网络通信中的软交换技术运用及相关问题分析

中国电子科技集团公司第五十四研究所 徐兵追

随着市场的活跃与发展，网络通信企业面临着更多的威胁和竞争。要想在市场上站稳脚跟，就必须提高技术水平，加强网络技术的研发和创新，以此实现公司的总体运营价值[1]。受我国传统计算机技术的影响，在现代通信技术的实际应用过程中，信息交换技术的作用还没有有效发挥出来。所以，我们需要结合企业自身情况与网络要求，通过增加软交换技术的使用，创新通信软件的开发，提升现代通信技术，进而带动公司的持续发展。

1 软件交换技术与通信技术概述

1.1 软交换技术

在通信环境中，软交换技术得到广泛应用，软交换技术的使用能够完成各种通信系统间的连通。目前，在网络通信技术开发的进程中，传统的电路转换方式已逐步被软交换技术所代替，这将给网络通信的开发带来技术支持。随着智能网发展得逐步深入，现代通信技术已在网络资源运行中得到广泛应用，现代网络方式可以适应不同行业的需求，为广大客户创造安全快捷的应用环境，从而大大降低通信行业中运行的风险系数[2]。此外，通过在实践中不断摸索和积累，可以逐步了解各网络运营商企业在应用网络通信技术问题的共同点。合理科学的应用网络软交换可以迅速为各类企业用户提供多种网络业务应用服务，同时还将会具有稳定良好的经济效益。

1.2 通信技术

随着科学技术的发展，当前的通信网络技术已相当完善，并应用到国民经济的诸多行业。现代通信技术中涉及较多的技术主要包括通信技术、计算机网络技术和信息技术等，而这些都是组成现代通讯体系的关键方面。我国的通讯体系主要可分成两类：无线通信体系和有线通信体系。

2 软交换技术的主要特点

（1）软交换技术的转换可以支持不同网络系统的呼叫，如PSTN、ATM 和IP 协议。

（2）在多个系统运行的情况下，软交换技术是比较实用和方便的。在系统数据操作的过程中，需要采用不同的方式，使通信数据的传输效率更高。

（3）灵活性能高，操作速度快，集多种功能于一体。例如，软开关的继电器可以转换成长途开关；也可以将网关连接到软交换，使用虚拟语音网络。

（4）在访问开放数据时，根据管理系统进行智能化操作，从而实现智能化开放；在数据访问过程中，需要逐步交换不同的信息数据，通信质量大幅度提高。

（5）利用API 连接开发第三方服务，实现行业的规模扩展与营销。同时，在对信号的分析中，还须根据信息交换技术的总体使用效果，对不同的系统数据处理不同的信号曲面，以便提升系统总体的通信效果。

（6）在编程事件和呼叫事件中都可以详细描述，能够随意提取，进而完成可编程操作。

（7）在进行软交换技术的操作时，先要使用软件，再使用多策略服务器软件进行管理。在工程运行调试过程中，需要以硬件系统为基础，对整个通信与工程软件及软交换等技术系统功能得到一次整体综合优化。

3 软交换技术在通信系统中应用的现状

3.1 缺乏应用经验

关于软交换技术的具体应用，我国目前仍处于在不断探索研发应用和工程实践中。由于我国研究起步较晚，理论与实践经验还比较欠缺，尤其在一些大规模的通讯系统构建中缺乏足够的经验积累[3]。随着时间的推移，尽管软交换方式在中国通信企业的使用越来越熟练，但是也面临许多其他挑战，无法进行有效推广和大规模使用。

3.2 缺乏兼容性

目前，中国数据通信网络已经逐步形成规模，各领域都得到了长足提高，但是网络协议规范仍然没有完善。软交换技术在通信系统中的应用结果很不理想，许多运营商也存在着技术标准和可靠性的问题。尽管我国的数据通信系统仍处在逐步开发与应用的进程中，但软交换技术在数据通信系统中的可靠性很难保证。

3.3 安全隐患大

软交换技术对通信体系正常稳定运行也是巨大的考验，若是在使用中出现故障，不但会给用户带来麻烦，而且还将影响整个通信系统的正常安全使用。所以，相关技术人员必须正确对待软交换技术应用环境中的安全风险，通过提高网络设备的自身防御能力和反入侵功能，提高数据传输的安全性，并解决目前最简单的密码方式，从而显著提高网络通信系统的安全性。

4 软交换技术的设计原理

由于软交换技术使用时不受特定的操作系统的干扰，使其可以同时完成多种功能的数据通信，传输质量也相当高。软交换网的主要网络建设规划理念，是要逐步建设具有强大的伸缩性功能和业务开放性特点的分布式交换网络结构系统，该系统既是独立作用于通信系统之间的网络基本通信硬件操作系统，还能够供各种业务交换上所需的网络同步和通信协议。它的设计必须具有以下几点条件：

（1）呼叫灵活性高，独立于设备和协议；

（2）支持多个系统同时运行，可以支持同步通信；

（3）对于应用过程中新增的设备或协议，需要第三方硬件厂商支持；

（4）能够同时在多个软交换机网络服务器中安全地执行至少一个第三方应用，并同时确保服务器不会同时出现错误应用或受恶意攻击造成不利的影响；

（5）需要支持运行时的捆绑软件交换技术和同步通信网络结构下改进的软件交换技术；

（6）可从小到大扩展网络，支持故障恢复能力；

（7）对于其他方面提供的服务和应用程序，不仅应具有支持整个系统策略的能力，而且服务和应用提供商还应具有在安全的情况下扩展支持整个系统政策范围的能力。

5 软交换技术在通信工程中的应用

按照使用场合的不同，数据通信系统也可分为固定通信网络和移动通信网络。尽管基于固定通信网络的软交换系统和移动通信的软交换机系统在基本服务和网络接口方面有相似之处，但它们之间存在显著差异[4]。

当软交换技术应用于固定网络时，可根据应用要求选择汇接局优先或终端局优先。

（1）汇接局先行的软交换改造。主要还是注重固网交换端局用户的接入，一般并不单独考虑用户间的数据接口问题，也由此有效地减少交换端局接口的差异性，不过对于传统固网用户连接的方式往往要求就较高，在具体实施中困难也相对较大；

（2）端局先行的软交换改造。对本地网络形态的改造中，基于软交换网的改造技术在实现改造的整个过程中耗时周期较长，存在较大的重复性，成本风险相对较低；但另一方面由于该工程整体建设管理技术难度往往也普遍较高，对后续工程的技术保障和系统性能发挥也有一定的影响。

软交换技术在移动网络中的应用可分为本地网络和远程网络，之间也存在着相应的差异。

（1）软交换技术在移动局域网中的应用。MSC 服务器系统不仅应具有基本的业务交换和处理接口能力，满足MSC 中的业务和控制协议层协议，还有相应业务的信令接口功能，这些功能可以独立实现。使用扩展H.248 协议管理MGW，实现多媒体数据流的聚合、映射和交换，并为MGW 提供承载控制和传输的资源。MSC 是服务器独立于本地网络之外的一个集中网络设置。可以同时根据客户需要选择在三个不同类型的本地网络设备中同时设置MGW。因此，一个MSC 服务器也可以同时管理多个设备MGW。MSC Server/MGW 服务器支持来自2G 客户或来自3G 网络用户间的多个同时网络连接，因此将2G和3G 客户完全可以集成配置到同一本地网络中。同时，原有用于GSM 软交换网络中通信的HLR、SCP、SMS 等网元也可以被重用。软交换网关只能在每个本地网络设备中被单独重新设置。在本地网络中，在GMGW 和任何MSC 端局之间存在直接电路。因此，软交换网关局除了平滑不同网络的流量外，还具有登录本地IP 流量的功能。

（2）软交换技术在移动长途网络中的应用。在每个区域网络的中心城市规划和部署至少一定数量的软交换TMSC 服务器。每对TMSC 服务器的配置应至少相同，并应相互备份。在每个省会设置多个移动中继媒体网关系统（TMG）电路，TMG 网络中甚至还分别设置了连接到多个省级交换机中的直接交换电路，可以方便基于移动干线的数据软交换电路与长途干线网络之间和省内传统干线移动通信网络之间的交换连接。为切实避免承载网络阻塞和长途数据网络传输线路中断而对通信服务效率造成直接影响，TMG 工程还在各省干线的TMSC 电路节点之间建立桥接电路。TM 设备具有SG 功能。中国各省份的TMG/SG 和本地MSC、GMSC、TMSC1/2 和HSTP 均通过TDM 线路相连，所有TMG/SG 通过IP 承载网的无规则连接，所有TMSC 服务器或所有TMG/SG 的附属TMSC 服务器均通过IP 承载网的广域网相连[1]。

6 软交换技术在网络通信中的应用前景及发展趋势

6.1 增加业务多样性

在时代发展下，人们对于通信业务的需求也在不断增多，智能化网络得到快速发展，在较大程度上，改善了人民的生活水平和工作质量。相对于传统的通话、短信信息传送方式已无法适应现代化的需要，通信企业必须完成视频、话音、短信息等多种的综合性服务。软交换技术在这过程中也发挥着自己的优越性，可以增加服务类型的多样化，适应当今用户的使用需要，为通信企业创造了更大的经济市场规模和顾客量。

6.2 实现故障错误及时通报

通信系统建设在长期系统运营的过程中，容易受到多方面问题的影响，故障问题随时可能发生，这往往不仅增加设备检修费用和检修维护保养工作量，还在一定程度意义上影响到用户计算机的长期正常使用。软交换技术中的应用能够确保及时的发送错误的警告，当系统使用的过程中，突然出现通信网络故障或者软件运行错误时，能够及时而准确地将公司情况信息迅速准确地反馈给现场用电单位工作人员，有助于现场发电系统工作与相关工作人员迅速确保企业在大面积停电情况，第一时间给予准确的回复处理以及整个通信网络系统运行的正常稳定及有效的运转，实现通信行业经济、社会效益较为全面系统的协调快速稳定发展。

6.3 网络管理

当前在软包交换网络技术产品的广泛应用普及过程中，所需的各种网络和管理传输协议方式都是具有其一定局限性，在网络使用传输过程中数据安全上也得不到有效的保障。在如今社会中，人们的需求日益丰富，面临多种多样的业务管理要求，简单的方式已达不到人们多样化的需求。在今后的发展中，中软交换服务还需要朝着即时业务、个性化服务的目标推进，构建完整的网络管理方案，以切实提升整个系统的安全与稳定性并要求企业进一步改善服务水平。

6.4 降低企业成本，提高设备利用率

在科技力量的引导下，通信业务的种类越来越多，在市场环境下，进入通信行业的企业数量也在不断增加，通信企业竞争力大幅提升，各种形式的网络系统逐渐涌现。如果要满足现代通信的要求，不仅需要增加许多新的技术设备，还需要开发新的网络，这将给通信企业带来巨大压力。在这一过程中应用软交换技术意味着可以克服目前遇到的问题，实现交换网络系统之间的快速高效连接，减少企业对其他通信公司网络的建设成本投资，从而降低对新技术设备的采购。这是对全国通信业整体而言又是另一种崭新的行业发展总目标，能够有力促进通信得到更好更大的市场经济效益发展和全面可持续经济发展。

6.5 协议共享

未来，协议共享将成为主要发展趋势。与目前封闭的协议环境相比，共享通信协议的发展更有利于通信系统的完善和进步。随着新时代的发展趋势，虽然软交换技术中的开发协议仍在得到进一步的发展，但是也需要实现支持不同的API 接口间的实时数据传输，但由于当前该技术领域协议仍缺乏标准化，无法定义具体的标准协议，且由于项目都仍然处于软件研发过程的技术初级研究阶段，执行效率指标也未完全达到理想状态，标准化建设和科学化管理水平仍然有待提高。目前如果要实现开源协议和技术数据共享的目标，还需不断的研究。此外，当前的网络技术也处于不断成长的阶段，尽管软交换技术的运用有着一定的优越性和特点，但其普及与应用中还存在一定的问题，因此未来通信网络系统的研发，必须形成三网融合的局面，形成各种综合服务的统一网络平台。

7 结语

综上所述，软交换技术的有效应用促进了网络通信的发展，提高了人民的生活质量，改变了人们的生活方式。但由于缺乏实用的技术方法，在兼容性和安全性方面存在缺陷，不利于这项技术的深入发展。因此，有必要建设网络系统平台，完善软件集成，提高通信平台的建设水平符合要求，从而提升软交换技术的通信能力，为发展我国通信科学技术发展提供一个良好基础。在应用软交换技术的同时，也要开展通信科学技术的实践应用研究，以促进产业开发，进而达到数据共享，扩大通信技术优势，提高该信息技术的实际应用，促进中国通信产业的发展。

引用

[1] 郭一佳,隋毅力,顾飞.网络通信中的软交换技术运用及相关问题研究[J].通讯世界,2018(1):120-121.

[2] 王春福,贺军华.基于软交换技术在通信系统中的应用现状及前景分析[J].中文信息,2019(6):3.

[3] 徐胤.软交换技术在通信工程中的应用研究[J].信息周刊,2019 (7):34.

[4] 谢敏,黄尧,任曼婷,等.探究软交换技术在信息通信中的应用[J].新一代信息技术,2022,5(6):160-162.