软交换组网原则与其主要技术分析

摘 要 随着现代社会中计算机信息技术的发展，通信领域出现的一种软交换组网技术也不断发展成熟，应用的范围开始不断广泛。文章结合软交换组网的本身特点，对其组网原则与关键的技术点进行分析，为同行提供一些参考意见。

关键词 软交换组网；技术；原则；计算机信息

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0057-03

随着社会的不断发展，科技不断进步，通信产业与传统相比有了长足地进步，为我国现代化发展提供了坚实的基础。通信领域在硬件与软行区域内都有着明显的进步，而且更新速度不断加快，推进我国经济的不断发展。随着3G甚至4G网络的进入，移动与联通等电信运营商将会不断推出新的业务增长点，这些都促进了NGN的发展，为我国的电信领域网络带来了挑战。软交换技术问题在网络发展中不断暴露出存在的问题，需要做到改善与更新，才能真正适应现代社会的发展需求。

1 软交换组网概念

随着现代IP网络技术的不断发展，传统的电信业务已经开始向IP网络进行转移，而且将不会再向回发展。软交换是在分组传送网络的体系基础上与IP网络发展相适应的一种形式，利用软交换组建更新一代的网络，提供数据、图像以及更多信息的综合业务，将会成为各大运营商不断追求的目标。软交换的终端设备分布相对简单，业务开展的速度非常快，目前已经在很多地方得到应用。目前软交换组网在实际运营中的问题也受到业界专家越来越多的关注。如何进行网络组织来适应数据网络的特点也将成为一大话题。

根据国际转交换论坛，对软交换进行了一定的定义，它是在分组网基础上通过程控软件来发挥呼叫控制与媒体处理的功能的设备与系统。它的技术目标就是为了把呼叫功能从主要的业务传输层中进行分开，形成互不影响的体系，由软件来进行呼叫控制，保持呼叫的传输与控制的隔离性，有利于实现信息的单独传输，从而把控制、交换与软件可编程功能实现平面分离。

2 软交换组网意义分析

随着计算机信息技术的发展，窄带域与宽带域可以进行互通作用。从技术与运营角度上来讲，宽带组网方案尤其是基于SIP终端的宽带组网方案还尚未完全实现可运营与管理的电信级网络目标，在技术上还需要完善。软交换网络建设虽然才刚刚开始，但它展现出来的功能性与意义却是其他的传统网络难以企及。通过对目前已经实现的软交换网络进行探索，可以把软交换设备的语音应用更加成熟，在未来，软交换组网对于数据与多媒体数据的传输、储存都有着积极的作用。近年来，通信网络的接入能力不断提升，带宽升级更快，极大地方便了现代网络的更新与进步，软交换技术将在通信技术发展史中留下光辉的一页，促进现代通信技术的不断更新与发达。

3 软交换组网的原则

软交换组网通过软交换设备的连接，确定对SOFTSWITCH主要的模型，根据不同的地区的话务量与容量间的关系，来对承接的话务进行控制，确保网络中的话务均衡。软交换组网主要包括的设备有软交换控制点、中间网关，另外还包括信息令网关与SIP软硬终端等。软交换组网以省级行政中心为中心，通过网络向四周进行扩散。软交换组网建立在一定原则的基础上，才能真正发挥出系统的作用。

1）软交换组网根据的是电路开放的原则。传统的交换网络和软交换组网的电路对接组成了整个语音的业务电路。话务电路的主要工作是确保电信软交换网络与电信交换网络间的畅通。软交换与关口局实现中继直达，疏通了电信软交换网络与其他的运营商网络信息传送，从而确保了网间路由和号码的规范。

2）软交换组网坚持业务触发的原则。业务触发主要是为了保证软交换组网的实现。一般来讲，业务的触发都是在明确触发原则的前提下使用，如通过SOFTSWITCH与MS间的分组群开展。在软交换管理的用户区中，主叫管理为SHLR，被叫管理为归属SHLR，交换组的SOFTSWITCH可通过呼叫号码与地区来对用户的归属地进行查询。

3）路由原则。为了确保系统间的信息传输正常，需要在软交换与交换间、软交换与内部间均进行合理地对接。对接不良将会导致用户呼出异常，用户端将无法呼入，也有可能会造成呼出与呼入间存在一定的故障问题。所以在此时要制定相关的技术路线与路由原则。在同一SOFTSWITCH控制下的AG、IAD、SIP等路由间与网管内部进行通信，路由作为介入控制设备，进行交换呼叫软交换用户。

4）计费原则。软交换组网是为了实现经济价值，在计费方面，需要有一定的管理措施。在遵循一定原则的基础上建立统一的收费标准与要求。首先，计费话单应由SOFTSWITCH交换地，把话单存放在不同的科目中，才能进行提取。另外应该有一定的标准来对计费资费区分，对本地、长途及其他类型的软交换SOFTSWITCH，最后需要注意避免重复计费的问题。

4 软交换组网的关键技术

4.1 软交换的技术特点

软交换的技术特点主要表现在以下几点。

1）软交换能够支持公共电话交换网、异步传输方式与网络协议等多种处理系统，提供授权，从而避免了一些不法用户或其他不明设备的接入，造成信息的干扰或泄露。

2）软交换的适应性强，能够应用于多种计算机与操作系统上，对相关的标准协议均能够支持，这种适应性强的特点将会有利于实现广泛覆盖。

3）软交换非常灵活，可以通过多种网关来沟通于不同的设备，从而达到信息的传输无障碍。

4）由于软交换具有典型的标准接口，具有强大的开放性特点，通过灵活的号码接口，可以进行智能化运行，与更多的参数设备进行结合。

5）为了更进一步更新与发展，软交换并没有把通道打死，而是为第三方的开发人员留下了应用编程接口，可以进行多方向的进一步发展与应用，扩大功能需求。

6）软交换的策略服务器，能够对所有的软件组件进行合理科学严谨地管理。endprint

4.2 软交换组网结构

软交换网络结构数量较多，一般均会包括软交换设备、中继网关、信令网关、综合接入设备、媒体服务器等。它们都基于专用网络的部署，可以实现软交换设备间的通信以及软交换设备与非软交换设备间的隔离，避免信息泄露。软交换网中的用户数据与路由信息将会分别储存在不同位置，为用户数据库与集中路由服务器。软交换机只是对网关资源的信息进行保留。目前很多电话交换设备提供企业都已经有了自己的软交换设备，如华为、中兴等，这些软交换设备供应商根据总体架构提供设备，只是在具体的实现方式上存在着细微的差别。软交换组网的目的就是把语音、数据与多媒体的业务与功能进行分离，但目前设备供应商在业务的提供上还与目标存在着着一定的不足，需要一定的发展过程与时间。目前语音在通信业务中占主要比例，也是电信运营商的盈利主要来源，随着3G时代的来临与覆盖，将会推动更多的数据、多媒体业务资费增加。

用户在进行业务请求发出时，专网上的TG与AG部分设备，都将会根据预设的地址把呼叫输送到相对应的软交换设备。软交换设备根据在HLR查询到的用户信息，判断用户是否有权进行呼叫与呼入，如果符合触发条件，将会根据访问结果去对RS进行访问，获得本次呼叫授权，把呼叫转移到下一级软交换设备以及业务平台上。被叫软交换设备收到请求后查询HLR，获得指定终端IP，接到终端，实现通话。IP网络作为3G网络的统一语音、视频与数据媒体等承载网络，可以实现多种业务数据流的融合与传输。

4.3 软交换组网关键技术

1）网络设备配置。在软交换设备中，包括最重要的软交换与媒体网关设备等都需要存在容量计算的问题。它的最终目的是实现软交换网络资源的利用与组织，从而实现维护与管理。软交换接入层设备的数据主要是指设备的链路的建立、多媒体数据的传送，对安全性的要求都较高，在实际的运行过程中，对传输带宽要求也高。只有通过分组网的带宽与服务质量，才能真正实现软交换的语音业务。合理的网络资源利用是分组网的基础，它包括网简短的点设备的处理能力、端口分配与中继电路带宽分配等，资源的配置定量依据是媒体流端到端的带宽要求。

2）异地容灾技术。异地容灾技术主要是指当软交换组网系统中的某个节发生故障问题时，服务依然能够得到保证的技术。媒体网关能够归属分别采用主不同机制的两个软交换设备管理，体制不同，控制方式存在着更多的可能，才能够实现系统的正常运行。网关一般会受到主软交换设备的控制，定期需要对运行的状态进行查询与监测。如果主软交换设备控制出现问题，媒体网关将会把预留的地上输送到从软交换设备，也就是实现了以从软交换设备来代替主软交换设备，进行控制与组织，以举能够保障系统的业务不受故障的影响而造成的中断问题。为了提高这种双重保护的效率，可以通过一定的方式来设定其他的软交换设备来作为备份软交换设备。

3）QOS问题。QOS即为服务质量，它是每一个网络的基础，同样也是软交换组网实现的保证。虽然软交换的设备提供者都表明系统支持对QOS服务服务质量的保证，但软交换网业务是在尽最大可能的前提下，IP网则无法实现软交换机的QOS策略。此时需要软交换IP承载网支持区分服务，才能保证交换网的业务服务质量。专用网络可以采用专线、专用IP地址网络、VPN等，通过虚拟专用网/多协议标签交换，需要提供QOS保障，也需要IP网络的设备支持。专线与专用IP网通过网络流量监控的方式进行预测与规划，对网络进行合理组织。

4）私网穿越解决方案。私网穿越解决方案中，第一要对私网用户的接入方式进行分类，一方面可以通过PSTN接入，不会牵扯到关于IP地址的相关问题，另一方面则是通过IP网接入，一般来讲，这些用户都会遇到NAT/FW相关方面的问题。这些问题的解决思路有很多，包括终端预写入IP地址、MIDCOM方式、应用层网关与信令媒体全代理等方式。这些方案中终端写入地址通过NAT设置的地址来形成静态配置。利用UPNP让NAT和终端设备间形成通信。

5）支撑系统建设方案。支撑系统建设方案能够选择软交换布点相对集中的设备，对分散的点进行本地管理，在软交换网管的基础上实现上系统全面建设。支撑系统的接口需要符合资源管理系统与业务支撑系统、112测试系统和告警功能的实现，如果管理不当将会在系统中形成严重的影响，危及到系统的运营与管理。只有把软交换组网与本地管理相结合，才能发挥出最好的效果。

5 软交换组网安全问题

软交换组网的安全问题主要集中在两个方面，首先是关于网络安全层面，另一方面则是用户的数据安全问题。随着现代经济发展过程中企业的产品机密性与商业机密性在商业活动中的作用越来明显，安全问题受到了更多的重视。

网络安全主要是指软交换组网的安全，通过系统可以对终端的用户进行交换设备、中继网关与接入网关的屏蔽，从而可以对网络中重要的设备进行保护，避免受到一些不法分子的攻击。软交换组网中，设备可以随着专用网络进行布置，而网络可以采用VPN或其他的协议技术进行虚拟组建，通过多处通信方式来实现不同的软交换设备间的信息传输，确保指定设备与非软交换设备间的信息隔离，避免系统受到互联网用户的攻击。

在软交换网络安全的前提下，用户的数据安全更容易实现。用户的数据主要包括其签约信息与通信信息安全。为了避免在通道内传输的信息被第三方获得，软交换网络需要对其进行不断地保护。一般来讲，软交换网络通过对用户的安全认证策略来保护用户的信息安全。所有的信息安全与签约信息安全都是建立在IP网的安全策略基础上进行的，如果基础环境恶劣，用户信息还是容易受到干扰或攻击，造成信息泄露。

6 结束语

在软交换网络建设初期，业务量很小，网络的规模也不大，需要独立设点，由点到面进行铺开。在多网并存的基础上，软交换面积较小，能够直接与之联系的软交换数量不多，这时网络建设多是采用无级网方式，通过路由服务器怀玉软交换进行合作设置。在网络建设的中期，业务量与网络规模也在扩大，软交换的节点数量呈现指数增长，这些节点串联与控制的软交换网与电路交换网的用户面不断扩大。

软交换组网在我国发展时间短，目前在发展过程中还存在着一些不足，在实践的过程中需要不断进行完善。重点是对软交换组网的遵循原则进行关注，对组网中使用到的关键技术研究透彻，才能在实际的组网建设中发挥出软交换系统的真正作用，促进我国数据传输与通信行业的发展。

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作者简介

王富亮（1970-），男，汉族，山东新泰人，本科。endprint