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1、软交换技术及其应用目 录摘 要.11 软交换技术的引入原因及定义.21.1 引入原因从PSTN网到IP网.21.2 软交换IP网与PSTN网的融合 .22 软交换的网络结构和协议体系结构.42.1 网络结构.4 2.2 软交换的主要协议.5 3 软交换技术的主要特点和优势.7 3.1 软交换技术的主要特点.7 3.2 软交换技术的主要优势.84 软交换的业务.104.1 语音业务.104.2 数据业务.104.3 软交换网可行的应用.115 软交换技术在固定网和移动网中的应用.135.1 移动网与固定网中的软交换技术.135.2 网络融合的必然性.145.3 网络融合的发展思路.146 产品应
2、用增值业务交换平台.156.1 增值业务交换平台架构.156.2 增值业务交换平台特点.186.3 平台的组网能力.196.4 平台的资源提供能力.196.5 平台的业务提供能力及方式.207 结束语.21摘 要本设计探讨了软交换技术的定义、网络结构和协议体系，研究了它的特点和优势，论述了软交换能够提供的业务(包括语音业务和数据业务，但软交换目前所提供的业务主要还是传统话音业务，主要用作PSTN交换机的代替)，以及软交换技术在固定网和移动网中的应用和产品开发，最后对它的发展前景作了总结。随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的
3、语音通信业务和简单的WWW浏览和收发E-mail，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务，而基于由不同通信网络提供不同业务的运营模式难以满足用户“灵活地获取所需要的信息”的需求，只有构建一个“全业务网络”即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。由于电话网和数据网均存在一定的先天缺陷、无法通过简单地改造而成为一个“全业务网”，因此，为了能够实现在同一个网络上同时提供语音、数据以及多媒体业务，即通信业务的融合，产生了软交换(Softswitch)技术。关键词： 软交换 交换与呼叫控制分
4、离 分层模块化 网关 增值业务交换平台1 软交换技术的引入原因及定义1.1 引入原因从PSTN网到IP网 PSTN网是一个业务层与呼叫控制层紧密结合、不可分割的网络，基于电路交换的程控电话交换机虽然可以为广大用户提供优质的语音及增值服务，但它仍然存在着巨大的局限性。业务种类单一，而且当一项新的业务需要提供时，就需要对全网的交换机进行改造和升级，实现难度大，周期长，成本高。 互联网的出现，改变了单一网络提供单一服务的局面，它给用户提供的是一个开放的应用环境。以开放的市场、开放的应用为特点的IP业务应运而生，但产生的问题也随之出现在开放的平台，提供的服务质量无法控制，而且很难收回投资。 如今在竞争
5、的电信市场环境下，运营商要生存，要收回投资，就要吸引更多的用户，而吸引用户的竞争手段，只有凭借价格优势和独特的业务。但是在传统的PSTN网络上提供与众不同、同时又受用户青睐的业务很难，针对不同用户提供个性化业务更难。所以目前大多数运营商只有通过降低价格，谋求生存，由此导致的问题是：运营商和服务商陷入了恶性的价格竞争。 我们看到了网络发展的轨迹：即从单一网络提供单一业务开始，走向开放平台上的开放的应用，再走向开放网络平台上网络与应用密切结合的开放业务。1.2 软交换IP网与PSTN网的融合 在传统电路交换网中，呼叫控制、业务提供以及交换矩阵均集中在一个交换系统中，而软交换的主要设计思想是业务/控
6、制与传送/接入相分离，将呼叫控制功能从网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包含呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从SS7到IP），开放业务，控制、接入和交换间的协议，以便在网上更加灵活地提供业务。从而真正实现多厂家网络运营的环境和方便地在网上引入多种业务。其中更重要的是，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，而原来老式的4类、5类交换机仍可通过SS7链路保留。软交换示意如图1-1所示。软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络(NGN) 提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络
7、呼叫与控制的核心。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。软交换独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供现有电路交换机所能提供的业务以及多样化的第三方业务。 下一代网络上必须具有开放的电信业务平台。开放性体现在两点，一是业务可扩充性。传统的电信网络上，接入控制、媒体传输控制、呼叫处理、智能业务、应用业务和业务运营是靠不同的业务平台和协议完成的。下一代网络，它
8、们将在同一平台上垂直地集成。这样，电信业务就可以灵活地加以扩充；二是业务的交换性，电信业务是由模块组成，用户可以自由定义，任何业务可以通过增加模块的方式实现新的业务。这样可以产生针对不同用户的个性化业务。将来的电信市场竞争越来越激烈，很多运营商通过增加新业务来吸引客户，软交换的特点恰能满足这种需求，所以软交换技术有很大的发展空间。 2 软交换的网络结构和协议体系结构2.1 网络结构图2-1 软交换的网络结构软交换网络的特点：(1)开放的分布式网络结构采用软交换技术，将传统交换机的功能模块分离为独立网络部件，各部件按相应功能进行划分，独立发展。采用业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离的技术，实
9、现开放的分布式网络结构，使业务独立于网络。通过开放式协议和接口，可灵活、快速地提供业务，个人用户可自己定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式和终端类型。(2)独立的网络控制层网络控制层即软交换，采用独立开放的计算机平台，将呼叫控制从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制和信令互通，使业务提供者可自由结合承载业务与控制协议，提供开放的API接口，从而可使第三方快速、灵活、有效地实现业务提供。(3)网络互通和网络设备网关化通过接入媒体网关、中继媒体网关和信令网关等网关，可实现与PSTN、PLMN、IN、Internet等网络的互通，有效地继承原有网络的业务。(
10、4)多样化接入方式普通用户可通过智能分组话音终端、多媒体终端接入，通过接入媒体网关、综合接入设备（IAD）来满足用户的语音、数据和视频业务的共存需求。2.2 软交换的主要协议 软交换的实现过程主要就是通过网关发出信令，控制话音/数据业务通路。网关提供IP/ATM网络与传统PSTN网络之间的连接，软交换确保呼叫或连接的信令信息（自动号码识别、记费信息等）在网关之间的沟通和交流。所以软交换要能够实现信令转换（即能实现用一种信令建立呼叫，用另一种信令结束呼叫），至少能够支持SS7、ISUP、SIP、H.323和MGCP等协议。软交换产品要尽可能与多种设备互操作，尤其是IP网关、网络接入服务器、综合接
11、入设备等，能支持4、5类交换机特性。 有关软交换的标准、协议是网络融合的关键。现在包括设备制造商、业务提供者在内的业界都在为标准制定工作而努力，希望把先进业务、语音应用引入到数据网中，并能和传统网络顺利融和。现在的标准工作主要涉及：互操作性；媒体控制协议（如MGCP、H.248），软交换机之间的通信（如SIP），扩展业务平台的协议和API；符合国际电话连接标准；安全标准；利用软交换传送高级业务等方面。相关的标准主要有H.323、MGCP、SIP等。 (1) H.323 1996年ITU通过H.323规范时，是作为H.320的修改版（H.320是ISDN和电路交换网上的会议电视的协议），用于LA
12、N上的会议电视。后来1998年又通过H.323的第二版，从而该规范也可用于IP网上的通信，目前第三版的工作正在进行。现在作为多媒体组网标准的H.323应用比较广泛，它是IP网关/终端在IP网上传送话音和多媒体业务所使用的核心协议，包括点到点、点到多点会议、呼叫控制、多媒体管理、带宽管理、LAN与其他网络的接口等。 H.323协议中关于长途呼叫建立时间等问题还有待解决。H.323没有关于NNI接口的定义，没有拥塞控制机制。这在专用网内实现计算机计算机的呼叫没有问题，但要提供全国性业务及PSTN-to-PSTN连接则必须依赖NNI接口。H.323是集中式对等结构，多个平台运行多个软件，硬软件升级不
13、容易。 (2) 媒体网关控制协议（MGCP） MGCP是SGCP（简单网关控制协议）和IPDC（Internet Protocol Device Control）的结合产物。1998年Level 3提出IPDC，同时Telcordia（原来的Bellcore）提出了SGCP，当IETF成立MeGaCo工作组后，两者合并为MGCP。当时人们希望把以软件为中心的呼叫处理功能和以硬件为中心的媒体流处理（media streaming）功能分离开，放置在软交换与媒体网关之间。那时H.323和SIP协议不能处理这两个分离实体之间的通信，所以就产生了MGCP。 MGCP侧重的是简单性和可靠性，MGCP协议
14、本身只限于处理媒体流控制，呼叫处理等智能工作卸载到软交换上，使媒体网关成为一个很简单的设备，简化了本地接入设备的设计，只负担必要的接入硬件和MGCP用户侧功能的成本，网管和互操作成本转移到网络上。MGCP是软交换、媒体网关、信令网关的关键协议，它使IP电话网可以接入PSTN，实现端到端电话业务。 (3) SIP（Session Initiation Protocol） SIP主要是为Internet网上的多媒体会议电视服务的，用于建立Internet主机之间的会晤（session）。它以Internet协议（HTTP）为基础，遵循Internet的设计原则，所以很容易增加新业务，扩展协议，而不
15、会引起互操作问题。 SIP协议简单，是模块式，不受基础协议与结构的限制。它可用于端点或服务器上呼叫的建立，也可运行在媒体网关控制器、网关、数据库等其他设备之间。 SIP最近刚刚成为IETF的RFC。像H.323一样，SIP也没有NNI接口，但它也在积极解决这个问题。国际软交换联盟（International Softswitch Consortium）和一些组织提倡SIP，认为它虽说没有H.323那样功能强大，但对运营者来说，比较容易实施，不少运营者和制造商从H.323转移到SIP，而Vocaltec等一些运营者还是采用了H.323。 3 软交换技术的主要特点和优势3.1 软交换技术的主要特点
16、(1)软交换作为下一代网络的发展方向，不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，具有充分的优越性，真正向着“个人通信”的宏伟目标迈出了重要的一步。(2)软交换体系采用分层的体系架构，各层之间通过标准接口进行互连。这使得每一层的功能在具体实现上是相互独立、互不影响的。任一层的设备的升级改造不会影响到其他各层的正常工作。同时公用的网络平台为运营商使用第三方设备提供了可能性。(3)软交换体系支持多处理机系统，可以灵活配置以支持不同网络的特定需求。(4)软交换体系架构允许业务通过多种物理网关来实现，这就为网络的建设提供了多样的解决方案。运营商完全可以根据自己的需要和现有的网络资源来选择不同类型
17、的网关，以达到最佳的利用率，保证及时的投资回报。(5)在软交换体系中，不但各组成部分在网络结构上是分布式的，而且在物理位置上也可以是分散的，软交换控制设备、各种网关以及应用服务器等设备完全可以放在不同的地方，从而节省相当的网络建设成本和运输费用。另外，通过远程访问可以充分发挥应用服务器、策略管理等设备的集中管理能力，减少运营商的反复投资；从另一方面来说，未来的竞争越来越集中到业务的竞争，软交换体系对新业务实现的简洁性和快速性，使得业务提供成本更低，减少了网络运营的长期投入成本。(6)软交换体系提供标准的全开放的应用平台，增加新业务的方式可以是通过应用服务器升级，也可以采用第三方组件。这不但解决
18、了运营商是经营业务为主还是经营网络为主的问题，也为运营商寻找不同的业务突破点，取得竞争优势，创造新的收入来源提供了途径。软交换体系允许业务提供商随时根据自己的需求来增加容量或扩展新业务，真正支持业务由客户定制。(7)基于综合性的平台和开放的协议接口，软交换体系为用户提供了更多更快的业务解决方式。显然，未来运营商的竞争将集中在业务方面，他们要努力保持客户的“附着力”，这样竞争将不仅集中在业务提供的种类上，更重要的是集中在业务提供的速度上。当客户的商务和生活被下一代网络的新兴业务影响成为习惯后，这些客户就会越来越依赖于业务提供商，而不愿意作大的改变。所以业务提供商如果能以最快的速度为客户提供个性化
19、的度身定做的业务，将抢先拥有最大客户群。由此可见，软交换体系对运营商来说意味着更多的效益。(8)软交换体系采用基于策略的网络管理机制，实现了传统的静态网管到动态网管的飞跃。策略网管具有一定的智能化系统，集中处理维护管理，有利于整个网络统一协调管理。策略管理实现对整个网络进行实时的、集中统一的话务负荷控制和业务质量控制，保证全网的安全。(9)软交换体系能够与现有的各种网络进行完好的互通互用，使得终端用户在使用业务的过程中可完全屏蔽网络变革所带来的影响。软交换体系可以通过不同网元的搭配，实现不同的解决方案，同时因为应用层和控制层(软交换)都是集中统一的平台，避免了投资的重复性。 3.2 软交换技术
20、的主要优势(1)与电路交换机相比，软交换成本低。 软交换采用开放式平台，易于接收革新应用，而且由于软交换利用的是普通计算机器件，其价格性能比每年提高6080，电路交换机的价格性能比每年提高大约20，所以与电路交换机相比，软交换在成本方面有更大优势。而且很多设备制造商欢迎第三方开发者，在软交换平台上开发能够很容易、很迅速加入任何网络的新业务。 (2)软交换配置灵活，功能块可以分布在整个网络中，也可集中起来，适合不同需求。 网络可以选择不同的软交换配置模式：可以采用多个小型软交换机分布在网络边缘，或者是用一些较大的交换机分布在主要城市的网络中心，或者是更少的、更大的软交换机放于数据中心，与高速光纤
21、骨干网相连。一般来说，大型网络需要用多个软交换机管理不同的区域和范围，业务可从本地平台接入，而小型网络可能需要2个软交换机(其中一个作备份)就够了。 (3)软交换采用开放式标准接口，易于和不同网关、交换机、网络节点通信，兼容性、互操作性、互通性好。软交换支持开放式API，多数设备制造商会创造一个编程的环境，方便用户建立新业务，使用户独立于制造商以及他们支持的技术(ATM/IP/TDM)与协议(H.323/MGCP/SIP等)。 (4)对于那些采用电路交换机建网不合适、不经济的运营公司来说，软交换不失为一个好的建网策略。 除成本低外，业务提供者能够很容易地用软交换转移、处理那些对5类交换机来说太
22、复杂的业务。传统本地运营公司(CLEC)在传统交换机方面没有什么投资基础，他们可以通过综合接入设备(IAD)把业务特性控制放在网络边缘，然后用软交换来保持中心呼叫控制的功能。对以ISP为服务用户的业务提供者来说，保持中心呼叫控制也是一个很好的选择，因为它可以很方便的进行大规模网络升级，运营者可以把新型业务下载到数据网络上，只把话音业务在传统交换机上传输。对IXC(长途运营公司)来说，可能只需要高性能的软交换用于大量用户选路查询和呼叫建立，所以他们可能愿意把信令和某些呼叫控制特性集中化。传统本地运营公司(CLEC)可能是最慢采用软交换的，主要是考虑到他们已对传统交换机所作的巨大投资。 4 软交换
23、的业务 目前，许多电话交换设备供应商和数据设备供应商均推出了自己的软交换设备，国内厂商包括中兴、华为和大唐；国外厂商包括阿尔卡特、北方电讯、西门子、朗讯、Cisco、Sonus、UT斯达康等公司，以提供多样化的业务。各厂商提供的软交换设备均遵从软交换技术的总体架构，只是在具体实现方式上存在着一些差异。4.1 语音业务目前，语音业务仍旧在通信业务中占据主导地位，也是各电信运营商盈利的主要来源，软交换网实现多业务的融合，应首先能够提供至少与PSTN相同的语音业务。语音业务可以分为语音转接业务和语音直接接入业务。(1)语音转接业务：软交换网的虚拟中继业务提供语音转接业务，实际上就是利用软交换网转接P
24、STN端局之间的语音业务，而软交换网本身不直接接入语音终端用户，此时软交换网的功能类似于PSTN中的汇接局或长途局的功能。提供虚拟中继业务，软交换网中必须配置TG、SG和软交换机设备，若仅提供与PSTN相同的语音转接业务，则不需要单独的应用服务器，此时呼叫控制和业务的实现均是由软交换机负责完成。 (2)语音直接接入业务：要求软交换网具备PSTN本地端局的功能，目前各软交换设备厂家均是利用软交换机来实现上述功能，而未采用专用的应用服务器。对于用户信息和存储和鉴权认证也是由软交换机来实现，也支持由专用的应用服务器或智能网SCP来实现。4.2 数据业务近年来数据业务的增长较快，但业务应用主要集中在W
25、WW浏览、E-mail、下载、网络游戏、网络视频流媒体在线观看、网上购物、ICQ及网上聊天等业务。软交换设备供应商推出了一些数据与语音相融合的业务，举例如下： l 上网呼叫等待业务：用户通过电话线拨号上网，当有电话呼入时，用户可以在PC界面上得到电话呼入的提示，并可选择接听、拒绝、前转来电。 l 点击拨号业务：通过点击Web页面上的Tel或Fax的号码，发起电话呼叫。l Web 800业务：通过点击Web页面上的800号码，通过PC发起电话呼叫，话费由被叫承担。 l 短消息业务：通过PC发送、接收短消息至移动手机。 l 个人数据库业务：用户可以将自己的包括电话号码、E-Mail地址在内的通信录
26、、单日或多日的个人日程安排表等重要私人信息存放在系统为用户分配的专用数据存储设备中，并可随时调用查看和编辑修改，以备纸制文件或手机的遗失。l 唯一信息业务：系统为用户分配专用的存储资源，用户的固定电话和手机电话留言、E-mail收件、网上购物定单等所有接收信息均存储在用户的统一信箱中，用户可通过PC机访问自己的统一信箱而获得所有与自己相关的信息。 l 呼叫跟随业务：实际上是对电话业务中的呼叫前转业务的扩展，允许用户设定多个被叫号码，来电在不同的时段转接至不同的被叫号码，且在同一时段，来电顺序接至不同的被叫号码。l 网络交流中增加语音交流的业务：目前在Internet上进行网络游戏、网络聊天时，
27、用户之间的交流只能基于PC文本的方式，此业务提供了PC-PC的语音交流功能。其它还有会议等多方语音、数据通信业务等。 以上列举了一些目前软交换设备供应商通过增加应用服务器，已经能够支持的一些主要业务，当然不同厂商对上述业务的支持情况、实现方式、业务功能不尽相同。4.3 软交换网可行的应用 从上述业务中可以看出，目前软交换网络提供的业务仍主要是在语音业务方面，且提供的增值业务功能也很有限，其中部分业务功能利用智能网一样能够实现，目前，软交换设备供应商、运营商尚无法提供真正吸引用户的软交换网特有的业务。软交换网业务的发展和完善仍需要设备供应商、运营商、内容服务提供商的努力，仍有一段漫长的路要走。
28、根据软交换技术的特点、设备的成熟性，以下提出一些目前软交换网可行的应用。(1)长途语音业务：目前，大部分软交换设备供应商均已经能够提供成熟的虚拟中继业务来转接PSTN语音业务。对于拥有庞大的、完善的IP网络，但无PSTN的电信运营商来说，采用软交换网络提供长途语音业务是一种较好的选择，由于软交换网是采用IP网作为承载，因此，可以节省TDM传输电路建设的投资。建设软交换网的TG、SG和软交换机，并完成与PSTN连接，同时选择合适的用户鉴权方式即可开放业务。对于拥有一个已经将自己各地分支机构通过IP网连接起来的跨地域的企业来说，采用软交换网将各分支机构的电话机连接起来，即TG、SG与各分支机构的P
29、ABX连接起来，或者通过AG、IAD直接连接各电话机，并建设软交换机即可使用内部网络疏通长途电话业务，节省数目可观的电话费。(2)本地语音接入业务：对于拥有庞大的、完善的本地IP网络，但无本地PSTN端局的电信运营商来说，采用软交换网络接入用户也是一种较好的选择，本地PSTN端局的覆盖范围有限，且用户线布放的工程实施难度较大，因此，可以在用户端设置IAD设备，利用已有的小区宽带IP网络连接至软交换IP网络，完成各个IAD与软交换机、其它媒体网关设备的连接，即实现了本地电话机的接入，同时为了保证本地接入的电话能够与其它运营商的PSTN通信，还需完成软交换网与PSTN的连接。同时，对接入的本地用户
30、还可以灵活、多样地为用户开放软交换业务，并随着软交换业务的发展不断丰富完善。5 软交换技术在固定网和移动网中的应用随着3G的临近，移动网和固定网同时引入了软交换的设计思想，同时演绎着电路交换向软交换的转变，也预示着一个重要的趋势移动网和固定网的融合。 作为下一代网络核心的软交换技术，结合了传统电话网络的可靠性与IP技术的灵活性和有效性的优点，成为目前通信领域的研究热点。随着3G的临近，移动网和固定网同时引入了软交换的设计思想，发生着电路交换向软交换的演进。在演进的过程中，其中一个重要的趋势就是移动网和固定网的融合。 5.1移动网与固定网中的软交换技术 移动网络与固定网络的融合已经成为未来通信网
31、络发展的大趋势。实现网络的融合，核心和关键的内容便是软交换的融合。因此移动网络和固定网络都引入了软交换的概念，为两网的融合奠定了技术基础。 (1)固定网中的软交换技术 在固定网中引入软交换技术，将传统电路交换领域的业务移植到分组承载网上来实现，并建立全新的基于全IP的多媒体业务系统。固定网络的软交换技术在初期阶段主要体现为传统电信业务从专用TDM承载向IP/ATM承载的多业务传输网络的转移，并借助接入网关完成网络层业务传输的分组化，同时将原电路交换网络设备划分为物理上独立的控制面软交换设备和承载面媒体网关部分，实现控制与承载的分离。之后，固定网的软交换将实现真正的IP业务特性，用户以SIP/H
32、.232分组终端的方式接入软交换网络，网络体系结构和业务的提供方式基于全IP的承载网络。 (2)移动网中的软交换技术 由3GPP(3rd Generation Partnership Project)组织制定的第三代移动通信系统WCDMA从R4版本开始，在核心网中引入了软交换的概念，将控制和承载分离，原来的MSC分为了MSC服务器(MSC Server)和媒体网关MG(Media Gateway)。MSC Server完成呼叫控制和移动性管理的功能，而MG完成媒体流的处理功能，移动软交换之间的呼叫控制主要采用BICC协议。在WCDMA R5阶段，核心网又引入了IP多媒体子系统(IMS)：针对下
33、一代网络提出的承载、控制与业务分离的原则，IMS完全实现了其承载、会话控制与应用业务的分层。IMS的核心特点就是采用SIP协议和与接入的无关性，建立了对呼叫/会话进行控制的软交换平台。IMS的提出，使移动核心网正在沿着以软交换和IP技术为基础的全IP网络演进，这也符合下一代网络的发展趋势。 5.2 网络融合的必然性 移动核心网和固定交换网的发展都是基于软交换技术的演进路线，未来的网络也将是以软交换为核心，以分组网为承载，通过与网络分离的业务平台灵活提供丰富业务的网络。正是软交换在移动网和固定网中的应用和发展，使得网络融合成为可能。网络融合可以让运营商使用有线和无线接入网络来共用核心基础网，大大
34、降低运营商对网络建设的投资成本。融合后的网络将移动业务和固定应用业务平台结合起来，实现业务与媒体资源的共享，有利于运营商以更高的服务质量为用户提供更丰富的业务。同时对于用户来说，移动网和固定网融合到一起，可以实现真正的随时随地沟通，而且在通信手段和方式上也有了更多的选择和更大的灵活性。 5.3 网络融合的发展思路 虽然移动和固定网的融合代表了下一代网络的发展方向，但是目前移动和固定网的发展还是独立的，有着各自的演进方式，要实现两个网络的完全融合是一个长期的、逐步发展的过程。 网络融合的体系结构首先应坚持网络分层和功能分离的原则：应用层和控制层分离，以便业务与用户的物理位置具备无关性；控制层与传
35、输层分离，便于呼叫/会话的控制独立于承载的控制，基于不同的承载提供相同的控制能力；传输层和接入层完全分离，使无论何种终端、何种接入方式都可以共享同一承载网络，充分利用网络资源，降低网络的复杂性。 6 产品应用增值业务交换平台我们借鉴了NGN的设计思想，设计了一个业务与呼叫控制相分离、呼叫控制与承载相分离的平台，即增值业务交换平台。这种平台架构，可不断地满足用户的业务需求，增强平台的综合竞争力，实现可持续发展。6.1 增值业务交换平台架构图6-1 增值业务交换平台架构增值业务交换平台的硬件架构以CPCI为计算平台，充分利用其H.110及PICMG2.16的优势及其高可靠性、高处理能力、大容量存贮
36、设备、丰富的I/O端口的优势。为便于根据业务、容量和接口的需要灵活配置，提高可靠性，在板卡设计上，将板卡分为接口板和资源板；接口板及资源板种类丰富、集成度高；与符合CPCI标准的第三方板卡具有良好的兼容性。增值业务交换平台的软件架构是分层模块化的软件架构，平台内软件分为四层，底层为支持即插即用的驱动层，之上封装了API应用程序接口，第三层共有三个模块，分别是资源、呼叫、配置维护管理器，上述三个管理器通过CORBA接口（第四层）对外提供业务应用，CORBA接口充分满足了分布式、异构系统之间的互联，从软件上很好地保障了业务与平台相分离的设计思想。系统支撑软件为：操作系统软件Red Hat Linu
37、x，数据库软件My SQLPostgre SQLOracleSybase（任选其一）。独到的维护台设计很好地支持了对系统的配置、维护、管理。6.1.1硬件架构增值业务交换平台在硬件上遵循如下国际标准：1、Compact PCI总线标准：Compact PCI 规范是由PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturers Group， PCI工业计算机制造商联盟）制定的，它定义了更加坚固耐用的PCI版本，用于工业和嵌入式应用。在电气、逻辑和软件功能方面与PCI标准完全兼容。2、H.110 CT bus总线标准：H.110是一种新的语音总线标准，由ECTF定义，可
38、以在所有的CT产品之间相互兼容。它比MVIP和SCSA提供更高的性能且与它们兼容。3、千兆以太网包交换标准：为板卡间数据交换提供了一个快速可靠的通道，增强了Compact PCI的集成能力，并使之向成为通用的具有软交换能力的电信平台迈出重要一步。4、IEEE 1101.1机械标准结构欧卡标准：是一种高密度、高扩展性、高稳定性的硬件架构。基于国际化的标准设计的交换单元具备大容量、高稳定性、可平滑扩容、可热插拔、接口规范等特性。同时，增值业务交换平台的所有板件均委托专业生产厂商采用SMT工艺（表面贴片生产工艺）生产加工，并经过严格测试和老化处理，保证了板件的质量。图6-2 增值业务交换平台的机框和
39、芯片 增值业务交换平台为了能够同时支撑多种增值业务，在设计上坚持大容量、高扩展性和平滑扩容性。6.1.2软件架构操作系统选用安全、实时、平稳的Linux操作系统，实现真正意义上的多用户、多任务。在软件架构的设计上采用分层化、模块化的设计思想，将软件分为硬件接口层、驱动接口层、业务服务层、业务逻辑层和业务表达层。图6-3 分层化软件架构同时各层软件又被分为多个相对独立的软件模块，其中最关键的模块为：呼叫管理器、资源管理器、配置维护管理器，所有的业务流程都是通过CORBA接口调用这三个管理器来实现具体业务。各业务模块间也相互独立、互不干扰，保证了一个业务出现问题不会影响到其他业务的正常运行。 图6
40、-4 模块化软件架构6.2 增值业务交换平台特点6.2.1扩展性平台的扩展性主要体现在容量的扩展和业务的扩展上。l 容量的扩展：系统采用模块化和板件化的硬件结构，在扩容时只需要增加相应的模块或板件即可完成扩容。l 业务的扩展：增加业务类型只需要加载不同的业务软件；系统模块内实现资源动态分配，同一交换平台可同时加载多种业务软件。6.2.2灵活性平台的灵活性主要体现在配置、组网和应用的灵活性上。l 配置的灵活性：槽位的自适应功能使平台板件具有任意混插、即插即用功能；l 组网的灵活性：平台丰富的接口和全面的信令，使平台的组网具有高度的灵活性；l 应用灵活性：基于CORBA接口，能够高效、便捷地开发各
41、种应用。6.2.3多任务基于同一平台上能同时处理电话交换、电话会议、电话调度、语音信箱等多项任务，任务之间互不干扰。6.2.4多接口在相同硬件基础上仅需软件设置即可支持No.7、No.1、Q.931、H.323、H.248和SIP等多种信令协议。系统具有各种数字与模拟接口，可以在数字网、模拟网、数模混合网中使用。6.2.5多资源提供会议、IVR、回声消除、媒体转换、ASR/TTS等资源，为多业务提供实现的基础。各种资源在同一业务内或不同业务间可实现动态分配，避免资源浪费。6.2.6开放的业务接口作为一款大容量、多资源、多接口的增值业务应用交换平台，提供一系列基于CORBA的业务编程接口，覆盖呼
42、叫处理、资源管理等模块，简单易用、内容丰富，以便于第三方在综合增值业务应用交换平台上进行业务开发。6.3平台的组网能力增值业务交换平台丰富的信令协议和接口，使平台具备了强大的组网能力。l 增值业务交换平台可提供E/M四线、磁石、供电的接口接入各种专线/专网；l 增值业务交换平台可通过数字中继或环路中继（DT/LT）接入PSTN/PABX；l 增值业务交换平台可通过TCP/IP协议与INTERNET/INTRANET互联互通；l 增值业务交换平台提供E1接口，通过V5.2协议与Access Network接入网互联，实现模拟终端的接入；l 增值业务交换平台可通过MGCP/H.323协议与NGN网
43、络互联互通，实现NGN网络的各种资源和业务的接入。6.4 平台的资源提供能力增值业务交换平台的丰富资源，为平台的多业务提供了基础。l IVR资源IVR-256语音导航板单板提供256路录音，256路放音和256路DTMF/FSK收发号资源。l 会议资源CBB-256会议桥板单板可提供256方交互式通话资源。l 回音消除资源EC-128回音消除板满足ITU G.168(2002版)规范，单板128路回音消除资源，能消除128ms以内的回音。适用于长途交换网、IP电话网、移动交换和卫星通信等领域。l 媒体网关资源MG-128媒体网关板单板可提供128路媒体转换资源，可通过H.323、MGCP、H.248等协议与软交换网络及各种综合接入设备或IP终端互联，实现VOIP的组网。l ASR/TTS资源在综合系统中，ASR被抽象为一种简单的可替代DTMF进行语音拨号的
