浅谈软交换技术的应用

张晓晖　张辉

南京邮电学院通信工程系

山东公安专科学校基础部计算机教研室

　　摘 要 简要介绍了软交换的概念、功能和协议，然后在此基础上探讨了软交换在电路领域、电路—分组领域和在智能网领域的应用。

　　关键词 软交换 应用

1 软交换的概念

　　在传统电路交换网中，呼叫控制、业务提供以及交换矩阵均集中在一个交换系统中，而软交换的主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。具体地讲，软交换是一个基于软件的分布式交换/控制平台，它将呼叫控制功能从网关中分离出来，开放业务、控制、接入和交换间的协议，从而真正实现多厂家的网络运营环境，并可以方便地在网上引入多种业务。

　　采用软交换技术的设备称之为软交换机，它位于控制层，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。软交换机与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换机之间采用标准协议相互通信。

2 软交换的功能

　　软交换是实现传统程控交换机的呼叫控制功能的实体，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，这就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。软交换应该是尽可能简单的，智能则尽可能移至外部的业务服务器和/或业务层。

　　软交换主要完成以下功能：

　　（1）媒体网关接入功能

　　该功能可以认为是一种适配功能，它可以连接各种媒体网关。

　　（2）呼叫控制功能

　　呼叫控制功能是软交换的重要功能之一，它为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制和资源控制等，可以说是整个网络的灵魂。

　　（3）业务提供功能

　　由于软交换在网络从电路交换向分组网演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够实现PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网的业务，提供可编程的、逻辑化控制的和开放的API协议，实现与外部应用平台的互通。

　　（4）互连互通功能

　　目前，H.323和SIP是分组网内两大相互竞争的协议，并都有广泛的应用，软交换应可以同时支持这两种协议。

　　（5）网守功能

　　即接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能。

　　（6）操作维护功能

　　主要包括业务统计和告警等。

　　（7）计费功能

　　应具有采集详细话单的功能。

3 软交换的协议

　　软交换与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换机之间采用统一的标准协议相互通信。

　　软交换涉及的主要协议包括H.248、H.323、SIP（会话初始协议）、MGCP（媒体网关控制协议）、SCTP（流控制传输协议）、SNMP（简单网络管理协议）以及INAP（智能网的应用规程）等。其中媒体网关与软交换间的接口可以使用MGCP或H.248（MEGACO）协议，不同软交换系统间的交互可使用SIP或H.323协议，INAP用于和智能网的互通，SNMP用于网管。

4 软交换的应用

　　软交换既可以作为独立的下一代网络部件分布在网络的各处，为所有媒体提供基本业务和补充业务，也可以与其他的增强业务节点结合，形成新的产品形态。正是软交换的灵活性，使得它可以应用在各个领域。

　　（1）电路领域的应用

　　在电路领域，软交换与媒体网关及信令网关相结合，完成控制转换和媒体接入转换。可作为汇接局和长途局的接入，提供现有的PSTN中的基本业务和补充业务。

　　（2）电路—分组领域的应用

　　在电路—分组领域，软交换可与分组终端互通，实现分组网与电路网的互通。如在H.323呼叫中，软交换可视为H.323终端；在SIP呼叫中，可视为用户代理（UA）。

　　（3）智能网领域的应用

　　在智能网领域，软交换与媒体网关相结合，完成SSP功能；与现有智能网的SCP（服务控制点）相结合，提供各种智能业务。此时，软交换需实现智能网的基本呼叫状态模型（BCSM）和H.323或SIP状态机的转换。

　　对比传统的电信网，显然分离出来一个业务控制平面，而软交换设备正好完成了业务控制的功能。对于现有的IN，它还是建立在SS7网上，而SS7网仍然还是一个相对独立的信令网，传统的电路交换网依然可以正常运行。传统的PSTN要与IP数据网互通，必须有一个语音帧与数据包的转换过程，所以在IP数据网与PSTN之间必须有一个媒体网关。根据目前大多数IP电话系统的设计，媒体网关不仅承载了媒体的转换与传送，还承载了信令的翻译和转接。这样，尽管实现了PSTN与IP数据网的语音互通（即IP电话），但是缺少了灵活性，PSTN与IP数据网之间的很多智能业务不能快速生成，甚至有些根本就无法实现。现在，软交换技术将媒体承载与信令分离开来，软交换设备根据软交换信令完成业务控制功能，大大增强了网络的灵活性与智能性。软交换设备通过SIP、XML或H.323协议与IP网络通信，通过H.248协议与媒体网关通信，通过SS7与SS7网通信，通过H.225协议与接入网关（主要是连接H.323终端的接入网关）通信，这样，就建立了IP数据网、电路交换网、SS7信令网以及相关接入网的信令连接。又由于软交换设备的应用服务模块提供了开放灵活的编程接口，从而基于软交换技术的电信网，不仅无缝融合了电路交换网与IP数据网，还能方便、迅速地生成智能新业务。

5 结束语

　　软交换技术实现了业务的融合，吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成了分层的全开放体系结构，是一个革命性的突破。软交换的组网方案对新老运营公司都有利。传统运营公司用它实现PSTN与IP数据网的融合，保护传统投资，又具有创新能力；而新公司利用它可以较容易地进入竞争激烈的通信业务市场，不需对传统设备进行巨大投资，没有资金压力。

　　软交换技术结合了传统的语音网络的可靠性和新兴的IP技术的灵活性与有效性的优点，能使现有公共交换电话网的能力发挥得淋漓尽致，并使它稳步地实现向IP数据网的转移。

----《中国数据通信》