从与电路交换的比较看软交换技术
通信系统与技术基础-交换技术与网络
2.2.3 程控电话交换网络
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程控电话交换机的实质，就是电子计算机控制的电话 交换机。它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作， 优点非常明显。
我国的PSTN为例，它分为本地电话网（市话网）和长 途电话网（长途网）两种。
我国的PSTN从建立之初起，很长一段时间采取的是5 级结构，如图2-6（a）所示。
制器。
2.3.3 软交换网络的特点
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软交换的特点： 1．基于分组 2．开放的网络结构 3．业务与呼叫控制 分离，与网络分离 4．业务与接入介质 分离 5．快速提供新业务
软交换网络是多种逻辑功 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，相对于 传统程控交换技术，软交 换网络是新一代电信网语 音/数据/视频业务的核心 设备。
2.3.2 软交换网络结构
软交换网络是一个可以 同时向用户提供语音、 数据、视频业务的开放 网络。它采用一种分层 的网络结构，使得组网 更加灵活和方便。软交 换网络一共分为4层，从 下往上依次为接入层、 传送层、控制层、业务 层，如图2-8所示。
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图2-8 软交换网络结构
2.3.2 软交换网络结构
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WCDMA分为终端、（无线）接入网、3G核心网三部 分，如图2-7所示。
图2-7 WCDMA网络架构
2.2.4 移动电话交换网络
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终端： 终端即用户终 端设备（User Equipment， UE），它主要 包括射频处理 单元、基带处 理单元、协议 栈模块及应用 层软件模块
接入网：
3G核心网：
步进制自动电 话交换机 自动接续 可靠性差，易 损坏，动作慢， 结构复杂，体 积大，机械噪 声大
纵横制自动电话 交换机 自动接续 不管是“纵横制” 还是“步进制”， 都是利用电磁机 械动作接线的， 所以它们同属于 “机电式自动电 话交换机”。
软交换技术
1. 2 软交换的主要功能 务提供，这种方法大大提高了增强业务的能 软交换作为新、旧网络融合和关键设 力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离 备 ，必须具有以下功能 : 仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将 1.2 . 1 媒体网关接入功能 呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软 该功能可以认为是一种适配功能。它可 2 基于软交 换增值的业务框架及其接口 协 交换引人的目的。软交换在未来网络中的位 以连接各种媒体网关，完成 H . 24 8 协议功 议 于软交换 值业务 的增 框架结构 置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和 能。同时还可以直接与H .32 终端和S P 客 2. 1 基 3 I 业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中 户端终端进行连接 ，提供相应业务. 软交换的引人形成了增值的业务框架 ， 其中应用服务器完成增值业务的执行和管 分离出来。各层的功能如下: 1. 2， 呼叫控制功能 2 呼叫控制功能是软交换的重要功能之 理，提供增值业务的开发平台，并处理与软 ) 1 接入和传送层。 将用户连接到网络， 并 一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放， 交换间的接口 信令; 媒体服务器提供特殊业 将业务量集中后传送到目 的地址。 务 (如 I VR 、会议和传真) 的资源平台，处 媒体层。将要通过网络传送的业务转换 所提供的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。 理与媒体网关间的承载接口。 成正确的格式 ，例如将话音业务打包成 2.2 软交 体系 构的 和采用的 换 结 接口 通信协议 ATM 信元或I 包。此外， P 媒体层还可将业 1. 2 . 3 业务提供功能 由于软交换在网络从电路交换向分组交 软交换作为一个开放的实体，与外部的 务选路到目的地址。 2)控制层。包含呼叫智能。该层决定用 换演进的过程中起着十分重要的作用，因此 接口必须采用开放的协议。各种接口 及其使 户应该接收哪些业务，还控制其他的在较低 软交换应能够支持PSTN/ SDN 交换机提供 ，用的协议如下 : I 的全部业务，包括基本业务和补充业务。同 ) 1 媒体网关和软交换间的接口。用于传 层的网络单元进行业务流的处理。 3) 业务应用层。在纯呼叫建立之上提供 时还应该可以与现有智能网配合，提供现有 递软交换和煤体网关间的信令信息。此接 口 智能网提供的业务。 可使用信令控制传输协议或其他类似的协议。 附加的业务。 这种网络拓扑结构与现有网络相比具有 ) 2 软交换间的接口。 实现不同软交换间的 1 . 2 . 4 互联互通功能 目前，存在两种比较流行的I 电话体系 通信。 P 如下优点 : 此接口 可以使用会话发起S P一 协议 I T 结构，一种是IT U一 制定的 H . 323 协议， 或BICC 协议。 T ) 1 可以使用基于包的承载传送， 具有开放式端点的拓扑结构，既能良好 3 ) 软交换与应用/ 业务之间的接 口协 另一种是IET F 制定的s P 协议标准，两者 I 的传送话音，也能支持数据业务. 是井列的、不可兼容的体系结构，均可以完 议。提供访问各种数据库、三方应用平台、 将网络的承载部分与控制部分相分离， 成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换 各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、 允许二者分别演进，有效地打破了单块集成 等功能。 软交换可 以支持多 种协议， 当然也可 管理业务和三方应用的支持。 以同时支持这两种协议。 交换的结构 。 2 )在各单元之间使用开放的接口，允许 3 软交换技术在P T 通信系统中的应用 SN 1. 3 引入软交换的意义 运营者为其网络的每一部分购买最理想的产 软交换将是下一代话音网络交换的核 PST N 通信网是世界上目前分布最广的 口 心。如果说传统的电信网是基于程控交换机 网络之一，有光纤、微波等多种传输介质。 口口。 新的网络结构固然有其优势所在，但原 的网络，那么下一代分组话音网则是基于软 如果信息需要在不同介质的网络间传输，将 有网络近期不会消失， 这就产生了新、 络 旧网 交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢 需要更多的转换环节。这不但造成了资源的 融合、 互通的问题。 如何灵活、 有效地使现有 纽。这主要表现在以下几个方面 : 浪费， 对整个PSTN通信网的管理也带来 而且 的PSTN 网络与分组网络实现互通，将PSTN 了很大的不便。 软交换技术的引人， 将可以解 1 ) 从经济角度考虑，与电路交换机相 逐步地向I 网络演进， P 其关键的网络产品就 比，软交换成本低。软交换由于采用了开放 决以下几个方面的问题: 是软交换设备。 式平台，易于接收革新应用，且软交换利用 3. I P T 通信网中网络互通 s N 的是普遍计算机器 件， 其性价比每年提高80 PST N 通信网中的电话网是一种交换网 %， 远高于电路交换 (每年提高 20 %) ，可 络，同时P S T N 通信网中也存在计算机网 ，软交换技术 络，它们是以I 协议为基础的分组网络。软 P 见软交换在经济 面有很大优势。 1. 1 软交换的概念 交换可以提供支持多种信令协议的接 口，可 软交换又称为呼叫A GE NT 、呼叫服务 ) 2 从用户角度考虑，在传统的交换网络
软交换技术原理
信令协议介绍及作用
01
SIP（Session Initiation Protocol）：一种基于文本的协议，用 于建立、修改和终止多媒体会话。它支持语音、视频和数据等多 种业务，并具有灵活、可扩展和易于实现的特点。
02
H.323：一种ITU-T推荐的多媒体通信协议栈，包括H.225呼 叫信令协议、H.245控制协议和RTP/RTCP媒体传输协议等。 H.323协议栈支持在分组网络上提供音频、视频和数据通信 服务。
软交换网络架构支持多种协议和接口 标准，可以与各种异构网络进行互联 互通。
模块化结构
软交换网络架构采用模块化设计，各 功能模块相互独立，便于灵活配置和 扩展。
关键网元功能描述
软交换机（Softswitch）
负责呼叫控制、资源管理、协议转换等功能，是软交换网络的核心网 元。
媒体网关（Media Gateway）
开放接口与标准协议
采用开放接口和标准协议，便于与各种业务和应用 进行集成。
分布式架构
采用分布式架构，提高了系统的可靠性和处理能 力。
多业务支持
支持语音、数据、视频等多种业务，满足了用户多样化 的通信需求。
应用领域与市场需求
应用领域
软交换技术广泛应用于固定电话网、移动电话网、宽带接入 网等领域，为企业和个人用户提供丰富的通信服务。
1 2
开放API接口的重要性
通过开放API接口，第三方开发者可以基于软交 换平台开发丰富的业务应用，提升平台的业务提 供能力。
API接口设计原则
包括接口的统一性、易用性、安全性等方面的设 计原则。
3
典型API接口介绍
如呼叫控制API、媒体处理API、用户管理API等 典型API接口的功能和使用方法。
软交换技术
软交换技术作者：王曦来源：《商情》2013年第01期3G网络时代的来临，导致网络通信业务量的爆炸式增长成为世界瞩目的焦点和推动全球信息业发展的动力。
软交换（Soft Switch）技术则成为3G网络互通的关键。
主要从软交换的概念、体系、功能以及发展前景等方面进行了介绍和论述。
3G软交换概念体系功能一、软交换概念软交换的概念是由美国贝尔实验室首先提出的。
软交换是一个软件的实体，用于提供呼叫控制功能。
其基本定义为：软交换是一种支持开放标准的软件，能够基于开放的计算平台完成分布式的通信控制功能，并且具有传统的TDM电路交换机的业务功能。
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，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No.7信令网络到IP网络），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。
从广义上看，软交换是电信交换网络演进过程中实现承载与控制分离的一种技术，实现媒体网关和呼叫服务器在网络上的分层部署，相关实体间通过标准协议进行互联和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。
狭义上看，软交换指软交换设备，定位在下一代网络的控制层。
二、软交换体系1、呼叫控制层。
呼叫控制层完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。
呼叫控制层中的物理实体是软交换机（SS：Soft Switching），软交换机的主要功能如下：对接入层的各种媒体网关的控制，指示媒体网关应与哪个媒体网关建立连接关系，完成信息压缩编码方式的控制、回声抑制功能控制和业务流量控制；基本话音业务的呼叫处理和连接控制；数据业务的处理和连接控制；提供与更高层应用的接口；计费功能。
2、媒体网关层。
媒体网关层的功能是将用户/业务连接接入软交换网络。
边缘接入层中的物理实体是一系列媒体网关设备（MGW），各网关设备完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用IP协议的数据包在软交换网络中传送。
什么是软交换？软交换十大功能介绍
什么是软交换？软交换⼗⼤功能介绍什么是软交换？软交换⼗⼤功能介绍什么是软交换？软交换⼗⼤功能介绍利⽤把呼叫控制功能与媒体⽹关分开的⽅法来沟通公⽤电话交换⽹(PSTN)与IP电话(V oIP)的⼀种交换技术。
软交换(SS)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，是在通信⽹由窄带向宽带过渡，由电路交换向分组交换演进的过程中逐步完善的。
它继承了电信⽹集中控制的架构和可靠的信令技术，采⽤分层的机构实现了呼叫控制和媒体处理相的分离原则。
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。
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-couplingofapplications)、呼叫控制和承载控制。
软交换技术三个基本要素是：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。
软交换技术
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媒体服务器定义
• 在软交换设备或应用服务器直接 控制下，为来自电路交换或分组 交换的媒体会话，提供高级媒体 处理能力。
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媒体服务器的功能
• 支持多种编码之间的转换 • 支持多个应用服务器或MGC的控制 • 支持多种并发处理能力，包括数字 监测、语音通知、语音产生、多媒 体录音、语音识别、文本到语音、 会议、传真处理、语音活动监测等。
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软交换的功能
• 计费功能，具有详细话单及复式计次功能，并 计费功能， 将话单传送到相应的计费中心，记帐卡应用时， 具备实时断线功能。 • 认证与授权功能，与认证中心连接，将媒体网 认证与授权功能， 关信息送往认证中心进行认证和授权，以防止 非法用户/设备的接入。 • 地址解析功能 ， 完成E.164与IP地址、别名地 地址解析功能， 址的转换功能，可完成重定向的功能。 • 语音处理功能，控制媒体网关是否采用语言压 语音处理功能， 缩以及选择压缩算法G.729、G.723等。
应用服务器平台
网络协议映射
SSW
MS
HLR
SCP
E-mail 服务器
FTP 服务器 ......
软交换
STMP： STMP：简单邮件传输协议 GSTN： GSTN：一般电话交换网
GSTN
Internet
MAP： INAP： FTP： MAP：上行带宽分配映射 INAP：智能网应用协议 FTP：文件传输协议 SSW： MS： CAP： SSW：软交换系统 MS：媒体服务器 CAP：业务控制协议
5
软交换的组织结构
NO.7网络
软交换功能结构示意图
6
软交换系统的主要功能
• 呼叫控制和处理功能 呼叫控制和处理功能，为基本呼叫的建立、 保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、 连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制 等。 • 协议功能 ，软交换是一个开放的、多协议 实体，实体间采用标准协议通信，包括 H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、 H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、 MGCP、BICC、PRI、BRI、PARLY、 INAP、MAP等协议。
(完整版)试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点
1-03、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点？答：（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。
优点：①由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点：①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。
②电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。
③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。
（2）报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式，因而有以下优缺点：优点：①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。
②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。
这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。
③通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。
缺点：①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
交换技术课件
分组交换技术的应用场景
互联网接入
分组交换技术广泛应 用于互联网接入，提 供高速、可靠的上网
服务。
局域网互连
通过分组交换网实现 不同局域网之间的互 连互通，促进信息共
享和业务协同。
移动通信
分组交换技术用于移 动通信网络中，支持 数据业务的传输和控
制。
专网建设
利用分组交换技术构 建专用网络，满足政 府、企业等不同行业
开放性
软交换技术采用开放式体 系架构，可以与其他网络 设备和系统进行互操作和 集成。
软交换技术的应用场景
移动通信网络
固定电话网络
软交换技术可以用于构建移动通信网络的 核心网络部分，支持移动用户之间的通信 和移动用户与固定用户之间的通信。
软交换技术可以用于构建固定电话网络的 核心网络部分，支持固定用户之间的通信 和固定用户与移动用户之间的通信。
的特殊需求。
分组交换技术的发展趋势
高效性能
随着通信技术的发展，分组交换技术 将不断提升传输速率和处理能力，以
满足更高的通信需求。
安全保障
加强分组交换网络安全保障机制的研 究和应用，提高网络的安全性和可靠
性。
融合发展
分组交换技术将与电路交换、卫星通 信等技术相互融合，形成更加灵活和 多样化的通信解决方案。
稳定性。
数据通信和多媒体通信场景
02
分组交换技术更为合适，因为它可以更好地处理大量数据和多
媒体内容。
需要高度可编程和可定制的场景
03
软交换技术是最佳选择，因为它可以通过软件实现高度灵活的
通信控制和管理。
06
交换技术的应用与发展趋势
ห้องสมุดไป่ตู้ 当前应用中的交换技术
软交换技术在电力交换中的应用
较 智 能 化 ， 仅 提 供数 据 ， 提供 呼 叫控 制 信 息 ， 不 还 其 他各 种 服务 器则 用来 进 行定 位 、转 发 或接 收 消
息 。这 样 ，Ｉ ＳＰ将 网络设 备 的复 杂性 推 向 了网络终
端设备 ， 因此 更 适 于构建 智 能 型 的用 户终 端 。ＳＰ Ｉ
Ｏ 引 言
随 着 交 换 网 的发 展 以 及 与 全 国 电 力 系 统 的 通
１ 分 组 ，每个 分 组 信息 都 加 载 了接 收地 址 和 发 个
送 地址 的标 识 ， 换机 根 据每 个 分组 的地 址 标志 。 交
在 １ 线路 上 采用 动 态 复用 技术 ，同 时传送 多个 条 数 据分 组 ， 将他 们分 别 转发 至 目的地 。 目的地 经 在 重 新整 理后 ，还原 成 原 始数 据 。分组 交换 的特点 是 ： 道共 用 ， 通 动态 分 配 ， 统计 复 用 ， 连 接操 作 寻 无 址 ； 道利 用 率 高 ； 照 尽 力 而 为策 略提 供 业 务 ； 通 按
易 于实 现语 音 、数 据 、图像 及 多媒体 通 信 。
１１ 软 交 换 交 换 方 式 ．
软交 换 技 术 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
化、 多媒体 综 合性 业务 。 过去 设计 的语 音 网络 越来 越 不 能适 应多 元通 信 的需 求 。
１２ ２ ＳＩ 协 议 ＿． Ｐ
Ｈ．２ ３ ３是 属 于 国 际 电 联 的 标 准 ， 以 Ｈ ３ ３为 Ｉ２
标 准 构 建 的多 媒 体通 信 网很容 易 与传 统 Ｐ Ｔ Ｓ Ｎ电
话 网兼 容 ，因此 ，Ｈ． ３更 适 合 于 构建 电信 级 大 ３ ２ 网 。国际上 几乎 所有 的商 业 性 Ｉ Ｐ电话 网或 视频会
电路交换、包交换与软交换
电路交换、包交换与软交换谷祥林1、概念2、电路交换原理2.1、电路交换原理框图2.2、电路交换的特点2.3、电路交换的接续流程2.4、电路交换组网3、包交换系统组成3.1、概念的引入3.2、X.25 分组交换网3.3、帧中继FR网路3.4、ATM 异步转移模式3.5、国际互联网（IP网络）4、软交换系统简介4.1、回顾电话交换的演进发展历程4.2、软交换系统结构描述4.3、软交换的十大系统功能4.4、软交换系统的工作模式4.5、软交换的业务功能5、电话交换的发展方向——由电路交换过渡到包交换、软交换5.1、IP电话取代PSTN，宽带包交换替代传统电路交换5.2、从当前的电路交换向软交换过渡的阶段化建议1、概述通信系统的基本功能层，由终端、传输和交换三种技术设备组成。
其中交换位于网络节点的位置，是电信网络的基础技术，用以实现网络寻址以及终端、电路之间的接续（选择性链接）双重功能。
当前的交换技术包括三个范畴：其一，源于电话通信的电路交换CS（Circuit Switching）。
其二，源于数据通信的包交换PS（Packet Switching）。
其三，与信息承载平台完全分离的接续控制中心，即软交换中心。
电路交换完成两个终端之间、终端与中继电路之间或中继电路之间的物理连接，实现两个电话终端（低速数据终端）之间的信息交流。
包交换完成，将打包封装的数据从源地址到目的地址的传送，实现两个数据终端之间的信息交流。
软交换，完成与承载无关的电话交换接续控制。
电路交换起源于电话通信系统，执行国际电联ITU-T（原CCITT）的一系列电话交换协议。
包交换起源于计算机数据通信和电报报文交换，执行ITU-T的分组交换协议和IEEE和国际互联网工程任务作业部IETF制定的RFC协议群。
软交换随IP网络的发展，应运而生。
随着通信技术的发展，电路交换与包交换、软交换逐渐走向融合。
如：电路交换机发展了与包交换链接的IP 网关板卡，实现了电路交换与包交换系统的综合组网。
软交换技术的应用与发展
继 续 发 展 以及 应 该 如何 发 展 呢 ？ 弄 要 清这 个 问 题 ，首先 需 要 对 Ｉ 与 软 交 ＭＳ 换 进 行 全 面 的 比较 和分 析 。 如 果 从 采 用 的基 础 技 术 上来 看 ， 软交 换 和 Ｉ 有 很 大 的 相 似性 ：都 是 ＭＳ
更 适合 于 实现 传 统 的窄 带 话 音 业务 ， 因此 软交 换 后 续 的发 展 应 该 定 位于 在 分 组 交 换 网 络 上继 承 和发 展 传 统语 音 业 务 。在 这 一 定位 的基 础 上 ， 交换 可 以 应 用于 公 共 交 换 电 软 话 网 （Ｓ Ｎ 长途 网 以 及 网络 智 能 化 改造 当 中 ， ＰＴ ） 同时 软 交换 的一 般 网 络 架构 也 会 随 着业 务 的发 展 和 提 高服 务质 量 的需 求 而有 所 变 化 。
关键 词 ： 交换 ； 软 业务 接 入 控 制设 备 ； 长途 网 ； 网络 智 能 化
Ａ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｔ ｅ ｕ ｔ ｋ Ｐ Ｍｕ ｉ ｄａ Ｓ ｂ ｙ ｔ ｍ （ ｂ ｔａ ｔ Ａ ｈ ｐ ａ ｅ ｉ １ ｌｍｅ ｉ ｕ ｓ ｓ ｅ ｎ ｔ １ ＭＳ） ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉｃ ｅ ｓ ｓ ｓ ａ ｅ， ｔ ｃ ｎ ｌ ｒａ ｅ ｐ ｃ ｇ ｎ
摘要 ：ＭＳ 术 的逐 渐 兴 起 ， 软 交换 技 术 的 发 展产 生 了 新 的 挑 战 。与 Ｉ 相 比软 交换 Ｉ 技 对 ＭＳ
曹远｝Ａ ｕｎ ｃ０Ｙ ａ
ｆ 息产 业 部电 信 研 究院 通 信 标准 研 究所 ． 信 北 京 １０ ４ ） ｏ ｏ５ （ｈ ｏ Ｔ ｅ Ｃ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｔｎ ａｄ Ｒ ｓ ａｃ ｎ ａｉ ｓ Ｓａ ｄ ｒ ｅ ｅ ｒｈ ｃ ｏ Ｉ ｔ ｔ，Ｃ Ｒ ＭＩ ｅｉ ０ ０ ５ ｈ ａ ｎ ｉ ｅ ＡＴ ， Ｉ ｉ ｇ １ ０ ４ ，Ｃ ｉ ） ｓｔ ｕ ，Ｂ ｊ ｎ ｎ
谈计算机网络数据交换的发展历程
谈计算机网络数据交换的发展历程本文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程，阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。
着重对分组交换技术进行分析论述。
标签：计算机；网络；数据交换；发展；历程交换设备是人类信息交互中的重要实施手段，在相互通信中起着立交桥的作用。
交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋式上升的。
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。
最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。
只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1946年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。
在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。
随着数字通信与PCM技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将PCM信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。
1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。
二、报文交换报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。
当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
软交换技术及其应用浅谈
软交换技术及其应用浅谈摘要：通过对软交换的基本原理的认真分析，论述了软交换的主要特点和功能，简要介绍了软交换在VoIP中的应用，并对软交换发展中需要继续研究的问题进行了探讨。
并且简单的阐述软交换与NGN 的关系。
关键词：Softswitch：软交换Protocol：协议Network：网络Principle：原理Application：应用Next Generation Network下一代网络正文：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。
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ＩＰＰＢＸ应用获得了巨大成功。
受到ＩＰＰＢＸ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。
电力通信系统中软交换技术应用
电力通信系统中的软交换技术应用摘要:文章介绍了下一代网络(ngn) 的关键技术——软交换技术的网络结构及特点,阐述了软交换与传统交换机的区别,并对软交换技术引入电力系统的通信网简要阐明了观点。
关键词:软交换技术网络电力1 引言由于科技的进步,企业的竞争,人们的需求促进了通信的发展,为适应各种业务发展的需求,提出了下一代网络的概念。
ngn从广义上来说是指可以提供语音、数据及多媒体业务,能够实现网络终端用户之间的业务互通及共享的融合网络。
从狭义来讲特指以软交换设备为控制核心,能够实现业务与控制、接入与承载彼此分离,各功能部件之间采用标准的协议互通,兼容各业务网(pstn、ip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,采用统一的分组网络进行传送,能够实现语音、数据和多媒体业务开放的分层体系架构。
2 软交换概念及其网络结构软交换是提供呼叫控制功能的软件实体,也称作a2gent ,是下一代网络(ngn) 的核心技术,在ngn 分层结构中位于控制层面的位置,是多种逻辑功能实体的集合,能提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能,实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能。
传统呼叫控制功能必须与业务结合在一起,而软交换与业务无关,因此它提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制,而将智能尽可能移至外部的业务层。
软交换设备是下一代通信网中语音、数据、视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备,也是目前电路交换网向分组网演进的主要设备之一。
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他重要特性还包括应用分离( de coupling of applications) 、呼叫控制和承载控制。
软交换系统4个功能层,各功能层完全地分离,并利用一些具有开放接口的网络部件去构造各个功能层,实现了开放的分层架构。
各层次网络单元通过标准协议互通,可以各自独立演进,具有开放接口协议的网络部件的集合。
电路交换 分组交换 报文交换 比较表格
电路交换、分组交换和报文交换是网络通信领域中常见的三种交换方式。
它们分别具有不同的特点和适用场景，对网络通信的效率和灵活性有着不同的影响。
下面我将从深度和广度的角度，通过比较表格的形式，对这三种交换方式进行全面评估和讨论，并撰写一篇有价值的文章。
一、电路交换1. 概念：电路交换是一种在通信会话期间，通过建立独占的物理通路来进行数据传输的方式。
2. 特点：(1) 通路独占：在通话的整个过程中，通信双方的通路是独占的，不会被其他用户占用。
(2) 时延固定：数据传输的时延固定，适合传输实时性要求较高的数据，如语音和视频等。
(3) 适用范围：主要应用于通信方式通信等实时性要求较高的场景。
二、分组交换1. 概念：分组交换是一种将数据划分为多个较小的数据包进行传输的方式，每个数据包都包含了目标位置区域等信息。
2. 特点：(1) 灵活性高：数据包可以根据网络状况进行动态路由选择，适应了网络拓扑结构的变化。
(2) 时延不固定：数据传输的时延不固定，适合传输非实时性要求较高的数据，如文件传输等。
(3) 适用范围：主要应用于互联网等需要大规模数据传输的场景。
三、报文交换1. 概念：报文交换是一种将信息整合成格式化的报文进行传输的方式，报文中包含了数据、控制信息和错误检测等内容。
2. 特点：(1) 可靠性高：通过控制信息和错误检测，能够保证传输数据的可靠性，在一定程度上降低了数据传输的错误率。
(2) 带宽利用率低：由于需要发送控制信息等内容，导致报文交换的带宽利用率相对较低。
(3) 适用范围：主要应用于需要保证数据传输可靠性的场景，如电流信箱传输等。
通过上面的对比表格，我们可以清晰地看到电路交换、分组交换和报文交换这三种交换方式各自的特点和适用范围。
从总体来看，电路交换适用于实时性要求高的场景，分组交换适用于非实时性要求高的场景，而报文交换适用于需要保证数据可靠性的场景。
在个人观点上，我认为随着网络通信技术的不断发展，分组交换在互联网等大规模数据传输场景中的优势将会更加明显。
电信网络软交换技术分析
电信网络软交换技术分析摘要：主要从软交换的基本概念角度出发，分析从电路交换到分组交换的过渡，并且分析了采用交换技术组网的优点，就软交换技术在电信网络中的应用作出分析。
关键词：电信网络；软交换；技术分析中图分类号：f49文献标识码：a文章编号：16723198（2013）02015602伴随着电信技术的飞速发展，电信网络的宽带化成为了目前我国电信发展的必然趋势。
而利用软交换技术而进性宽带网络的构建已经成为了当前国际上的一种重要方式，软交换技术也受到了越来越多人的重视。
我国在软交换技术的研究上也取得了一定的成果，各方面的研究也正在加紧进行。
1软交换技术的优势软交换技术是指完全独立于传统的电路交换的一种全新的概念，是一种面向网络宽带的技术，是目前网络技术发展和宽带网络的核心技术之一。
通过软交换技术能够通过宽带atm和ip网络，结合本地、长途、无线以及数据业务，利用数据网和因特网通用的原理，提供密集化、易升级的网络平台，通过其交换分析将语音业务和数据业务整合到一个宽带网络中。
在传统的tdm时分复用电路交换网中，呼叫控制以及业务和交换矩阵等都集中在一个交换系统当中，基于软交换技术的设计是将业务、控制以及传送和接入这些交换机的基本部件分离开来。
软交换技术是基于软件的分布式交换或者控制平台，在软交换中各个设备之间采用国际通用的接口，从而使得设备之间的连接更加方便，大大提高了设备自身的性能。
软交换在电路交换和网络组网等方面起着重要的作用。
利用软交换技术大大提高了现代网络结构的性能，在新一代网络结构中的优点主要体现在以下几个方面：首先，由于软交换接口等设置的适应性，能够降低设备受供应商的限制，从而实现多厂家综合运营的网络环境，并且能够更加快速方便地在网上引入多种业务，拓宽网络服务的范围，并且使得网络扩展更加安全、灵活和便捷。
相比较传统的电路交换机，软交换机改善了增加新业务必须对其庞大的软件系统进行改动的格局，降低了对运营商的依赖程度。
软交换技术原理
软交换技术原理软交换网络设备的技术要求软交换网络中的主要设备软交换设备（SS）作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和其它系统的互连互通功能。
信令网关（SG）完成电路交换网和分组交换网之间SS7转换的功能中继媒体网关（TG）在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用于中继接入接入媒体网关(AG)在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用于终端用户、PRI、BRI、V5接入IAD主要完成终端用户的语音、数据、图象等的综合接入功能应用服务器利用软交换提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能软交换设备技术要求NGN 的控制核心：软交换设备软交换机(Softswitch ）是一种功能实体，为下一代网络具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心软交换可继承原有PSTN/ISDN 网络的业务特性，因此采用软交换技术实现传统的TDM 交换演进到NGN 已成为业界的共识软交换设备的功能要求软交换机提供业务的方式基本业务和补充业务都是在 Softswitch 中直接完成的新业务提供方式有三种通过API 开放业务，由Application Server 或第三方业务平台放业务逻辑， Softswitch 负责业务具体的实施；Softswitch 充当SSP,通过 INAP 和智能网中已有的 SCP 通信，重用目前已经存在的智能业务；直接在 Softswitch 本机上提供增值业务（如800号、移机不改号） 业务提供功网管功能计费功能SSF 功能呼叫控制功各种 媒体SI PH.248MG CPINH.323 IPN O.7AAA 服务器网管服务器 应用服务 SIP 系统 Softswi tch互通功信令网关信令网关软交换设SIP/INAPSNMPSS7/IP(SIGTRINASIP/BICCSH软交换机的功能分工软交换机其功能可以分为电话呼叫服务器、SIP 服务器等电话呼叫服务器：通过媒体网关控制协议实现对所属中继网关和接入网关的控制，实现基于分组承载网络的PSTN/ISDN 业务特性。
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对软交换与电路交换技术的分析摘要科技的进步推动着社会的开展，信息化成为社会的重要表现形式之一，人们对信息的依赖越来越严重，这种情况决定了人们对电信业务有了更高的要求，以往简单的语音通讯显然已经不够，人们需要更多个性化、创新化的效劳。
未来的网络要进行更多的数据传送和多媒体效劳，传统的电路交换显得力不从心，软交换技术在这种情况下应运而生。
【关键词】软交换电路交换技术软交换技术是一种新型的技术，在当今的信息化社会中，软交换技术的出现极大地满足了人们对电信业务的更高需求，电信业务除了通讯技术以外将提供更多有趣的效劳给用户，用户可以通过电信业务的多元化感受到信息社会的独特魅力，本文结合具体事例，对软交换技术以及电路交换技术进行分析。
1 软交换与电路交换技术的区别1.1 交换的方式电路实现交换主要是为了电路连接，网就是一个具体的例子，人们可以通过打进行交换方式的体验。
打几乎人人都会，过程也不必进行详细的表达，在人们打的过程中，通过拨号交换机可以知道通话的对象是谁并迅速建立联系，挂机之后交换机的联系也自动断开，这个过程就是电路交换的过程，电路在通信时建立，在挂断后断开，通信双方的信息内容与交换系统没有关系，这种电路交换具有独占通道、保证质量等特点。
软交换技术主要是分组交换，是通过IP网分段用户所传输的数据，每个数据都有对应的分组和编号，能够准确的传送到目的地，这些信息在到达目的地之后会进行统一处理，复原成用户的传输数据，这种交换可以进行通道共用和统计复用等工作。
1.2 体系结构的具体介绍传统的交换网络，一个交换系统可以同时存在业务提供、呼叫控制等局部，软件硬件互相制约。
这种系统具有一定的封闭性，在不同业务的不同呼叫控制功能中未设置开放接口，这就导致这种交换系统的新业务开发会受到阻碍，如果要开发新业务，就要对整个系统的交换机进行改造，十分的麻烦。
软交换技术的出现将传统的封闭机构打破，这种新技术所使用的模式与原来完全不同，它是一种横向组合模式，整个的体系结构分为传输层、控制层等。
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通 信 论 坛
４ ２ 计 算 机 与 网 络 创 新 生 活
从 与 电路 交换 的比较看 软 交换技术
路 峰
（ 中国电子科 技 集 团公 司第 ５ 研 究所 河北 石 家庄 ０ ０ ０ ） ４ ５０ ２
［ 摘 要 】 随 着 社 会 信 息 化 程 度 的 加 深 ， 们 对 电信 业 务 的 需 求 已 不 再 局 限 于 简单 的 语 音 通 信 ， 是 呈现 出 宽 带 人 而
和单 厂家 的系统结 构。 点是新业务 的开发 、 缺 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 ， 期 长 ， 本高 ， 周 成 无法 适 应 快 速 变 化 的市 场 环 境 和
路由、 认证 、 计费等主要 功能 ， 同时还可以 向用户提供现 有电
软交换基 于 Ｉ ， Ｐ网 采用 的是分组交 换技术 ， 用户传送 将
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
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 Ｐ Ｔ 中传 ＳＮ 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 ；
之 间 没 有 开放 的互 连标 准和 接 口 ， 一 种 垂 直 集 成 的 、 闭 的 是 封
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 独 立 于传 输 网络 ， 要 完 成 呼 叫控 制 、 源 分 配 、 议 处 理 、 主 资 协
定稿 日期 ：０ ７ ’ ８ ２ｏ 一１ －０
《 计算机与 网络 》２ ０ ０ ７年第 ２ 期
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通 信 论 坛
计 算 机 与 网 络 创 新 生 活
功 能 服 务器
业务 服务器
簧略 服务器 业务应 用屡
。 －＿ ＿ ＿＿ 一 － － ＿ ＿
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 Ｉ Ｐ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 ，
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 ： 道独 占， 通 确定 复用 ， 有连接操作 寻址 ； 通道利用 率低 ； 质 量有保证 。Ｐ Ｔ 就是采用这种交换方式。 ＳＮ
是软交换系统的控制核， 。 ｔ 完成呼叫和业务的控制等功能， Ｌ ， 向
业 务 层 提 供 开 放 的业 务 接 口 ， 呼 叫 控 制和 业 务 相分 离 ； 务 将 业
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 。”
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
２软 交换与传统 电路交换 的比较
２１ 交换 方式 ．
化、 多样 化 和 个 性 化 的 新 需 求 ， 后 的通 信 网将 主 要 以 传 送 数 据 和 多媒 体 业 务 为 主 ， 有 的传 统 电 路 交 换 技 术肯 定是 今 现
不能适应的 。针对传统 电路交换的缺陷 。 阐述应运而生的软交换技术的特点及应用前景。 ［ 关键词 】软 交换 电路 交换 分组变换 Ｉ Ｐ网络 ＰＴ Ｓ Ｎ
１ 引 言
软 交换技 术区别 于传统 的电路” 交换 ， 硬” 是基于分 组交 换 网络 ．以软件来实现 交换 与呼叫控构 ． ２
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 ； 叫控制和 呼 业务提供 结合在一起 ， 同的业务需要 不同的呼叫控制功能 ， 不
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 ， 通信双方专用 ， 供 直
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
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 Ｐ Ｔ ／Ｓ Ｓ Ｎ ＩＤＮ 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
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
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 ， １ 在 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 。 目的地经重新 在 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。