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通信系2013屆畢業(yè)設(shè)計論文 題 目： 軟交換機(jī)的維護(hù)與管理 專 業(yè)： 移動通信技術(shù) 班 級： 移動通信技術(shù)1133班 學(xué)生姓名： 楊宇春 (0202113318) 導(dǎo)師姓名： 張如花 起止時間：20 年 月 日 至20 年 月 日19世紀(jì)末，美國堪薩斯城的實業(yè)家阿爾蒙斯特羅加為了商務(wù)常打電話，但當(dāng)時的電話是人工交換。他靠人工插拔塞繩的方法接通了兩個電話用戶，由于線路繁忙，電話不是占線就是接錯線，而且接線員態(tài)度還不好，斯特羅加常常抱怨。久而久之，他設(shè)想制造一臺“不需要話務(wù)員姑娘，不耍態(tài)度的電話”交換機(jī)，準(zhǔn)確的說事一臺電話自動交換機(jī)。經(jīng)過反復(fù)試驗，終于在1892年11月3日，斯特羅加的第一臺電話自動交換機(jī)安裝在印第安那州的拉波爾臺中心局。一.什么是軟交換（一） 軟交換基本概念與基本含義軟交換是一種功能實體，為下一代網(wǎng)絡(luò)提供具有實時性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和鏈接控制功能，是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。簡單地看，阮籍哦啊換是實現(xiàn)傳統(tǒng)程控交換機(jī)德“呼叫控制”功能實體，但傳統(tǒng)的“呼叫控制”功能是和業(yè)務(wù)結(jié)合在一起的，不同的業(yè)務(wù)所需要的呼叫控制功能不同；二軟交換則是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務(wù)的基本呼叫控制。軟交換的基本含義就是把呼叫看著功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包含呼叫選路、管理控制、鏈接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如到）。其結(jié)果就是把呼叫傳輸與呼叫控制分離開來，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來，實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。軟件換之所以區(qū)別于傳統(tǒng)電話網(wǎng)和ATM網(wǎng)絡(luò)的硬交換，是由于IP網(wǎng)絡(luò)是基于包交換的非連接網(wǎng)絡(luò)，并支持端到端的透明訪問，不再需要任何電路交換單元建立端到端的鏈接，也不需要分段的信令系統(tǒng)和獨立的信令網(wǎng)控制呼叫、接續(xù)和智能業(yè)務(wù)。軟件換的所有協(xié)議是基于IP的，它們具有一切基于IP的協(xié)議的開放性靈活性。其中更重要的是，軟件換采用了開放式應(yīng)用程序接口，簡化了信令的結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜性，具有對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)、接入技術(shù)和智能業(yè)務(wù)的開放性，允許在交換機(jī)制中靈活引入新業(yè)務(wù)，原來老式的4類、5類交換機(jī)仍可通過SS7鏈路保留，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)PSTN到IP網(wǎng)的平滑過渡。基本功能：軟件換可以提供Internet業(yè)務(wù)卸載的功能，就是把撥號業(yè)務(wù)在進(jìn)入5類交換機(jī)之前直接交換到ISP網(wǎng)絡(luò)或Internet上，而話音業(yè)務(wù)不受影響，繼續(xù)向下傳送。軟交換可以代替4類交換機(jī)，只要信令網(wǎng)關(guān)能夠提供合適的SS7j接口 (主要應(yīng)用是長途業(yè)務(wù)）；也可以代替5類交換機(jī)，它既可以接受ATM或IP上傳送的業(yè)務(wù)，又可以把業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到PSTN上，還能繼續(xù)吧業(yè)務(wù)作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳到骨干網(wǎng)上。軟交換的主要功能：（1） 提供支持多種信令協(xié)議，實現(xiàn)PSTN和IP/ATM網(wǎng)間的信令互通和不同網(wǎng)關(guān)的互操作。（2） 處理實時業(yè)務(wù)，雖然數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增長很快，但目前話音業(yè)務(wù)的收益仍是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的好幾倍，因此，從經(jīng)濟(jì)角度來看，軟交換首先應(yīng)能支持話音業(yè)務(wù)；在網(wǎng)絡(luò)融合的過程中勢必會出現(xiàn)新的應(yīng)用，提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的能力。（3） 提供可編程的、邏輯化控制的開放的API協(xié)議，實現(xiàn)與外部應(yīng)用平臺的互通；通過不同的邏輯與媒體層德網(wǎng)關(guān)交互，對網(wǎng)關(guān)設(shè)備或IP/ATM網(wǎng)的核心設(shè)備進(jìn)行控制，完成融合網(wǎng)絡(luò)中的呼叫控制，會話的建立，修改和拆除過程以及媒體流的連接控制。（4） 提供網(wǎng)守功能，即接入認(rèn)證與授權(quán)、地址解析和帶寬管理功能。（5） 操作維護(hù)功能，主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計和告警等。（6） 計費功能。具有采集詳細(xì)話單的功能。軟交換的好處（1） 與電路交換相比，軟交換成本低。軟交換采用開放式平臺，易于接受革新應(yīng)用，同時因軟交換利用普通計算機(jī)器件，其性能價格比每年提高60%80%，而電路交換的性能價格比每年體改大約20%；軟交換在軟交換平臺上很容易開發(fā)，而且能迅速加入任何網(wǎng)絡(luò)的新業(yè)務(wù)。（2） 可以靈活選擇軟交換的配置模式，功能塊可以分布在整個網(wǎng)絡(luò)中，也可集中起來，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)需求。（3） 軟交換采用開放式標(biāo)準(zhǔn)接口，易于和不同網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信，具有很好的兼容性、互操作性和互通性。（4） 利用軟交換進(jìn)行建網(wǎng)，不僅成本低，而且能夠很方便的有軟交換轉(zhuǎn)移，處理那些對5類交換機(jī)來說非常復(fù)雜的業(yè)務(wù)；還可以很方便的進(jìn)行大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)升級，運營者可以把新型業(yè)務(wù)下載到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，只把話音業(yè)務(wù)在傳統(tǒng)交換機(jī)上傳輸。 （二） 基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，各運營商在組建基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡(luò)的互通。在下一代網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)有一個較統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，較好地實現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。 軟交換與應(yīng)用業(yè)務(wù)層之間的接口提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺、功能服務(wù)器等接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中：軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供對三方應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)的支持；軟交換與策略服務(wù)器間的接口對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動態(tài)干預(yù)，可采用COPS協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，采用SNMP；軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，采用INAP協(xié)議。 通過核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接收處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要任務(wù)是在各點之間建立關(guān)系，這些關(guān)系可以是簡單的呼叫，也可以是一個較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實時業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。 軟交換之間的接口實現(xiàn)不同與軟交換之間的交互，可采用SIPT、H323或BICC協(xié)議。 （二）軟交換技術(shù)的設(shè)計原理及其實現(xiàn)目標(biāo) 軟交換技術(shù)是一個分布式的軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性，其基本設(shè)計原理是設(shè)法創(chuàng)建一個具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點的分布式軟件系統(tǒng)，它獨立于特定的底層硬件操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，在一個理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求： （1） 獨立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫?熏設(shè)備的呼叫處理和同步會晤管理應(yīng)用的開發(fā)。 （2）在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。（3）第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。（4）業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會危害其性能和安全。 （5）有能力進(jìn)行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。（6）支持運行時間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)拓?fù)洹＃?）從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。 軟交換的實現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過計算機(jī)軟件編程的方式來實現(xiàn)對各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)（IPATM）的架構(gòu)實現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。2. 軟交換機(jī) （一）引言隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，IP技術(shù)的日益成熟，通過分組網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)端到端融合語音、數(shù)據(jù)、視頻的應(yīng)用已經(jīng)表現(xiàn)出在未來市場越來越強(qiáng)的競爭力。 人們已認(rèn)識到分離的語音、數(shù)據(jù)、視頻網(wǎng)絡(luò)必將逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于一體的、分組IP的、開放的下一代通信網(wǎng)絡(luò)（NGN）。近一年多來，人們對NGN的關(guān)注與討論正順應(yīng)了這種市場發(fā)展趨勢。可喜的是人們對NGN的表述盡管有所不同。但在整體大的原則上已有了如下的共同認(rèn)識：NGN將基于分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的IP協(xié)議，即使對IP分組技術(shù)持保守看法的人們也都同意在未來幾年里融合的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為電信運營商的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，沒有人再對IP技術(shù)作為電信運營商N(yùn)GN基礎(chǔ)骨干業(yè)務(wù)平臺提出異議。NGN將意味著各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的傳輸技術(shù)完全向分組、寬帶IP邁進(jìn)和融合，智能光技術(shù)、DWDM技術(shù)和高速路由與分組交換技術(shù)將被充分利用。NGN將提供綜合開放的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系，其發(fā)展目標(biāo)是采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合各個應(yīng)用網(wǎng)并實現(xiàn)端到端多媒體業(yè)務(wù)融合。NGN網(wǎng)將使各業(yè)務(wù)網(wǎng)無線網(wǎng)與有線網(wǎng)、固定網(wǎng)與移動網(wǎng)、話音網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)統(tǒng)一于共同的傳輸基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺。軟交換機(jī)作為基于商用硬件平臺，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)、多協(xié)議和可運營管理的技術(shù)代表，將成為NGN中重要而關(guān)鍵的系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)之一。然而，必須看到，由于國內(nèi)具有一定規(guī)模的軟交換機(jī)組網(wǎng)和實踐還不多見，有關(guān)軟交換機(jī)的討論和實踐還僅停留在局部和個體技術(shù)的概念層面上。隨著人們對軟交換機(jī)有了一些實踐，對其認(rèn)識不斷加深了解以后，開始發(fā)現(xiàn)單用軟交換機(jī)技術(shù)來構(gòu)建NGN會面臨一系列的挑戰(zhàn)和一些根本觀念上的沖突。筆者認(rèn)為，其中一些關(guān)鍵問題的核心可能并不在于技術(shù)，而在于我們認(rèn)識問題的觀念、角度和思維方式。因此，筆者認(rèn)為非常有必要重新回到問題的基本面來再次審視軟交換機(jī)技術(shù)的概念、特征以及在NGN中所扮演的角色。2.概念簡介盡管軟交換機(jī)是關(guān)于NGN討論的熱點，然而人們對其概念仍有些似是而非。那么它究竟是設(shè)備概念系統(tǒng)概念體系概念還是技術(shù)架構(gòu)軟交換機(jī)與IP電話和NGN的關(guān)系究竟是什么起源軟交換機(jī)這個術(shù)語可以說是從國外“Softswitch”翻譯而得，其概念基本上是伴隨著IP電話技術(shù)體系的功能分層和控制分離思想的發(fā)展而形成的。大家知道，在傳統(tǒng)的PSTN交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機(jī)里，PSTN的各項業(yè)務(wù)必須通過TDM交換機(jī)進(jìn)行實現(xiàn)。為滿足用戶對新業(yè)務(wù)的不斷需求，PSTN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)生成平臺即智能網(wǎng)。PSTN的智能網(wǎng)首次提出并實現(xiàn)了一些全網(wǎng)性業(yè)務(wù)生成與呼叫控制相分離，并因此改善了PSTN全網(wǎng)性業(yè)務(wù)的開展?提高了網(wǎng)絡(luò)集中提供業(yè)務(wù)的能力，縮短了全網(wǎng)性新業(yè)務(wù)提供的周期。IP電話技術(shù)體系不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了業(yè)務(wù)生成與呼叫控制分離的思想?而且更進(jìn)一步期待實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸承載相分離。這種分離的目標(biāo)是使IP電話業(yè)務(wù)的控制和生成真正獨立于媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，從而更加靈活有效地實現(xiàn)IP電話及其相關(guān)業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的融合。更重要的是這種分離還有利于電信運營商能在分組網(wǎng)上實施集中的運營、管理、維護(hù)和配制。電信運營商和用戶可以通過IP連接在局端系統(tǒng)自行定義配置和管理自己的業(yè)務(wù)特征，而不必?fù)?dān)心用戶終端的類型和配置，從而使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的可能性、靈活性和可運營管理性。定義那么，究竟什么是軟交換機(jī)呢？根據(jù)國際softswich論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)。據(jù)此定義，Softswitch是典型的為分組網(wǎng)的語音目的而設(shè)計的技術(shù)實踐手段。這一定義也說明，Softswitch借用了傳統(tǒng)電信領(lǐng)域PSTN網(wǎng)中的“硬”交換機(jī)switch的概念，所不同的是強(qiáng)調(diào)其基于分組網(wǎng)和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Softswitch是NGN中的重要組成部分，但它更多的是關(guān)注呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)，其本身并不能構(gòu)成特別的整體組網(wǎng)技術(shù)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。但是為什么這樣一個單純的概念會使人疑惑呢問題的原因之一可能在于國內(nèi)許多人將Softswitch譯為“軟交換”?！败浗粨Q”這個翻譯術(shù)語含義不夠明晰?容易給人造成一種邏輯錯覺。單從字面上看較難使人理解它究竟是設(shè)備系統(tǒng)概念還是體系概念。我國電信業(yè)歷來將名詞屬性的switch譯為交換機(jī)，而將動名詞屬性的switching譯為“交換”。那么為何在此破例更為麻煩的是，這樣以來，中文將難以辨別“softswitching”和“softswitch”的區(qū)別。所以，筆者認(rèn)為，為學(xué)術(shù)研討的嚴(yán)肅性，我們應(yīng)該將Softswitch更為確切地譯為軟交換機(jī)。在正式的書面語中，應(yīng)明確避免將“軟交換”當(dāng)作軟交換機(jī)的一種簡稱?；A(chǔ)軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)是MGCP/H。248媒體控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議又稱器件控制協(xié)議，是一種所謂主從關(guān)系的控制協(xié)議。被控方一般不含智能狀態(tài)的簡單器件或設(shè)備，一切狀態(tài)事件的發(fā)生和變化都必須上報主控設(shè)備。所以，媒體控制協(xié)議一般不應(yīng)被視為呼叫信令，只能用于端點?包括用戶端點和中繼端點?控制。軟交換機(jī)的局間呼叫信令協(xié)議不能使用MGCP/H。248，而必須使用已有的多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)，即ITU的H。323協(xié)議和/或IETF的SIP協(xié)議。軟交換機(jī)通過媒體控制協(xié)議技術(shù)可以實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。所以，國外也有學(xué)者將軟交換機(jī)稱為呼叫代理器（CA）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）。軟交換機(jī)概念的提出不僅使NGN的語音業(yè)務(wù)功能和與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)功能可以完全透明地兼容?從根本上確保了IP電話技術(shù)能夠完全替代PSTN網(wǎng)絡(luò)。3.技術(shù)特征人們關(guān)于軟交換機(jī)的技術(shù)特征的看法基本比較一致。根據(jù)軟交換機(jī)的概念可以看出，軟交換機(jī)的技術(shù)特征是基于MGCP/ H。248媒體控制協(xié)議，實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。盡管NGN的目標(biāo)是將語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于IP網(wǎng)絡(luò)之上，但是它面臨的根本挑戰(zhàn)仍在于尋求成熟的、可大規(guī)模運營管理的IP電話技術(shù)。因為，語音是運營商最普及、最基本和最重要的業(yè)務(wù)，其市場涵蓋的范圍最廣，其商業(yè)收入的影響遠(yuǎn)比其它業(yè)務(wù)更大。經(jīng)過近百年的發(fā)展?傳統(tǒng)的PSTN技術(shù)和TDM網(wǎng)為運營商的語音業(yè)務(wù)提供了成熟的經(jīng)營模式和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)原本是為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計的?而語音是時間敏感性的業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)中提供大規(guī)模語音業(yè)務(wù)的IP電話技術(shù)是任何運營商在向NGN過渡過程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。軟交換機(jī)基本上是為在IP網(wǎng)上實現(xiàn)PSTN交換機(jī)的功能所特別設(shè)計的。傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)是垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，軟交換機(jī)是以呼叫控制與媒體相分離的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此而外，軟交換機(jī)與PSTN的“硬”交換機(jī)還有許多共同的屬性。比如說，它們都是相對集中控制和管理的系統(tǒng)設(shè)備，其系統(tǒng)中保存了所有面向用戶的數(shù)據(jù)及其呼叫狀態(tài)信息。這一點使得軟交換機(jī)受到電信運營商的特別重視?因為只有這樣才能滿足電信運營要求對IP分組網(wǎng)的端點接入和與PSTN互通互連實施有效的呼叫業(yè)務(wù)控制和運維管理。所以說，軟交換機(jī)是NGN中IP電話技術(shù)的一種重要實現(xiàn)手段。特別值得一提的是，為了支持智能端點、視頻端點和多媒體端點接入，一般軟交換機(jī)還有可能支持H。323協(xié)議和SIP協(xié)議來控制管理H。323和SIP的用戶端點。這樣一來，軟交換機(jī)本身也不能完全地對其所控制管理的所有端點實施徹底的呼叫控制與媒體傳輸分離。另外，如前所述，軟交換機(jī)還必須在“局間”支持H。323和SIP協(xié)議來與H。323網(wǎng)和SIP網(wǎng)以及其他的軟交換機(jī)互聯(lián)。但是，MGCP/H。248媒體控制協(xié)議技術(shù)始終是軟交換機(jī)的基本特征。倘若某一呼叫控制設(shè)備系統(tǒng)不支持MGCP或H。248媒體控制協(xié)議，一般都不能將其稱之為軟交換機(jī)。業(yè)界通常將以支持H。323協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為網(wǎng)守?Gatekeeper?，將以支持SIP協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為代理服務(wù)器?ProxyServer?。另外，盡管軟交換機(jī)支持智能端點、視頻端點和多媒體端點的接入，但并不意味著所有的語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)都得集中在軟交換機(jī)上完成實現(xiàn)。理論上講，即使存在著這種設(shè)備的可能性也完全沒有必要這樣做，因為這種系統(tǒng)不具備任何優(yōu)勢反而存在著一系列整體架構(gòu)上的缺陷。事實上，軟交換機(jī)的核心設(shè)計集中在各種業(yè)務(wù)的呼叫控制功能和一定程度上的端點能力的管理。比如說，軟交換機(jī)并不直接提供任何形式的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；軟交換機(jī)可以支持視頻端點業(yè)務(wù)，但視頻會議的控制功能并不由軟交換機(jī)直接提供，而是通過互連到其它的應(yīng)用服務(wù)器來實現(xiàn)。通過統(tǒng)一的、基于IP的傳輸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以將呼叫控制設(shè)備（軟交換機(jī)為主），配合其它的IP技術(shù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)構(gòu)造一個系統(tǒng)來支持多媒體和其他智能業(yè)務(wù)。我們可以將這樣的系統(tǒng)稱為軟交換機(jī)系統(tǒng)。廣義來講，軟交換機(jī)系統(tǒng)是呼叫、媒體和業(yè)務(wù)控制多種邏輯功能實體的集合。它提供包括電話終端、智能終端、多媒體終端業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及部分其它業(yè)務(wù)功能。這樣的軟交換機(jī)系統(tǒng)可以用于NGN控制、管理業(yè)務(wù)接入和PSTN網(wǎng)絡(luò)邊緣的局端設(shè)備。通過這種方式，多種與呼叫控制相關(guān)的業(yè)務(wù)可以統(tǒng)一集成在這個系統(tǒng)中管理、運營。但這樣的軟交換機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部仍將采用多個分布式的子系統(tǒng)模式以便在集成的系統(tǒng)中靈活地提供包括語音在內(nèi)的智能和多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用。所以從由軟交換機(jī)所提供的電話業(yè)務(wù)和其技術(shù)特征來看，軟交換機(jī)是NGN體系中一個重要的組成部分，但并沒有提供任何整套網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的根本創(chuàng)新。4.在NGN中的作用軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)各種業(yè)務(wù)中提供呼叫控制的重要設(shè)備和系統(tǒng)。然而?軟交換機(jī)并不是下一代網(wǎng)的全部。軟交換機(jī)作為下一代網(wǎng)呼叫控制的重要組成部分仍需要與其他關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備相輔相成，協(xié)同開展更豐富的視頻和多媒體業(yè)務(wù)。提法思考軟交換機(jī)的討論中有一個流行提法是“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”，筆者以為這個提法值得推敲和商榷。軟交換機(jī)技術(shù)是下一代網(wǎng)中的非常重要而關(guān)鍵的語音業(yè)務(wù)匯聚節(jié)點技術(shù)之一。毫無疑問，我們應(yīng)該給予特別地重視和關(guān)注。但軟交換機(jī)的技術(shù)特征本身并不提供唯一的直接的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。另外 在概念上?“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個提法將帶來一些基本命題上的混淆和邏輯上的困惑。下一代網(wǎng)的核心技術(shù)應(yīng)該從根本上包括支持語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。軟交換機(jī)本身只是局部的設(shè)備系統(tǒng)而并不具有全面網(wǎng)絡(luò)體制架構(gòu)的特征。軟交換機(jī)本身不直接提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。軟交換機(jī)可以通過呼叫控制模式和功能的擴(kuò)展支持視頻和多媒體端點業(yè)務(wù)，但軟交換機(jī)仍需要與其它關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備來協(xié)同開展更豐富的視頻和多媒體業(yè)務(wù)。軟交換機(jī)技術(shù)主要是為集中的呼叫控制功能而設(shè)計的。除了軟交換機(jī)技術(shù)?下一代網(wǎng)還將依賴于其它一系列已有的IP技術(shù)和其它應(yīng)用技術(shù)來支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)。 在策略上?“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個提法往往容易導(dǎo)致人們以為軟交換機(jī)技術(shù)等同于下一代網(wǎng)技術(shù)，從而將研討和實踐的注意重點只放在單一的軟交換機(jī)技術(shù)及其周邊的范圍。將未來投資的考慮只放在軟交換機(jī)相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)上。從而走向只看樹木不看森林的短視策略思維。 在技術(shù)上?“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個提法往往容易導(dǎo)致人們寄一切下一代網(wǎng)的期望于軟交換機(jī)設(shè)備，進(jìn)而以軟交換機(jī)為核心來思考構(gòu)造所謂的下一代網(wǎng)，使得有關(guān)下一代網(wǎng)的討論和實踐長期僅停留在初級、局部、小規(guī)模和個體設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)的概念層面上，從而陷入將軟交換機(jī)的局部結(jié)構(gòu)作為下一代網(wǎng)的總體網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的無解之惑。在實踐上?圍繞軟交換機(jī)為核心進(jìn)行組網(wǎng)方式的試驗和探討極為容易導(dǎo)致人們忽視其它下一代網(wǎng)技術(shù)的實踐和探討?從而限定了下一代網(wǎng)只能是軟交換機(jī)互為聯(lián)接的、所謂全平面網(wǎng)的“無網(wǎng)模式”。顯而易見，“無網(wǎng)模式”的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)只能支持一個或幾個軟交換機(jī)，是不適合電信運營商規(guī)模運營的。筆者把這種現(xiàn)象稱為軟交換機(jī)技術(shù)實踐的“孤島現(xiàn)象”。 在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”不能回答諸如下一代網(wǎng)需不需要核心網(wǎng)技術(shù)，如不需要，如何避免軟交換機(jī)的“孤島現(xiàn)象”，如需要，何為下一代網(wǎng)的核心網(wǎng)技術(shù)，如何解決軟交換機(jī)之間的協(xié)調(diào)和互聯(lián)，如何開展下一代網(wǎng)的全網(wǎng)性的業(yè)務(wù)等基本問題。策略分析在下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系討論中，歷來有兩種迥然不同的策略思路：一種是主張強(qiáng)調(diào)智能的端點和邊緣，簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，因為端到端多媒體融合的業(yè)務(wù)的驅(qū)動力來源于端點和邊緣，下一代網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃創(chuàng)新和繁榮昌盛正依賴于此?；ヂ?lián)網(wǎng)的成功也證明了這種思路對多媒體業(yè)務(wù)的重要性。另一種思路主張簡單的端點和邊緣，智能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，因為只有單純統(tǒng)一的端點和邊緣設(shè)備，才有利于規(guī)模性地經(jīng)營管理和控制。PSTN網(wǎng)絡(luò)所提供的語音業(yè)務(wù)已驗證了這種思路商業(yè)實踐的可靠性。ITU的 H.323協(xié)議和IETF的SIP協(xié)議正是某種程度上體現(xiàn)第一策略思路的技術(shù)體制。而以IETF/ITU的MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)正是體現(xiàn)第二策略思路的實現(xiàn)手段。如上所述，為了更大程度上實現(xiàn)端到端IP電話的電信運營目標(biāo)，人們?yōu)殡娦胚\營商設(shè)計出軟交換機(jī)技術(shù)機(jī)制。IP電話語音業(yè)務(wù)是軟交換機(jī)中的最主要、最根本的業(yè)務(wù)功能。顯而易見的是，真正意義的下一代網(wǎng)既需要智能端點業(yè)務(wù)的創(chuàng)新繁榮，又需要其系統(tǒng)可規(guī)模經(jīng)營管理。下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系討論的難點正在于如何綜合平衡考慮多種技術(shù)。筆者以為，就技術(shù)成熟和發(fā)展來看，H.323協(xié)議、SIP協(xié)議和MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)等三種技術(shù)都是IP電話和下一代網(wǎng)的實現(xiàn)手段。這三種技術(shù)各有區(qū)別和特長需要相輔相成，只有采用融合三種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系和實現(xiàn)手段，才為上策。事實上，下一代網(wǎng)的體系應(yīng)該由核心網(wǎng)和位于下一代網(wǎng)接入和邊緣位置的端局軟交換機(jī)所共同組成。其中下一代網(wǎng)的核心網(wǎng)是覆蓋運營商服務(wù)范圍的骨干通信網(wǎng)絡(luò)，用于實現(xiàn)各軟交換機(jī)之間、多運營商之間、不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通，實現(xiàn)全網(wǎng)的話務(wù)控制及調(diào)度；共享集中數(shù)據(jù)庫檢索性質(zhì)的全網(wǎng)性業(yè)務(wù)，共享業(yè)務(wù)創(chuàng)作環(huán)境，提供全網(wǎng)范圍的網(wǎng)絡(luò)管理等。NGN的核心網(wǎng)主要提供組網(wǎng)方式、路由策略、話務(wù)控制、全網(wǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)建管理、全網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理等功能。顯而易見，在下一代網(wǎng)IP電話實施的三種主要技術(shù)中，H.323協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、SIP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在核心網(wǎng)中起主要作用。世界上不少電信運營商已利用H。323的網(wǎng)守或SIP的代理服務(wù)器和其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)組網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)和開展全網(wǎng)業(yè)務(wù)及運維。這并不等于否認(rèn)軟交換機(jī)技術(shù)在下一代網(wǎng)的重要和關(guān)鍵地位。下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系是由 H。323和SIP網(wǎng)絡(luò)體系來決定，但下一代網(wǎng)中最普及和最基本的IP電話業(yè)務(wù)的接入和匯聚主要依賴MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)技術(shù)。正如許多學(xué)者早已指出的，軟交換機(jī)也可以看成是在H.323和SIP體系下，智能網(wǎng)關(guān)分解的結(jié)果。這樣，三種技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系或許就更加清楚了。事實上，真正意義的軟交換機(jī)應(yīng)該是通用型?classless的軟交換機(jī)?它在下一代網(wǎng)中承擔(dān)著區(qū)域或端局系統(tǒng)平臺的重任，肩負(fù)著同時控制網(wǎng)絡(luò)接入話務(wù)和控制PSTN網(wǎng)絡(luò)邊緣互聯(lián)話務(wù)的功能。區(qū)域性的通用型軟交換機(jī)和全國性核心骨干網(wǎng)共同組建才能構(gòu)筑完整的下一代網(wǎng)通信體系。5結(jié)語綜前所述，軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)中語音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)的呼叫控制、媒體控制和業(yè)務(wù)提供與分配系統(tǒng)的重要組成部分。下一代網(wǎng)不僅需要軟交換機(jī)作為局部結(jié)構(gòu)和范疇的技術(shù)實驗，更需要其作為整個IP電話網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的一部分與H。323技術(shù)和SIP技術(shù)等多種技術(shù)相融合的商業(yè)實踐。許多軟交換機(jī)與運營管理相關(guān)的其它問題也都需要通過IP電話網(wǎng)絡(luò)的運營實施來驗證。軟交換機(jī)的小規(guī)?；蛟囼炇抑械脑囼炓饬x非常有限。因為小網(wǎng)的試驗?zāi)Ｊ讲灰欢ㄟm合于做電信IP大網(wǎng)，試驗室的小網(wǎng)試驗結(jié)果并不一定完全說明電信IP大網(wǎng)的問題。所以只有在大型生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行IP電話應(yīng)用的試驗結(jié)果才能對下一代網(wǎng)的發(fā)展起根本性的推動作用。軟交換機(jī)在走向與IP電話網(wǎng)大規(guī)模地融合并使之具備擴(kuò)展性、可靠性和可運營性的路上還會面臨挑戰(zhàn)。電信運營商和電信設(shè)備商應(yīng)該達(dá)成了共同一致的遠(yuǎn)見和合作，從而合力來推進(jìn)軟交換機(jī)正確觀念的深入和普及，鼓勵從不同角度探索軟交換機(jī)實踐的創(chuàng)意模式?倡導(dǎo)軟交換機(jī)作為新的工具和手段來驅(qū)動新的業(yè)務(wù)模式、建立新的市場機(jī)制。但同時必須踏實地解決技術(shù)走向市場過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)?使技術(shù)服務(wù)于電信運營商的業(yè)務(wù)需求和商業(yè)動機(jī)，從而引導(dǎo)整個產(chǎn)業(yè)始終堅持技術(shù)面向業(yè)務(wù)、面向用戶和面向商業(yè)模式的原則?使軟交換機(jī)技術(shù)為中國電信運營商走向下一代網(wǎng)絡(luò)、增強(qiáng)競爭力提供最全面和系統(tǒng)地保證。三.軟交換技術(shù)基本內(nèi)容 隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于寬帶及業(yè)務(wù)的要求也在迅速增長，為了向用戶提供更加靈活、多樣的現(xiàn)有業(yè)務(wù)和新增業(yè)務(wù)，提供給用戶更加個性化的服務(wù)，提出了下一代網(wǎng)絡(luò)的概念，且目前各大電信運營商已開始著手進(jìn)行下一代通信網(wǎng)絡(luò)的實驗。軟交換技術(shù)又是下一代通信網(wǎng)絡(luò)解決方案中的焦點之一，已成為近年來業(yè)界討論的熱點話題。我國網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組已經(jīng)完成了有關(guān)軟交換體系的總體技術(shù)要求框架，863計劃也對有關(guān)軟交換系統(tǒng)在多媒體和移動通信系統(tǒng)方面的研究課題進(jìn)行了立項。 1 軟交換概念的提出及定義軟交換的概念最早起源于美國。當(dāng)時在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶采用基于以太網(wǎng)的電話，通過一套基于PC服務(wù)器的呼叫控制軟件（CallManager、CallServer），實現(xiàn)PBX功能（IPPBX）。對于這樣一套設(shè)備，系統(tǒng)不需單獨鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，而只通過與局域網(wǎng)共享就可實現(xiàn)管理與維護(hù)的統(tǒng)一，綜合成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對設(shè)備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設(shè)備門檻低，許多設(shè)備商都可提供此類解決方案，因此IP PBX應(yīng)用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發(fā)，為了提高網(wǎng)絡(luò)綜合運營效益，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更加趨于合理、開放，更好的服務(wù)于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想：將傳統(tǒng)的交換設(shè)備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（MGCP、H248）且主要使用純軟件進(jìn)行處理，于是，SoftSwitch（軟交換）技術(shù)應(yīng)運而生。軟交換概念一經(jīng)提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和重視，ISC（InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了軟交換技術(shù)的發(fā)展步伐，軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議得到了IETF、ITUT等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的重視。根據(jù)國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時，軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來，通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連，可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新的業(yè)務(wù)。 2 基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，各運營商在組建基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡(luò)的互通。在下一代網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)有一個較統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，較好地實現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。軟交換與應(yīng)用業(yè)務(wù)層之間的接口提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺、功能服務(wù)器等接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中：軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供對三方應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)的支持；軟交換與策略服務(wù)器間的接口對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動態(tài)干預(yù)，可采用COPS協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，采用SNMP；軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，采用INAP協(xié)議。通過核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接收處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要任務(wù)是在各點之間建立關(guān)系，這些關(guān)系可以是簡單的呼叫，也可以是一個較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實時業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。軟交換之間的接口實現(xiàn)不同與軟交換之間的交互，可采用SIPT、H323或BICC協(xié)議。 3 軟交換技術(shù)的設(shè)計原理及其實現(xiàn)目標(biāo)軟交換技術(shù)是一個分布式的軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性，其基本設(shè)計原理是設(shè)法創(chuàng)建一個具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點的分布式軟件系統(tǒng)，它獨立于特定的底層硬件操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，在一個理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求：（1）獨立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫?熏設(shè)備的呼叫處理和同步會晤管理應(yīng)用的開發(fā)。（2）在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。（3）第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。（4）業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會危害其性能和安全。（5）有能力進(jìn)行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。（6）支持運行時間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)拓?fù)洹＃?）從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。軟交換的實現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過計算機(jī)軟件編程的方式來實現(xiàn)對各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)（IPATM）的架構(gòu)實現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。1 軟交換技術(shù)簡介軟交換技術(shù)采用分層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，把傳統(tǒng)電路交換機(jī)的呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過軟件實現(xiàn)連接控制、呼叫進(jìn)程選擇、呼叫選路等呼叫控制功能。軟交換一方面，造就了網(wǎng)絡(luò)的融合，另一方面，軟交換采用了開放式應(yīng)用程序接口（API），允許用戶在獨立于設(shè)備制造商的情況下，根據(jù)自己的需要在網(wǎng)絡(luò)中開發(fā)和引入新業(yè)務(wù)，這使得軟交換技術(shù)在綜合接入能力、業(yè)務(wù)提供、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶認(rèn)證、鑒權(quán)和計費等方面有明顯的優(yōu)勢。在構(gòu)建新一代網(wǎng)絡(luò)的同時，軟交換技術(shù)充分考慮到現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡，集語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)為一體，真正實現(xiàn)業(yè)務(wù)的客戶定制化。通過軟交換融合的網(wǎng)絡(luò)具有開放性和可編程性的特點，而這也正是下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。2 軟交換系統(tǒng)的配置軟交換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的配置大致可以分為功能配置、性能配置。功能配置的主要任務(wù)是確定系統(tǒng)中應(yīng)包括那些設(shè)備，各種設(shè)備應(yīng)實現(xiàn)何種功能。性能配置的主要任務(wù)是使系統(tǒng)中各個設(shè)備的功能得以充分發(fā)揮。本文中所討論的方案是在軟交換系統(tǒng)中設(shè)置一個Web配置服務(wù)器（如圖1示），實現(xiàn)允許系統(tǒng)管理員可以利用Web瀏覽器界面遠(yuǎn)程對軟交換系統(tǒng)進(jìn)行功能配置和性能配置，同時也為系統(tǒng)普通用戶提供Web方式的在線動態(tài)申請業(yè)務(wù)，個人定制以及計費信息查詢等功能。本配置系統(tǒng)設(shè)計概要，系統(tǒng)管理員可以在網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計算機(jī)終端通過瀏覽器登入系統(tǒng)配置服務(wù)器，通過身份認(rèn)證后，就可以對整個軟交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置管理（例如：系統(tǒng)網(wǎng)元參數(shù)及性能配置管理）和日常維護(hù)工作（例如：系統(tǒng)計費信息統(tǒng)計及查詢）；而系統(tǒng)普通用戶（例如：可以是一臺SIP話機(jī)的擁有者），可以利用本系統(tǒng)對所申請開通的各項業(yè)務(wù)（例如：長途電話功能，國際長途電話功能，語音信箱以及呼叫轉(zhuǎn)接等）進(jìn)行動態(tài)更改管理。四.軟交換的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局。將參與LAN工作的各種設(shè)備用媒 體互連在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合LAN的工作。簡介 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，就是用什么方式把網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)等設(shè)備連接起來。拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接，它的結(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等。（一）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話屬于這種結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)有中央節(jié)點，其他節(jié)點（工作站、服務(wù)器）都與中央節(jié)點直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)便于集中控制，因為端用戶之間的通信必須經(jīng)過中心站。由于這一特點，也帶來了易于維護(hù)和安全等優(yōu)點。端用戶設(shè)備因為故障而停機(jī)時也不會影響其它端用戶間的通信。同時它的網(wǎng)絡(luò)延遲時間較小，傳輸誤差較低。但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。（二）環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)在LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。這種結(jié)構(gòu)顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性。環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點是：每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作，于是便有上游端用戶和下游端用戶之稱；信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的，兩個節(jié)點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制；環(huán)路上各節(jié)點都是自舉控制，故控制軟件簡單；由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個節(jié)點，當(dāng)環(huán)中節(jié)點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間延長；環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充；可靠性低，一個節(jié)點故障，將會造成全網(wǎng)癱瘓；維護(hù)難，對分支節(jié)點故障定位較難。（三）總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享，各工作站地位平等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點在接受信息時都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時不能出現(xiàn)沖突。在點到點鏈路配置時，這是相當(dāng)簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機(jī)制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中，對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機(jī)制。對此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡(luò)使用的媒體訪問方法：帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問，英文縮寫成CSMA/CD。這種結(jié)構(gòu)具有費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優(yōu)點。缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)；媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜；維護(hù)難，分支節(jié)點故障查找難。盡管有上述一些缺點，但由于布線要求簡單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術(shù)中使用最普遍的一種。（四）分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點的計算機(jī)通過線路互連起來的一種網(wǎng)絡(luò)形式。分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點：由于采用分散控制，即使整個網(wǎng)絡(luò)中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復(fù)雜；各個節(jié)點間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短；便于全網(wǎng)范圍內(nèi)的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網(wǎng)絡(luò)管理軟件復(fù)雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復(fù)雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結(jié)構(gòu)。 （六）樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任一節(jié)點或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。（七）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟(jì)，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。它的安裝也復(fù)雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強(qiáng)。有時也稱為分布式結(jié)構(gòu)。（八）蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)蜂窩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構(gòu)。它以無線傳輸介質(zhì)（微波、衛(wèi)星、紅外等）點到點和多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。目前大多數(shù)LAN使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有3種: 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu) 最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話都屬于這種結(jié)構(gòu)。環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點是，每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作。于是，便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中，用戶N是用戶N+1的上游端用戶，N+1是N的下游端用戶。如果N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到N端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達(dá)N端?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優(yōu)點。缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)。媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜。盡管有上述一些缺點，但由于布線要求簡單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術(shù)中使用最普遍的一種。軟交換技術(shù)的主要特點軟交換技術(shù)的主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：（） 支持各種不同的、和協(xié)議等各種網(wǎng)絡(luò)的可編程呼叫處理系統(tǒng)。（） 可方便地運行在各種商用計算機(jī)和操作系統(tǒng)上。（） 高效靈活性。例如：軟交換加上一個中繼網(wǎng)關(guān)便是一個長途匯接交換機(jī)（交換機(jī)）的替代，在骨干網(wǎng)中具有或功能。軟交換加上一個接入網(wǎng)關(guān)便是一個語音虛擬專用網(wǎng)（）專用小交換機(jī)（）中繼線的替代，在骨干網(wǎng)中具有功能。軟交換加上一個，便可利用公用承載中繼來提供受管的業(yè)務(wù)。軟交換加上一個中繼網(wǎng)關(guān)和一個本地性能服務(wù)器便是一個本地交換機(jī)（交換機(jī)）的替代，在骨干網(wǎng)中具有或功能。（） 開放性通過一個開放的和靈活的號碼簿接口便可以再利用（智能網(wǎng)）業(yè)務(wù)。例如，它提供一個具有接入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、輕量級號碼簿訪問協(xié)議和事務(wù)能力應(yīng)用部分號簿的號碼簿嵌入機(jī)制。（）為第三方開發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務(wù)提供開放的應(yīng)用編程接口（）。（） 具有可編程的后營業(yè)室特性。例如：可編程的事件詳細(xì)記錄、詳細(xì)呼叫事件寫到一個業(yè)務(wù)提供者的收集事件裝置中。（） 具有先進(jìn)的基于策略服務(wù)器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議接口、策略描述語言和一個編寫及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)。 軟交換是多種邏輯功能實體的集合，它提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接和部分業(yè)務(wù)功能，是下一代電信網(wǎng)語音數(shù)據(jù)視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。主要功能表現(xiàn)在以下幾個方面：（） 呼叫控制和處理為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。（） 協(xié)議功能支持相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，包括、等。（） 業(yè)務(wù)提供功能可提供各種通用的或個性化的業(yè)務(wù)。（） 業(yè)務(wù)交換功能（） 互通功能可通過各種網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與響應(yīng)設(shè)備的互通。（） 資源管理功能對系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。（） 計費功能根據(jù)運營需求將話單傳送至計費中心。（） 認(rèn)證授權(quán)功能可進(jìn)行認(rèn)證與授權(quán)，防止非法用戶或設(shè)備接入。（） 地址解析功能和語音處理功能?；谲浗粨Q的下一代網(wǎng)絡(luò)中需要繼續(xù)關(guān)注的主要問題雖然基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)是一個比較完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域，但由于其技術(shù)新，目前的解決方案大多處于實驗階段，尚未形成大規(guī)模應(yīng)用，許多問題仍需要繼續(xù)關(guān)注，如、網(wǎng)關(guān)、安全性、業(yè)務(wù)提供方式、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合等問題。（） 問題對任何網(wǎng)絡(luò)來說，的保證都是一個非常重要的問題。從根本上說，軟交換本身并不能解決問題，而是靠其承載網(wǎng)絡(luò)來保證服務(wù)質(zhì)量的。承載網(wǎng)絡(luò)目前有兩種方式：和。對于的承載網(wǎng)絡(luò)來說，其本身就有很強(qiáng)的機(jī)制。但是，對于的承載網(wǎng)絡(luò)來說，如何解決好問題。在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中是一個非常關(guān)鍵的問題，因為從目前廠家的設(shè)備開發(fā)情況和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總的趨勢來看，以為承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是大勢所趨。軟交換網(wǎng)絡(luò)的管理從軟交換目前的實現(xiàn)情況來看，大部分都采用協(xié)議作為軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)管協(xié)議，但網(wǎng)管系統(tǒng)具有一定的局限性，網(wǎng)管以靜態(tài)管理方式為主，無法針對各種不同業(yè)務(wù)的需求變化進(jìn)行綜合管理。由于采用的是基于的承載方式，因此不能很好的保證網(wǎng)管信息的可靠傳輸。同時，基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)提供的是實時業(yè)務(wù)，而要求網(wǎng)管系統(tǒng)必須具有一定的管理能力。但目前基于軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)處理這方面的能力比較差，還需進(jìn)一步的改進(jìn)、完善，才能滿足用戶對服務(wù)質(zhì)量的要求軟交換涉及的協(xié)議尚需繼續(xù)完善軟交換網(wǎng)絡(luò)的各個網(wǎng)絡(luò)接口之間采用開放的協(xié)議進(jìn)行通訊。但是，目前不論是從協(xié)議的制定情況，還是各個廠家的開發(fā)情況來看，接口的標(biāo)準(zhǔn)化還不完善，大多數(shù)協(xié)議還處于擴(kuò)充完善階段。因此，離最終的開放網(wǎng)絡(luò)還需要有一段時間。綜上所述，軟交換雖然具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前仍處于發(fā)展的起步階段。以軟交換為核心的通信系統(tǒng)將會提供業(yè)務(wù)開放能力，符合三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)和多媒體融合業(yè)務(wù)，滿足通 程控交換機(jī)，全稱為存儲程序控制交換機(jī)（與之對應(yīng)的是布線邏輯控制交換機(jī)，簡稱布控交換機(jī)），也稱為程控數(shù)字交換機(jī)或數(shù)字程控交換機(jī)。通常專指用于電話交換網(wǎng)的交換設(shè)備，它以計算機(jī)程序控制電話的接續(xù)。數(shù)字程控交換機(jī)分為長途交換機(jī)、本地交換機(jī)等。五.程控交換基本簡介程控交換機(jī)是利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，完成控制、接續(xù)等工作的電話交換機(jī)。分為長途交換機(jī)、本地交換機(jī)等。另外還有專用于信令網(wǎng)和智能網(wǎng)的類型。數(shù)字程控交換機(jī)的基本功能為：用戶線接入，中繼接續(xù)，計費，設(shè)備管理等。本地交換機(jī)自動檢測用戶的摘機(jī)動作，給用戶的電話機(jī)回送撥號音，接收話機(jī)的產(chǎn)生的脈沖信號或雙音多頻(DTMF)信號，然後完成從主叫到被叫號碼的接續(xù)（被叫號碼可能在同一個交換機(jī)也可能在不同的交換機(jī)）。在接續(xù)完成後，交換機(jī)將保持連接，直到檢測出通信的一方掛機(jī)。其中通話接續(xù)部分是利用交換機(jī)中的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，采用PCM方式實現(xiàn)數(shù)字交換的，控制部分是通過軟件由計算機(jī)來實現(xiàn)的。1、技術(shù)上的優(yōu)越性程控交換機(jī)（1）能夠提供許多新的用戶服務(wù)功能，如縮位撥號、來電顯示、叫醒業(yè)務(wù)、呼叫轉(zhuǎn)移等業(yè)務(wù)，不再是單一的語音業(yè)務(wù)。（2）維護(hù)管理方便，可靠性高。程控交換機(jī)可以通過故障診斷程序?qū)收线M(jìn)行檢測和定位，以發(fā)生故障時緊急處理迅速及時，因此它在維護(hù)管理上和可靠性上帶來了好處。（3）靈活性大。為適應(yīng)交換機(jī)外部條件的變化，增加的新業(yè)務(wù)往往只需要改變軟件（程序和數(shù)據(jù)）就能滿足不同外部條件（如市話局、長話局等的不同需求）的需要。（4）便于利用電子器件的最新成果，使整機(jī)技術(shù)上的先進(jìn)性得到發(fā)揮。2、經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性（1）交換設(shè)備方面。體積小，采用電子器件大減小了交換機(jī)的體積，這樣占用機(jī)房的面積??；耗電省，用電子器件代