接口有待研究。接口五采用SNMPv2、CMIP等协议，具体功能和接口有待研究。
软交换协议功能有呼叫控制协议、传输控制协议、媒体控制协议、维护管理协议。具体采用的通信协议主要有：MGCP协议、H.248协议、SIP协议、SIP-T协议、H.323/协议、SIGTRAN协议、七号信令协议、V5协议、ENUM协议、TRIP协议、MIDCOM协议、STUN协议、IPSee协议、RADIUS协议、SNMP协议、FTP协议、FTAM协议。
4总结
软交换设备将是未来通信网络的核心设备，未来通信网络技术发展趋势是软交换技术。因为软交换技术实现了把业务系统和控制系统分离开来以及把传送系统和接入系统分离开来，是未来网络体系结构中的核心技术。把硬件软件化是它的主导意图的体现，使用软件方法来实现传统交换机的呼叫控制功能、电路连接功能和各种业务处理等功能。各种应用设备之间是按照不同的通信协议进行接续和通信的，以便在未来通信网络里，更方便更容易的实现不同业务和不同的协议。在当今网络十分开放时代和可编程方面软交换技术的出现为通信网络的发展奠定了坚实良好的基础。它指明了未来通信网络发展趋势。但是软交换只是当前通信网络发展的开始，在技术层面上还有很多技术问题值得大家研究和探讨。
参考文献：
[1]邓永红.软交换技术综述[J].有线电视技术,2005(8).
[2]卢美莲,程时端.软交换技术[J].中兴通讯技术,2002(4) .
作者：陶胜
第二篇：浅谈软交换技术及其应用
摘要:文章从软交换的概念、功能、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,并指出目前软交换技术仍存在的问题,以供参考。
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
0前言
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。其是一种目标网络,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。随着通信技术的不断发展,NGN已经被越来越多的运营商和设备制造商所认同。而软交换技术作为下一代通信网络的核心技术,一经提出,便受到业界的广泛认同和重视。为此,本文就软交换技术及其应用的相关内容展开探讨,以供参考。
1软交换的概念
软交换技术是一个能够提供下一代分组通信——包括语音、宽带和无线网络的平台。利用软交换技术,全球服务提供商和运营商能够优化他们的网络,并且能够提供新的业务和应用来获取新的利润。软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一,它独立于底层承载协议,主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由选择、认证和计费等功能,可以向用户提供现有电路交换所能提供的所有业务以及多样化的第三方业务。
而综合业界的看法,从广义上讲,软交换概念是指以软交换设备为控制核心的下一代网络(NGN);从狭义上讲,软交换特指位于NGN控制平面的软交换设备,其在VoIP体系中把呼叫控制功能从媒体网关中(传输层)中分离出来,通过服务器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/拆除会话)和信令互通,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。
2软交换的功能、主要特点及网络结构
2.1软交换的功能
2.1.1呼叫控制和处理功能是软交换的重要功能之一,可以说是整个网络的灵魂,它为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
2.1.2业务提供功能软交换应能够实现PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务,还应与现有的智能网配合提供智能网业务,也可以与第三方合作,提供多种增值业务和智能业务。
2.1.3互连互通功能可通过各种网关实现与响应设备的互通。
2.1.4协议功能支持相应标准协议,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。
2.1.5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、配置和控制,资源状态的检测,资源使用情况统计,设置资源的使用门限等。
2.1.6计费功能具有采集详细话单及复式计次功能,并能够按照运营商的需求将话单传送到相应的计费中心。
2.1.7认证与授权功能可进行认证与授权,防止非法用户或设备接入。
2.1.8地址解析功能和话音处理功能。
2.2软交换的主要特点
软交换技术是下一代网络广泛采用的技术,具有明显优于现有电路型网络的特点:(1)可有效降低投资和维护成本;(2)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;(3)组网高效灵活;(4)可方便地运行在各种商用计算机和操作系统上;(5)具有可编程的后营业务特性;(6)具有很好的开放性;(7)有利于固定和移动核心网的融合;(8)具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性。
2.3软交换网络的网络结构
如图1所示。
3软交换技术的主要应用
3.1分组中继(Packet Trunking)
针对用户数增加对汇接局容量需求激增以及传输带宽增加的情况,通过采用软交换技术构建分组中继叠加网络,利用媒体网关直接提供高速的分组数据接口大大减少传输网络中低速交叉连接设备的数量,对语音进行静音抑制和话音压缩,以及AAL2/ATM的可变速率适配,降低了网络传输成本和带宽需求(可以节省近60%的传输资源),从而满足对现有的汇接局的扩容要求。
3.2虚拟中继(Virtual Trunting)
其实际上就是利用软交换网转接PSTN端局之间的语音业务,而软交换网本身不直接接入语音终端用户,此时软交换网的功能类似于PSTN中的汇接局或长途局的功能。提供虚拟中继业务,软交换网中必须配置TG、SG和软交换机设备,若仅提供与PSTN相同的语音转接业务,则不需要单独的应用服务器,此时呼叫控制和业务的实现均是由软交换机负责完成。目前各软交换设备供应商提供的系统均已经能够提供虚拟中继业务。
3.3多媒体业务(Multi-media Services)
多媒体业务用于提供特殊的资源供应用服务器上的增值业务使用。针对用户多媒体业务的需求,利用软交换技术,将各种应用服务器上的新业务,在软交换设备的集中控制下,通过各种网关设备将实时传送协议(RTP)媒体流重定向到广大终端用户。其中,软交换直接控制着各种新业务的发放与实施,保证了业务在全网开展的及时性。
3.4电信级拨号接入(Carrier Class Dial in)
其MG同时具备VOIP网关和关守2种功能,在软交换的控制下,使得全网媒体网关能统一管理,并能进行拨号上网用户数据旁路,利用L2TP支持多ISP方案。
3.5本地语音接入(Packet Local Access)
在拥有庞大的、完善的本地IP网络,但无本地PSTN端局的情况下,可以在用户端设置IAD设备,利用已有的小区宽带IP网络连接至软交换IP网络,完成各个IAD与软交换机、其它媒体网关设备的连接,即实现了本地电话机的接入,同时为了保证本地接入的电话能够与其它运营商的PSTN通信,还需完成软交换网与PSTN的连接。
3.6下一代本地交换系统(Next Generation Local Switch)
提供数据终端与PSTN网电信级互联互通。支持对个人用户(IPPHONE/PC)、企业用户(IPPBX)及不同网络(H.323/SIP)的接入。
3.73G核心网(3G Core Network)
在3G网络中,原MSC将裂变为MSC-GW和MSC-SERVER,MSC-GW完成媒体网关的功能,MSC-SERVER完成软交换机的功能,IP网络作为3G网络的统一语音、数据媒体流的承载网络,实现各种业务数据流的融合。
4目前软交换技术仍存在的问题
(1)国際上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累,在网络组织方面已经具有相当成熟的经验;而基于软交换的网络组织目前国内外尚无成熟的经验,是采用基于软交换的扁平化组网,还是分级汇接等在技术和实践方面都有待进一步的探索。如果要实现扁平化组网。则意味着每个MSCSERVER需存储并分析其他所有设备的局数据,这样的实现方式一是维护的压力大,二是从安全性的角度考虑也不好保证。
(2)软交换系统之间的协议尚未做到兼容性,标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP-T协议和H.248协议也在发展之中,协议的选项要求运营商根据业务的需要进一步确定。
(3)软交换系统还处在不断完善的过程当中,设备的稳定性有待改进。如何提供性能更加稳定的设备仍然是需要解决的问题。
(4)API没有成熟的产品。基于开放的业务平台、采用标准的API接口,为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景,但是相应的产品仍在探索和研发之中。
(5)软交换体系能够提供标准、开放的API接口,快速、灵活地提供丰富的业务,但目前主要的解决方案只提供基本话音业务、补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等,如何积极开发和试验新的业务是一个需要思考的问题。
(6)Qos没有最终的解决方案。
(7)网络安全问题。
(8)第三方提供业务的模式问题。
(9)业务可管理问题。
5结语
综上所述,基于分层体系结构的软交换作为NGN的核心技术,能够充分利用现有的传输网络(JP、ATM)的灵活性,采用开放的网络架构体系,方便的开发各种适合客户需求的话音、数据、视频等业务,充分克服了传统电信网络的弱点,电信网络的融合与发展是历史的必然。随着软交换在全球范围内研究和应用的深入,其在在未来的发展中,应主要定位于继承传统的话音业务,同时可以适当地发展一些基本的IP多媒体业务。同时,基于业务发展及服务质量提高的需求,软交换网络架构也将不断向前发展。相信在不久的将来,其一定能够得到长足的发展。
参考文献
[1] 卫晋欣,李颖.浅谈软交换在通信行业中的应用[J].科技情报开发与经济,2010,(8).
[2] 崔素玲.浅谈下一带网络NGN核心技术——软交换[J].商场现代化,2010,(5).
[3] 郎永祥,董勇,刘晓洪.下一代网络(NGN)中的软交换技术研究[J].软件导刊,2009,(6).
作者：梁 莹
第三篇：浅析基于软交换技术的网络融合
摘 要：目前网络通信技术主要是通过软交换技术实现网络服务的，固网和移动网虽然都应用软交换技术，但固定软交换技术与移动软交换技术应用环境和实施方法还是有区别的，预测双网融合的可实施性，通过专业和有效的手段整理可行的双网融合方案。
关键词：固网;软交换;网络通信;双网融合
目前，新一代的网络通信技术日渐趋于成熟，各运营商也在寻求减投增收的渠道。新一代的网络要求承载和网络控制之间是分开的，又要求网络控制与网络业务相分离，而达到这个目的需要应用软交换技术，同时第三代移动通信网络也是采用软交换技术来控制核心系统，在这样的前提下，若是将双网融合，然后共用网络设备、统一计费和服务项目的管理，变得更加具有可行性，为有效控制网络运营成本、完善服务水平、提高效益提供了保障。
1.软交换技术在移动网中的应用
目前，新一代的网络通信技术日渐趋于成熟，其中用于控制呼叫和通话的主要方式就是采用软交换技术。通常情况下，呼叫和通话等语音业务是通过窄带的软交换实现的，而功能更强大的多媒体业务则通过宽带软交换来实现。
在通信工程中窄带软交换技术是遵从H.248协议或媒体网关控制协议，控制网关和接入设备;或者是依循扩展的H.248协议，通过R4版本中定义的移动交换服务器对MGW进行控制[1]。
各种服务器依循会话初始协议进行语音通信的过程，是固网对宽带软交换技术的应用;IP多媒体子系统依照呼叫会话控制功能对语音呼叫进行核心控制，是移动网络中软交换技术的应用方式。
软交换技术在固网的应用中已经非常广泛，同时拥有商用网络和试验网络产品。移动网络对于软交换技术的应用则只限于试验网络的产品。
2.固定软交换与移动软交换比较
固网与移动网商用产品虽然都是通过窄带软交换和宽带软交换两种基本手段来实现的，但是在固网和移动网中它们实际应用的方式却一定的区别，由于软交换技术的运用环境不一样，这种情况是必然的。
固网呼叫服务器和移动交换服务器对窄带软交换技术的运用是在遵从H.248协议的前提下来实现的，但是它们各自应用的H.248协议体系还是有区别的，移动交换服务器的功能非常复杂，所以在遵从协议方面应用技术上也很繁复[2]。固网呼叫服务器需要H.248协议的支持，控制小型综合接入设备还需要依照媒体网关控制协议;移动网络中一些特殊的功能需要通过H.248协议的特有功能包来实现，而不使用媒体网关控制协议。固网呼叫服务器之间基本是通过SIP-T协议来完成局间信令的，而移动交换服务器则是通过BICC和MAP协议来实现局间信令的。固网呼叫服务器与移动交换服务器在对智能网相关的协议应用上是则完全不相同的。
移动网媒体网关以遵循H.248协议的基础上，还需要承载控制协议的支持，而固网是没有这项要求的，这要求移动网的，因此在媒体网关智能化应用上程度，移动网更为复杂。对于呼叫控制协议，固定软交换和移动软交换都是依循会话初始协议来实现端对端通话，这个过程没有应用到承载网络[3]。因此在依循会话初始协议的对话控制等应用上可以实现跨网服务。为配合移动网络更广泛的应用服务，IETF专门对SIP协议进行了相关变动，为移动网无线资源优化节省提供可行条件。新的通信技术下的固网服务也加入了部分媒体控制应用，这和移动网中的媒体功能很相似，因此固网和移动网双网融合具有可行性意义。
3.网络融合的方案
固网和移动网的通信业务通过固定软交换技术和移动软交换技术来实现，在应用固定软交换和移动软交换技术的方式上，依据相同的会话初始协议，而且在对媒体控制上的应用也是相似的[4]。因此，要实现固网和移动网的网络融合，是具有可实施性的。但是因为固网呼叫服务器和移动交换服务器在技术应用差别比较大，要实现网络融合，还需要做出详细的调整。
窄带软交换的融合：窄带软交换技术在固网服务器和移动交换服务器，与媒体网关接入的方式、专业编码、支持协议等应用中区别很大，因此只有在媒体网关能够同时适应固网和移动网的应用，才能实现网络融合，但是这方面应用管理和资源控制比较复杂，如果要进行技术融合并非易事。
宽带软交换的融合：移动网的CSCF和固网的SIP采用服务器有效结合，将电路交换信令和承载控制信令分离，可以将SIP信令能转换为ISUP或BICC，达到共同处理SIP信令的目的;通过对在媒体服务器功能方面，以媒体格式转换的形式，使固网和移动网能同时进行网关操作，通过媒体资源功能控制器和处理器实现多媒体业务。在SIP服务器功能上拥有相似性，所以宽带软交换技术实施融合更为简单[5]。
4.结束语
通过对固网和移动网中软交换技术应用的分析，可以说，对固网和移动网进行网络融合，是一项重要的通信改革。在目前网络通信迅速发展的形势下，利用先进的技术，以达到有效控制网络运营成本、完善服务水平、提高效益为目的，以先进的通信科技为参考，应用在固网和移动网的软交换技术上，以有效实现网络融合。
参考文献:
[1]李晓辉.基于软交换技术的下一代网络体系结构及相关技术的研究[J].中国新通信，2013(19)：115.
[2]李建辉.探析基于软交换技术移动交换系统的安全组网方案[J].信息通信，2013(4)：266.
[3]刘剑.基于软交换技术的通信网络融合[J].数字技术与应用，2013(4)：57
[4]贾维珉.基于软交换技术通信网络融合[J].中国科技博览，2013(10)：40.
[5]焦峰，郝祎，秦立军.基于软交换技术的电力通信网改造方案研究[J].电力系统通信，2012(3)24-27.
作者：贺应涛