软交换技术在通信工程中的应用及发展方向

2022-12-19

一、概述

(一) 软交换的定义

软交换技术区别于传统的硬交换技术, 英文名“soft switch”。过去的硬交换技术依赖于电路系统实现信息交互, 而新兴的软交换技术摆脱了电路系统的外壳, 将软交换设备当作控制核心, 实现呼叫和网关的分离。它可以做到多种通信业务同时进行, 提高用户使用率和业务覆盖率。

(二) 软交换的基本原理

软交换的设计理念有很高的自由度, 意味着它不像传统的交换技术依附于具体的操作系统。主流的设计思路是通过一个具有优秀的开放性业务处理能力的分布式软件系统实现。综合诸多情况, 软交换系统需要做到: (1) 能够处理应对网络中的不确定因素; (2) 能够通过自我修复应付网络故障问题; (3) 可以适应性地改变网络结构, 处理网络运行过程中的问题; (4) 为第三方软件提供能够运行的平台; (5) 可以通过编程进行系统操作。

(三) 软交换的网络结构

软交换的基本结构由控制层、业务应用层、承载层、接入层等几个部分组成。在通信的过程中, 接入层接收到用户的信息资料, 通过承载层, 把信息传达给控制层。此时使用位于控制层的软交换技术将“接力棒”传送至业务层, 至此, 完成了信息传递的过程。具体地分析每个部分的结构: (1) 接入层是整个通信网络的基底, 在网络交换过程中起着重大的作用。 (2) 接入网络的方式由接入层负责提供, 把从上层接收到的信息资料上传至网络端。 (3) 承载层也有着重大的意义。它负责对数据进行打包分组, 并确定好分组方式将数据传送到目的地址。 (4) 控制层是整个软交换系统的核心, 承载控制和呼叫控制由它负责进行, 是整个系统高效平稳运行的关键。 (5) 业务应用层是整个系统的最上层, 主要负责为网络用户带来多样的服务。

二、软交换技术在通信工程中的应用

(1) 软交换技术在固定电话中的应用。当前的固定电话使用用途还比较单一, 只有相关的企业和公司才会架设固定电话网络, 使得固定电话的业务量降低许多。而软交换技术则可以对网络端局进行改造, 各种的业务信息能够相互交换, 可接入的设备种类增多, 而且还可以合理的控制网络速度, 降低固定电话在运行中发生风险的概率, 提高它的安全性。软交换技术对网络端局的改造有两种方式:第一种是端局先行:这种改造对网络的形态要求与正常的一样, 没有什么特殊的要求, 但是它的运行速度较慢, 因此改造的风险并不是很大;它的缺点在于改造难度较大, 对主控系统也有比较大的影响:运行的方式和内部结构可能会发生变化使其不能正常运行。第二种是汇端局先行:这种方式无法提供网络服务给本地固定网络, 即一般不顾及用户的接入问题, 只关注网络的连接方式, 这样可以很好的解决用户终端的差异性问题并节约大量成本。

(2) 软交换技术在移动网络中的应用。和在固定电话网络中的技术改造相比, 软交换技术在移动通信网中的应用范围更大。一个是在移动本地网中的应用, MSC服务器既可以处理和控制各种业务, 也可以对服务器中不同的指令进行处理。此外, MSC还可以控制MGW来收集各种媒体的信息并建立映射关系以完成媒体间的信息交换需求。二是在移动长途网中, 通常采用TMSC Server设备, 它可以对网络覆盖的各个区域进行设置以确保网络的通畅。在不同的区域设置TMSC Server设备, 可以更高的确保网络的流畅性与可靠性。而且, 通常会在特定区域设置一些中继开关来保证软交换长途网络能与本地网络进行有效连接, 使移动网络具有连续性。

三、软交换技术在通信工程中的发展趋势

经过上述分析, 显而易见软交换技术在通信工程方面占据着重要的位置, 其发展前景也是十分广阔。而在电话网络计算机相互结合的现在, 软交换技术的发展方向不仅要满足传统通信工程高效、稳定、安全的特点, 更应顺应时代的潮流符合个人化的需求, 摸清经济市场的形式把握好市场需求。尤其是在电力通信中的分离业务中, 不同于传统的业务分层处理, 依靠不同业务层完成通信工程业务的方法, 软交换技术把当中的全部储存业务放置在业务层服务器中, 直接得到业务有效分离的结果。从而有效管理通信资源, 拓展了电力通信业务, 推动电力通信行业的快速发展。基于这样的背景下, 软交换技术更能凸显其优势及其重要性。 (1) 电话网络和计算机网络的结合应用.为了达成电话网络和计算机网络的互通性, 更好地稳定性和安全性, 排除干扰, 就势必要用到可以实现多种设备之间的信息交换和传递的软交换技术。又因其支持多种信令协议, 可以更好的管理电话和计算机网络并提供业务, 这也是软交换技术在通信工程中重点的研究方向之一。 (2) 电力通信网络的信息交换。软交换技术在电力通信方面, 和传统电信系统不同, 并不需要复杂的电路, 避免了资源的浪费, 提高电信网络的实用性。与此同时, 还利用软交换技术开放式接口的特点, 直接完成了各种传输设备的信息传递, 更好的为用户提供业务。 (3) 电视会议模式的发展。在通信网络的快速发展下, 在商务方面出现了电视会议的模式。相比传统信息交流方式, 可以达到更好的信息传递效果。而软交换技术就可以在其中实现网络管理, 呼叫控制连接控制等需求, 并可以传输高清画面和语音, 因而达到电视会议高效信息传递的效果。显然, 传统电信网经过了很多年的良好的发展, 在很多方面技术也较成熟, 也存在着一定数量的用户群。然而现在, 以软交换技术为基础的组网模式, 仍主要使用扁平化组网的模式, 没有足够成熟的技术, 迄今为止, 仍未出现较成功的案列, 还需要更加深入的探讨和研究。将先进的技术切实的运用到人民生活中来, 才算是真正完善了软交换技术, 提高了人民的生活质量。