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软交换

1. 软交换基础概念

什么是软交换？

在询问这样的问题时，我们经常会得到一系列特征的描述：它是NGN的核心，它具有开放的架构，它能够实现呼叫控制与媒体传输分离……

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（Call Manager、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，Soft Switch（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 Soft Switch 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Soft Switch论坛ISC的定义，Soft Switch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。

思科系统亚太区NGN/VoIP首席技术顾问殷康认为，尽管“软交换”是目前NGN讨论的热点，但是人们对它的概念仍然有些似是而非。他说:“‘软交换’这个术语可以说是从Soft switch翻译而得。Soft switch这一术语借用了传统电信领域PSTN网中的‘硬’交换机‘switch’的概念，所不同的是强调其基于分组网上呼叫控制与媒体传输承载相分离的含义。国内一开始有人将Soft switch译为‘软交换’。但是‘软交换’这个翻译术语含义不够十分明晰，单从字面上看很难使人理解它究竟是设备系统概念还是体系概念。”

殷康指出，我国电信业历来将名词属性的、设备概念范畴的switch译为“交换机”，而将动名词属性的switching 译为“交换”。X25 switch译为X25交换机，ATM switch译为A TM交换机，L2/L3 switch 译为二层/三层交换机。因此他建议，为学术研讨的严肃性, 应该将soft switch更为确切地译为“软交换机”。这只是翻译概念上的问题。不过从某一方面来说，对于软交换概念的模糊，也反映了产业界对于软交换认识上在某些方面依旧存在偏差，存在着过分强调某一方面的能力，或者是过分夸大了软交换功能的情况。甚至可以说在很长的一段时间，软交换被人为地“神话”了，它被认为是一种代表着通信行业的未来，似乎无所不能的技术。

软交换是一种正在发展的概念，包含许多功能。其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口（API）的开放体系结构。这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离（de-coupling of applications）、呼叫控制和承载控制。

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。

软交换体系思想的基本要素

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：

1.开放的业务生成接口。

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.综合的设备接入能力。

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.基于策略的运行支持系统。

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。目前在国际上，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。

2. 软交换体系架构的组成

设备组成结构：

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）。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。

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。

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。

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（Trucking Gateway）、接入网关（Access Gateway）、多媒体网关（Multimedia Service Access Gateway）、无线网关（Wireless Access Gateway）等。

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。

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。

3. 基于软交换技术的网络结构软交换是下一代网络的核心设备之一，各运营商在组建基于软交换技术的网络结构时，必须考虑到与其它各种网络的互通。在下一代网络中，应有一个较统一的网络系统结构。

软交换与应用／业务层之间的接口提供访问各种数据库、三方应用平台、功能服务器等接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。其中：软交换与应用服务器间的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供对三方应用和增值业务的支持；软交换与策略服务器间的接口对网络设备工作进行动态干预，可采用COPS协议；软交换与网关中心间的接口实现网络管理，采用SNMP；软交换与智能网SCP之间的接口实现对现有智能网业务的支持，采用INAP协议。

通过核心分组网与媒体层网关的交互，接收处理中的呼叫相关信息，指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系，这些关系可以是简单的呼叫，也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务，如话音业务、视频业务、多媒体业务等。

软交换之间的接口实现不同与软交换之间的交互，可采用SIP－T、H.323或BICC协议。

4. 软交换技术

软交换技术定义

软交换的技术定义可以描述为：

·它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体；

·它支持所有现有的电话功能及新型会话式多媒体业务；

·它采用标准协议（如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各种其它的数据及ITU协议）；

·它提供了不同厂商的设备之间的互操作能力

·它与下列一种或多种组件配套使用

·媒体网关

·信令网关

·特性服务器（例如提供CLASS业务）

·应用服务器（例如提供多媒体业务）

·媒体服务器（如提供数据流媒体、会议和广告等业务）

·管理、供应和收费/计费接口。

也许从业务角度来看，可以给出一个更形象的定义：

软交换是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。它能够减少资本和运营支出，提高收入。

软交换技术的设计原理及其实现目标

软交换技术是一个分布式的软件系统，可以在基于各种不同技术、协议和设备的网络之间提供无缝的互操作性，其基本设计原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统，它独立于特定的底层硬件／操作系统，并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议，在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。并且它应该有能力支持下列基本要求：

（１）独立于协议和设备的呼叫设备的呼叫处理和／同步会晤管理应用的开发。

（２）在其软交换网络中能够安全地执行多个第三方应用而不存在由恶意或错误行为的应用所引起的任何有害影响。

（３）第三方硬件销售商能增加支持新设备和协议的能力。

（４）业务和应用提供者能增加支持全系统范围的策略能力而不会危害其性能和安全。

（５）有能力进行同步通信控制，以支持包括帐单、网络管理和其他运行支持系统的各种各样的后营业室系统。

（６）支持运行时间捆绑或有助于结构改善的同步通信控制网络的动态拓扑。

（７）从小到大的网络可伸缩性和支持彻底的故障恢复能力。

软交换的实现目标是在媒体设备和媒体网关的配合下，通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换，并基于分组网络（IP／A TM）的架构实现IP网、ATM网、PSTN网等的互连，以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。

5. 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.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。国际上，IETF、ITU－T、Soft Switch 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》。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、Ｓｕｂｔｒａｃｔ、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。其具体内容可参见ＩＥＴＦＲＦＣ２５４３ｂｉｓ。

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。

6. 软交换外延知识

软交换与NGN

中国电信集团公司总工程师韦乐平指出，泛义的NGN包容了所有新一代网络技术，狭义的NGN就是指软交换。在国内，人们往往把NGN与软交换联系在一起，甚至将它们等同起来。实际上，由国际上有关NGN的研究与行动可以看出，NGN包含的内容非常广泛。

1996年，美国政府与大学分别牵头提出下一代Internet行动计划（NGI）与Internet2。另外，国际上还有很多政府部门、行业团体、标准化组织等机构参与的NGN行动计划，如IETF的下一代IP、3GPP与UMTS论坛的下一代移动通信、加拿大的CANET3、欧盟的NGN行动计划等。这些NGN计划与行动很多与软交换没有什么关系，它们有的是专门研究本领域的网络技术发展（例如IETF的“下一代IP”研究的是如何从IPv4向IPv6过渡），有的则是包容了多种网络技术与应用的综合研究项目。

当然，国际上也有一些专门研究针对话音网的下一代组网技术，例如Telcordia（原Bellcore）提出的基于软交换的NGN方案。但是说NGN就是软交换，无疑是很值得商榷的。根据国内目前所提出的NGN解决方案，作为其最重要的特征之一，软交换平台的开放性可以为运营商提供一个灵活快捷的新业务开发模式，让NGN真正成为业务驱动的网络。

“但是软交换并不就是NGN，甚至可以说，软交换不一定就是NGN的核心技术。”国家IP与多媒体标准研究组主席蒋林涛指出。他认为：“NGN涉及的核心技术存在两个层次：一个是承载网层面，备选的核心技术有TDM、ATM、IP等，软交换并不在其中；一个是业务网层面，软交换技术将发挥核心的作用。”未来V oIP的核心技术将是软交换。软交换是NGN中语音部分，即下一代电话业务网（包括固定网、移动网）中的核心技术，但是NGN所要承载的业务模式今天还不是很清楚，我们很难断定V oIP就是未来NGN的核心通信业务。因此有业内人士认为，不能简单地断定，软交换就是NGN的核心技术。

那么认为NGN就是软交换，或是NGN寄希望于单一的“软交换”综合性设备，会带来什么样的后果呢？殷康认为，这势必会造成NGN解决方案缺乏可行的整体系统网络效益和目标，使得NGN的思考和讨论局限于单一类别设备以及相关技术的局部结构体系和范畴。更严重的是，“软交换”的设备特征和技术特征自身只能提供非常有限的“网络”概念和功能，这很可能造成NGN的组网方式和其总体网络体系结构成为无解之惑。

有资料指出，目前美国的Bell Atlantic、Level3、英国电信、英国大东、德国电信、日本NTT等很多运营商都开展了NGN试验，也取得了一些阶段性的成果。由于软交换本身的成熟性，它们的试验绝大部分限于软交换的汇接功能，能够提供一些简单的多媒体业务，但大部分都是单域的小规模的网路。

UT 斯达康首席科学家杨景认为，NGN的核心应该体现在跨网络业务上，而不是开放业务接口。他说：“与其说NGN是一个交换网，还不如说它是一个基于IP基础设施的业务网。”目前，中国电信软交换试验网的技术也要求在CLASS4 （长途链路）以及CLASS5（接入层）都实现软交换机制。

“软交换机体现的是通过媒体控制协议MGCP/H248技术来实现呼叫控制与媒体传输相分离的思想，软交换机概念的提出使NGN的语音业务功能和与传统PSTN网的交换机功能可以完全透明地兼容，从根本上确保了IP电话技术能够完全替代PSTN网络中的交换机，”殷康说，“软交换机是NGN的重要组成部分，但它更多的是关注在IP网中呼叫控制功能的设备和系统，其本身并不能构成特别的整体组网技术机制和网络体系构架。完全围绕软交换机为核心进行相互联接的组网方式没有太大试验和探讨价值。它限定了NGN只能是软交换机静态配置的、互为联接的，也即是所谓全平面网的‘无网模式’。”

殷康认为，‘无网模式’的NGN体系结构只能支持一个或几个软交换机，没有可扩展性也没有灵活性，是不适合规模运营的。软交换机必须具有与“网络”相联的能力。这个“网络”就是NGN的多媒体信令网。他说:“软交换机之间通过NGN多媒体信令不仅可以保障无限的可扩展性，选路结构的动态和灵活性，还真正实现了‘网络就是交换机’的目标。”

“下一代网的组网是采用分层的多媒体信令网和平坦的媒体流结构，多媒体信令网通过多媒体信令协议体系和多媒体信令传送点网元来实现。由于多媒体信令网的主要功能不涉及媒体控制，所以，一般不由软交换机组成，而是由专门的多媒体信令服务器来构成。”殷康说，“真正意义的下一代网既需要智能端点业务的创新繁荣，又需要其系统可规模经营管理。就目前的技术成熟和发展来看，ITU-H323协议、IETF-SIP协议和MGCP/H248协议为特征的软交换机等三种技术都是IP电话通信和下一代网的实现手段。这三种技术各有区别和特长需要相辅相成，只有采用融合三种技

术的网络架构体系和实现手段，才为上策。”

许多学者很早以前就指出，软交换机也可以看成是在H323和SIP体系下，智能网关分解的结果。它在下一代网中承担着区域或端局系统平台的重任，肩负着同时控制网络接入话务和控制PSTN网络边缘互联话务的功能。但是，软交换机仍然需要其他关键技术和设备来协同工作以确保可行的QoS和网络安全方案。软交换机提供现有电路交换机的各种语音业务，并支持语音、数据、视频融合的多媒体端点新业务和多样化的第三方业务（包括视频电话，视频电话会议，PC-Phone），但软交换机并不应看成是通用的数据、视频业务和应用的控制平台。因此，只有对软交换机在NGN 中给予适当的定位，使其担当恰如其分的角色，才是发挥其在NGN中重要和关键的功能的正确方法。

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。从图1中的图表可以看出，固定电话收入正在“缩水”。

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。

勾画完整的软交换概念

无论从技术和商业角度都可以看到软交换还面临许多复杂要求，显然如上所述，软交换仍处在发展阶段。爱立信提出一个术语框架，以便我们讨论其演进。

软交换实际上是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。

软交换系统通常建立在传统呼叫控制平台上（具有支持传统电话业务的适当媒体网关）。它基于商业平台，是支持多媒体和基本话音业务的适当媒体网关。

多功能软交换解决方案满足了运营商的两种需求：支持传统电话业务和任何形式的多媒体业务组合。具体解决方案由客户的具体情况和需求而定。

软交换网络体系结构包含一般的体系结构基础。其中包括网元（如媒体和信令网关、业务创建环境）部署；网元之间的交互和信令传递；与边缘节点和宽带接入之间的关系；对IP基础设施服务质量（QoS）的要求；以及安全、运营、维护和供应等。

基于这种框架，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务；另一种处理和控制完全的PSTN业务。

选择

爱立信多业务网络高级战略家Svante Bjorklund指出，软交换实际上就是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。他说：“从业务角度来看，可以给软交换一个更形象的定义：它是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。”

以“分离交换和控制”为核心思想的软交换打破了旧有的电信网络结构，为数据和话音的融合、催生大量新业务做好了充足准备，这也是软交换被广泛认为是“NGN的核心”的原因。

除了技术上的因素，业内人士认为，电信市场的开放与竞争是运营商接受软交换最根本的原因。2001年开始，国内运营商便开始了软交换的商用实验。中国电信南北拆分以及“5+1”新格局的形成，更是为软交换的发展提供了机会。中国电信和中国网通都需要在对方“领地”建网，传统的PSTN无疑不是最佳之选，包括软交换技术在内的全IP分组交换网络将成为运营商的首选。对于缺少固网资源的运营商以及新兴的电信运营商，拥有可以提供新颖、丰富的业务种类的网络才可以在激烈的市场竞争中胜出，软交换网络也是一种不错的选择。

从2002年初开始，网通宽带电话项目工程在全国8个城市同时进行，2002年底以宁波网通为代表的，可运营、可管理、可商用的典型模式得到了认可，并正式进入规模商用。到了2002年，6大运营商中已经有5家投入了软交换实质性的测试和商用。

一方面，电信业长期迅猛的发展使得现有的、已经发展成熟的PSTN技术，传统VoIP技术等跟不上用户越来越多的业务需求，业务和终端设备的客户化与个性化，管理与维护的统一便捷成为运营商提高收益的重要条件。另一方面，软交换技术汲取了智能网和Internet两方面的优势，从一开始就体现了其技术的成熟性与先进性，采用分层网络模型，有效地解决了现有通信网络的演进和融合问题，顺应了网络建设和发展的两大趋势：一是不同形态的通信网络开始融合，二是业务运营和网络运营逐渐分离。上述因素都推动了软交换在国内的发展。

演进

虽然目前运营商和厂商都非常看好软交换，但是它们也开始从更现实和更实用的角度，来看待软交换如何能够使现有的单业务网络移植到未来的全IP网络。软交换技术的发展，必须满足几个条件: 不影响现有网络的发展，为运营商提供投资成本更低，性价比更高的切实可行的方案。

软交换系统可以承载在LAN、WLAN、CA TV、A TM等数据网络上，甚至包括DDN、微波网络、3.5G等，它使得运营商能够充分利用已有的网络资源；终端接入方式灵活多样，可以提供TG/SG、AG、IAD、MSAG、Cable IAD 等各种接入，与现有的固定、移动、多媒体终端进行互通；尤其对ADSL、PHS、WLAN用户的接入，对争取现有网络的用户有很强的竞争力；软交换系统的终端设备小型化多样化，大大提高了工程的实际放装率，为运营商节省大量的流动资金，设备回收时间明显缩短。就目前的市场估计，软交换系统的投资回收期在3年以内，相比之下3G的投资回收时间为8年。

软交换系统还提供了全新的运营模式。初期可以在多个区域同时进行，采用统一的软交换核心控制设备。当某个区域的用户发展到一定数量后，可以单独配置相应的控制设备及运营支撑系统，形成独立的可运营系统。一些地区运营商与企业用户对于软交换网络提供的语音、数据、多媒体等统一业务的特点也很感兴趣，尤其是本地宽带运营商，在以往建设宽带网络时只能提供数据业务，而传统的语音电信业务还要由电信局来提供，大大降低了它们的市场竞争能力，而新的基于软交换的宽带网络，可以同时为用户提供其需要的所有电信服务。

与此同时，Svante Bjorklund等专家也指出，在目前的商业形势下，向软交换环境演进依旧存在着一些挑战。今天的大多数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它们的主要收入来源，且流量还会继续增长。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。

Svante Bjorklund说：“解除管制与竞争都将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，都会迫使运营商不得不降低运营和资本开支。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保护运营商的利润，但是创造和部署能够增加收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的关键。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。”

他认为：“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。”

过渡

基于上面的观点，Svante Bjorklund认为，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务；另一种处理和控制完全的PSTN业务。他认为，真正使得软交换业务与众不同的特点是存在管理（presence management）功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。他说:“由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。”

“开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的丢失，吸引更多用户，以及提高使用率和增加收入，”Svante Bjorklund说，“随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。”

他认为，软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带

和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。不过他也特别指出，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状。

软交换与“小灵通”

国际软交换组织的一项调查表明，软交换技术已经成功地实现了对长途电话交换业务的替代，但在本地电话接入业务和智能业务的替代上很难得到运营商的青睐。杨景说：“UT斯达康从1998年就开始做软交换，很多厂商用软交换来做长途电话，我们当时就没有那样做。”他认为，那是一种“自杀”的方式。

杨景说：“UT斯达康专注于软交换接入的性能，把移动网络体系结构完全搬到固定网络上面，通过基于switch多业务软交换平台提供网络会议、统一信息、VPN、预付费等业务。”UT斯达康小灵通（iPAS）就是基于软交换平台提供的市内移动通信业务。杨景介绍，mSwitch软交换系统可以支持各种接入方式，为NGN从有线到无线、窄带到宽带、PSTN线路交换到IP软交换提供了完善统一的平台。

软交换与3G

上海贝尔阿尔卡特副总裁谢铁林认为，3G网络的发展在很多方面应用了NGN下一代网络的技术。从网络结构、接口协议，业务以及业务开发各方面，3G与NGN的发展是协调一致的。在网络结构方面，NGN和3G中都提出了分层的网络结构；在接口协议方面，3G网络与NGN所采用的协议许多都是一致的，包括H.248/MEGAO协议、BICC协议、SIP协议、SIGTRAN协议；在业务方面，3G和NGN不仅提供的业务种类是相似的，例如各种多媒体业务，而且在业务的实现方式上也是类似的，3G和NGN都支持开放业务接口，所以二者在业务层面上是统一的，架构上也是一致的，也就是说，对于相似的业务，可以同时构建在NGN固定网和3G移动网络之上。软交换与3G网络的核心结构和业务模型十分吻合，为未来网络的完全融合提供了可能。Svante Bjorklund也指出，最理想情况是，多媒体软交换系统是构建在与3GPP相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信。

目前，很多厂商提供软交换解决方案时，都考虑了遵从3GPP体系架构设计，在多媒体域可以与3G核心网共享。中兴通讯网络事业部严华认为，软交换在国内的发展应该是：从语音业务着手，争取广泛的用户群；逐步发展多媒体业务，以提高用户附着力；然后适当引入移动业务，实现与现有移动业务的互通，扩大用户范围；最终实现移动多媒体综合业务，以及更多的未来网络新业务。

许可证

2003年春节前后，UT斯达康、爱立信、大唐都拿到了信息产业部颁布的软交换设备入网的试用许可证；在2002年，北电与华为获得了同样的入网试用证；中兴通讯更是在2001年就得到了信息产业部颁发的这张试用许可证。尽管只是试用的许可证，这些设备商还是非常高兴地宣扬了一把。因为这个许可证对于它们非常重要，国内运营商在进行NGN（下一代网络）试验以及试商用时，这张许可证就是它们进入的“门票”。

NGN

《中国电信NGN实验工程测试规范》认为，成功的NGN解决方案必须要具备：

商用性

本地话音、分组中继以及多媒体业务解决方案的商用可行性，包括话音质量以及计费网管等功能的商用性。

业务能力

完全继承传统PSTN、Centrex基本及其补充业务、智能网业务，并且实现PSTN网与Internet网络结合的PINT业务。根据各厂家提供的API接口，实现新业务的开发。

组网能力

验证PSTN与软交换之间的各种路由方式以及软交换组网能力，实现软交换设备间的互联互通。

可以看出，中国电信的NGN试验很大程度是基于软交换的。目前国内一种流行的观点认为，软交换是NGN的核心，有些人甚至提出，NGN就是软交换。

多媒体软交换系统

多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的：

·会话式多媒体－－在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信，如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体，在会话过程中添加或删除媒体；

·组合业务－－会话业务结合信息相关应用，如目录信息或基于位置的业务（例如业务和白板的存在调用）；

·会话业务与其它多媒体业务组合－－如在线游戏结合可视电话或3D电话会议，组成包含社交活动的有趣而丰

富多彩的业务。

支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体，包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据（包括文本）、图像（如相片和图片）、以及传统但现在可以选择质量等级的话音。

真正使软交换业务与众不同的特点是存在管理（presence management）功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。这样，就没有必要在这种平台上重复提供PSTN业务，事实上那样做是一种倒退。

此外，还需要通过互联网上的应用开发商社区以低成本进行应用开发和部署；同样还需要为新用户设备提供多种能力以进行媒体播放和用户输入。

理想情况是，多媒体软交换系统构建在与3GPP（第3代移动网络标准）相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信（如电话）。它经过精心设计，采用模块化结构，以创新方法集成应用，可以扩展，从而支持新的技术。

使用SIP并在3GPP标准上构建体系结构具有许多重要优势。

首先，SIP是互联网社区的理想选择，基于文本的简单格式使应用开发商能够很快上手（例如，它比二进制格式的H.323更容易使用）。这意味着SIP能够支持更多的应用。

第二，在支持3G移动网络的3GPP体系结构上构建，这就可以使用一个平台为固定和移动用户提供通用的多媒体应用。

第三，SIP使用支持Web应用（如电子邮件和Web浏览器）的现有协议，同时H.323也可以或多或少地重新用于处理这些应用。这意味着在SIP环境中可以更轻松和平滑地进行互通。

爱立信确信SIP是对会话式多媒体通信进行会话控制的一种出色协议。与目前的多媒体业务解决方案相比，新型多媒体软交换系统能够以更高的安全性和更优异的服务质量（QoS）提供多媒体业务，并灵活地进行计费。

开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的失去，吸引更多用户、以及提高使用率和增加收入。

传统电话软交换系统

100多年以来，传统电话一直是大型运营商的核心业务，而且电路交换机也在有线和移动网络中得到广泛部署。时分复用（TDM）交换技术是网络中最核心的技术之一，它具有集成应用、控制和连接平台，并且与接入和传统运营支持系统（OSS）密切相关。如果运营商大规模更换他们的TDM交换机，则不但可能失去收入丰厚的本地和汇接电话业务，而且还有为分离接入和OSS付出高昂成本的风险。

最近的标准化工作规定使用H.248和BICC等新信令协议把传统电路交换网络融合到分组交换网络。TDM交换机被撤销，连接平台也从中央处理器和应用软件中分离出来。连接目前主要由分组基础设施（ATM或IP）来执行，其余的交换机则变成了电话服务器。电话服务器解决方案重新使用电话应用软件和处理器在多业务网络上无逢提供传统电话业务。

多功能软交换解决方案

目前，软交换主要针对特定用户需求，并仅限于满足当前的运营商要求。因此为了充分利用新的市场机遇，需要提供多功能软交换解决方案。

软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP 业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。

随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。

但是，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状：移动电话和文本消息传递业务经历了5-10年之久才被大众市场广泛接受。包含更多功能的新业务将最终取代传统的电话业务；并且如上所述，个性化的存在管理将会加快这些新业务的流行。因此，在新平台上重新实施所有传统电话业务没有经济价值。此外，这将为现有业电话业务的服务透明度、服务质量以及收入带来风险。

另一方面，使用同一多功能软交换解决方案在彼此独立的呼叫或会话控制平台上分别实施传统电话业务和新型多媒体业务，这意味着可以在避免突然改变收入来源的同时迅速融合所有的传统业务。这还意味着拥有足够的时间等待从软交换系统的各个方面获得回报。此外，在QoS分组骨干上进行构建还意味着这种投资可以使OPEX和CAPEX降至最低，而不会失去任何新的多媒体商机。

采用多功能软交换解决方案，运营商们可以确保现有传统业务的总体透明度；同时获得一个通过全新业务实现收入增长的稳定平台。

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基于软交换的固网智能化

基于软交换的固网智能化万伟北京邮电大学电信工程学院，北京（100876）摘要:本文讲述了固网智能化的一种解决方案--软交换完全访问用户数据中心（SDC）。简单介绍了固网智能化的定义，重点介绍了基于软交换的固网智能化的网络架构和软交换访问用户数据库机制，以及基于软交换的基本业务信令流程和智能业务嵌套信令流程。关键词：固网智能化，软交换，智能业务 1.引言正当NGN、IMS、FMC等这些概念不断吸引人们的眼球时，在国内电信业中萌生了一个新的名词：固网智能化。现在，国内的主要固网运营商都已经在如火如荼地开展固定网络的智能化改造工作。本文探讨了引入软交换和用户数据中心的固网智能化以及基于软交换的智能业务的实现和嵌套。 2.固网智能化网络智能化主要指：在固定电话网中，用户业务属性与业务承载网络分离，将用户的号码、业务属性从各个业务承载网元中独立出来，实现业务属性与承载网络的无关性。建立独立的用户业务属性数据中心，进行数据的集中管理，实现网络内和不同网络业务之间的数据共享。通过引入固定电话网用户的集中属性数据库，增强固定电话网的增值业务的甄别和触发能力。通过集中的用户数据管理，用户业务的统一认证，建立统一的用户层面的数据中心实现多种网络、多种业务的用户数据的共享。[1] 网络智能化主要是指针对当前固定运营商网络的本地网层面，通过引入集中的用户数据库、增加交换设备访问集中用户数据库的功能、并结合调整网络信令路由结构等技术手段，解决当前网络中存在的智能签约业务的全网触发问题，并实现号码携带、混合放号、市话详单等新业务的提供能力。在管理层面，还应实现对网络的集中管理，达到降低综合运维成本的目标。同时，通过此过程对网络的优化，逐步构建清晰的网络结构，促进与当前PHS网络和未来3G网络的业务融合，并为今后向NGN网络演进打下一定的基础。 3.软交换 3.1软交换的由来及系统架构软交换概念是20世纪90年代后期在IP电话的基础上逐步发展起来的。为增强VoIP 网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，提出了分解网关功能的思路，即将VoIP网关分解为媒体网关（MG）、信令网关（SG）、媒体网关控制器（MGC）等几部分，各部分之间采用标准化接口。后来在IETF相关文档中，又提出了功能类似于MGC的呼叫代理（CallAgent）和呼叫服务器（CallServer）等概念。更进一步朗讯公司贝尔试验室提出了软交换（Softswitch）概念，并研制出了第一台软交换原型机。1999年国际软交换论坛（ISC）成立，提出了基于软交换的下一代分组通信参考结构，ISC后改名为IPCC（International PacketComm Consortium）。[2]软交换系统的组网结构如图1：

软交换技术

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。

软交换的十大功能介绍

软交换的十大功能介绍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。国际软交换协会（ISC）对软交换的定义是“软交换是提供呼叫控制功能的软件实体”。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是“软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，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。”软交换具有十大功能：一、媒体网关接入功能媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络之间的接口设备，提供媒体流映射或代码转换的功能。例如，PSTN/ISDNIP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关和综合接入网关等，支持MGCP协议和H.1248/MEGACO协议来实现资源控制、媒体处理控制、信号与事件处理、连接管理、维护管理、传输和安全等多种复杂的功能。二、呼叫控制和处理功能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。它可以为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、保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。支持基本的双方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能，多方呼叫控制功能包括多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听等。三、业务提供功能在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应该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。四、互连互通功能下一代网络并不是一个孤立的网络，尤其是在现有网络向下一代网络的发展演进中，不可避免地要实现与现有网络的协同工作、互连互通、平滑演进。例如，可以通过信令网关实现分组网与现有7号信令网的互通；可以通过信令网关与现有智能网互通，为用户提供多种智能业务；可以采用H.323协议实现与现有H.323体系的IP电话网的互通；可以采用SIP 协议实现与未来SIP网络体系的互通；可以采用SIP或BICC协议与其他软交换设备互联；还可以提供IP网内H.248终端、SIP终端和MGCP终端之间的互通。五、协议功能软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，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。这些协议包括H.323、SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、INAP等。

软交换技术概述

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运用

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

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）

软交换案例

上海虹桥机场软交换系统成功案例 2010-01-27 15年交换网络呼唤升级作为上海第一个民用机场以及中国内地三大国际航空港之一，上海虹桥机场年旅客吞吐量高达三千万人次，但就在虹桥机场繁忙和辉煌的背后，一张程控交换网络已经使用了近15年之久，在网运行的设备也已经接近替换淘汰年限，不堪重负的交换网络在业务的驱使下升级迫切。对于虹桥机场交换网络升级，需要新建设的软交换网络能够在原有程控交换网络的基础上平滑演进，稳步升级替换，使整个网络改建工程能够有序的实施。逐步实现新建设的软交换系统替换原有程控交换网络下的18000线用户。经过多方比较和考核，上海虹桥机场最终选择了由中兴通讯推荐的先进软交换技术，在此基础上建设一套新的程控交换网络，以提供更加丰富的业务，成功实现交换网络的“软”着落。走近软着落网络虹桥机场程控交换机新建和扩容项目，实际上是一个包含多业务的项目和系统，即以数据网络作为基础承载平台，软交换作为核心技术，为用户提供了丰富的业务，很好地解决了话音、数据业务的融合。网络拓扑如下：

整个系统方案设计突出层次化、模型化、高可靠性的原则，确保网络在具有高性能、高安全可靠性的同时具有良好的前瞻性和持续发展性。中兴通讯将整个系统分为多个部分，主要包括了数据承载网络系统、NGN语音系统等，承载网是NGN 系统的基础，NGN语音系统是通讯网络的核心应用。另外还涵盖了业务和其他配套系统设计方案。该系统的数据承载网，我们主要采用两层结构，双星形架构，每台接入设备到核心设备都提供冗余备份链路，核心设备主备使用。 3台R10 T1200电信级高端路由器作为核心路由设备，2台承载接入层上行的语音业务，互备使用；另外一台作为ADSL数据业务核心路由器，为全局上网业务提供连接运营商IP公网的出口。 38台ZXR10接入交换机，用于8个机房AG的接入和10处IP电话接入。每台AG上联4台接入交换机，其中2台语音接入交换机接入语音业务，一主一备；另外的两台数据接入交换机接入ADSL数据业务，而IP电话接入交换机直接上联核心路由器，在承载网的接入层实现语音业务和ADSL数据业务的物理分离，保证了语音业务的安全可靠性。 NGN 语音系统采用基于全IP的软交换网络架构。在此网络架构中，核心控制层面采用大容量软交换控制设备:ZXSS10 SS1b，单套设备最大可以支持600万用户；本期项目中两套ZXSS1b硬件各配置可支持5万语音用户(硬件本身实际可支持10万AG语音用户)，软件license各配置1.6万用户；同时配置大容量中继/信令网关MSG9000两套(MSG9000可最大支持33.6万中继)，本期配置的MSG9000支持PRI和七号信令，各配置32条七号64k信令和32条PRI信令，同时各配置64E1；对于用于模拟用户和DSL用户接入的接入层设备，采用中兴通讯MSG5200，该设备可支持普通、反极性等模拟用户，可支持ADLSL2+、VDSL2等宽带接入用户，中兴MSG5200可支持自交换功能，在接入层网元节点和控制层节点连接故障时，独立完成语音用户的内部互通。综合业务接入网关ZXMSG 5200，主要用于将普通电话通过双绞线接入IP网络，实现VOIP业务和ADSL 接入。该项目中，西区6个站点配置MSG 5200，合计提供8000线模拟用户和500路ADSL接入；东区2个站点配置MSG 5200，合计提供8000线模拟用户和1000路ADSL接入。边界网关设备ZXSS10 B200，放置于基于公网地址的运营商业务网与基于私网地址的用户驻地网之间，主要用于公网软终端用户或者IAD用户接入到私网中，使用户在公网中也能如在似网内用户一样，享用各种业务。在该项目中，配置两套B200，电源板、主控板、处理器板皆主备配置，接口板配置2GE光口和8FE 电口。在核心侧同时配置一套综合网管系统:NetNumen N31，实现对全网网元的综合管理。其可管理的网元设备包括:SS1b、MSG9000、B200、MSG5200及相关数据设备。对于计费，本期项目中配置的2台核心控制设备:SS1b负载均衡运作，相互容灾。每套SS1b配置一套计费服务器，分布实现对本区域内的用户话单的记录和汇总，按类放置后，可由计费中心通过FTP等方式定期读取。本期项目中配置的计费平台可对计费服务器话单进行读取，同时按照特定计费策略进行计费。

软交换技术

《软交换技术与NGN》练习题一、简答题 1．简要说明NGN的定义。从广义来讲，下一代网络泛指一个不同于现有网络，大量采用当前业界公认的新技术，可以提供语音、数据及多媒体业务，能够实现各网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。下一代网络包含下一代传送网、下一接入网、下一代交换网、下一代互联网和下一代移动网。从狭义来讲，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。在这种分层体系架构下，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彼此分离，各功能部件之间采用标准的协议进行互通，能够兼容各业务网(PSTN、IP网、移动网等)技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并采用统一的分组网络进行传送。 2．简要说明NGN的特点。下一代网络是可以提供包括话音，数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架，有三大特征。其特点如下：（1）将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。部件间的协议接口基于相应的标准。部件化使得原有的电信网络逐步走向开放，运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。（2）下一代网络是业务驱动的网络，应实现业务控制与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离。分离的目标是使业务真正独立于网络，以便灵活有效的实现各种业务。用户可以自行配置和定义自己的业务特征和接入方式，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。同时能够支持固定用户和移动用户，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。（3）下一代网络是基于统一协议的分组的网络。能利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术，使NGN能够提供通信的安全性、可靠性和保证服务质量。 3．简要说明以软交换为中心的下一代网络的分层结构。 4．简要说明下一代网络的各部件之间采用标准协议。 5．简要说明固定电话网向NGN的演进步骤。 6．说明移动通信系统基于R4的核心网的结构。 7．简要说明RTP协议的功能。 8．简要说明SIP协议的功能。 9．简要说明SIP系统中各种服务器的功能。 10．SIP消息有哪两大类？分别说明这两大类消息的发送方向。

IP PBX与软交换

对于一个实用的IP语音系统，几个功能模块是必不可少的：媒体转换：在模拟或数字语音信号和IP语音编码之间进行转换；信令转换：模拟的FXS/FXO信令，数字的PRI、SS7号信令，必须和SIP 协议、H.323协议进行转换；通话控制：网关设备接收到一个呼叫后，必须知道如何处理这个呼叫，一般情况下，都是上报控制设备进行处理。对于H.323的网关，上报网守(Gatekeeper)，对于SIP网关，上报SIP Server处理。另外，对于一些系统，还需要个业务控制模块，来实现一些增值的业务功能，如电话会议、语音邮箱等。从功能上看，IPPBX和软交换平台都有通话控制功能，终端网关设备都可以注册到其上，实现之间的通话。那么，它们之间有何区别呢，该如何选择呢？具体到高鸿的产品，该如何在新推出的IPPBX产品MG3000-X100和软交换平台产品SS3000-V/E/T之间进行选择呢？在回答这问题之前，我们可以看下两类产品的区别：接口――MG3000-X100产品除了有数据网络方面的Ethernet接口外，还有语音方面的接口FXS/FXO接口（后续版本还会有E1接口）；而SS3000系列产品，只有数据网络方面的接口Ethernet接口；规模――MG3000-X100除了本身连接的普通电话机用户外，还允许100左右的注册用户，一般允许通话数在10路左右；而软交换平台则不一样，最小的SS3000-V平台允许200路通话，允许2000注册用户；SS3000-E允许500路通话，允许10000注册用户；SS3000-T则更大，允许2000路通话，并且还可以扩充，注册用户数也是以万为单位；很明显，软交换平台只有通话控制和业务实现功能；而IPPBX除了通话控制和业务实现外，还有媒体转换和信令转换功能。从功能上看，可以简单地理解：IPPBX ＝软交换平台＋网关。但从容量上看，IPPBX的容量远不是软交换平台的对手。 IPPBX和软交换平台各有侧重，不是互相取代的关系，而更应是一个互相配合的关系。一般而言，在下列应用场合下首选IPPBX：小规模用户。如小型企业，大型企业的分支机构。对于这类应用，终端和IPPBX一般都在一个局域网内。不需要公网连接，IPPBX和终端网关也可以组成一个完整的电话系统。局域网不断，电话网就不断。另外，IPPBX本身带媒体及信令交换功能，即使局域网瘫痪了，IPPBX直接连接的话机、外线之间还是可以组成一个电话系统正常工作。对于中大规模用户，IPPBX显然不能满足其需求，这时就只能在软交换平台之间进行选择了。

软交换技术的研究与应用

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的软交换

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：

私网穿越在软交换网络中的实现

上海交通大学硕士学位论文私网穿越在软交换网络中的实现姓名：黄斐颖申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：白英彩;陈凯 20050901

私网穿越在软交换网络中的实现摘要随着网络的发展和新业务需求的不断增长,NGN网络正逐步从试验走向商用，NGN网络的大规模应用将极大地增加对IP地址的需求，在应用过程中出现了很多实际问题需要解决，特别是在NGN用户的接入方面，软交换的私网穿越就是其中的一个重要问题。虽然Ipv6是将来网络发展的方向，但对于现阶段开展软交换业务的运营商来说，面对IP 地址极其短缺而又广泛部署SIP/H.323应用的情况下，这一问题的解决显得尤为重要和迫切，目前大量的企业网、驻地网出于安全和节约公有地址等考虑，大量使用私有网络地址，如何在对于现网结构和设备尽量少作改动和减少投资而能使业务平稳地向NGN网络过渡成为一个重要问题，而对于此问题的解决尚未形成标准化，也对此问题的解决方案和标准进行深入探讨和研究显得更为必要。本文先阐述了私网在穿越软交换中所遇到的种种问题，分析了目前的几种穿越NAT/FW技术的不同特点以及限制，并提出了对于Full Proxy方式的改进方法和实现方式，最后，文章还提出了在这种实现方式中进一步加强网络的安全性的方法和QoS的实现作为后续进一步的研究内容。 V

关键字：软交换, 防火墙, 网络地址翻译, H.323, 代理, 隧道 VI

IMPLEMENTATION OF THE NGN STREAM TRAVERSING NAT/FIREWALL IN SOFTWSWITCH NETWORK ABSTRACT With the development of network and contining growth of new services, NGN network is going from test to comercial application. Extensive applications of NGN network will increase the requirement of IP address. Many actual problems need to be solved in the application process especially NGN subscribers access. How to traverse firewalls and NATs in softswitch network is one of the most important problems. Ipv6 is the way of future network development, but to the carriers who are developing softswitch services, IP address is too shortage for them to deploy SIP/H.323 application. VII

软交换题库

一、软交换： 1、问答题：简述软交换网的特点，并画出软交换网分层示意图并标注各层所包含设备。软交换网具有业务与呼叫控制分离，控制与承载分离的特点。软交换网分层示意图如下图二、选择题： 1、软交换网与PSTN/ISDN 的关系：由（）与传统交换机连接，实现与 PSTN/ISDN 的互通；由（）与七号信令网互通。答案：A D A TG （中继网关） B AG （接入网关） C M G （媒体网关） D S G （信令网关） 2、软交换网管理平面的网管系统包括：答案：A B C A 业务管理系统 B 软交换厂商网管系统 C IA D 网管系统 D 交换集中网管系统 3、软交换网相关设备的维护管理遵从“集中”的原则。答案：B A 分权 B 集中 C 分级 D 统一 4、交接班内容：答案：ABCD A 设备运行状况、障碍情况、设备和网路资源变更及闭塞情况 B 备品备件、文件资料、工具仪表； C 相关业务通知 C 上级批示以及需由接班人继续处理的问题。 5、软交换网需要全方位的立体安全体系。从系统和应用的角度来看，可以将网络的安全因素划分到（）层面上。答案：ABCDE A 物理层 B 系统层 C 网络层 D 业务层 E 安全管理层

5、软交换局数据管理的基本原则中，各本地网分域管理相关的（）。答案：B A 局数据 B 用户数据 C 中继数据 6、软交换维护部门必须按要求定期制作软交换网相关设备的系统盘/带/文件，，集中存放，并填写记录表，存档保管，保存时间至少（）。答案：C A 半年 B 3个月 C 1年 D 3年 7、软交换网故障处理应遵循（）的原则。答案：C A先局内、后局外 B 先对端、后本端、C先疏通，后抢修 D 先交换、后传输 8、为在软交换网设备发生重大故障时最大限度疏通业务，应按不同软交换网设备在网络中所处的不同等级和特点，制订不同的（）答案：A A应急调度预案 B 话务控制技术方案C话务恢复技术方案 9、软交换故障处理的一级故障处理的参考时限为：答案：D A 应不超过3天 B 应不超过5天 C 应不超过3小时 D 应不超过12小时 9、软交换故障等级定义：答案：B A、通信事故、重大故障、一般故障； B、一级故障、二级故障、三级故障； C、一级故障、重大故障、一般故障； D、一级故障、二级故障、一般故障。 10、软交换设备发生大范围影响业务的故障和同时影响（）以上用户通话的障碍定为一级故障。答案：C A 500 B 1000 C 2000D1500 10、软交换系统文件中（）须长期保存在外部的存储介质上。答案：ABD A竣工文件、开局文件B版本更换文件C备份文件D扩容初始文件 E 计费文件11、凡上级主管部门规定的维护报表、定期测试记录、质量分析报表、值班记录和其它原始记录等，均应按季分月存档管理，集中存放，保管期至少( )。答案：C A一年 B 两年 C 三年 D 半年三、判断题： 1、分组网作为软交换网设备的支撑网，负责传递软交换网节点之间的信令信息、媒体流信息、管理信息等。（错） 2、交接班过程中发生障碍或事故，应暂停交接，以交班人员为主，接班人协助共同处理，直至障碍或事故消除，或处理告一段落后再继续交接。（对） 3、软交换网主要设备的搬迁、功能调整、改造、更新等，必须制定详细的技术及实施方案即可实施。（错） 4、软交换基本业务维护作业分为基本业务拨测和基本业务分析。（对） 5、软交换网络层须严格划分安全区域即内网区、隔离区和外网区三个安全区域。（对）

软交换与程控交换对比

一、软交换的应用情况 1、国际NGN的应用情况在NGN网络的试验和商用部署方面，国外的运营商起步比较早。NGN网络署始于1999年5月，英国的BT利用北电网络的Succession解决方案，在西班牙建立了第一个大规模的、基于分布式下一代网络结构的电信级第二大长途网，并投入商业运营，正式揭开了电信界向NGN网络演进的序幕。迄今为止，全球范围内已经有多家电信运营商完成了在NGN方面的商用部署。 2、国内NGN的应用情况随着技术和产品的成熟，NGN在我国也受到越来越多的关注，中国的各大电信运营商都开始进行相关的试验或组网。其中，中国网通从2001年2月开始试验在北京、杭州、广州、宁波等地建设商用试验网，2004年建成国内第一张NGN长途语音骨干网，扩大了自己的话音市场份额；中国铁通于2002年3月开始其软交换商用试验网建设工作，目前已开始运营；中国电信也于2002年初开始在广州、深圳、上海、杭州四城市进行NGN建设，并于2004年底提出了业务转型的企业发展战略规划。各个运营商在2004年都已经充分意识到NGN的发展是未来网络的趋势，将大力发展NGN网络作为战略转型企业规划的实施，构建适应当前业务发展模式的新一代网络。 2004年至2008年期间，国内各个固网运营商都在积极建设以软交换为核心的NGN网络，开始了全网软交换的商用部署。既有的程控交换逐步下线。截至2009年，国内运营商的骨干语音网核心都已经被软交换替代，程控交换的时代已经一去不复返。二、各项技术指标的对比 1、接通率语音接通率和系统接通率是考核交换机性能的两个重要指标，语音接通率主要考核用户应答的比例，由于受网络结构，用户使用习惯和资费政策等因素的影响，交换局间的语音接通率往往相差很大，而且不稳定。所以考核系统接通率将会更加真实的反映交换机的性能情况。系统接通率的计算公式为：

《软交换技术与NGN》综合练习题解答

《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