软交换技术认识

软交换技术认识

软交换技术是近年来发展起来的一种新兴技术,具有开放的网络体系结构,能支持不同类型的业务,是电路交换网向分组交换网演进的主流技术。随着通信技术的飞速发展,电信业务的种类在不断增加,如果每一种业务都对应于一种网络,那么网络数量也会随之不断增加。网络种类繁多必然会导致网络资源难以共享,而且资源利用率也随之降低,这也给网络间的互通加大了难度。运营商们非常希望能够用同一种网络来支持不同的业务,以达到业务的融合和网络的融合。而电信业的另一个发展趋势就是业务运营和网络运营相分离,软交换技术正是在这一背景下产生的。软交换是一种基于公共的分组承载网络,呼叫控制与承载相分离,业务控制与呼叫控制相分离,能够承载语音、数据和多媒体等多种业务的一种交换技术。软交换这一概念的提出,便得到了业界的大力支持,目前被大多数人认可为是下一代网络ngn(next generation network)中的关键技术。

一、软交换技术的概念

软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台,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(建立会话、拆除会话)和信令互通(如从ss7到ip),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。其指导思想在于软件系统不但独立于所控制的硬件,而且与自身所运行的平台无关,依靠各种协议的互通进行工作,通过与业务控制点(scp)的配合来重用已有的业务,并允许用户通过应用编程接口(api)进行编程以开发和创建新业务,从而使得独立软件商可以真正参与业务的开发和提供,有力推动现有通信网络向下一代分组网络的演进过程。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。”

二、软交换技术的特点

1、层次化的结构

基于软交换的网络体系采用层次化的结构,每一层与其他层次之间采用标准协议进行通信,从而提高了系统的稳定性。

2、具有强大的业务能力

可以利用标准开放式应用平台为用户提供各种新业务和综合业务,包括语音、数据和多媒体等各种业务。强大的业务能力还不仅仅指业务的种类,更重要的是体现在业务提供的速度上,最大限度地满足用户地需求。

3、高效性

软交换体系结构将应用层和控制层与核心承载网络完全分离,有利于最快、最有效地速度引入各种新业务,大大缩短了新业务地开发周期。

4、多用户

软交换体系结构能够为语音用户、adsl 用户、移动用户等提供业务。

5、设备的综合接入

软交换支持众多的协议(mgcp、h.248、h.323、sip 等),通过这些协议对设备进行统一管理,通过各种网关,允许设备的综合接入,从而最大限度地发挥网络地性能。

6、开放地网络体系结构

由于软交换”分离”思想使得网络功能部件化,各网络部件之间采用标准的协议进行通信,因此各个部件之间既能独立发展,又能互联互通。

三、传统电路交换与软交换的比较

在传统的电路交换网络中,网络给用户提供的功能或者业务都直接与该节点的交换机有关,因此当网络要为用户提供某种新的功能或者业务的时候,就需要对网络中所有相关节点的交换机提供这种功能或者业务,这也就是意味着需要增加新业务时,需要对所有相关的交换机和其信令系统进行改造,因此业务提供周期长且成本高。而软交换将业务的提供与呼叫控制相分离,呼叫控制与承载相分离,也就是将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,各个部件通过标准的接口协议进行通信,可以按相应的功能划分各自独立发展。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采组建网络;部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。

四、软交换的核心思想三要素

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应用编程接口(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。

五、基于软交换的网络体系结构

基于软交换的网络体系结构在垂直方向上把网络分为四层,自下而上依此为接入层、媒体层、控制层和业务应用层

1、接入层

利用各种接入设备实现不同业务的接入,主要的接入设备有与7号信令网相连的信令网关(sg)、中继网关(tg)、与普通模拟用户相连的接入网关(ag)、综合接入设备(ip bpx 和iad)以及实现无线用户接入的无线网关(wag)。

2、媒体层

用于承载媒体流的高带宽的分组网络,要求有一定的qos 保证。目前主要是指 ip 和atm 两种网络。

3、控制层

是软交换体系的呼叫控制核心,利用呼叫服务器(或称软交换),控制接入设备完成呼叫接续。主要功能包括呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、sip 代理等。

4、业务应用层

该层是软交换体系的最高层,是一个开放、综合的业务接入平台,通过设置各种应用服务器,提供各种业务逻辑,满足用户个性化的需求。主要包括业务控制点(scp)、数据库、aaa 服务器和应用服务器。

六、结束语

目前,软交换已经被公认为下一代网络ngn的核心技术,以其明显地技术优势越来越受到人们关注。虽然在相当长的时间内电话交换网仍将于软交换网络共存,但它一定会取得长足稳定地发展。

1140302219 孙磊