软交换相关原理及概念
电话软交换方案
电话软交换方案概述电话软交换是一种基于软件实现的电话交换系统。
传统的电话交换系统通常是基于硬件设备和电路组成的，而电话软交换则是通过软件来实现电话呼叫、路由和控制等功能。
它可以运行在普通计算机上，通过网络连接电话网和互联网，提供通话、语音信箱、IVR等功能。
本文将介绍电话软交换的基本原理、优势以及常见的应用场景。
基本原理电话软交换的基本原理是利用计算机软件来模拟传统电话交换机的功能。
它通过软件定义的方式，将电话呼叫、路由和控制等功能转移到了计算机上。
具体包括以下几个方面：1.呼叫控制：电话软交换通过软件实现呼叫的建立、接通、挂断等操作。
当用户拨打电话时，软交换可以根据拨号规则自动选择路由，将呼叫传递到目标用户。
2.路由管理：电话软交换可以根据路由策略，将电话呼叫从源用户路由到目标用户。
路由策略可以基于多种条件进行配置，如呼叫目的地、拨号前缀等。
3.通话控制：电话软交换可以对通话进行实时控制，如呼叫转接、保持、静音等。
它还可以提供高级功能，如会议呼叫、多方通话等。
4.附加功能：电话软交换还可以提供一些附加功能，如语音信箱、自动语音应答（IVR）、呼叫录音、呼叫统计等。
这些功能可以增强用户的通信体验和效率。
优势电话软交换相对于传统的硬件交换机有以下几个优势：1.灵活性：电话软交换可以运行在普通计算机上，无需额外的硬件设备。
用户可以根据实际需求选择合适的硬件平台，节省成本。
同时，软交换的功能可以通过软件升级进行扩展，满足不同的业务需求。
2.可扩展性：电话软交换可以通过网络连接多个软交换实例，构建一个分布式的通信系统。
这样可以实现跨地区、跨国家的呼叫路由和互联互通。
3.成本效益：相对于传统的硬件交换机，电话软交换的成本更低。
它可以利用现有的计算机和网络设备，减少资本投入和运维成本。
同时，软交换可以通过软件升级进行功能扩展，延长使用寿命。
4.可定制性：电话软交换是基于软件实现的，用户可以根据实际需求进行自定义配置。
软交换技术原理全解
语音编码种类
• G.711:64Kb/s（无压缩） • G.729a:8Kb/s • G.723.1:5.3kbit/s或6.3kbit/s（可跟据网络情况自动调整速
率）
语音编码技术（2）
语音静荷大小：一个语音分组所包含语段信息 的时间长度，单位一般为ms。
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。部分设备制造商将这类服务器再细 分为汇接（长途）层面的呼叫服务器、端局层面的呼叫服务 器和移动呼叫服务器。
• 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）
1. 软交换设备技术要求 2. 媒体网关设备技术要求 3. 信令网关设备技术要求
媒体网关(Media Gateway）功能与协议
PSTN交换局
模拟用户
V5.2用户 PBX用户 ISDN用户 ADSL用户 无线用户
软交换设备
协议处理功能
分
接
资源控制和管理功能
组
入
网
功 能
维护和管理功能
接 入 功
语音压缩功能
PSTN端局
中继网关 接入网关
“A”主用 “B” 备用
软交换技术课件PPT课件
媒体网关控制协议用在软交换设备与各种媒体接入设 备之间，提供软交换设备对媒体接入设备的控制，是 一种主/从控制协议体系。主要有IETF制定的MGCP、 MEGACO 和ITU-T制定的H.248等。
呼叫控制协议用于建立呼叫，是一种对等方式的通信 协议，与媒体网关控制协议的主从方式完全不同。主 要有：BICC、SIP-T、SIP-I等协议。
Package） ◦ DTMF检测包dd（DTMF Detection Package） ◦ 网络包nt（Network Package）
6.3.2 H.248协议消息 6.3.2.1 协议栈结构
H.248 UDP/TCP/SCTP
IP MAC L1
H.248 UDP/TCP/SCTP
IP MAC L1
是：“软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备
பைடு நூலகம்
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。
6.2.2 软交换体系架构 6.2.2.1 软交换体系架构
业务层 控制层
资源的利用
◦ 电交换达到上限
传统网络的局限
◦ 基于电路交换技术，资源利用率低； ◦ 网络结构不合理； ◦ 业务开发受限； ◦ 无法提供综合信息服务。
1、下一代网络的体系结构
业务层
业务生成 服务器
媒体服务器
应用服务器
策略服务器
控制层
控制层设备
控制层设备
传送层
核心分组网
接入层 信令网关
中继网关
2、关联属性
◦ 关联标识
软交换原理
软交换原理软交换是一种通过软件实现的电话交换系统，它利用计算机软件来处理电话呼叫的路由、连接和管理。
软交换系统相对于传统的硬件交换系统具有更高的灵活性和可扩展性，能够更好地适应多样化的通信需求。
本文将介绍软交换的原理及其在通信领域中的应用。
软交换系统的核心是软交换服务器，它运行在标准的计算机硬件上，并通过特定的软件来实现电话交换功能。
软交换服务器可以通过网络连接到其他交换设备或者电话终端，实现电话呼叫的接入、路由和连接。
与传统的硬件交换系统相比，软交换系统具有更高的灵活性，可以通过软件升级来支持新的功能和服务，而无需更换硬件设备。
软交换系统通过软件实现了电话呼叫的路由和连接，其中包括呼叫的建立、转接、保持和释放等功能。
软交换系统还可以支持丰富的增值业务，如呼叫转移、呼叫等待、会议呼叫等。
通过软件的灵活配置，软交换系统能够满足不同用户的个性化需求，提供定制化的通信服务。
在软交换系统中，呼叫控制和媒体控制分离，呼叫控制由软交换服务器完成，而媒体控制则由专门的媒体网关或者媒体服务器来实现。
这种分离的架构使得软交换系统更易于扩展和管理，可以根据实际需求灵活地配置和部署媒体资源。
软交换系统在通信领域中有着广泛的应用，它可以作为传统电话交换系统的替代方案，也可以作为新型通信网络的核心设备。
在互联网时代，软交换系统可以与互联网协议相结合，实现语音、视频和数据的综合传输，为用户提供更丰富的通信体验。
总的来说，软交换系统是一种基于软件实现的电话交换方案，它具有灵活性、可扩展性和丰富的功能特性，能够更好地满足多样化的通信需求。
随着通信技术的不断发展，软交换系统必将在通信领域中发挥越来越重要的作用，为用户提供更优质的通信服务。
软交换
软交换1.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。
分层组网是建设低成本融合网络的核心理念2.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：生成接口，接入能力，支持系统。
（1）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）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）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。
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。
3. 体系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）。
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
软交换的体系结构： 软交换的体系结构：
软交换的核心思想是将传统的电路交换机按功能分解为不同的层次， 软交换的核心思想是将传统的电路交换机按功能分解为不同的层次，从而实现业务 提供与呼叫控制分离、呼叫控制与承载连接分离， 提供与呼叫控制分离、呼叫控制与承载连接分离，不同的功能层次之间通过开放的接口 连接。因此，其位于下一代网络分层结构中的控制层面。 连接。因此，其位于下一代网络分层结构中的控制层面。
LOGO
软交换
————NGN的核心技术 ————NGN的核心技术
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NGN： NGN：Next Generation Network，又称为次世 Network，
代网络。 代网络。
NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、 NGN是以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等多媒体综 是以软交换为核心 合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。 合业务，采用开放、标准体系结构，能够提供丰富业务的下一代网络。 基于分组的网络， 能够利用多种带宽和具有QoS能力 基于分组的网络，能够提供电信业务能够利用多种带宽和具有QoS能力
控制层（Control Layer）: Layer） 控制层（
实现呼叫控制和连接管理，控制各种媒体网关，完成计费和数据采集、网间互联等 功能。
传送层（ Transport Layer）: Layer） 传送层（
采用分组技术，提供高可靠、端到端的QoS保证的综合传送平台。 保证的综合传送平台。 采用分组技术，提供高可靠、端到端的QoS保证的综合传送平台
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（7）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 系统完全不同的、 软交换采用了一种与传统OAM系统完全不同的、基于策略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， 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。 保证整个系统的稳定性和可靠性。
什么是软交换_软交换介绍
电子知识软交换(16)软交换：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(VoIP)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-coupling of applications)、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。
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。
软交换技术 ppt课件
下一代网络的概念
下一代网络（Next Generation Network , NGN）是基 于TDM的PSTN语音网络和IP/ATM的分组网络融合的产物， 可以同时支持话音、数据、多媒体等多种业务。
以软交换为核心的NGN，是一种业务驱动型网络。采用 综合、开放、融合的网络架构，通过业务与呼叫控制完全 分离、呼叫控制与承载完全分离，实现相对独立的业务体 系，使业务独立于网络。通过开放式协议和接口，可灵活、 快速地提供业务，个人用户可自己定义业务特征，而不必 关心承载业务的网络形式和终端类型。
Radius协议：远程用户拨号认证系 统由RFC2865，RFC2866定义，是目 前应用最广泛的AAA协议 。
Radius
信令 No.7/IP 网关
软 交 换 设 备
No.7 信令网
待定
地址解析/路由 业务提供 网管、计费 业务交换 呼叫控制
SNMP H.323
SIP
SIP
系统
互
通
功
SIP/BICC 软
能
交换
INAP/IP
信令 网关
H.323 IP电话网
智能网
H.248
媒体 网关
SIP 终端
H.248 终端
MGCP 终端
BICC:与承载独立的呼叫控制协议。解决呼叫控制和 承载控制分离的问题，使呼叫控制信令可在各种网络 上承载 。
MGCP:媒体网关控制协议 SIP:会话发起协议（多媒体） SNMP:简单网管协议 INAP：智能网应用协议
14
一、软交换的基本概念
功能：
1）媒体网关接入功能 2）呼叫控制和处理功能 3）协议功能 4）业务提供功能 5）互通功能 2、软交换支持的协议 1)H.323 2)MGCP 3)H.248/Megaco 4)SIP
软交换IAD设备介绍
软交换IAD设备介绍1. 引言软交换IAD（Integrated Access Device）是一种用于语音通信的设备，将传统的电话线路转换为IP数据并进行处理。
软交换IAD设备在现代通信网络中起到了重要的作用，它能够实现语音通信的数码化、网络化以及增加一系列的增值业务功能。
本文将介绍软交换IAD设备的基本工作原理、主要特点以及在实际应用中的优势。
2. 工作原理软交换IAD设备主要通过对传统电话信号进行数字化和IP化处理，将其转换为网络数据进行传输。
其工作流程主要包括以下几个步骤：2.1. 信号接入软交换IAD设备可以接入多种传统电话信号，如模拟电话、ISDN等。
这些信号通过设备的接口接入，并进行相应的电信号转换。
2.2. 信号处理接入的电话信号经过软交换IAD设备的处理，首先进行模拟信号到数字信号的转换。
然后，通过数字信号处理单元进行声音的编码和解码。
最后，将数字信号转换为IP数据，以便在网络中传输。
2.3. IP通信处理后的IP数据通过网络传输，可以通过有线或无线网络进行传输。
软交换IAD设备支持主流的IP通信协议，如SIP（Session Initiation Protocol），以实现高质量的语音通信。
2.4. 信号还原接收到的IP数据经过软交换IAD设备的处理，将其转换为数字信号。
然后，通过数字信号处理单元进行解码和解析，最终将数字信号转换为模拟信号，以便与传统电话设备进行通信。
3. 主要特点软交换IAD设备具有以下主要特点：3.1. 支持多种信号接入软交换IAD设备支持多种传统电话信号接入，如模拟电话、ISDN等。
这为不同类型的电话网络提供了兼容性支持。
3.2. 丰富的增值业务功能软交换IAD设备不仅支持基本的电话通信功能，还提供了丰富的增值业务功能。
例如，语音信箱、呼叫转移、会议通话等，可以满足不同用户的需求。
3.3. 灵活的部署方式软交换IAD设备支持灵活的部署方式，可以与其他通信设备集成使用。
软交换相关原理及概念83页PPT
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
《软交换概述》课件
大型电话运营商
软交换能够帮助大型电话运营 商提高呼叫处理效率，降低呼 叫成本。
VoIP通信
软交换在VoIP通信中扮演重要 角色，能够满足不同用户需求。
软交换的优势和劣势
优势
• 可编程性强 • 灵活性高 • 易于维护和升级 • 成本较低
劣势
• 需要配合网络及硬件设备 • 某些功能可能需要定制，造成额外的开支
软交换的发展趋势
1
技术方向
软交换未来的发展方向是与信息技术的深度融合，实现更快速、更安全的通信。
2
行业趋势
软交换在移动通信、物联网等领域有广泛应用，未来有望进一步扩大市场规模。
结论
软交换是一种现代化通信系统，可以提高通信效率，降低通信成本。 在当前社会，软交换具有重要的意义。 未来软交换的发展趋势非常广阔，需要加强研究和应用。
基于操作系统的软交换
这种软交换将呼叫处理和系统管理功能分离，可以很好地实现系统的可扩展性。
基于服务器的软交换
这种软交换的呼叫处理能力取决于服务器的性能和容量，因此适用范围广泛。
基于网络设备的软交换
这种软交换采用路由器和交换机等网络设备来处理呼叫和连接，灵活性和可扩展性都很好。
软交换的应用场景
企业内部通信
软交换概述
软交换是现代通信中不可或缺的部分，它能够帮助人们利用数字信号实现高 效沟通。
什么是软交换？
1
概念
软交换是一种数字通信系统，用于控制通信网络的呼叫处理和连接。
2
原理
软交换通过将信号转换为数字，实现电话网络的连接和高效通信。
3
特点
软交换具有可编程性强、灵活性高、易于维护和升级等特点。
软交换方案
引言软交换（Softswitch）是一种基于软件的交换机系统，它采用集中式架构来实现电话交换。
相较于传统的硬交换（Hardswitch）系统，软交换具有更高的扩展性、灵活性和成本效益。
本文将介绍软交换的基本原理、主要组成部分以及其在通信网络中的应用。
软交换的基本原理软交换基于计算机和网络技术，通过软件实现电话信号的交换与路由。
其基本原理包括以下几个方面：1.信号传输与转换：软交换通过计算机和网络设备实现语音信号的传输和转换。
它可以将传统的模拟信号转换成数字信号，并利用网络协议进行传输。
2.信号路由与交换：软交换根据通话双方的号码信息，通过路由算法来选择最佳的通话路径。
它可以将通话切换到不同的网络节点上，实现通话的路由与交换。
3.呼叫控制与管理：软交换通过呼叫控制协议实现电话呼叫的建立、保持和释放。
它可以实现呼叫转接、转移、保持等电话功能，并提供呼叫管理功能。
软交换的主要组成部分软交换系统主要由以下几个组成部分构成：1.基于服务器的交换核心：软交换的核心是一台或多台高性能服务器，用于处理呼叫控制和信号路由。
它可以运行专门的软交换软件，如Asterisk、FreeSWITCH等。
2.软交换网关：软交换网关用于与传统的电话网络进行连接，实现语音信号的传输和转换。
它通常支持多种接口，如模拟接口、数字接口和IP接口等。
3.用户终端设备：用户终端设备包括IP电话、软电话、传统电话和门户装置等。
它们与软交换系统进行通信，实现电话呼叫和电话功能。
4.管理和监控系统：管理和监控系统用于对软交换系统进行配置、管理和监控。
它可以监控呼叫质量、实时呼叫状态以及系统性能等。
软交换在通信网络中的应用软交换在通信网络中具有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1.VoIP业务提供商：软交换可以用于提供VoIP（Voice over IP）业务，如语音通话、视频通话和电话会议等。
它可以实现跨网络的语音通信，降低通信成本。
2.企业电话系统：软交换可以作为企业电话系统的核心，实现企业内部的语音通信和电话功能。
软交换技术专业知识讲座
2023/12/13
1
序言
“软互换”旳概念是在20世纪90年代中期由美 国旳贝尔试验室首次提出；
软互换技术是老式电信网络向下一代网络演变 旳关键技术；
软互换技术不但实现了网络旳融合，更主要旳 是实现了业务旳融合；
软互换系统吸收了IP网络技术、ATM网络技术
和智能网技术等众家之长，形成了分层、全开 放旳体系构造；
2023/12/13
24
（5）操作维护功能
配置管理
查看媒体网关、查看中继线及中继组配置，路由旳配 置
客户服务
查看配置旳 号码，以及相应号码所开通旳业务
系统监控
查看系统进程信息和中继资源信息
顾客管理
不同顾客能够授予不同权限
历史话务统计
分析某一时间段内话务量连续变化
告警系统
2023查人/1看机2/各命13类令历交史 互告功警能纪录
狭义
一种建立在开放平台上能够实现分布式通信功
能并为下一代网络提供呼喊控制和信令旳开放 式原则软件
是网络演进以及下一代分组网络旳关键设备之 一，它独立于传播网络
一般称之为软互换设备或者软互换控制器
2023/12/13
17
软互换旳概念
软互换能够集成话音、数据和视频业务，能够在不同网络之间， 例如无线网络和有线电视网络之间，完毕不同通信协议旳转换；
软互换本质上提供一种开放旳网络体系构架，为不同旳厂家开发各个层面 旳产品提供开放旳原则。引入软互换是为了建立一种集有线、无线、话音、 数据、多媒体业务为一体旳综合性旳网络，这是化零为整旳思想，而在网 络组件旳设计上，又采用化整为零旳措施，分离业务与呼喊控制、分离呼 喊与承载，这是为了以便各个组件独立演进；
软交换的理论及其概述
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。
软交换与传统电路交换模式在结构方面的对比:
传统电路交换模式 软交换的电路模式
由图可知，传统的电路交换模式有四个功 能平面处在一个封闭的体内，各功能平面 之间没有开放的互联标准和接口。因此针 对NGN的需求开发了软交换。软交换时建 立在IP网基础之上的，将控制，交换，业 务和接入这4个功能平面完全的分离，并利 用具有一些开放性的接口的网络部件去构 建这4个功能平面。因此，软交换系统是具 有开放接口协议的网络部件的系统。
交换网络
软交换技术采用了电话交换机的先进体系结 构，并采用IP网中的IP包来承载话音、数据以及 多媒体流等多种信息。 一部程控电话交换机可以划分为业务接入、 路由选择(交换)和业务控制3个功能模块，各功能 模块通过交换机的内部交换网络连接成一个整体。 软交换技术是将上述3个功能模块独立出来，分 别由不同的物理实体实现，同时进行了一定的功 能扩展，并通过统一的IP网络将各物理实体连接 起来，构成了软交换网络。
交换网络与No.7信令网的互通
No.7信令网由有信令点（各种交换局和特服中心），信 令转接点以及连接他们的信令链路组成。信令网不但可 以传送有何关呼叫建立，释放的行令，而且可以为交换 局和各种服务中心间传输数据信息。
浅谈软交换
浅谈软交换（上）李葆红1、什么是软交换软交换是下一代网络的控制功能实体，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。
简单的看，软交换是实现传统程控交换机的“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，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。
在电路交换网中，呼叫控制、业务提供以及交换系统中，而软交换距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/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。
更具体地讲，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、接入和交换间地协议，引入“网络就是交换”理念，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2、软交换的主要功能在体系结构方面，软交换的设计理念包含了分布、开放、模块化的思想，包含以下几个功能模块。
接入功能模块：该模块可以认为是一种适配功能，软交换可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN 中继媒体网关、IP(Internet协议)中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关和综合接入网关等；支持H.248媒体网关控制协议或MGCP协议来实现对媒体网关的控制、接入和管理。
包括H 248、H.323、SIP、SCTP、ISUP+、INAP+、RADIUS、SNMP的接口，采用标准协议与各种媒体网关、终端和网络进行通信。
实现PSTN和IP网间/ATM网间的信令互通和不同网关的互操作。
呼叫控制功能模块：该模块是软交换的重要功能之一，实现基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。
能够与信令网关配合完成整个呼叫的建立与释放功能。
采用SS7/IP，承载协议为SCTP。
提供多方呼叫控制、二次拨号功能，支持拨号运营商的计划。
软交换技术
②下一代网络(NGN)提供的业务
全面继承PSTN传统话音业务(包括基本话音 业务、电话补充业务、CENTrEx业务、 ISDN PRI补充业务、IN类业务等)； 基于SIP的宽带多媒体业务； PSTN与因特网相结合的业务(即PINT业务， 如点击拨号、点击传真、WEB800、ICW 等 )； 用户可定制的个性化业务。
5.5 软交换技术的发展和应用
①软交换技术的发展状况
欧洲电信部门对于软交换(下一代网络)的发展和应 用，大体上采用比较务实和谨慎的态度，他们根据 自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。
德国电信积极开拓国际IP网的话音业务，注重新技术和 新设备的试验和评估。 英国电信在长途网和本地网中实现分组话音，在本地网 的5个节点中开展了软交换实验，部分已经商用，并且试 验规模在逐步扩展。 比利时电信的技术部门在NGN方面，重点研究未来分组 话音网络的体系架构和需求，为开展现场试验进行技术 准备
④ 软交换的主要协议
MGCP协议
MGCP协议主要用于软交换和媒体网关或软交换 与MGCP终端之间，软交换通过此协议控制媒体网 关/MGCP终端上的媒体/控制流的连接、建立和释 放。 MGCP协议基于主从结构，因此其解决方案有利 于网关的互连，适合构建大规模网络，且可以和 No.7信令网关配合工作，能与No.7信令网良好集 成，协议具有很好的扩展性。此外，由于呼叫控制 与媒体处理分离，可使多个厂家的设备来构建网络。
5.3 软交换的主要功能
媒体网关接入功 能 呼叫控制功能 业务提供功能 互连互通功能 网管功能 操作维护功能 计费功能 认证/授权 地址解析 语音处理
5.4 软交换系统的新业务简介
传统话音业务 话音与互联网相结合的业Байду номын сангаас 多媒体业务
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IP
GMSC Server PSTN ISDN PLMN
MGW
R
MGW
R
IP
SGSN
IP
RNC
GGSN
Internet Intranet
RAN-OSS
SDH Network
OSS-RC
Highlight
软交换的基本概念 从MSC到MSC Server, GSM网 络构架的演进 MSC Server MGW 网络拓扑及内外部接口
CPP 处理器架构，Processor Hierarchy • 主处理器 (MP)
–高业务等级 –用于中央控制和资源处理软件和 节点管理业务
BP
• MP 簇
– 提供程序级的冗余备份 – 提供运行条件下的软件升级
BP
BP
BP
MP MPC MP MP
• 设备板处理器(BP)
– 用于板卡上运行软件的控制 – 较低的业务等级
爱立信软交换
------相关原理及概念
郑伟生
Highlight
软交换基本概念 从MSC到MSC Server, GSM网 络构架的演进 MSC Server MGW 网络拓扑及内外部接口
Highlight
软交换的基本概念 从MSC到MSC Server, GSM网 络构架的演进 MSC Server MGW 网络拓扑及内外部接口
BP
ICP BP BP
MSB
DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP DSP
• 专用目的处理器 (SP)
– 用于协议处理和信令
• 数字信号处理器 (DSP)
– 用于媒体流的处理
DSP DSP DSP
ICP = Internal Control Path
软交换的核心思想是：
一个IP核心承载网
呼叫控制与呼叫承载两分离
Highlight
软交换的基本概念 从MSC到MSC Server, GSM网 络构架的演进 MSC Server MGW 网络拓扑及内外部接口
3GPP分层网络结构
Application Servers Service enablers Application Servers
CPP SW - CV
• Configuration data
– ‗dt‘ – distribution list for the LM‘s
• program (pgm)
– redundancy on LM level
• Reliable Program Unit (RPU)
– Software Application Information
MGW
Traditional circuit-switched network (Switching) Layered Architecture network
MSC-S
MSC
MGW
MGW
Control Layer Connectivity Layer
MSC
TDM
MSC
TDM / ATM / IP
MGW MGW
MSC-S结构
IPN CP O&M support applications APG40C platform APG40 platform RPB-E or RPB-S RPB-S
GCP
SLI
ALI
GS
ET
TDM
HSL
155 Mb/s ATM
100BaseT IP/Ethernet Ethernet
• Spas_resource_lm
– CXC1321408_R6G03 --> core MP (GPB)
• Spas_connection_lm
爱立信的移动软交换实现
Traditional MSC Solution
Traditional MSC
MSC
Ericsson Mobile Softswitch Solution
MSC Server
MSC-S
(control and switching)
(Control)
Mobile Media Gateway
ST
爱立信网络构架演进（1）
HLR
SCP
Auc
SMS-C
INAP/CAP
INAP/CAP MAP MAP
MSC Server
V L R
BICC
MSC Server
ISUP
BSSAP(I u接口)
H.248
BSSAP TDM BSSAP
PSTN/ PLMN
BSC
TDM S G MGw
IP/MPLS Backbone
main
...
CPP HW - Subrack
Slot APN
• 28 slots per subrack • Access Point Number (APN) • Plug In Unit (PIU) • communication via backplane controlled by SCB
MGW
MSC
MSC
Ericsson Circuit Core Network Vision
Separate complex execution and control functions from service payload transport
• Optimum node technology • Independent planning, dimensioning & evolution
1
2
1
2
SCB
.
. .
.
. .
27 27 28 0 SCB
CPP HW - Boards
• • • • • • • GPB SCB SXB TUB ETM1 ETM4 SPB General Purpose Board Switch Core Board Switch Extension Board Timing Unit Board Exchange Terminal M1 Exchange Terminal M4 Special Purpose Board
CPP HW - Node Architecture
• 1 main subrack • 0 to 30 extension subract • Switch Module Number (SMN) • star topology • redundant Inter Subract Links (ISL)
– exists on core MP – mirrored to standby core
CPP SW - LM distribution
• pgm table mapping LM to MP • RPU table mapping active to passive
LM1a LM2a LM1p LM2p LM3a LM4a LM5a LM5p LM6a LM7a LM8a MP1 MP2 LM8a MP3 MP4 LM6p LM3p LM4p LM1a LM1p
Services/applications
MSC Server HLR/AuC/FNR GMSC/Transit Server SGW
Control
MGW
PSTN/ISDN PLMN
MGW
WCDMA EDGE GSM
Connectivity
SGSN
GGSN
Internet Intranets Control User data
Master H.248
MGW
MSC
slave MGW act as Bearer function
peer
MSC
MAP/CAP ISUP BSSAP
peer
MGW
MGW act as Signaling gateway
从传统的 MSC 演进到 MSC-Server
基于相同的平台（AXE） 基于相同的软件版本（R10~R12） 呼叫的承载功能移至MGW完成 和传统电路域相关的硬件移至MGW (逐步) - 支持宽带IP信令
CPP SW - Subsystem Structure
Cello Node Application
N e t w o r k
API ANS SCC OSA EMAS
OMS ACT OS SPP CMA CLS Core SPAS O&M
AET NCH
NSS
O p e r a t o r
CPP SW 举例- LM view of SPAS
MSC/GMSC/TSC Server Pool
HLR/AuC/FNR
Control
SGW
MGW
MGW
MobilePBN
Single IP Backbone – efficient for different applications
PSTN/ISDN PLMN
GSM/EDGE
Relation between MSC-server and MGW
CPP 平台（Connectivity Packet Platform)连接分组平台----面向3G的 平台
HW
ATM switch scalable, modular HW multi processor architecture processor cluster for central SW OSE real time operating system distributed file system: local, global and replicated volumes