浅析程控软交换系统的原理与应用

张国欣 李婷婷

摘 要 程控交换设备作为通信网的重要组成部分，是完成语音交换的核心设备，如果程控交换设备出现故障，会影响整个通信网络的正常运行，进而影响人们的工作和生活。随着通信技术的飞速发展，数据通信日益普及，以及现代社会对通信需求量的加大，程控交换及其基础网在现网中的作用逐渐弱化，软交换技术在通信网中的作用日益强大，功能也将更加全面稳定，更方便的提供业务，因此文章针对程控软交换系统原理进行分析研究。

关键词 程控交换机 软交换 原理

中图分类号：TP393文献标识码：A

随着通信技术的飞跃发展和电信市场的逐步开放，人们对电信业务的需求已不再局限于简单的语音通信，而是呈现出多样化、宽带化和个性化的新需求。传统的通信网主要提供单一的话音业务，而且面临着传统PSTN网络架构复杂、障碍频繁、现有电路交换设备陈旧、设备运行不稳定、新业务扩展性不强等问题。在新旧通信技术的强烈碰撞中，传统语音市场将迎来新一轮变革，宽带IP语音正全面展开，为软交换（Soft-Switch）技术的推广应用奠定了基础。

1软交换的概念

软交换的概念起源于美国。当时的网络环境下，采用基于以太网的电话，通过安装于PC服务器的呼叫控制软件，实现PBX功能（IP PBX）。这种系统無需额外铺设网络，只通过普通的以太网连接就可实现管理与维护的统一，综合成本远远低于传统的PBX。IP PBX应用获得了巨大的成功。为进一步提升网络运营效益，使网络的发展更加合理，更专业的服务用户，业界提出将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处理两部分，二者之间采用标准协议（MGCP、H248、SIP等）、使用纯软件进行处理，于是，软交换技术应运而生。

从广义上讲，软交换技术就是指以软交换设备为控制核心的下一代网络;从狭义上讲，软交换是指位于NGN控制平面的软交换设备。软交换就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器上的软件实现为下一代网络提供具有实时性要求业务的呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制和信令互通，其结果就是把呼叫传输与呼叫控制分离，为控制、交换和软件可编程建立分离的平面，将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。软交换采用了开放式应用程序接口（API），允许在交换机制中灵活引入新业务，主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录的生成等功能。

简单的看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。

2软交换的关键技术

软交换技术的产生主要基于以下三个方面技术的发展：一是IP技术应用于通信领域，成功的研究出基于VoIP技术的IP电话。二是将电信网络中的互联设备-网关功能分解为两部分：一部分只负责不同网络的媒体格式的适配转换，即媒体网关MGW;另一部分是网关的所有控制功能单独设置，即媒体网关控制器MGC。三是智能网技术。智能网将业务控制和呼叫控制分离，提出了独立于交换网络的业务控制结构。以上三方面技术为软交换技术的产生奠定了技术基础。

软交换技术是实现新一代话音通信及多媒体和数据交互的核心技术。软交换技术体现了控制/业务与承载分离的思想，作为控制实体的软交换机，完成呼叫接续、业务控制和用户管理等功能，而业务媒体流的传送由IP基础网络完成。在整个软交换体系中，完成接续、控制功能的信令协议起到核心作用，决定了业务提供能力的强弱。新一代会话控制协议SIP（Session Initiation Protocol），具有简单、开放、灵活、可扩展等多方面明显优点，成为下一代网络软交换体系的重要技术。

3软交换能提供的业务

软交换一般可以提供三类业务，第一类业务是传统话音业务，是指PSTN相关的业务、ISDN业务和智能网业务。

第二类是话音与互联网相结合的业务，如点击拨号和ICW（Internet Call Waiting）。点击拨号可以有多种方式，如直接点击号码簿中的名字发起呼叫;点击呼叫记录中的某个条目来呼叫某人;在网页中设置链接，终端用户点击链接呼叫该链接所嵌入的号码等。Internet Call Waiting （ICW） 使电话用户在上网时也可以收到来话呼叫。也就是说，当用户在上网时，来话可以被转移到他的第二个固定电话或移动电话上，或者转移到他的语音信箱上，或者通过VoIP转移到他的PC上。

第三类是多媒体业务：分为点对点多媒体通信和桌面共享允许用户建立（多方的）会话。一旦会话被建立，用户便可以相互发送文件;利用一个公共的白板，大家可以在上面写字或画图，任何人在白板上作的改动都能被其他人所看到。也可以相互聊天或共享应用程序，甚至是桌面：例如，A用户启动了PowerPoint程序，并将其设置为共享模式时，在同一会话中的其他人都可以看到A用户所播放的幻灯片。如果需要，A用户还可以将幻灯片的播放控制权交给他人。

参考文献

[1] 马金.程控软交换系统的原理研究与分析[J].电子世界，2017（24）.

[2] 张媛.程控交换技术在电信业务网中的应用[J].黑龙江科技信息，2015（33）.

[3] 郑晓芳.程控交换与现代通信组网的研究[J].科技创新与应用，2016（28）.