关键词下一代网络软交换存在问题
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1国际软交换技术的发展状况
下一代网络（NGN）是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用，他们与设备制造商三足鼎立，共同推动了电信业的繁荣和进步。
软交换技术是下一代网络的核心技术，软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层、全开放的体系架构，作为下一代网络的发展方向，软交换不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合。
目前，欧洲电信运营商对于软交换（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，运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验，放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验，其软交换的标准采用SIP－T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音，本地网有5个节点开展了软交换实验，部分已经商用，并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面，英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当，但目前需注意跟踪技术和设备的发展，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、开展NGN技术培训、建立NGN实验室，为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验，有些运营商已经开始提供商用业务。
2002年3月，中国电信下一代网络（NGN）试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同，在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的SUCCESSIoN下一代网络解决方案。NGN网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。
在设备制造商方面，特别值得一提的是加拿大北电网络，其NGN产品为SUCCESSIoN（继往开来）解决方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今为止，在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括VErIzoN、SPrINT、中国电信、香港宽频（HKBN）、新世界电信（NEWWorLDTEL）及铁通等。
SUCCESSIoN的应用类型包括了长途及汇接（C4）业务、本地接入（C5）及多媒体业务、无线汇接及3G核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中，VErIzoN的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关，每个节点每天处理超过1100万次呼叫。SPrINT作为全美第一个实现TDM端局以软交换替换的运营商，其第一期工程（350万线）全部采用北电的SUCCESSIoN方案。香港宽频应用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17个月时间内，已拥有16万用户，是全球最大的基于以太网IAD接入的NGN网络，目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中，北电网络列全球软交换市场份额第一，也是全球VoIP和VoATM媒体网关市场份额第一。
2NGN提供的业务
软交换技术的引入除了对现有PSTN话音业务实现全面的继承以外，还在基于SIP的宽带多媒体业务、PSTN与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着PSTN和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统PSTN由于终端智能和带宽的限制，无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在PSTN内每个交换机上呈分散式节点式分布，并且由于用户数据由各自归属的交换机管理，导致某些业务（如广域CENTrEx）难以开展。PSTN的终端种类非常单一且没有智能，业务的智能完全由交换机实现，因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制，而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入NGN则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。NGN的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署，因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级，NGN对广域CENTrEx的实现就非常容易。由于NGN引入了对等性控制协议（SIP），使得终端的智能大大提高，目前市场上已经出现了丰富多彩的SIP智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强（如支持话音、视频等）使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如NGN的“呼叫屏蔽”这一特性，用户可以对不同来话进行筛选性的监控，可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略，应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式，而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统PSTN上是无法实现的。
此外，NGN能够实现许多PSTN所无法实现的业务特性，一号通就是一个很好的例子。PSTN通过IN方式也可以实现一号通业务，然而NGN基于SIP协议可以轻松实现IN方式的一号通所无法实现的能力。如NGN的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序，而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略，自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性，保证可以有一种方式能联系到他，给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是PSTN所无法实现的。类似的例子还有许多，如WEB800、点击传真等。
NGN不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处，并且能实现许多PSTN无法实现的业务，而且具有业务的惟一性。NGN的业务能力主要包括：
A）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、ISDNPRI补充业务、IN类业务等）；
B）基于SIP的宽带多媒体业务；
C）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）；
D）用户可定制的个性化业务。3从事软交换研究的国际组织
NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术，也是国外许多标准化组织和论坛（包括ITU－T的第11和16工作组，IETF的IPTELEPHoNY工作组、信令传输工作组（SIGTrAN）、媒体网关控制工作组（MEGACo），ETSI的TIPHoN，国际软交换协会（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS论坛，ATM论坛，DVB，DSL论坛，PARLAY等）的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和IP研究组于2000年开始制定NGN网络的相关标准。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150个成员，是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商，如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、CISCo、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等，另外有一些电信运营商如美国的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均为该协会成员。
软交换论坛包含5个工作组，负责网络架构、协议制定等技术工作。
业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及API标准的应用。
网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。
设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强，如MGCP、MGC和设备的兼容性等。
网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。
SIP工作组负责SIP协议在软交换网络中的应用和增强。
此外，ITU－T和IETF在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展，如H．248协议、BICC协议、SIP协议和SIGTrAN系列协议等。
4存在的问题
目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看，目前存在的主要问题如下：
A）国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累，在网络组织方面已经具有相当成熟的经验；而基于软交换的NGN网络组织目前国内外尚无成熟的经验，是采用基于软交换的全平面结构，还是采用分区域选路结构等，在技术和实践方面都有待进一步的探索。
B）协议尚未做到兼容性，标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP－T协议和H．248协议也在发展之中，协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。
C）API没有成熟的产品。基于开放的业务平台，采用标准的API接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景，但是相应的产品仍在探索和研发之中。
D）业务开发问题。标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是软交换体系的一个优势所在，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务，才能真正带来收益，是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题，目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。
E）网络安全和网络Qos问题。目前业界还没有一个非常完善的方法来解决网络安全性的问题，只能通过要求TG、软交换等网络设备应具备一定的反入侵能力以增强系统的安全性，用户账号、密码等用户数据的安全则只能采用加密的方式解决。在网络Qos方面，IETF组织已经提出了多种服务模型和机制来满足Qos的需求，其中比较著名的有综合业务模型（INTSErV）、区分业务模型（DIFFSErV）、MPLS技术、流量工程等，具体这些方案如何组合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
【关键词】软交换技术 移动通信 网络 应用 探讨
随着通信技术的快速发展，基于软交换技术的移动通信网络已经能够投入运行。基于软交换技术的移动通信网络不仅建网成本低、网络升级方便，而且能够快速的实现广域的移动业务覆盖。由于基于软交换技术的网络的各种优势，为多种移动业务交织及结合提供了一个快速、灵活的支持系统，已经在很多地区实现了这种移动通信网络。目前软交换技术不仅在移动通信网络中得到了广泛的应用，也在其他领域得到了很好的应用。
一、软交换技术及其特点
（一）软交换技术概述
随着ATM网络和IP网络的进一步发展，软交换技术已经成为下一代移动通信网络建设中的关键技术。软交换技术是在软交换的基础上发展起来的一种新的网络技术，软交换分为移动软交换和固定软交换两个类别。固定软交换是一种基于NGN控制平面的软交换设备，而移动软交换是将软交换设备作为移动端局MSC服务器，为用户提供各种通信服务。移动软交换不仅具有固定软交换的功能，同时还能够对移动通信业务进行移动性的管理。随着科学技术的快速发展，软交换技术已经逐步得到完善，能够在移动通信网络中应用。这种技术在通信网中应用后，能够支持多种业务的访问，并且还能够保障各个业务的正常运行，为移动通信网络的建设提供了关键性的技术，也进一步的推动了移动通信网络的快速发展，保障业务的通畅和满足用户的要求。
（二）软交换技术特点
软交换技术不像其他技术一样具有特定的使用环境，软交换技术能够支持不同的处理系统，同时也可以在计算机和其他的操作系统上稳定、正常的运行。
软交换技术的开放性特别好，它可以建立一个灵活的号码薄接口，再为客户提供一个能够进入到数据库管理系统的访问协议和部分号簿的号码簿嵌入机制，客户通过访问协议和嵌入机制可以直接访问数据库管理系统进行相关业务的咨询。
软交换技术为下一代业务的开发提供了一个应用编程的开放性接口API，客户可以通过这个进行相关业务的咨询。此外，这种技术具有在策略服务器的基础上实现对所有软件组件管理的特性，同时通过可编程的后营室进行事件的记录，为业务的提供者建立了一个事件记录装置。
二、软交换系统结构
软交换系统主要由媒体网关层和呼叫控制层两个层面构成，具有鲜明的层次化，可以实现呼叫控制和相应承载的分离，这样方便业务的开发和业务的集中部署。如今，已经为面向网络融合和新一代媒体业务提供了一个全新的解决方案。这种系统可以向多个客户提供基础数据、语音服务、多媒体数据等不同种类的服务。如果再对移动通信的网络结构加以优化，不仅可以实现多种业务的融合和交织，也可以使通信网络能够融合以前的丰富的业务。这样客户需要查询以往的业务情况时，系统可以在整个移动通信网中快速的搜索到相关的信息，及时的为客户提供服务。为了更好的适应未来通信技术的发展，需要实现开放分层的系统结构，在这种系统结构下主要有呼叫控制层和媒体网关层。以下是这两个层次的具体情况：
（一）呼叫控制层
在呼叫控制层中，主要是信令网关和呼叫控制服务器两个部分组成。其中，信令网关主要实现中继信令在IP网络中的传输适配功能。而呼叫控制服务器主要是和信令网关、媒体网关相互配合，使得各部分的功能都能够都到充分的体现，这样才能够实现呼叫的建立和释放等功能。
（二）媒体网关层
媒体网关层主要是由接入媒体网关、中继媒体网关和资源媒体网关三个部分构成，每一个部分都具有各自的功能，只有这三个部分的相互协调，才能够更好的为客户提供服务。
三、软交换技术在移动通信网络中的应用
随着科学技术的快速发展，软交换技术也在不断的发展，移动通信网络也在进行着升级和换代，为了更好的使用移动通信网络的革新，需要选用合适的软交换技术建立移动通行网络，为移动业务的交织和结合提供一个灵活的支持系统，更好的为客户提供服务。此外，还要了解移动通信网络的发展趋势，及时的对相关的软交换技术进行技术革新和不断的完善，跟上移动通信网络的发展步伐，才能够更好的实现软交换技术的价值和推动我国移动业务的快速发展。
（一）软交换技术的选择
虽然IMS技术是一种在移动通信网络应用比较好的技术，但还是存在着一些问题，在服务质量和信息安全上还需要进一步的完善。软交换技术不论是在功能，还是在服务的质量上都比IMS技术好。现阶段，软交换技术已经在移动通信网络中得到了广泛的应用。在建设移动通信网络的时候选择R4移动软交换技术能够很好实现各种业务功能。这种技术不仅继承了IETF的承载控制分离思想，还能够快速的进行业务的开发和满足面向网络融合的要求。同时还能够极大的降低网络建设的成本和相关设备的运行维护的费用。为此，选择这种技术更能够符合移动通信网络的要求。
（二）基于R4移动软交换技术的移动通信网络
基于R4移动软交换技术的通信网络采用的是开放式的通信结构，业务逻辑、底层承接和语音服务都是相互分离的，主要是由包方式进行承载。这种网络的应用协议可以通过分组网络进行传送。在网络传输协议上采用最新标准的网关协议，确保客户能够通过网络协议进入到数据库管理系统查询相关的业务情况。此外，采用R4移动软交换技术后，不仅可以方便新业务的开发，还可以建立临时区域网络，特别是在特殊的环境下确保通信业务的通畅是极其重要的。
四、结束语
随着移动客户的不断增加和新业务的不断推出，对于移动通信网络将会有更高的要求，基于软交换技术的移动通信网络将会是重点研究的对象。随着科学技术的快速发展，相信在不久的将来会有更完善的软交换技术在移动通信网络中广泛应用。
参考文献：
[1]李艳华，软交换技术在移动通信网中的应用研究，北京邮电大学，2009
[2]高敏，软交换技术及其应用，安徽电子信息职业技术学院学报，2008
[3]司文培，无线融合网络IMS业务会话切换技术研究与实现，西安电子科技大学，2009
【关键词】 电力系统 通讯网络 软交换技术
我国地大物博，资源分布不均，人口分布不均，因此而给电力系统带来的压力是巨大的。在过去电力系统尚不完善的阶段，电能不能得到良好的储存，使得电能的消耗量就为那一时间段电能的产量，这一情况使得电力生产始终不能出现中段。所以，需要提高电力系统的高度集中管理，发展电力网络智能化技术。
一、软交换技术的含义
软交换技术是一个专业性名词，通俗的讲就是网管服务器，也就是现代电力网络智能化的一种表现。[1]软交换技术的主要作用就是将涵盖在通讯传输层中的呼叫控制功能进行分离，使其利用特有的软件实现智能化操作。
二、电力企业的电力通信应用软交换技术的意义
软交换技术在电力通信中的应用有着十分重要的意义，特别是在当下电力通信压力大，业务内容多且复杂的背景下，软交换技术更能显现出其优势和价值。
三、通信网络中软交换相关技术的应用
通信网络在不断发展的过程中显现出了厚积薄发的拼劲，也由于发展速度过快，相应的软硬件设施没能跟上，从而电力通信网络存在一些缺陷和问题。
为了使这些缺陷得到改善，就需要对电力通信网络进行整体性检测，做全面性分析，这就是软交换技术应用的真正价值所在。以下就软交换技术在通信网络中的具体应用进行讲述。
1、介质间的相互融合。电力通信网络就是用来传输信号的，而这些信号的种类和数量是相当庞大的，由于传输信号相互间是独立的，这也就决定了传输和接受这些信号的设备也是相互独立的，这必然或造成设备数量的急剧膨胀，给通信网络造成压力。而软交换技术的运用使得各种信号及介质能够在同一台交换服务器上进行转换，大大降低了设备的数量及成本，提高了通信过程中的稳定性和可靠性，并能够以更快的速度对信号进行接收和提炼。
2、网络管理优化。软交换技术简化了网络结构，促进了网络管理的简化和优化。软交换技术的智能化可以及时准确的检测出网络环境中存在的问题，并能够及时作出反应，甚至是对一些较为简单的故障进行自我排除和修复。[3]这在一定程度上提高了网络管理人员的工作效率，也提高了整体网络环境的稳定性。
3、网络业务范围拓展。软交换技术的应用，提高了网络的可扩充性，也因此给网络业务提供了更广阔的拓展空间，特别是视频、多媒体技术的支持，使得基础业务与补充业务能够有效的融合。在市场经济环境中，企业间的竞争压力不断增大，业务范围的拓展从一定程度上提高了电力企业的竞争能力，促进可持续发展。
4、业务网络及信令互通。电力通信网络是十分庞大的，其覆盖的网络层级也是很多的。软交换技术针对这一问题，可以提供符合这些网络的不同接口，同时提出能顾满足信令协议的需求，从而实现不同网络的互联，提高网络稳定性。
四、软交换技术在电力通信网中的应用前景
上述讲到软交换技术的应用十分广泛，在当下科技水平不断发展的情况下，软交换技术在电力通信网络中的应用前景一片光明，以下就其具体的应用未来发展方向做简单叙述。
1、实现电话网络与计算机网络的互通。何为电力通讯网络，其实就是电话网络和计算机网络的总称，由于电话网络与计算机网路分别有各自的协议，两者间想实现互通是十分困难的，而软交换技术的应用，可以为两者信息的交流和传输提供平台，这将大大提高为用户服务的质量。
2、统一不同介质的网络。软交换技术可以融合不同的介质，这一特性可以用来统一不同介质的网络，例如统一数据网和会议网，以软交换技术提供的多信令协议进行连接，方便数据交换和汇总，这不仅可以降低设备的浪费，也能提高网络服务的稳定性。
3、提高效率和降低成本。技术的研发都是社会经济推动的产物，都是为了获取一定利益的，所以，软交换技术也是如此。在网络数量不断扩大的当下，利用软交换技术可以快速的组建网络，减少人力的投入，降低设备需求，从而实现在提高效率的同时还能降低成本。
五、结论
综上所述，软交换技术在通信网中有着十分重要的意义和价值，对于改善通信网络现有缺点有着巨大的推动作用。本文最后提出的软交换技术的具体应用也就是其在通信网中起到的主要作用，所以，更广阔更快捷的将软交换技术运用到电力通信网络中显得至关重要。
参 考 文 献
[1]林立军，李佳. 软交换技术在电力通信中的应用研究[J]. 中国新通信，2014，22：85-87.
【关键词】软交换 IPPBX 电话网
一、引言
随着VoIP技术的成熟，目前电信运营商正在逐步淘汰程控交换设备，电话交换技术已经从程控交换转变为软交换技术。公共电信网交换技术的转变，同样影响到企业网，企业级电话通信网逐步从PBX架构向IPPBX架构转变，并与办公系统集成，形成融合通信系统。企业级电话网络采用软交换技术以后，在技术上带来以下改变：交换技术从电路交换变为软交换；呼叫控制协议从7号信令转变为SIP协议；传输线路从双绞线转变为网线，支持无线接入；交换设备从程控设备转变为通用计算机平台。
企业构建电话通信网可以采用专用IPPBX交换机，也可以采用计算机平台和开源软件构建。前者服务质量稳定，但是设备、用户授权和服务价格较高；后者可靠性相对较低，但如果方案得当，也可以取得不错的效果。论文围绕第二种方案，研究电话网络的架构，软件平台的选择，电话网络的测试方法，为自行建设企业级电话通信网提供参考。企业级软电话网络使企业用户可以进行零费用通话，私密性较好，无需支付传统程控交换网或者电信软交换网中的市话和长途费用，有效降低办公成本。
二、企业级软电话网络架构
软电话网络的核心是IPPBX交换机，该交换机以SIP协h为呼叫控制协议，支持智能终端实现VoIP通话、视频通话及其它增值业务；负责存储用户、中继、呼叫路由、呼叫记录、计费等数据；提供网络管理功能。传输网采用IP网络，以交换机、路由器为节点设备，以网线为传输介质。智能终端可以是SIP电话、电脑或者手机上安装的客户端软件，采用有线或者无线WiFi的方式接入网络。
三、软件平台的选择
目前IPPBX开源软件平台主要分为三大系列，分别是Asterisk、FreeSwitch、Yate，以下将对三款软件的特点和应用进行分析。
（一）Asterisk平台
Asterisk是第一套以开源软件实现的用户交换机（IPPBX） 系统，也是应用最广的开源平台。Asterisk采用双轨授权模式，免费模式使用GPL授权，而商用授权使用proprietary 模式。系统运行平台包括Linux、NetBSD、OpenBSD、FreeBSD、Mac OS X 与 Solaris。Asterisk 是轻量级的系统，可以在如OpenWrt之类的嵌入式系统上运行。Asterisk不仅提供IPPBX电话功能，还提供VoIP网关、会议服务器等功能。该平台被全球超过170个国家的100万个小型企业、大型企业、呼叫中心、运营商和政府机构使用。Asterisk支持SIP、MGCP、H.323协议，可以通过E1数字中继、FXO模拟中继与PSTN相连。
（二）FreeSwitch平台
FreeSwitch是采用MPL授权的开源IPPBX平台，支持音频、视频、文本等信息的路由互联。FreeSWITCH可在多个操作系统，包括Windows，Max OS X，Linux，BSD和Solaris上独立运行。FreeSWITCH支持T.38传真，支持Skype，SIP，H.323和WebRTC等各种通信技术，可方便的与其他开源的PBX系统，如sipXec、Call Weaver、Bayonne、YATE或Asterisk进行对接。
（三）Yate平台
Yate（Yet Another Telephony Engine）是一款免费的开源通信软件，支持视频、语音和即时消息。Yate基于互联网语音协议（VoIP）和PSTN开发，可扩展性强，支持SIP、H.323、IAX、MGCP、Jingle、Jabber、E1、T1、ISDN PRI、BRI和SS7信令。Yate以C ++编写，采用模块化设计，允许使用脚本语言（如Perl、Python或PHP）来扩展其功能。
四、电话网络测试
网络测试采用SIPp工具实现。SIPp是一个测试SIP协议性能的工具软件，它包含了一些基本的SipStone用户工作流程（UAC和UAS），并可使用INVITE和BYE建立和释放多个呼叫。它也可以读XML文件，即描述性能测试的配置文件，可以使用XML文件来模拟现场的SIP信令，以重现出现的故障，或者可以自定义SIP 协议以测试终端对某些方面的容错或错误处理能力。SIPp能动态显示测试运行的统计数据，如呼叫速率、信号来回的延迟，以及消息统计；周期性地把CSV统计数据转储，在多个套接字上的TCP 和UDP，利用重新传输管理的多路复用；在场景定义文件中可以使用正则表达式，动态调整呼叫速率。SIPp可以用来测试许多真实的SIP设备，如SIP，B2BUAs，SIP媒体服务器，SIP/x网关，SIP PBX，也可以模仿上千个SIP呼叫你的SIP系统。
测试主要分为两步：模拟1000个用户同时呼叫，并测试服务器负载状况；满足RFC3261规范的前提下，测试系统的最大并发呼叫数。经测试发现，FreeSwitch表现最优，Asterisk和Yate平台性能相近。
关键词：通信技术；软交换技术；
中图分类号：TS801.8文献标识码：A 文章编号：
对于传输通信网络来讲，NGN指下一代智能光网络；对移动网来说，NGN指3G和后3G；对数据网来讲，NGN指下一代因特网和IPV6；对电话网来说，NGN指软交换体系。
软交换的根本意义就是将呼叫掌控性能从媒体网关(传输层)中划分开来，经过软件实现基本呼叫掌控性能，包含呼叫选路管理掌控、连接掌控(建立/拆除会话)和信令互通，从而实现呼叫传输与呼叫掌控的分离，为掌控交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接掌控翻译和选路、网关管理呼叫掌控带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，从而可方便地在网络上快速提供新业务。
软交换处于网络掌控层，经过与媒体多层网的相互交通，接受处理中的呼叫有关信息，指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系，这些关系可以是简单的呼叫，也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务，如话音业务、视频业务、多媒体业务等，此外还提供一些基本补充业务，与传统交换呼叫掌控和基本业务的提供非常类似。
1软交换网络的核心技术思想
在之前的电话网当中，使用者接入模块、中继模块、交换矩阵、掌控模块都全部聚集在一个硬件设备当中，每个性能模块相互间运用内部总线连接。交换机提供的服务与硬件、软件及业务应用绑定在一起，开放性差。软交换网络将传统交换机的功能模块分离出来，分别形成接入网关、中继网关、分组承载网、软交换设备等独立的网络部件和单元，各部件独立发展，构成开放的网络架构，实现了业务与呼叫分离、掌控与承载分离，这种结构使业务独立于网络，业务的提供更加灵活。
2软交换网络的网络架构
软交换网络的基本特点是分层、构件化。软交换在纵向上依次可分为接入层、承载层、掌控层和业务/应用层。
(1)接入层。为用户接入软交换网络提供各种接入手段，并将信息转成能够在IP承载网上传递的格式。
(2)承载层。采用分组技术，负责将软交换网络内各类信息流传送至目的地。
(3)掌控层。提供呼叫掌控和承载掌控功能，其核心技术就是软交换技术。
(4)业务/应用层。用来提供各类业务。软交换网络的基本构件包括软交换、接入设备、中继网关、信令网关、媒体资源服务器、业务服务器等，另外还有一个必不可少的部分：分组承载网。
3软交换技术在通信工程的应用思考
软交换作为下一代交换技术的发展方向，目前已被电信运营商广泛应用。今后，各电信运营商的交换网将以软交换为主进行建设。在电力行业，国网公司在“十一五”规划中已明确提出软交换是未来重点关注的新技术之一，许多网省公司也将软交换列入发展规划。山西省在电力行业率先启动了软交换建设，建设了覆盖全省11个地市的软交换网络。浙江电力、广东电力目前也开始进行软交换试点应用。目前，进行软交换技术在西北电网的应用研究是十分必要的。
3.1网络建设初期
在网络建设初期，软交换提供的业务量比较小，网络规模也就相对较小。软交换需要独立设点，逐步由点到面，扩展网络容量。可以在西北电网中心汇接局设置一套软交换设备，配合综合接入设备IAD或媒体接入网关AMG和智能终端等，覆盖本地用户，提供话音和多媒体业务；设置一套通用媒体网关UMG，连接西北电力行政交换专网汇接中心及公网，实现与电话交换网络的互通。
3.2网络建设中期
在网络建设中期，随着业务的发展，业务需求增加，网络规模扩大，网络中软交换节点数逐步增加。软交换所掌控的包交换网与电路交换网所占用户面极其接近甚至略胜一筹时，原有的电路交换网逐步退到边缘，数据网用户不断增加。这时，可在陕、甘、青、宁、新各省(区)电力公司设置通用媒体网关UMG设备，通用媒体网关设备主要做为中继媒体网关来使用，连接各省运营商和电力电话交换网络，实现电力电话交换专网的汇接覆盖，开展VOIP长途业务。随着用户和网络容量增加，可考虑在网内再增加1套软交换设备，实现双归属组网，提升网络容量和可靠性，增加业务层系统，提供更丰富的业务，并完善网络运营管理功能。
3.3网络建设后期
网络建设后期，在陕、甘、青、宁、新各省(区)设置软交换设备，与西北公司的软交换设备通过SIP—T、BICC协议互连互通。各区域之间的业务通过IP承载网就可以互连互通，通用媒体网关主要作为用户媒体网关来使用，以带用户为主，中继网关的功能减弱，主要是连接各省运营商和电力电话交换网络。
4软交换技术在通信系统中的应用前景
传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备，某些传统的通信业务通过计算机网络实现，例如IP电话、IP视频业务等。通信网与计算机网的界限已越来越模糊。如今，电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务，例如计算机局域网、变电站无人值守监控、会议电视等。电力通信网则有载波网、光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，电力通信网的结构日趋复杂化，为保证不断增长的电力信息传输服务的要求，整个电力通信网的管理也越来越复杂。在电力通信网中引入软交换技术，可以整合资源、方便管理，还能更方便地开展新业务，满足电力系统通信的新需求。
4.1实现电力通信网中的电话网与计算机网络的互通。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
4.2目前，电力通信网中传输的信息不仅是语音和数据，还包括视频业务甚至多媒体业务。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口(API)，非常便于提供新业务。例如，基于软交换的电力系统呼叫中心(也称客户服务中心)可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
4.3电力通信网中存在多种传输介质，如载波、光纤、微波等，且各自独立，都各有自己的一套设备。若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换，这不但在经济上避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
5结束语
传输通信网络科技是不断更新和变化的，之前较为保守的电路交换网正在逐渐向下一代网络改变、迈进，软交换必将成为下一代网络的重要性科技，它的出现，在网络开放性及可编程上有了很大的进步，这预示着网络的发展趋势，这将为网络提供很大的推动力量，不单单是在公用通信网，在各个领域中的专网也都会有一个很好的发展空间。软交换仅仅是网络改革的开端，今后会有许多方面的问题需要我们来解决，软交换技术仍然处于不断完善及改革之中，它将为传输通信技术带来一个很好的发展。
参考文献：
论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。
所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。
1、背景
随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。
2、软交换的主要功能
软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。
(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。
(3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。
3、引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面:
第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。
第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。
第三个层面——可靠性。
与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。
4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景
电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。
4.1统计汇总的优势
采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。
4.2电力通信网中的网络互通的优势
电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。
4.3新业务开展的优势
当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。
4.4统一不同介质网络的优势
当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。
总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。
参考文献
[1] 马绪.关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨[J].华中电力,2006(04).
[2] 张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2005(12).
[3] 王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学,2010(S3).
[4] 卢晓帆,马平.基于软交换技术的多媒体调度系统及其应用[J].电力系统通信,2008(04) .
关键词：结对编程；交换编程；交换周期；迭代阶段；轮流交换
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)22-688-02
Application of Exchange Programming Technology in Software Development
TIAN Yuan
(Department of computer,Henan Business College, Zhengzhou 450044,China)
Abstract: Be aimed at the insufficiency of independent programming technology and Pair Programming technology, bring forward that viewpoint of using the exchange programming technology in the software development, expounds the environment and the method of actualizing exchange programming technology, summarizes the value of the exchange programming technology’s applications in software development, finally points out the exchange programming’s development prospects.
Key words: Pair Programme; exchange programme; exchange cycle; Iterative stage; exchanges in turn
1 引言
在传统的软件开发过程中，通常采用两种编程技术：第一种是独立编程技术，即在软件开发过程中，将一个项目按照功能分成若干个模块，由一个开发者独立完成一个模块的需求分析、设计、编码和单元测试阶段，然后将结果再交给第二个人进行另一个模块的开发和测试，在这种编程技术中，开发人员独立进行各个模块的开发和设计，人员之间缺少交流，开发出来的产品在质量上和功能上都不够完备；第二种是结对编程技术，即在软件开发过程中，由两位编程人员共同坐在同一台计算机前，合作完成一个模块中某一个阶段的设计、编码和测试[1]，在这种编程技术中，虽然加强了开发人员之间的交流，提高了代码质量，但是，却会造成人力资源的浪费，而且在项目开发团队中，如果技术人员比较少，或者开发人员频繁变动，都会对项目的进展产生较大的影响。
为了提高软件开发的质量和效率，合理利用各种资源，就必须对传统编程技术进行改革，正是在这样的背景下，国内外许多软件开发公司都开始尝试使用交换编程技术这种更高效、更合理的新技术。
2 交换编程技术简介
交换编程技术实际上是对结对编程技术的一种扩展和延续，在这种技术中，由两位或者多位程序员轮流开发同一个软件系统中同一个模块不同阶段的任务。
和结对编程技术一样，在交换编程技术中仍然需要多位程序员进行交流，共同完成某个项目阶段的任务，但是不需要两人公用一台计算机，而是采用一人一机的工作形式，由两位程序员轮流负责同一个模块中不同阶段的设计、编码和测试过程，这样就减少了时间的浪费；另外在任务分工方面，程序员分别负责不同阶段任务的完整开发，每一个阶段的设计、编码和测试过程，都是由一位程序员去执行，但是在每个项目的开发阶段或者迭代阶段，需要进行多人任务的轮流交换或者两人任务的两两交换，这样既保证了代码的质量，又提高了工作效益。
3 在软件开发过程中实施交换编程技术的环境和方法
3.1 实施环境
交换编程技术的适应性比较强，在项目的规模上没有要求，特别是对项目规模大，人员临时调动频繁的情况同样可以适用；另外，在项目开发团队的规模方面，由于在交换编程技术中，进行一次任务交换至少需要两个以上的开发人员，因此交换编程技术适用于那些人数超过两个以上的开发团队，而且在团队成员中，要求至少有一两个具有两三年以上开发经验的技术人员，这是对一般项目最基本的要求。
3.2 实施方法
在软件开发过程中应用交换编程技术，需要重点考虑交换周期的设置。交换周期一般需要根据实际项目的开发过程来设置，即根据项目迭代阶段或者开发阶段进行划分，阶段划分确定后，在一个阶段内至少进行一次任务交换。
对于一般规模的项目，建议在软件工程实施的各个迭代阶段按照如下的方式进行交换编程：
1)在软件定义过程中，市场调研和需求分析可以进行轮流交换（至少是三个以上的程序员之间相互交换所开发的内容，如：程序员A的开发内容交给程序员B，程序员B的交给程序员C，程序员C的交给程序员A）。
2)在概要设计开发中，需求分析到概要设计进行轮流交换。
3)在详细设计开发中，概要设计到详细设计进行一次轮流交换。
4)编码实施启动后，详细设计到编码的交换采用两两交换（两个程序员之间相互交换所开发的内容，仅限于两人之间），注意这个时候不再采用轮流交换[2]。
这里在编码以前全部采用轮流交换的目的是为了让更多的人了解项目进展的全部内容，有利于增加团队内的交流，使更多的人对项目所开发的内容熟悉，并能让他们提出自己的观点，也有利于使更多的人从更多的角度来研究某个系统模块所需要实现的功能和用户需要解决的实际问题，不会因为某个人的定式思维而出现理解偏差，从而造成对需求的理解不到位。
详细设计到编码的测试采用两两交换，这是因为前期需求已经基本上都稳定下来了，这时候不需要对用户需求进行更多方面的理解，只需要进行实施并进行纯粹的编码工作即可。此时轮流交换就不存在任何意义，相反只会影响开发进度。
以上交换编程的方法，是按照迭代阶段设置交换周期的方法，另外，如果以项目开发阶段设置交换周期的话，我们可以将软件生存周期的每个阶段再细分为几个小阶段，根据细分的阶段数量确定进行交换编程的人数（阶段数量的划分可以根据阶段任务的规模和阶段的重要性确定，如：对于一个普通项目的需求分析阶段，我们可以将其细分为三个阶段，分别由三个程序员轮流开发）。和按照迭代阶段设置交换周期的原因一样，在编码以前的每个阶段，尽量全部采用至少三个以上程序员轮流交换编程的方式，而在编码以后的每个阶段，包括编码阶段，只需要采用两两交换的方式就可以了。
4 交换编程技术的价值
在软件开发过程中应用交换编程技术，不仅可以节约各种资源，提高工作效率，而且也能增强代码的可读性和可维护性，保证代码的质量。具体体现如下：
1)避免人力资源的浪费
交换编程技术采用由两位以上程序员轮流负责某个阶段的任务，不会让他们在同一时间内去做同一件工作，这就节约了人力资源；而且也不用担心在软件开发过程中出现的设计或代码问题被隐藏，因为两位程序员在进行任务交换时需要交流，这样不但第二个程序员会发现第一个程序员设计所存在的问题，第一个程序员也会主动地对自己的开发过程和思路进行一次完整的重新评价，从而及时解决问题。
2)加强团队内部交流
在交换编程技术中，允许有较多的人参与某个模块的前后期分析、设计和开发过程，在项目开发的每一个阶段都可以找到两个以上的人来进行讨论，加强了团队内部的交流。
3)减少时间的浪费
在交换编程技术的任务交换过程中，时间的浪费主要体现在第二位程序员理解前一位程序员的设计思路上，但是在一般情况下，出于对项目统一规划的考虑，团队中所有成员都需要对项目的整体开发和各个阶段的任务有所熟悉，在这种情况下时间的总体耗费相对较短。
4)提高项目组稳定性
在交换编程技术中，由于一个模块需要按照阶段数量进行分工，这样就保证了一个模块至少有两个人对其十分熟悉，在后面的开发过程中，无论哪个人发生变动，随时都可以有其它人来接替工作，而不会对团队和开发进度产生较大影响，所有的任务都能够很好的延续下来。
另外，允许有较多的人参与到这个模块的前后期开发中来，系统的架构设计可以由很多人一同讨论出来，所以交换编程技术适合于没有绝对高手的团队。
5 结束语
因为交换编程技术的优势，目前国内外许多软件开发公司已经尝试应用这项新技术。将来如果条件允许，交换编程技术还可以和结对编程技术配合起来使用，这将会使得对同一个模块了解的人数达到一般交换编程的两倍人数，同时因为频繁的交流，从而更多地降低因为少数人的考虑偏差造成对用户需求理解不足等问题，工作效率会更高[3]。
参考文献：
[1] 谷秀岩.关于极限编程理论的研究[J].计算机与网络,2004(Z1):97-99.
关键词：固网软交换；管理；监控；系统设计
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-02
电线网络是随科学技术水平的进步而不断发展的。在21世纪的今天，大量的新技术不断应用于电信网络建设实践中。固网软交换技术较之于传统的电路交换，软交换可以实现跨域的控制，可以对接入层面丰富多样的设备进行控制和管理，以为用户同时提供话音、数据和视频业务，以及其它各种融合业务，因而成为当前电信网络发展中的重要技术之一。基于此，笔者结合工作实践体会，就固网软交换技术及其在监控系统中的应用设计作以下探讨与分析。
一、固网软交换技术特点及实现的功能
软交换就是指把分离出处于网络传输层中的呼叫控制功能，然后利用服务器上的相关软件来完成这一功能，它是传统的电信网向下一代网络演进的关键设备。软交换技术主要处理实时业务，例如语音通信、视频通信和其他的多媒体通信等。软交换与传统的电路交换技术相比，其特点主要有：
（一）固网软交换技术特点
1.多接入方式
传统的接入方式比较单一，就是使用电话线，这种方式的成本较高，在偏远的农村根本无法实现，阻碍了固网运营商的业务发展。而软交换技术和下一代网络（NGN）则可以使用各种接入方式，既可以使用我们所熟知的WLAN发展无线电话业务，也可以使用WiMax进行无线广覆盖，实现偏远农村的通话。
2.高效性
软交换技术和NGN网络可以实现也业务与控制相分离，为业务从网络中分离出来，缩短业务的开发时间创造了条件，提高了效率。而且多网互通也为新兴业务的开展提供了机会。
3.低成本
任何新技术的出现于发展，都是相对于一定的时代环境而言。因此，新技术的应用必然要考虑成本问题。传统的电路交换技术由于接入方式等原因使得成本较高，软交换技术使用IP等网络传输信息，相对比较便宜，通信费用也大大降低了。
由于人们对于电信业务的需求越来越高，电信事业也在不断的发展和升级，特别需要一个能够融合语音和数据的网络，但是传统的固网电信运营商提供的网络结构已经不能满足新业务的发展。所以网络从电路交换向软交换网络发展是必然趋势。
（二）软交换实现的功能
总体上而言，软交换所具备的功能就是传统的交换机提供的功能。它主要实现了业务和呼叫控制的分离，以后的软交换应该是硬件比较简单、智能的，并且能从控制层转移到业务层或者是应用层。其主要实现的功能包括以下两个方面的内容：
1.呼叫控制功能
它实现了基本呼叫的建立、保持通话和通完电话后释放等功能，也包括处理呼叫、翻译、选择线路并进行连接控制等，软交换技术就是下一代网络的核心所在。
2.业务提供功能
业务提供功能是软交换技术的关键功能之一。由于软交换在电路交换技术演变到下一代网络的过程中扮演着重要的角色，所以软交换应具备原有的交换机提供的所有功能，即基本功能和补充功能，另外智能化也是未来网络发展的趋势之一，所以软交换还应该能和现存的智能网有效的融合在一起，配合着进行业务的操作。
二、NGN网络架构
顾名思义，NGN网络就是我们所说的下一代分组网络，该技术在促进电信事业发展中具有重要意义。它具有原有的PSTN网络所提供的所有业务，又使用ATM/IP技术的新特点增加了很多新业务并增强了老业务。它是融合了PSTN语音网络和分组网络形成的产物，为我们在网络上实现语音、视频、传输数据等业务提供了条件。其物理模型如下图1所示：
图1 NGN的物理模型图
在对NGN网络进行架构时，要考虑PSTN网络和ATM/IP网络的特点，去其糟粕，取其精华，使得新一代的网络升级能够经得起考验。如图1所示，该物理模型从结构上看与电路交换技术相同，但是其硬件设施有了一些变化，正是这些硬件设施才能确保NGN网络在拥有传统网络的业务上还能够适应业务发展的需要。在此基础上，国内外网络设备供应商和NGN的研究人员关于其功能架构也基本达成一致，其功能架构图如下图2所示。
图2 NGN的功能模型图
我们开发NGN网络是为了使其成为各种业务的综合，开放的网络，它必须能够支持所有的通信业务，其中包含语音通信业务，公用或专用的VPN业务，移动业务和多媒体业务等。而且不同的业务对应的服务质量也是不一样的，NGN网络也需保证相应的服务质量。更重要的是，如今移动网络的发展势头很强劲，并且个人的通信需求也提高了，所以对于网络的移动性的要求也越来越明显，这样就必须保证其支持移动和漫游的功能。若将NGN网络应用在商业圈中，还要求NGN网络具有一定的保密性，防止一些商业机密泄露出去。
三、固网软交换管理和监控的系统设计
虽然有效地利用软交换可以扩展电信事业的业务，带来更多的收益。但受制于各种主、客观因素，目前国内仍然有许多地区在使用传统的电路交换技术。在了解国内已有相关研究的基础上，结合工作实践，笔者对固网软交换管理和监控的系统设计作以下探讨，以供参考：
摘要：软交换技术的出现一方面造就了网络的融合，另一方面软交换采用了开放式应用程序接口（API），方便了第三方应用的开发和新业务的引进。论文主要从软交换提出的必然性、软交换的概念和主要功能、基于软交换的增强型业务框架以及其各层间的协议等方面对软交换技术进行了论述，并对软交换技术在电力通信网中的应用前景作了介绍。
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（Soft Switch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的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）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的控制功能包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与
外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
（2）目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
（3）统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，都各有自己的一套设备，若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
（4）其他方面的功能
软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
5结束语
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