計算機網絡新技術論文

1、軟交換技術及其應用摘要：軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網絡的融合，另一方面軟交換采用了開放 式應用程序接口 API，方便了第三方應用的開發(fā)和新業(yè)務的引進。論文主要 從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業(yè)務框 架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進展了論述，并對軟交換技術在電力 通信網中的應用前景作了介紹。關鍵詞：軟交換；網絡融合；可編程網絡；應用程序接口；電力通信網引言在傳統(tǒng)白基于TDM勺PSTW絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機 有關，業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在 每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務， 所以必

2、須在交換機的技 術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進展詳細標準。如要增加新業(yè)務，首先需 要修訂標準，再對交換機進展改造，每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。為滿足用戶對新業(yè)務的需求，網絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺一一智能網IN。智能網的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。 交換機完成呼叫連 接，而智能網完成業(yè)務提供，這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力， 縮短了新業(yè) 務提供的時間。而這種別離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制 和承載連接進一步別離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網絡中的位置 將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層，即把控制和業(yè)務的提供從媒體 層中別離出來。各層的功

3、能如下：1接入和傳送層。將用戶連接到網絡，并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。2媒體層。將要通過網絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式，例如將話音業(yè)務打 包成ATM信元或IP包。止匕外，媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。3控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務，還控制其他的 在較低層的網絡單元進展業(yè)務流的處理。4業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。這種網絡拓撲構造與現(xiàn)有網絡相比具有如下優(yōu)點：頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!1可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM克制了 TDMR絡中容量缺乏 的缺點；2具有開放式端點的拓撲構造，既能良好的傳送話音，也能支持數(shù)據業(yè)務。3將網絡的承載

4、局部與控制局部相別離，允許二者分別演進，有效地打破了 單塊集成交換的構造；4在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網絡的每一局部購置最理 想的產品。新的網絡構造固然有其優(yōu)勢所在，但原有網絡近期不會消失，這就產生了新、 舊網絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的 PSTW絡與分組網絡實 現(xiàn)互通，將PSTNS步地向IP網絡演進，其關鍵的網絡產品就是軟交換設備Soft Switch。1、軟交換概念的提出軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業(yè)網絡環(huán)境下，用戶采用基于以太 網的，通過一套基于PC效勞器的呼叫控制軟件CallManager、CallServer，實現(xiàn)PBX功能IPPBX 。對于這

5、樣一套設備，系統(tǒng)不需單獨鋪設網絡，而只通 過與局域網共享就可實現(xiàn)管理與維護的統(tǒng)一，綜合本錢遠低于傳統(tǒng)的PBX由于企業(yè)網環(huán)境對設備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設 備門檻低，許多設備商都可提供此類解決方案，因此IP PBX應用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發(fā)，為了提高網絡綜合運營效益，網絡的開展更加趨 于合理、開放，更好的效勞于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想：將傳統(tǒng)的交換設 備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標準協(xié)議MGCPH240且主要使用純軟件進展處理，于是，SoftSwitch 軟交換技術應運而生。軟交換概念一經提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重

6、視，ISCInternationalSoftSwitchConsortium 的成立更加快了軟交換技術的開展步 伐，軟交換相關標準和協(xié)議得到了 IETF、ITU T等國際標準化組織的重視。根據國際Softswitch 論壇ISC的定義，Softswitch 是基于分組網利用程控 軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相別離的設備和系統(tǒng)。 因此，軟交換的根本含 義就是將呼叫控制功能從媒體網關 傳輸層中別離出來，通過軟件實現(xiàn)根本呼 叫控制功能，從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的別離， 為控制、交換和軟件可編程頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!功能建立別離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網關管理、

7、呼叫 控制、帶寬管理、信令、平安性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時，軟交換還將 網絡資源、網絡能力封裝起來，通過標準開放的業(yè)務接口和業(yè)務應用層相連，可方便地在網絡上快速提供新的業(yè)務。2、軟交換技術1軟交換的概念軟交換又稱為呼叫AGENT呼叫效勞器或媒體網關控制。其最根本的特點和 最重要的奉獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中別離出來，通過效勞器或網元上的軟件實現(xiàn)根本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制建立會話、 撤除會話、信令互通如從7號信令到IP信令等。這種別離為控制、交換 和軟件可編程功能建立別離的平面，使業(yè)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制 協(xié)議結合起來，實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一別離同時意

8、味著呼叫控制和媒體網關之間的 開放和標準化，為網絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和根底。2軟交換的主要功能軟交換作為新、舊網絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：1媒體網關接入功能該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網關，如 PSTN/ISDN 的IP中繼媒體網關、ATM體網關、用戶媒體網關、無線媒體網關、數(shù)據媒體 網關等，完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端 進展連接，提供相應業(yè)務。2呼叫控制功能呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成根本呼叫的建立、維持和釋 放，所提供的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。3業(yè)務提供

9、功能由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作 用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN換機提供的全部業(yè)務，包括根本業(yè)務和 補充業(yè)務；同時還應該可以與現(xiàn)有智能網配合，提供現(xiàn)有智能網提供的業(yè)務。4互聯(lián)互通功能頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!目前，存在兩種比擬流行的IP 體系構造，一種是ITU-T制定的H.323協(xié) 議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系構造， 均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種 協(xié)議，當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。3引入軟交換的意義軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信

10、網是基于程控交 換機的網絡，那么下一代分組話音網那么是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1從經濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換本錢低。軟交換由于采用 了開放式平臺，易于接收革新應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件， 其性價 比每年提高80%,遠高于電路交換每年提高20% ,可見軟交換在經濟方面有 很大優(yōu)勢。2從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網絡中，一個設備廠商往往供給軟件、 硬件和應用等所有的東西，用戶被鎖定在供給商那里，沒有選擇的空間，實現(xiàn)和 維護的費用也很高?；谲浗粨Q的新型網絡徹底打破了這種局面，因為廠商的產品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個

11、廠商購置各種層次的產品，可以在每一類產品中選擇性價比最好的來構建自己的網絡。3軟交換可以提高網絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進 展了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網絡的骨干網中。這種分門別類的分布式構造是可編程的，并對效勞供給商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于 所有的功能都以標準的計算機平臺為根底， 可以很容易地實現(xiàn)網絡的可伸縮性和 可靠性。3、基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議1基于軟交換的增值業(yè)務框架構造軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架，其中應用效勞器完成增值業(yè)務的執(zhí)行 和管理，提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺，并處理與軟交換間的接口信令；媒體效勞器 Media Serve

12、r 提供特殊業(yè)務如IVR、會議和 的資源平臺，處理與媒 體網關間的承載接口。2軟交換體系構造的接口和采用的通信協(xié)議頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!軟交換作為一個開放的實體，與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。 各種接口 及其使用的協(xié)議如下：1媒體網關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網關間的信令信息。 此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議SCTP或其他類似的協(xié)議。2軟交換間的接口。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起 協(xié)議SIP-T或BICC承載無關的呼叫控制協(xié)議。3軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據庫、三方應用平 臺、各種功能效勞器等的接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和

13、三方應用的支持。如：a、軟交換與應用效勞器間的接口，可以使用 SIP協(xié)議或API如Parlay， 提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功能；b、軟交換與策略效勞器間的接口， 可使用COP脅議，實現(xiàn)對網絡設備的工作進展動態(tài)干預；c、軟交換與網管中心 間的接口，可使用SNM新議，實現(xiàn)網絡管理；4、軟交換與智能網SCP句的接口，可使用INAP協(xié)議，實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網業(yè) 務的支持。4、基于軟交換技術的網絡構造軟交換是下一代網絡的核心設備之一，各運營商在組建基于軟交換技術的網 絡構造時，必須考慮到與其它各種網絡的互通。在下一代網絡中，應有一個較統(tǒng) 一的網絡系統(tǒng)構造。軟交換位于網絡控制層，較好地實現(xiàn)了基于分組

14、網利用程控 軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相別離的功能。軟交換與應用/業(yè)務層之間的接口提供訪問各種數(shù)據庫、三方應用平臺、功能效勞器等接口，實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。其中：軟交換 與應用效勞器間的接口可采用 SIP、API,如Parlay ,提供對三方應用和增值業(yè) 務的支持；軟交換與策略效勞器間的接口對網絡設備工作進展動態(tài)干預，可采用COP脅議；軟交換與網關中心間的接口實現(xiàn)網絡管理，采用 SNMP軟交換與智 能網SCP之間的接口實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網業(yè)務的支持，采用 INAP協(xié)議。通過核心分組網與媒體層網關的交互， 接收處理中的呼叫相關信息，指示網 關完成呼叫。其主要任務是在各點之間建

15、立關系，這些關系可以是簡單的呼叫， 也可以是一個較為復雜的處理。軟交換技術主要用于處理實時業(yè)務，如話音業(yè)務、 視頻業(yè)務、多媒體業(yè)務等。頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!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SIP T、H. 323或BICC協(xié)議。5、軟交換技術的設計原理及其實現(xiàn)目標軟交換技術是一個分布式的軟件系統(tǒng)， 可以在基于各種不同技術、協(xié)議和設 備的網絡之間提供無縫的互操作性，其根本設計原理是設法創(chuàng)立一個具有很好的 伸縮性、接口標準性、業(yè)務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)務所需要的同步通信協(xié)議，在一個理想的位置上把該架構

16、推向摩爾曲線軌道。并且它應該有能力支持以下根本要 求：1獨立于協(xié)議和設備的呼叫？熏設備的呼叫處理和/同步會晤管理應用的 開發(fā)。2在其軟交換網絡中能夠平安地執(zhí)行多個第三方應用而不存在由惡意或 錯誤行為的應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備和協(xié)議的能力。4業(yè)務和應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 能和平安。5有能力進展同步通信控制，以支持包括帳單、網絡管理和其他運行支 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構造改善的同步通信控制網絡的動態(tài)拓撲。7從小到大的網絡可伸縮性和支持徹底的故障恢復能力。軟交換的實現(xiàn)目標是在媒體設備和媒體網關的配

17、合下，通過計算機軟件編程的方式來實現(xiàn)對各種媒體流進展協(xié)議轉換，并基于分組網絡IP/ATM的架構 實現(xiàn)IP網、ATMxx、PSTW等的互連，以提供和電路交換機具有一樣功能并使 于業(yè)務增值和靈活伸縮的設備。6、軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用電力通信網是世界上目前分布最廣的網絡之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網、微波網等多種網絡形式，各種網絡都有自己的交 換設備、復接設備等，這些網絡間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在 不同介質的網絡間傳輸，將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費，而頁腳下載后可刪除，如有侵權請告知刪除!且對整個電力通信網的管理也帶來了很大的不便。軟交

18、換技術的引入，將可以解決以下幾個方面的問題：1電力通信網中網絡互通電力通信網中的網是一種交換網絡，而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波網絡；同時電力通信網中也存在計算機網絡， 它們是以IP協(xié)議為根底的分組網絡。 軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實現(xiàn)網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。這就是使得計算機網可以更方便地對 網進展管理和支持，網也可以和計算機網絡配合，更好地提供效勞。2目前，電力通信網中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據，但隨著網絡的演 進和計算機技術的不斷開展，對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交 換技術不但能很好地支持語音業(yè)務，利用新的網絡設施可以提供各種增值業(yè)

19、務和 補充業(yè)務，而且軟交換提供了開放式的應用程序接口 API，非常便于提供新 業(yè)務。這對目前比擬流行的電力系統(tǒng)呼叫中心也稱客戶效勞中心來說，引入 軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的本錢、 更短的周期為用戶提供更好的效勞，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。3統(tǒng)一不同介質的網絡電力通信網中存在多種傳輸介質，且各自較獨立，都各有自己的一套設備， 假設引進了軟交換技術，在一臺交換效勞器上可對多種介質的信息進展交換。 這 不但在經濟方面防止了設備的浪費， 而且提高了網絡的可靠性，各種介質的網絡 到達了一定的融合互通，在不同介質的網絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán) 節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個設備進展維護就可