【移动软交换网络及其发展前景展望】对两岸发展前景的展望
时间：2019-04-23 03:35:24 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着电信业务迅猛发展，以互联网为代表的新技术革命正在深入地改变着传统电信网络的概念和体系，电信网正面临着一场巨变，推动网络向下一代网发展。为了适应市场的需要，各大运营商纷纷开始进行2G向3G的网络改造，由于要与现网平滑过渡，软交换技术成为现阶段首选技术，软交换网络成为各运营商的主营网络。本文详细介绍了软交换网络的概念，产生的背景，优势，现状以及对其发展前景的展望。
关健词：软交换；前景展望
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02
（一）软交换的概念。软交换是下一代网络（Next Generation Network,NGN）狭义上的概念，特指以软交换设备为控制中心，实现业务控制与呼叫控制分离，呼叫控制与接入和承载分离，各功能部件之间采用标准的协议进行互通，能够兼容公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network,PSTN)、IP网络、移动网等技术，提供丰富的用户接入手段，支持标准的业务开发接口，并采用分组网进行传送的网络。
（二）软交换产生的背景。随着电信业务迅猛发展，以互联网为代表的新技术革命正在深入地改变着传统电信网络的概念和体系，电信网正面临着一场巨变，推动网络向下一代网发展的主要因素主要有以下两个方面：
1.新技术发展。基础技术层面微电子信息技术进步的速度正在继续按摩尔定律发展。移动通信技术和业务的巨大成功正在改变世界电信的基本格局，革命性的技术突破为下一代网络的诞生打下了坚实的基础。
2.市场需要。由于市场的需要电信业务的业务组成发生了根本性需求变化，这种变化需要有效的技术支撑。从1876年贝尔发明电话以来的100多年里，电话网的业务一直以电话业务为主，由传统的电路交换网支撑。近几年来，以IP为主的数据业务的飞速发展打破了这种传统格局，数据业务已经日趋成为电信网的主导业务，突发型数据业务需要新的下一代网络结构进行有效支撑。
在这种大环境下，软交换网络做为现有电路交换网至下一代网络的平滑过渡网络孕育而生。
（三）软交换的优势。软交换的主要贡献就是提出了分层的思想，把传统电路交换机的呼叫控制功能、媒体承载功能、业务功能进行了分离。软交换只负责基本的呼叫控制及其相关的一些属性，其它业务由接入设备处理。目前软交换技术已经比较成熟，是当前传统网络改造的首选技术。其灵活的综合接入，强大的业务提供，较高的资源利用，开放的网络接口，运营成本和网络建设的节约使软交换的优势更加明显。
（四）软交换在移动运营商网络中的应用现状。1.各大运营商都在建设软交换网络。中国的几大运营商都已经建成大规模的覆盖全国的长途软交换网，用于分流长途语音话务，并逐步将长途话音业务向软交换网迁移。各运营商长途软交换网和本地软交换网络基本是同步进行建设的，一来缓解传统本地交换网络的容量压力，二来将长途话音业务向软交换分流。
2.运营商在建设软交换网络时的步骤。运营商在建设软交换网络时大致分三个步骤：第一步，利用NGN 技术实现运营商长途汇接网的优化改造。长途汇接网的改造，只需关注端局的接入即可，可以不考虑用户的接入问题，工程实施难度小，对现网影响小。第二步，利用软交换技术实现替换和新建本地网的功能，软交换的本地网应用已经成为新兴运营商竞争市场和传统运营商替换老化设备和进行网络扩容的重要手段。第三步，利用软交换技术提供新型增值业务。当然，由于基础网络的差异会导致不同运营商的软交换网络建设具体方案存在差异。
图1-1基于R4的网络结构
3.移动软交换的网络拓扑结构。
上图为基于R4的核心网部分，R4网络将MSC分为MSC服务器(MSCServer)和媒体网关(MediaGateWay，MGW)，实现了CS域中呼叫与承载的分离，支持信令的IP承载。
MSC Server完成R99 MSC的所有电路域控制面功能，集成VLR功能，并处理移动用户业务数据及CAMEL相关数据；与其他MSC server间通过BICC信令实现承载无关的局间呼叫控制。
媒体网关MGW是R4核心网承载面的网关设备，接受来自MSC server的控制命令，负责媒体转换、承载控制等功能。
信令网关SGW完成MTP的传输层信令协议栈的双向转换 (SIGTRAN M3UA /SCTP/IPSS7 MTP3/2/1)。
4.软交换的协议结构。
图1-2
（1）软交换与信令网关(SG)间的接口使用SIGTRAN协议。信令网关完成软交换和信令网关间的SIGTRAN协议到7号信令网络之间消息传递部分MTP的转换。（2）软交换与中继网关(TG)间采用MGCP或H．248/Megaco协议，用于软交换对中继网关进行承载控制、资源控制和管理。（3）软交换与接入网关(AG)和IAD之间采用MGCP或H．248协议。
5.R4核心网主要接口。
图1-3
（1）Mc接口。Mc接口是MSC Server与媒体网关MGW之间的接口，采用H.248协议，增加了针对3GPP特殊需求的H.248扩展事务（Transaction）及包（Package）定义。（2）Nc接口。Nc接口是MSC Server之间的呼叫控制信令接口，采用与承载无关的呼叫控制协议BICC。（3）Nb接口。Nb接口是MGW之间的接口，在R4核心网内承载用户的话音媒体流。
6.软交换中的主要设备SS和MG、SG的作用
（1）软交换设备（SS）。呼叫控制功能是软交换设备的核心，它负责呼叫建立、维持和释放等功能，包括呼叫处理、连接控制和资源控制等。兼作软交换新业务的SSP，完成智能业务触发和呼叫计费。软交换设备具备信令协议转换功能，负责完成SIP-T/SIP-I协议与ISUP协议间的转换功能。（2）中继媒体网关（MG）。MG接受软交换设备的控制，将本地网所有端局业务集中汇聚到MG上。核心功能是语音压缩和语音处理，支持语音在多编码间切换。（3）信令网关（SG）。信令网关SG提供IP网络和电路交换网之间信令映射和代码转换功能，实现软交换网络与IP网络信令的互通。 （五）软交换、IMS与NGN。软交换技术和IMS是下一代网络NGN中已有的两种比较适合的网络技术。软交换和IMS实现的目标均是构建一个基于分组的、层次分明的、控制和承载分离的、开放的下一代网络。在向下一代网络演进的漫长过程中，传统电路交换网络将逐步消亡，软交换是传统电路交换网目前来看最好的替代技术，最终基于IMS的下一代网络将融合各种网络而成为一个统一的平台，这三者将采取互通的方式长期共存。
（六）软交换与NGN的不同。1.软交换对移动性控制和多媒体业务的提供考虑较少。软交换主要针对电话语音业务、IP或非IP接入以及与PSTN、VOIP互通等方面考虑得较多，对移动性管理和多媒体业务的提供考虑得较少。而IMS相比较而言对数据业务方面是最有能力融合各种网络的。
2.软交换与NGN实现的业务不同。软交换技术提供的业务都是基于呼叫的各种电话业务，数据业务并不是由软交换提供。理想的NGN应该是能够提供全部业务的网络。
3.软交换与NGN实现的网络架构不同。软交换的技术是利用ATM/IP分组网进行信息传送，把传统电路交换机的呼叫控制功能、媒体承载功能、业务功能进行分离，只负责基本的呼叫控制属性，用户的接入由各种用户网关来完成。NGN除了完成软交换提供的业务外，还要提供一些应用服务器完成对数据业务的控制管理。
4.软交换与NGN网络业务的接入控制不同。软交换是网络业务的控制设备，所有的呼叫都由软交换进行连接，软交换监控呼叫的建立、通话和释放，记录呼叫的发生过程，产生计费所需的信息。而NGN的终端之间的呼叫不一定经过软交换而直接在终端之间进行，运营商的管理计费是不可控的。目前软交换技术利用IP网传送业务的组网机制还缺乏网络的控制和管理。下一代网络的承载网是一个保证质量、收费的网络，它有别于目前免费的Internet，因此下一代网络必须要作到电信级的管理和控制，才可以商用，这样运营商才能从中获得收益，用户才可以得到优质的服务，网络才能良性地运营。
(七)前景展望。本文重点介绍的是目前运营商普遍采用的R4阶段的软交换网络，R5阶段主要采用了软交换体系和IP技术相结合，引入了IMS--IP多媒体子系统的概念。在R5阶段，网络结构的功能体有了更大的变化，新增接口为网络的开放性提供了更好的拓展空间，目前3GPP R5阶段的版本标准化已完成，正在逐步商用。
参考文献：
[1]桂海源，张碧玲编著.软交换与NGN,人民邮电出版社
[2]糜正琨编著.软交换组网与业务,人民邮电出版社
