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       近年來隨著科技的飛速發(fā)展，2017年各大電信營過商程控交換設(shè)備開始挨個下架，標志著全面VoIP軟交換時代來了，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求 ，且能夠向用戶提供靈活性、多樣性的業(yè)務以及個性化的服務，軟交換技術(shù)就是實現(xiàn)該功能的關(guān)鍵技術(shù)。作為網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，軟交換技術(shù)能夠滿足人們的需求，因此被廣泛用于實際中。
一、軟交換技術(shù)的主要特點
　　第一：開放性，軟交換采用開放式標準接口易于和不同網(wǎng)關(guān)交換機網(wǎng)絡節(jié)點通信，兼容性、互操作性、互通性好。 比如：軟交換技術(shù)可以通過接入一個開放性的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)接口，然后就能夠從新利用智能業(yè)務，實現(xiàn)所謂的開放性能 ;
　　第二：軟交換技術(shù)它能夠支持多種不同的網(wǎng)絡呼叫處理系統(tǒng) ，如PSTN、ATM 和 IP 協(xié)議等 ;
　　第三：軟交換技術(shù)具有高效的靈活性 ，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能。軟交換網(wǎng)絡不僅可以按地域、管轄范圍組網(wǎng)，也可以按照業(yè)務組網(wǎng)，同時還可按照用戶的要求組織跨地域的專網(wǎng)，組網(wǎng)十分靈活。軟交換網(wǎng)絡不僅可以根據(jù)業(yè)務情況靈活地配置軟交換設(shè)備，還可以根據(jù)業(yè)務發(fā)展和市場需求配置不同網(wǎng)關(guān)，具有良好的可擴展性。比如：將軟交換陪上一個中繼器就能夠?qū)崿F(xiàn)長途交換機的功能;或者將軟交換接入一個網(wǎng)關(guān)就能夠?qū)崿F(xiàn)便虛擬的語音專用網(wǎng)絡。可見，軟件換技術(shù)具有很廣泛的應用能力;
　　第四：軟交換技術(shù)能夠在多種不同的操作系統(tǒng)上進行運行方便可靠，安全高效;
　　第五：軟交換技術(shù)能夠為第三方的業(yè)務開發(fā)者提供更多的API接口，便于有更廣泛的業(yè)務的拓展，能為不同的用戶提供個性化的服務;
　　第六：軟交換技術(shù)是多用戶的。模擬用戶、數(shù)字用戶、移動用戶，A D S L用戶、I S D N用戶、I P窄帶網(wǎng)絡用戶、I P寬帶網(wǎng)絡用戶甚至是通過衛(wèi)星接人的用戶都能應用軟交換提供的業(yè)務;
　　第七：軟交換技術(shù)對于可編程事件和呼叫事件存有詳細的記錄 ，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可編程的后營業(yè)室的特性 ;
　　第八：軟交換技術(shù)成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于接收革新應用，并且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80%，遠高于電路交挾( 每年提高2O%) 。
二、軟交換的定義
　　軟交換又稱為呼叫 AGENT 、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關(guān)控 制。所謂的軟交換區(qū)別于傳統(tǒng)的電路交換 ，它主要是將業(yè)務 / 控制與傳送 / 接入獨立起來各自行使功能 ，又相互通過標準協(xié)議來進行信息交換 ，從而能夠提供給用戶更加方便的業(yè)務 其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制、信令互通( 如從 N O .7 號信令到 I P信令) 等。主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能，同時還可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機所能提供的所有業(yè)務 ，并向第三方提供可編程能力。
　　
三、軟交換技術(shù)在通信工程中的應用

　　● 虛擬中繼 (Virtual Trunting)：利用軟交換網(wǎng)轉(zhuǎn)接PSTN端局之間的語音業(yè)務，而軟交換網(wǎng)本身不直接接入語音終端用戶，此時軟交換網(wǎng)的功能類似于PSTN中的匯接局或長途局的功能。在這項應用中，軟交換網(wǎng)中必須配置TG、SG和軟交換機設(shè)備。
　　● 分組中繼(Packet Trunking)：采用軟交換技術(shù)構(gòu)建分組中繼疊加網(wǎng)絡，再加上AAL2/ATM的可變速率適配，能夠?qū)τ脩魯?shù)增加對匯接局容量需求激增以及傳輸帶寬增加的情況作出很好的調(diào)節(jié)，使網(wǎng)絡傳輸成本及帶寬需求都有明顯的降低。
　　● 在固定電話網(wǎng)的應用
　　端局先行的軟交換改造采用這樣的方式有一個優(yōu)點，就是它不會對本地網(wǎng)絡的形態(tài)提出過多要求，風險也很小，但是采用這種方式會提高施工的難度，還會對支撐系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。匯接局先行的軟交換改造:這種方式比較注意固網(wǎng)的接入方式，但是不會對用戶的接入方式進行考慮，可以消除屏蔽端局具有的差異，但是這種方式會對支撐系統(tǒng)產(chǎn)生很大影響，施工難度也很大，所以不能夠被廣泛使用。在3G網(wǎng)絡中，原MSC將分為MSC-GW及MSC-SERVER，前者主要是負責媒體網(wǎng)關(guān)的進行，而完成軟交換機則由MSC—SERVER負責，IP網(wǎng)絡不僅能夠承載3G網(wǎng)絡的統(tǒng)一語音，還是數(shù)據(jù)媒體流的承載網(wǎng)絡，因此在各種業(yè)務數(shù)據(jù)流的融合工作中具有不可替代的作用。
　　● 在移動電話網(wǎng)的應用
　　基于移動通信的軟交換體系與基于固定通信的軟交換體系在網(wǎng)絡接口、接口的協(xié)議以及業(yè)務等方面有著相同的之處 ，但是二者也有著不同之處 ，如在業(yè)務的處理、特定設(shè)備的功能特性以及所適應的網(wǎng)絡協(xié)議方面。
　　1)軟交換技術(shù)在移動長途網(wǎng)的應用
　　在每個大區(qū)的中心城市部署若干對軟交換設(shè)備 TMSC Server，每對TMSC Server 配置完全相同且互為備份。在省會城市均部署若干中繼媒體網(wǎng)關(guān) TMG，TMG 設(shè)置到省內(nèi)交換機 ( 包括 MSC、GMSC、TMSC2) 的直達電路 ，以便能夠?qū)崿F(xiàn)基于移動的軟交換長途網(wǎng)與基于傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)的連接。各 TMSC服務器之間及 TMG/SG 與其歸屬的 TMSC Server 之間通過 IP 承載網(wǎng)的廣域網(wǎng)方式相連 ，各 TMG/SG 之間通過 IP 承載網(wǎng)以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連 ，各省 TMG/SG 與本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP 之間通過 TDM 電路相連。
　　2)在移動本地網(wǎng)絡中應用
　　MSC Server獨立于本地網(wǎng)之外的設(shè)置，MG W按需要分散設(shè)置在各個本地網(wǎng)，一個MSC Server控制多個MGW，一個MSG Serve咖GW同時支持2G啟G用戶接入，因此2G啟G在本地網(wǎng)實現(xiàn)了融合原〔SM交換網(wǎng)絡的HLR, SCP,SMS等網(wǎng)絡設(shè)備則被重用軟交換在每個本地網(wǎng)的單獨設(shè)置GMGW與本地網(wǎng)的任意一個M%端局之間都設(shè)置了直達電蹺因此，軟交換技術(shù)除了可以疏通異網(wǎng)話務，還兼有本地IP話務落地的功能這項技術(shù)的應用范圍是很廣的，可以在通信工程中得到更多應用，如：本地語音接入(Packet Local Access)：本地語音接入主要是應用在擁有龐大的、完善的本地IP網(wǎng)絡，但無本地PSTN端局的情況下。一般是將IAD設(shè)備安裝在用戶端上，利用已有的小區(qū)寬帶IP網(wǎng)絡連接至軟交換IP網(wǎng)絡，完成各個IAD與軟交換機、其它媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備的連接，也就是實現(xiàn)了本地電話機的接入。

四、軟交換在其他方面的應用
　　軟交換是一種功能實體，為下一代網(wǎng)絡提供具有實時性要求 的業(yè)務的呼叫控制和連接功能，是 NGN網(wǎng)絡的重要部分。正是由于其具有很強的靈活性，使得軟交換應用于協(xié)議互通、業(yè)務提供、電路/分組網(wǎng)、智能網(wǎng)等領(lǐng)域中。

　　首先：協(xié)議互通領(lǐng)域的應用。軟交換支持多種協(xié)議，能夠支持網(wǎng)絡的互通
　　1.H .323協(xié)議。H .323標準為LAN、WAN 、Internet、因特網(wǎng)上的多媒體通信應用提供了技術(shù)基礎(chǔ)和保障。H .323是一個廣泛的標準， 包括獨立的設(shè)備、個人計算機嵌入技術(shù)以及點對點和多點會議系統(tǒng)。
　　2.SIP協(xié)議。會話初始協(xié)議 S I P ( Session Initiation Protoco1)是IETF在 I P網(wǎng)上進行多媒體通信的應用層控制協(xié)議是一個應用層的信令控制協(xié)議。
　　3.MGCP 協(xié)議。媒體網(wǎng)關(guān)控制~ ( MGCP ) 是一種 VOIP協(xié)議，應用于分開的多媒體網(wǎng)關(guān)單元之間。MGCP采用的是呼叫控制結(jié)構(gòu)，這里的“ 智能” 呼叫控制處于 網(wǎng)關(guān)外部，并由呼叫代理控制。在軟交換系統(tǒng)中，MGCP協(xié)議主要用于軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)終端之間或軟交換與 MGCP之間，軟交換通過此協(xié)議控制媒體網(wǎng)關(guān)的連接、建立和釋放。
　　其次：業(yè)務提供領(lǐng)域的應用。軟交換提供用戶語音、數(shù)據(jù)及視頻等多種業(yè)務， 即提供語音和增強業(yè)務、 協(xié)同工作業(yè)務及視頻業(yè)務流。所謂增強業(yè)務是軟交換訪問應用服務器，或者通過 API訪問第三方應用，為用戶提供業(yè)務。
　　第三：電路/分組網(wǎng)的領(lǐng)域的應用。軟交換可與分組終端進行互通，實現(xiàn)分組網(wǎng)與電路網(wǎng)的互通。軟交換可視為 H.3 2 3 終端，在SPI 呼叫中，可視為用戶代理。
　　第四：智能網(wǎng)領(lǐng)域的應用。在智能網(wǎng)中，智能網(wǎng)應用協(xié)議(INAP)是軟交換 中必不可少的部分。通過不同的承載或轉(zhuǎn)接方式 ，與現(xiàn)有智能網(wǎng)的 SCP相結(jié)合，提供各種智能業(yè)務。

五、軟交換技術(shù)的設(shè)計原理
　　由于軟交換技術(shù)不會受到某一個特定的操作系統(tǒng)的限制，它的設(shè)計是基于創(chuàng)建一個分布式的軟件系統(tǒng)，這種軟件系統(tǒng)能夠有很好的性能，包括可伸縮性能、接口標準性能以及業(yè)務開放性能等特點，但在設(shè)計時仍要遵循以下要求：
　　● 系統(tǒng)要與協(xié)議和設(shè)備的呼叫相區(qū)別，要更獨立;
　　● 在軟交換網(wǎng)中能夠避免錯誤應用或是惡意應用所引起的不良影響 ，并且能夠保證與多個第三方系統(tǒng)的安全執(zhí)行;
　　● 能夠支持同步通信 ，同時支持多個系統(tǒng)的運營 ;
　　● 系統(tǒng)要支持運行時間的捆綁軟件的交換技術(shù)，還要支持同步通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)方面的改善軟件的交換技術(shù);
　　● 軟交換技術(shù)要能夠支持在運行過程中出現(xiàn)的徹底性故障的恢復 ，并且對于各種大小的網(wǎng)絡要能夠提供可伸縮性能 ;
　　● 第三方硬件銷售商要做到能夠支持在應用過程中新添加的協(xié)議或者是設(shè)備;
　　● 系統(tǒng)要為他方所提供的應用和業(yè)務的全系統(tǒng)策略能力，還要提供為保證這些應用和業(yè)務在使用的過程中不會受到任何的危險和應用的性能和行為。

六、 軟交換的功能
　　首先，媒體網(wǎng)關(guān)接入功能?？梢哉J為是一種適配功能，主要是將如 PsTN/IsDN的 IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)及數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等各種媒體網(wǎng)關(guān)進行連接，然后完成協(xié)議功能。它還能夠連接H.323終端和 SIP客戶端終端，從而提供相關(guān)的業(yè)務。
　　其次，呼叫控制和處理功能。 呼叫控制和處理功能是軟交換的重要功能之一，它可以為基本業(yè)務，多媒體業(yè)務呼叫的建立、保持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。支持基本的雙方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能等。
　　第三：業(yè)務提供功能。從電路交換向分組交換演進的網(wǎng)絡變化，軟交換在其中扮演著很重要的角色，它支持 PSTN/ISDN交換機提供的包括基本業(yè)務和補充業(yè)務在內(nèi)的全部業(yè)務。此外，軟交換技術(shù)能夠與智能網(wǎng)相匹配，實現(xiàn)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的宣傳、推廣。
　　第四：互聯(lián)互通功能。要實現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡的協(xié)同工作、互連互通、平滑演進?？赏ㄟ^信令網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與 P S I N互通;可通過信令網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與無線市話網(wǎng)絡的互通;兩者都可實現(xiàn)呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能 可通過信令網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與 P S T N智能網(wǎng)絡互通;通過網(wǎng)間接口軟交換設(shè)備實現(xiàn)不同運營商之間網(wǎng)絡的互通。