对软交换与电路交换技术的分析

对软交换与电路交换技术的分析

作者：万斌

来源：《中国新技术新产品》2012年第19期

摘要：随着科技不断的发展，社会信息化程度逐渐加深。生活中人们对电信业务的需求也逐渐提高，简单的语音通信显然不能满足人们的需求，而是呈现出宽带化、多样化和个性化的新需求。因此今后的通信网将主要以传送数据和多媒体业务为主，而传统电路交换技术肯定是不能适应的。本文将阐述应运而生的软交换技术特点及应用前景。 关键词：软交换技术 ；电路交换； 分组变换； PSTN 中图分类号：U262.7 文献标识码：A 1概述

软交换技术区别于传统的电路“硬”交换，是基于分组交换网络，以软件来实现交换与呼叫控制管理的一门新的电信网络技术。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：“软交换是网络演进及下一代分组网络的核心设备之一，它于传输网络，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，同时还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3方提供可编程能力。” 2软交换与传统电路交换的比较 2.1交换方式

电路交换是同一交换网络中，任意2个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式。当用户发起呼叫时，网络为通信双方建立1条端到端的物理电路，供通信双方专用，直到本次通信结束，网络才将该物理电路释放。电路交换的特点是：通道独占，确定复用，有连接操作寻址；通道利用率低；质量有保证。PSTN就是采用这种交换方式。

软交换基于IP网，采用的是分组交换技术，将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做1个分组，每个分组信息都加载了接收地址和发送地址的标识，交换机根据每个分组的地址标志，在1条线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组，将他们分别转发至目的地。在目的地经重新整理后，还原成原始数据。分组交换的特点是：通道共用，动态分配，统计复用，无连接操作寻址；通道利用率高；按照尽力而为策略提供业务；益于实现语音、数据、图像及多媒体通信。 2.2体系结构

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在传统电路交换网络中，呼叫控制、业务提供以及交换矩阵都集中在一个交换系统中，软、硬件互相牵制；呼叫控制和业务提供结合在一起，不同的业务需要不同的呼叫控制功能，之间没有开放的互连标准和接口，是一种垂直集成的、封闭的和单厂家的系统结构。缺点是新业务的开发、提供以专用设备和专用软件为载体，需要对全网的交换机进行改造和升级，实现难度大，周期长，成本高，无法适应快速变化的市场环境和多样的用户要求。

软交换打破了传统的封闭交换结构，采用完全不同的横向组合模式，将体系结构分为媒体接人层、传输层、控制层和业务应用层，如图1所示。

与传统电路交换的体系结构相比，软交换网络用分组交换代替电路交换；将呼叫控制与业务提供从媒体层中分离出来，实现业务与控制及传送与接人相分离；同时，通过开放业务、控制、接人和交换间的协议，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构，可扩展性强。接人层支持多媒体业务和用户的接人，传统的电路交换网通过媒体网关应用于边缘接入层，依然可以正常运行；传输层采用 分组交换技术的IP网，完成业务数据和控制层与媒体接人层间控制信息的集中承载传输；控制层主要由软交换设备组成，是软交换系统的控制核心。完成呼叫和业务的控制等功能，向业务层提供开放的业务接口，将呼叫控制和业务相分离；业务应用屡主要指面向用户提供各种业务和服务的设备，同时具有相应的业务生成和维护环境。 软交换网络体系结构可以克服现有电路交换网络存在的以下问题：它是一个开放的网络体系结构，既能在PSTN中传送数据业务。又能在分组网中以一定的质量传送语音，克服了异构网络环境下进行业务交换的难题；将承载、呼叫控制和业 务生成相分离，解决了上层服务交替时难以平滑过渡的问题；在各层与各单元之间采用标准协议和开放接口进行通信。有利用不同网络设备之间的互通和集成；通过利用基于分组交换的网络进行承载传送，如IP、ATM等，克服了基于TDM的传统网络容量不足的缺点。 3软交换的特点与功能 3.1软交换技术的特点

一般来说。软交换技术有以下主要特点：

（1）软交换技术具有综合业务提供能力，可以构建集语音、数据、传真与视频等综合业务于一体的全新网络，真正意义上实现语音、数据与视频在传输与业务上的融合与统一。 （2）软交换技术可以应用于分层的全开放的网络体系架构，使得网络设备基于公共计算平台，且交换、路由与业务功能的分离，可大幅度降低网络建设与升级更新成本。

（3）软交换机技术提供了开放的业务（基于AP1支持新业务二次开发）；软交换机提供基本网络管理与控制功能，新的业务尤其是增值业务由第三方提供，这样可以快速加载原有网络难以提供的新业务。

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3.2软交换的主要功能 软交换的主要功能如下：

（1）网关接人功能。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，完成网关控制协议的功能；同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。

（2）呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能之一，它完成基本呼叫的建立、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。另外，软交换还可以支持两方呼叫控制和多方控制功能，如多方呼叫的特殊关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听以及混音过程的控制等。

（3）业务提供功能。由于软交换在网络从电路交换网向IP网演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够提供PSTN/ISDN交换机提供的全部业务。包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务。除此之外，由于网络发展的根本目的是提供业务，而方便的新业务升级恰是软交换最明显的特点之一，这就决定了其可以提供程控交换机与智能网难以提供的各种新兴业务。软交换是可编程的、逻辑化控制的、开放的API协议，可以实现与外部应用平台的互通。

（4）互通功能。软交换的多协议支持功能和以软交换为核心的NGN开放式结构。满足了不同网络之间的互通功能。

（5）操作维护功能。操作维护系统是软交换设备中负责系统的管理和操作维护的部分，是用户使用、配置、管理、监视软交换设备的工具集合。

（6）其他功能：接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能以及计费功能等。 4软交换的应用前景

实现业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离的软交换打破了传统的电信网络结构，为数据和话音的融合、催生大量新业务做好了充足准备。

软交换将使现有电信网与IP网不断融合，实现电路交换与分组交换两种技术的优势互补，产生可以传递语音和数据等综合业务的下一代由业务驱动的网络。通过语音与数据的融合，实现业务增值。例如，在IP网络上提供数据业务的同时。能够提供语音业务以及其他更多更新的业务，这些业务包括PSTN/ISDN以及传统智能网中提供的各种基本业务、补充业务和智能业务，以及具有IP特色的各种已各和未知的增值业务。目前广泛使用的IP电话就是软交换技术带给我们的实惠。 结语

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软交换技术良好的应用前景可以为新运营商将进入语音市场提供一个良好的平台和较强的竞争力，而传统的电路交换网运营商也可通过它完成向IP网的过渡，共同建设一个以业务为核心的、可持续发展的、能展示未来发展前景可盈利的网络，同时保护运营商已有的网络投资，那样既能够降低网络建设和运营维护的成本，又能够增加业务收入和开发新业务的途径。使公司得到更好和长远的发展，同时也提高了公司与其他公司的竞争力量。 参考文献

[1]路峰.从与电路交换的比较看软交换技术 2007（01）.