论软交换技术在通信工程中的应用及发展方向

2022-09-25

通信及信息网络技术的发展, 使通信与信息的专业界线越来越模糊, 趋于融合。特别是计算机网络的普及和信息网络可靠性的提高, 使得以软交换技术为核心的N G N网络应运而生。N G N也就是下一代网络, 是集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新网络。对传输网而言, N G N指下一代智能光网络;对移动网而言, N G N指3G和后3G;对数据网而言, NGN指下一代因特网和I P V 6;对电话网而言, N G N指软交换体系。

1 软交换网络的核心技术思想

在传统的电话网中, 用户接入模块、中继模块、交换矩阵、控制模块都集中在一台硬件设备中, 各功能模块之间采用内部总线连接。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、控制与承载分离, 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、控制层和业务/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I P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) 控制层。提供呼叫控制和承载控制功能, 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1 1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。那么西北电网的软交换如何发展呢?比较合适的方式是分阶段进行。

(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I A D或媒体接入网关A M G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U M G, 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。

(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。软交换所控制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U M G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) 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S I P-T、BICC协议互连互通。各区域之间的业务通过I P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

近年来随着通信技术的发展, 为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求, 电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统都纷纷被引入电力通信网, 使网络的面貌日新月异。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变, 计算机网络技术与通信技术相互交融。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I P电话、I P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。

(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。

(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 (A P I) , 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。

(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。

网络技术日新月异, 传统的电路交换网向下一代网络的演进已势不可挡, 软交换将是下一代网络的关键性技术, 它的出现, 在网络开放性和可编程方面迈出了第一步, 代表了网络发展的方向, 将为网络的演进作出巨大贡献, 不仅是在公用通信网, 在各类专网包括电力专用通信网中都有应用前途, 但软交换只是网络革命的前奏, 还有很多问题需要进一步探讨, 软交换技术仍在不断地完善、发展中。

摘要：软交换技术是下一代网络核心技术之一, 其特点是提供具有实时性要求的呼叫控制和连接控制。本文介绍了软交换网络的核心技术、网络架构和特点, 并以此为基础, 提出了西北电力系统软交换技术的发展策略。

关键词：网络,软交换,多媒体