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軟交換技術論文范文1
軟交換技術在移動通信中有很強的功能，如：控制、協議等，其可連接不同級別正在演進的網絡，輔助移動網絡的資源規劃，還能自主認證移動通信，在移動通信中落實軟交換的基礎性。結合軟交換技術在移動通信中的應用，分析軟交換技術的功能和特點，如下：
1.1軟交換技術的功能
軟交換技術在移動通信中的功能有：（1）適配功能，連接移動通信中的應用媒體，還能連接不同通信層次的網關，保障移動通信能夠適應各種類型的配置。（2）控制功能，其為軟交換中最為根本的技術，有目的的控制移動通信中的功能。（3）業務功能，軟交換技術拓寬了移動通信的業務范圍，支持移動通信的配置分布及完整性。（4）支持移動通信協議的互通應用，實踐兼容性的協議運行。
1.2軟交換技術的特點
軟交換技術的特點比較明顯，其在移動通信中具有改造的特性，推進了移動通信網絡的改造應用。軟交換技術在移動通信中表現出的優勢有：（1）成本低，利用控制中心即可實現多樣化的任務應用，借助協議維持通信的速度。（2）安全性高，軟交換技術中引入了MSCPool，提升移動通信可靠性，落實移動通信中的業務。（3）及時性，軟交換技術適用于復雜的移動通信內，其可在短時間內拓寬移動通信中的新業務，不會出現較長的時間周期。
2軟交換技術在移動通信中的應用
軟交換技術在移動通信中的應用始終保持積極性的狀態，現代移動通信朝向成熟化的方向發展，促使軟交換技術在應用中面臨著一系列的壓力。結合移動通信的現狀，分析軟交換技術的應用。
2.1數據業務中的應用
移動通信中包含了大量的數據業務，軟交換技術能夠優化移動通信中的數據業務，為移動通信數據提供可靠的業務支持。軟交換技術在數據業務中的應用表現有：（1）基本數據業務，軟交換技術在基本數據業務中，可以為用戶提供接入的條件，控制接入點的數據，保障移動通信在用戶群體中保持高效率的數據傳輸能力。（2）電信數據業務，是指用戶所需要的數據業務，軟交換技術確保了電信數據的完整性，滿足用戶的業務需求。（3）補充數據業務，軟交換技術在補充數據業務中，主要是維持補充與基礎業務的一致性，強化移動通信的穩定性，提高補充業務的改進速度。
2.22G核心網的應用
軟交換技術在2G核心網中，負責關口、匯接等內容，基于軟交換技術的2G核心網，構建出分布式的框架結構，而且實現了統一的運行和維護。例如：2G核心網中的MSC-SERVER，MSC-SERVER是軟交換節點，確保2G核心網中的呼叫、控制等業務都能在MSC-SERVER上進行，提高2G核心網的承載能力。如果2G核心網覆蓋在城市區域內時，還要配合MGW的應用，軟交換技術連接了城市的中心網絡與邊緣網，由此完善了分布式的2G核心網，通過軟交換技術彌補傳統組網的缺陷，推進了2G核心網的成熟化發展。2.33G網絡中的應用軟交換技術在3G網絡中，屬于一項核心的技術，全面應用在移動網絡的3G制式中。3G網絡的層次之間并沒有太大的差別，實際差別體現在無線接入方面，在3G網絡演進的過程中，不同的3G只是可以在軟交換技術的作用下，同時使用一個核心網，如：WCDMA、TD-SCDMA。軟交換技術為了達到3G網絡應用的業務目的，遵循3G網絡的版本發展，參與網絡框架的設計，拓寬3G網絡的應用范圍。以3G網絡中的R99為例，分析軟交換技術的應用。軟交換技術在R99網絡中，分解了R99的網關部分，加強了網關運行的控制力度，而且軟交換技術在R99中提供了協議接口，支持R99的演進，推進3G網絡的積極發展。
3移動通信中軟交換技術的發展
軟交換技術在移動通信中具有高價值的應用水平，同時具有良好的發展潛力。移動通信網絡的發展速度非?？?，目前，4G網絡服務已經投入應用，深化了軟交換技術的應用，軟交換技術在4G移動網絡中，朝向成熟化的方向發展，重點研究軟交換技術的具體應用，推進移動網絡的發展。軟交換技術在移動通信中的發展，需要遵循移動通信本身的發展原則，順應通信網絡的演進，確保軟交換技術的應用標準，實現規范化的軟交換處理，規避現行軟交換技術中潛在的通信風險，保障軟交換技術的穩定性。軟交換技術在未來發展中，應該將重點放在效率與質量兩個方面，為移動通信提供更多的服務，全面應用到軟交換技術中，完善移動通信的結構，優化移動通信運行的環境，體現軟交換技術的實踐性發展，符合移動通信的基本需求。
4結束語
軟交換技術論文范文2
論文摘要:隨著時代的發展和通訊技術發展的日新月異,新的時期對電力通信的也同樣提出了新的要求:一方面,為了確保電力系統先進性、安全性、穩定性和高效性,這需要我們的電力通信系統與時俱進繼續完善和提高電力通信;另一方面,充分地利用現有電力的網絡和資源優勢,使之成為電力企業新的價值增長途徑,成為電力通信企業的技術革新的動力,進一步保持并提升電力的供應企業的競爭力。然而當前電力通信系統雖然業務量小但是種類較多,這不但造成浪費, 而且由于種類繁多對其運行管理和運行維護帶來很大不便。上述問題的解決方案之一——軟交換技術。這是由于軟交換技術具有媒體網關接入、呼叫控制、業務提供以及互聯互通等功能,可以很好的解決新時期電力通信的問題,因此,軟交換技術在電力通信系統中的有著很好的推廣應用前景。
自從第一款產品在電信市場上成功推出以來,“軟交換”這個概念已經成為電信行業中倍受青睞的時髦用語。由于既能執行與基于硬件的傳統電話交換機相同的功能,又能同時處理IP通信,軟交換技術承諾可提供許多優勢,如輕松整合電路交換和分組交換、降低網絡成本以便運營商更快獲得收入。
所謂“軟交換”就是指基于分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統和設備解決方案。換言之,軟交換是從媒體網關(傳輸層)中分剝離出其中的呼叫控制功能,再通過軟件技術實現其呼叫控制功能,進而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨立,這就為系統的控制與交換以及軟件可編程功能實現各功能的可分離的平臺創造了條件。一方面,軟交換提供了很多實用的功能,如:連接控制、翻譯和選路、網關管理、安全性和呼叫詳細記錄、呼叫控制等功能。另一方面,它還為在網絡上提供開展新業務提供了大大便利,這主要是要歸功于軟交換網絡資源與網絡能力很好的相結合起來,并設置標準開放的業務接口和業務應用層。
1、背景
隨著電力市場化、開放化的趨勢以及電網建設的進一步發展,傳統的電力信息系統的業務將發生變化。一方面,涌現出不少新型業務如:電視會議、變電站無人視頻監控、輸變電線路監控及電廠視頻監控等視圖業務;另一方面,傳統單一主機的調度自動化體系架構向客戶機/服務器體系架構的轉變;同時,監視全網運行狀況,提供故障記錄和分析的故障濾波系統的建設以及電量計費網絡系統和雷電定位系統的建設等。因此,基于互聯網/局域網并能體現信息化綜合業務應用的管理信息系統將成為電力企業信息化的發展方向和趨勢。
2、軟交換的主要功能
軟交換主要具有呼叫控制、互聯互通、業務提供等功能,下面分別來逐一介紹這個三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外,還可以提供各種控制功能,如:呼叫處理、智能呼叫觸發檢出、連接控制和資源控制等等。
(2)互聯互通功能。當前IP電話體系主要是由兩大標準構成即:ITU-T H.323協議標準和IETF SIP協議標準,這兩大標準均可以獨立的均實現呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能,但是不可相互兼容的體系結構。軟交換技術可以與多種協議相兼容,自然也包括同時兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協議標準。
(3)業務提供功能。一方面,軟交換可以實現對PSTN/ISDN交換機的支持,并能提供的全部業務,包括基本業務和補充業務;另一方面,它還可以與現有智能網相兼容相配合,為現有智能網提供的業務。由此可見軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中扮演著非常重要的作用。
3、引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統的電信網是基于程控交換機的網絡,那么下一代分組話音網則是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。這主要表現在以下三層面:
第一個層面——用戶。傳統的交換網絡的封閉性,一家設備供應商往往包攬所以的包括軟、硬件供應、更新維護以及應用的開發在內的每一項事物,理所當然用戶也牢牢地鎖定在設備供應商的那里,壓縮了用戶選擇的空間,導致用戶在設備維護費用上失去了應有的主動權。然而通過軟交換技術的所搭建起來的下一代網絡可以有效地扭轉了這種不利局面,這主要是在利用軟交換技術搭建的新一代網絡中設備系統供應商都是基于同一個開放標準平臺開發出來的,這樣一來用戶自然就具有更多的選擇權,可以在同一類產品中貨比多家,根據自己的需求擇優挑選供應商來為自己服務。
第二個層面——成本。將傳統的電路交換技術與軟交換技術相比,軟交換技術更具經濟性、低成本性,可以說是地投入高產出。這主要是得益于兩方面:一方面,軟交換技術實現了平臺的開放性,使得新的應用可以更快、更易的與其相銜接;另一方面,軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計算機器件,這就降低了其元器件的采購成本,具有更高的性價比。
第三個層面——可靠性。
與傳統的電路交換相比,軟交換技術可以更好的解決網絡的可靠性。用戶在組網的時候可以利用軟交換的優勢采用功能軟件的形式將傳統的電路交換的核心功能先進行了分類,然后再將其往下分配到各骨干網絡。由于這種根據分門別類的分布式結構是可編程的,同時也是以計算機平臺為基礎,并可以利用設置網絡權限來更好地實現網絡的可控性和安全性。
4、軟交換技術在電力通訊系統中的應用前景
電力通信網分布廣泛,業務極為繁瑣,雖然擁有多種網絡形式,但是各種網絡一方面都有各自的交換設備、復接設備等, 且它們相互獨立不能實現互融互通。但是隨著軟交換技術的出現,將可以很好的解決這些問題,這主要得益于在電力通訊系統中應用軟交換技術所能取得以下幾方面的優勢。
4.1統計匯總的優勢
采用軟交換技術組建的電力通信系統具有自我統計和自我維護功能,主要包括:業務統計和錯誤預警。對于縱橫交織的電力網絡和業務繁雜的電力系統來講,應用軟交換技術可以實現:(1)方便便捷地對所有的業務進行匯總并輸出分析報告;(2)發生故障時及時發出錯誤警報,同時顯示故障錯誤的具體的地點和原因,并自動將其發送給電力搶修和維護部門。(3)清單的采集功能,并可提供詳細的電量與電話計費清單。
4.2電力通信網中的網絡互通的優勢
電力通信網不但擁有電力系統獨有的載波電話網絡,而且同樣也存在計算機網絡,它們是以協議為基礎的分組網絡。電話網和計算機網可以利用軟交換技術所提供的支持多種信令協議的接口來實現它們之前信息指令相互傳輸相互識別。這樣一來計算機網絡能更便捷地對電力通信網進行管理和協作更好的支持各業務的開展和實施。
4.3新業務開展的優勢
當前,語音和數據信息為電力通信網中的主要傳輸的信息,但是隨著網絡技術的發展和計算機技術的革新, 這對電力通信業務提出了很多新的要求如:可視業務、多媒體業務等新興業務。面對這些新的要求,軟交換技術可以大顯生手,這是因為其不但可以很好地支持語音業務,而且還可以利用新的網絡設施與開放式的應用程序接口為用戶提供各種增值業務,為新業務的開展提供便捷。
4.4統一不同介質網絡的優勢
當前電力通信網中擁有多種傳輸介質,且各自獨立不相兼容,并必須采用各自專用的設備, 若引進了軟交換技術來組建網絡, 利用軟交換技術的優勢搭建一臺多介質的信息進行交換解決方案。這樣一方面可以減少設備的需求降低設備的總采購額節約了成本;另一方面可以提高了網絡的可靠性,使依靠各種不同介質傳播的網絡達到了一定的互融互通的效果,正是由于實現了不同介質在同一網絡中信息傳遞從而簡化了過去不同介質間的繁瑣的數據轉換;同時在管理維護上顯得更加方便快捷,因為現在只需對同一類設備進行運行管理和系統維護就可以實現對整個網絡的信息交換。
總之,軟交換技術應用作為下一代網絡的解決方案,具有多方面的優勢,其應用性體現在方方面面。在電力通信網中引人并實施軟交換技術,一方面,在技術上既可起到承上啟下的作用;另一方面,電力供應企業順利向下一代網絡解決方案的的演進產生多方面的積極作用?；谲浗粨Q技術應該在電力通訊系統中所具有的這些優勢,我們可以很好的預見其良好的市場應用與推廣前景。
參考文獻
[1] 馬緒.關于NGN在陜西電力系統中應用的探討[J].華中電力,2006(04).
張斌.軟交換技術在電力系統中的應用[J].電力系統通信,2005(12).
王妙心.軟交換技術在電力通信網中的應用[J].電信科學,2010(S3).
盧曉帆,馬平.基于軟交換技術的多媒體調度系統及其應用[J].電力系統通信,2008(04) .
軟交換技術論文范文3
關鍵詞：軟交換；網絡融合；可編程網絡；應用程序接口；電力通信網
0引言
在傳統的基于TDM的PSTN網絡中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關，業務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業務都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業務，所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業務進行詳細規范。如要增加新業務，首先需要修訂標準，再對交換機進行改造，每提供一項新業務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業務的需求，網絡中出現了公共的業務平臺－－智能網（IN）。智能網的設計思想就是把呼叫連接和業務提供分開。交換機完成呼叫連接，而智能網完成業務提供，這種方法大大提高了增強業務的能力，縮短了新業務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業務層，即把控制和業務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網絡，并將業務量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網絡傳送的業務轉換成正確的格式，例如將話音業務打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業務選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業務，還控制其他的在較低層的網絡單元進行業務流的處理。
（4）業務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業務。
這種網絡拓撲結構與現有網絡相比具有如下優點：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網絡中容量不足的缺點；
（2）具有開放式端點的拓撲結構，既能良好的傳送話音，也能支持數據業務。
（3）將網絡的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網絡的每一部分購買最理想的產品。
新的網絡結構固然有其優勢所在，但原有網絡近期不會消失，這就產生了新、舊網絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現有的PSTN網絡與分組網絡實現互通，將PSTN逐步地向IP網絡演進，其關鍵的網絡產品就是軟交換設備（Soft Switch）。
2軟交換技術
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來，實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化，為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網絡融合和關鍵設備，必須具有以下功能：
1）媒體網關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網關，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網關、ATM媒體網關、用戶媒體網關、無線媒體網關、數據媒體網關等，完成H.248協議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接，提供相應業務。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。
3）業務提供功能
由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業務，包括基本業務和補充業務；同時還應該可以與現有智能網配合，提供現有智能網提供的業務。
4）互聯互通功能
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結構，一種是ITU-T制定的H.323協議，另一種是IETF制定的SIP協議標準，兩者是并列的、不可兼容的體系結構，均可以完成呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協議，當然也可以同時支持這兩種協議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統的電信網是基于程控交換機的網絡，那么下一代分組話音網則是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。這主要表現在以下幾個方面：
1）從經濟角度考慮，與電路交換機相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺，易于接收革新應用，且軟交換利用的是普遍計算機器件，其性價比每年提高80％，遠高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經濟方面有很大優勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統的交換網絡中，一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西，用戶被鎖定在供應商那里，沒有選擇的空間，實現和維護的費用也很高?；谲浗粨Q的新型網絡徹底打破了這種局面，因為廠商的產品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產品，可以在每一類產品中選擇性價比最好的來構建自己的網絡。
3）軟交換可以提高網絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網絡的骨干網中。這種分門別類的分布式結構是可編程的，并對服務供應商和第三方特性開發商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎，可以很容易地實現網絡的可伸縮性和可靠性。
轉貼于 3基于軟交換的增強的業務框架及其接口協議
（1）基于軟交換的增值業務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業務框架，其中應用服務器完成增值業務的執行和管理，提供增值業務的開發平臺，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務器（Media Server）提供特殊業務（如IVR、會議和傳真）的資源平臺，處理與媒體網關間的承載接口。
（2）軟交換體系結構的接口和采用的通信協議
軟交換作為一個開放的實體，與外部的接口必須采用開放的協議。各種接口及其使用的協議如下：
1）媒體網關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協議（SCTP）或其他類似的協議。
2）軟交換間的接口。實現不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發起協議SIP-T或BICC（承載無關的呼叫控制）協議。
3）軟交換與應用/業務之間的接口協議。提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口，實現對增值業務、管理業務和三方應用的支持。
如：1、軟交換與應用服務器間的接口，可以使用SIP協議或API（如Parlay），提供對三方應用和各種增值業務的支持功能；
2、軟交換與策略服務器間的接口，可使用COPS協議，實現對網絡設備的工作進行動態干預；
3、軟交換與網管中心間的接口，可使用SNMP協議，實現網絡管理；
4、軟交換與智能網SCP間的接口，可使用INAP協議，實現對現有智能網業務的支持。
4軟交換技術在電力系統中的應用
電力通信網是世界上目前分布最廣的網絡之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網、微波網等多種網絡形式，各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等，這些網絡間的互聯互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網絡間傳輸，將需要更多的轉換環節。這不但造成了資源的浪費，而且對整個電力通信網的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入，將可以解決以下幾個方面的問題：
（1）電力通信網中網絡互通
電力通信網中的電話網是一種交換網絡，而且擁有電力系統獨有的載波電話網絡；同時電力通信網中也存在計算機網絡，它們是以IP協議為基礎的分組網絡。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口，可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。這就是使得計算機網可以更方便地對電話網進行管理和支持，電話網也可以和計算機網絡配合，更好地提供服務。
（2）目前，電力通信網中傳輸的信息主要是語音和數據，但隨著網絡的演進和計算機技術的不斷發展，對視頻業務和多媒體業務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業務，利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務，而且軟交換提供了開放式的應用程序接口（API），非常便于提供新業務。這對目前比較流行的電力系統呼叫中心（也稱客戶服務中心）來說，引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務，更好地樹立電力系統的形象。
（3）統一不同介質的網絡
電力通信網中存在多種傳輸介質，且各自較獨立，都各有自己的一套設備，若引進了軟交換技術，在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經濟方面避免了設備的浪費，而且提高了網絡的可靠性，各種介質的網絡達到了一定的融合互通，在不同介質的網絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環節。在管理上也更方便，只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能（主要包括業務統計和告警等）。對業務繁雜的電力系統來說，引入軟交換可以對各種業務進行統一的統計。若出現故障還可以及時地發出告警信號。另外，軟交換還可以采集詳細的清單，實現對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術，其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網中引入軟交換將會產生很多方面的效果。
5結束語
目前，軟交換的研究是通信技術的研究熱點之一。國內、外很多的科研、生產機構都在從事這方面的研究，國際上著名的設備商都提供了各自的解決方案。從事軟交換的國際組織ISC（軟交換國際論壇）正在加緊對軟交換的系統結構、主要功能、通信接口協議及其性能要求等作出具體的規范。軟交換技術已被列為國家863的重點研究項目之一，2000年11月底以前完成能夠提供多媒體業務和應用于無線系統的軟交換體系的總體技術和技術方案的研究，也包括配套網關和業務的支撐環境。
軟交換技術論文范文4
Abstract: Modern switching technology has comprehensive and vertiginous characteristics. These properties increase the difficulty of introduction when the teacher teaches knowledge. To improve the quality of teaching and learning,the exploratory study is deployed with the practical teaching experience from the following four points,to design teaching contents,to use various teaching methods,to be flexible for exam,and to add experiment and practice. Then,the relevant views are given.
關鍵詞: 現代交換技術;教學改革;教學質量
Key words: modern switching technology;education reform;quality of teaching
中圖分類號:TN91文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)05-0177-02
0引言
對電信行業而言,交換是一個非常重要的概念。從傳統的步進制交換機,到縱橫制交換機,直至程控交換機和異步傳輸模式(ATM)交換機都離不開交換的概念。[1]無論是從事通信技術的工作人員還是通信專業的學生,都迫切需要掌握和了解通信系統的交換技術及發展情況。[2]
現代交換技術課程是通信和信息工程類專業的一門十分重要的專業必修課。隨著3G時代的到來,本課程正處于不斷發展和更新的過程中。如何在課程的講授過程中,在原有基本理論和內容的基礎上,有機的結合新技術,提高學生的求知欲,改善教學質量,成為教師傳授本門功課的關鍵。論文針對上述問題,以提高現代交換技術課程教學質量為出發點,輔助在現代交換技術課程的多輪次授課經驗,展開探索性研究。
1把握知識結構,設計教學內容
知識結構的掌握遠比知識的掌握更加重要。作為一名授業者更應具有對知識結構掌握的能力。所謂知識的結構,應具有兩個基本含義:一指構成教材的基本內容;二指這些內容是按照怎樣方式連接起來的,即知識之間的內在聯系[3]。因此授業者在設計教學內容時,不但要將關鍵的知識內容、基本概念和原理進行傳授,同時要將這些知識點之間的關系闡述清楚,防止教課過程中的“填鴨”現象出現,應該幫助學生知其“然”和“所以然”。
因此,結合現代交換技術課程的實際情況,可以發現本課程主要以電路交換、數據窄帶交換、數據寬帶交換、軟交換和光交換的技術發展為線索,重點教授程控交換技術、寬帶交換技術和軟交換技術[1]。在講授每個章節的起始和收尾部分,最重要的工作之一是講析清楚與前后章節的關系,即如何承接之前學過的內容,如何啟發下面的內容。如以文獻[1]的教課書為例:第一章節的最后部分介紹了多種交換技術,其中最經典和基礎的是電路交換,因此第二個章節將介紹電路交換,由于電路交換具有長久占用電路、效率低的特點,因此引入電子式交換,講述第三章節的程控交換技術,每個章節依次類推。
2多種教學方式,“粉筆+CIA”
“粉筆”的教學方式是最傳統的教學手段,通過老師邊講邊寫的教學過程,讓學生跟隨老師的思路一起思考,并且進行思想的交互,老師可以容易的掌握課堂反映,隨時發現問題,及時進行提問。這是一種言傳身教式的教學模式。所謂CIA(Computer Aided Instruction,簡寫CAI)的教學方式,是指利用計算機作為信息傳播和處理媒介,輔助教師完成教學和訓練任務。[4]CIA可以利用形象生動的畫面展示抽象的理論,也可以直接播放相關的程控交換視頻,做到課程與實際應用之間的聯系,提高學生的學習興趣。
因為現代交換技術不是一門簡單的數理公式堆砌或者理論介紹的課程,需要多種教學方式相結合進行授課。講到T和S接線器時,不能因為畫圖的繁瑣一味采用CIA的方式。因為學生由于沒有充分的時間進行思考,也沒有實際動手繪制,對接線器在不同工作方式(輸入方式和輸出方式)下的SM和CM存儲器的容量和內容的掌握并不深刻,這一問題在學習T-S多級交換網絡時,會更為突出的表現出來。教師可以在講述單一T和S接線器時,利用粉筆讓學生跟隨教師一齊手繪接線器的工作情況,并適時改變工作方式,詢問學生“如果改成另一種控制方式,接線器的工作情況是什么樣呢?”,整個授課過程促使學生既動手又動腦,以加深學生對知識的掌握程度。在隨后講到多級T-S交換網絡時,有了前面對T和S的扎實基礎,可通過CIA的方式講解多級接線?？傊?應根據課程內容的不同,做到兩種教學方式互為補充。
3靈活的考核方式,注重課堂訓練
對課程的考核不僅僅是教師評定學生對知識掌握程度的尺碼,同樣是學生促使自己去積極主動梳理知識的過程。但考核方式不僅僅是一份期末試卷,可以體現在方方面面,如通過布置小論文,刺激學生帶著問題去查找、整理和分析資料[3]。例如,教師可以布置電路交換技術與ATM交換技術的對比分析[5]為題的大作業,學生通過提交論文,實現將收集的資料加以消化,并對增加個人觀點的論文給予高分鼓勵;也可以結合C語言或Matlab等仿真工具,布置T-S-T或S-T-S網絡的實現等設計類題目。使整個考核過程隱藏在學習的各個環節,平時成績結合期末成績打分的方式,也可以避免試卷的偏頗和學生考場發揮所導致的成績缺乏全面性和客觀性的問題。
另一方面,也可以通過隨堂訓練的方式,將之前所講授的知識貫穿起來進行命題。教師可以在講授傳統的T-S-T型交換網絡后,啟發學生自己做一道S-T-S型的交換網絡。不但達到了課堂練習加深印象的作用,還實現了學生的自我學習的過程。因為T-S-T交換網絡之后將要講到的知識點就是S-T-S交換網絡。
4實驗和社會實踐并舉
現代交換技術是一門與現實生活密切相關的課程,除加強理論的教學外,應強調實驗與實踐的相互結合。在硬件實驗環節上,利用某大學開發的數字程控交換試驗箱,增設包括信令信號的產生,DTMF的接收檢測等在內的2-3個實驗。在軟件實驗環節上,可利用現有的通信系統類仿真軟件,如Altera公司的MaxplusII EDA軟件,或者直接利用常用工具軟件Matlab等,進行仿真實驗。軟件類實驗也可延伸至課程設計,甚至是畢業設計的過程中。
有關于現代交換技術的社會實踐環節,尚未成為本門課程設置的必修環節。但對于學生對本門課程的應用性了解,卻起著至關重要的作用。有條件的學校和教師,除在課堂授課外,更可以采取將工程師請進來,將學生領出去的方式,增加社會實踐的環節。從而,可以有效防止學生走上工作崗位后,出現“明白理論,難動手”的尷尬局面。這同樣也是本課程教學的重大改革。
5結語
現代交換技術是一門綜合通信、電子、網絡等多門學科的專業課程,在教學過程中需要教師根據時代的進步和授課的經驗,不斷改進、變化教學過程。本文以提高教學質量,提高學生的主觀能動性為目的,從教學的內容、教學的方式、考核的方式和實驗實踐四個方面進行探索性研究,并且提出了自己的教學改革的觀點。教與學本身就是一個互動的過程,學生形如“流水的兵”,技術也在日新月異,現代交換技術的教育教學工作,需要教師們不斷的鉆研探索,才能促進本門功課,乃至于相關教學的積極開展。
參考文獻:
[1]茅正沖,姚軍.現代交換技術[M].北京:北京大學出版社,2007.
[2]穆維新,靳婷.現代通信交換技術[M].北京:人民郵電出版社,2005.
[3]劉云,鐵風蓮.《程控交換原理》課程的教學實踐探索[J].科技資訊,2008,(2):125-126.
[4]蔣曉改,袁軍偉.計算機輔助教學存在的問題及改進措施[J]. 2009,(12):106-108.
軟交換技術論文范文5
關鍵詞:分層體系 移動核心網 設計
1. 前言
信息通信網絡發展到今天,已形成固定電話網、移動通信網、有線電視網、Internet網等多個相對獨立的網絡,這些網絡由特定的網絡資源組成,承載和疏通特定的業務。這種“一種業務,一種網絡”的網絡格局已逐漸暴露其固有的弊端:多種復雜的協議、復雜的網絡共存;網絡管理和維護成本很高;不利于網絡資源尤其是傳輸資源的共享不便于跨網絡多功能綜合業務的提供。目前,在2G移動通信網絡中逐步引入分層體系結構的軟交換設備組網,可提高傳輸效率與組網的靈活性,減少設備占地面積,降低運營成本,以實現移動網絡向3G網絡的平滑演進。
2. 交換網絡建設總體原則
結合對某運營商交換網絡現狀分析的結果,本著“從市場出發,以服務、效益為目標”的前提,遵循以下建設原則。
1. 構建合理網絡結構,提升網絡安全能力:原則不再對TDM端局進行擴容和新建。從滿足業務需求、節省投資和利于網絡演進的角度出發,考慮引入軟交換設備,傳統交換局替換為軟交換,提升軟交換比重;考慮重要網絡容災,提升網絡安全水平。
2. 充分根據MSC, VLR等網絡的實際負荷,利用歷史發展數據和相關資料合理預測市場話務需求,準確分析網絡性能需求,解決現網急迫問題。
3. 對于新建端局,采用軟交換設備。要求軟交換設備采用和R4軟交換同一平臺及架構的設備,能夠通過簡單軟件升級和增加硬件板卡支持IP化和R4。并能夠平滑升級支持3G。
4. 對于新建軟交換設備,須支持2G/3G互操作。
5. MSC Server的設置原則:為“大容量、少局所;集中放置、區域管理”,原則上集中設置在省會城市,對于業務量較大的中心城市,也可考慮設置,全網MSC Server的設置要統一規劃。 對于非省會城市設置的MSC Server,如果同時負責管理本省內其它本地網的MGW該城市必須處在二干傳輸中心節點的位置,并且要確保其具備相應的維護技術力量。
6. MGW的設置原則:MGW設置在有業務需求的各個本地網,盡量放置在傳輸節點上,盡量考慮與BSC同局所,節省A接口傳輸資源。初期,MGW單系統承載的最忙時話務量建議不超過8000ERL,中后期,可以適當考慮上調。MGW要求能同時支持TDM端口和IP端口,并支持IP入+TDM出、TDM入+TDM出、TDM入+IP出,采用IP承載時能夠支持IP入+IP出。
7. 網絡結構應盡量簡單、清晰,便于實施。網絡結構應具有較大的靈活性,便于以后網絡的發展。 3. 交換網絡建設方案設計
針對現網交換核心存在系統負荷高的問題,根據網絡性能需求分析,考慮到網絡演進,通過引進軟交換設備,設計規劃軟交換網絡架構。采用傳統交換機與軟交換設備混合組網的方式,解決系統容量問題。實現交換網絡MSC增容,一般有兩種手段,最直接的方式,就是現有MSC擴容;另外一種方式就是新建MSC?，F有局擴容方式,優勢是工程周期短,投產快,網絡分區不必做較大規模調整,有利于保持網絡穩定,電源配套等項目增加投入不大;劣勢是解決增容相對有限,議標方式擴容單位成本相對較高,并且需要核定處理機的處理能力是否滿足,如果再需要升級處 理機,則擴容的成本將會進一步提高。
新建局方式,則可以滿足各種規模的擴容,并目可以采用招標方式,有效單位造價;其不利的方面主要是,工程周期相對較長,網絡分區要做較大規模調整,電源配套等項目增加投入較大。但新建局方式還有一項很重要的優勢就是,可以采用更新的技術,更新的產品,從而保證投資的長效性。
結合對兩種建設方式的分析、交換處理能力需求預測及容量需求預測,提出交換端局建設方案。本期工程不考慮對傳統交換局進行建設。從網絡向3G演進的方向考慮,對于有新增容量需求的傳統交換局均采用新建軟交換方式建設,新建軟交換局管轄區域需要結合BSC劃分方案確定,應盡量避免新建局與原有交換局間出現頻繁切換從而影響網絡質量,考慮到今后3G業務發展需求軟交換局優先考慮管轄市區。提出以下建設方案: 城市A業務區:新建軟交換MGW 1與MGW2,進行管轄區域調整,管轄部分市區BSC;
城市B業務區:新建軟交換MGW2,管轄部分市區BSC;
城市C-F業務區:新建軟交換MGW,管轄部分市區或郊區BSC。
軟交換組網布局如圖1所示。
4. 結論
本章是論文的核心部分,根據某運營商核心網現狀分析的結果,本著“從市場出發,以服務、效益為目標”的前提,提出了建設總體原則:即引進R4結構的軟交換設備;網絡結構要簡單、靈活,便于向3G平滑過渡。通過對網絡資源利用情況數據的分析,重點解決各業務區系統容量不足與資源利用率高問題。通過話務量預測,確定系統性能需求。經過方案論證,設計了采用軟交換設備的分層體系結構的移動核心話路網與信令網網絡組網方案。
參考文獻:
軟交換技術論文范文6
【關鍵詞】移動核心網 3G LTE-SAE 全IP 融合 智能
1 前言
移動通信是當今通信領域發展最為迅速的領域之一,它對人類生活及社會發展產生了重大影響。自從美國貝爾實驗室1978年開發出歷史上第一個真正商用意義上的具有隨時隨地通信能力的大容量的蜂窩移動通信系統――先進移動電話業務(AMPS)系統以來,移動通信系統的發展已歷經了三十多年。到目前為止,商用蜂窩移動通信系統已發展到了第三代,并且3G未來長期演進系統(LTE)也逐步進入試商用階段。第一代移動通信系統(1G)于上世紀70年代末由美國首先進行大規模商用部署,是模擬制式的頻分雙工(FDD,Frequency Division Duplex)系統。第二代移動通信系統(2G)從20世紀90年代開始逐漸發展起來。其中,由歐洲開發的全球移動通信系統GSM(Global System for Mobile communications)和美國推出的窄帶CDMA(IS-95)系統是這一代移動通信系統的典型代表。第三代移動通信系統(3G)在21世紀初開始逐步進入商用階段,其典型代表為由歐洲主導的WCDMA系統、美國主導的CDMA2000系統和中國推出的TD-SCDMA系統,其中由中國提出的TD-SCDMA系統已于2008年實現商用。本文將針對移動核心網的發展演進進行全面分析。
2移動核心網的發展歷程
如圖1所示,移動通信系統主要由核心網(CN)、無線接入網(RAN)及移動臺(MS)三部分組成。無線接入網負責向用戶提供無線傳輸通道,使用戶能夠利用無線信號實現信息傳輸,同時還負責信息在無線信號和有線信號之間的轉換。移動臺是由用戶使用的用于移動通信的終端,負責把用戶的語音等自然信息轉換為系統可識別的電子信息,并利用無線接口與系統交互。核心網的功能是負責信息在系統內部的交換、路由,用戶數據管理、安全等,以及與其它通信系統的信息交換傳輸。隨著移動通信系統的不斷發展,移動核心網也一直處在演變之中?？傮w上來說,移動核心網也經歷了三個發展階段:
(1)在第一代移動通信系統中,移動核心網通過移動交換中心(MSC)與公眾電話交換網(即PSTN)相連。此外,移動交換中心還負責基站(BS)之間的通信。在通話過程中,移動臺與所屬基站建立聯系,再通過基站連接至移動交換中心,并最終接入到公共電話網。實際上,這一階段的移動核心網同傳統的有線電話交換網相比,最主要的差別只是在于移動核心網引入了對移動臺的位置進行記錄管理的功能實體,提供用戶在移動狀態下的電話通信。因此,第一代移動核心網可以看作傳統的有線電話交換網在移動無線環境下的一種延伸。
(2)第二代移動通信系統出現后,其核心網的主體結構仍然延續了第一代移動通信系統的核心網結構。在第二代移動核心網里,移動交換中心仍然是整個網絡的核心組件,其工作原理和第一代移動核心網的移動交換中心十分相似。但是,與第一代移動核心網不同的是,第二代移動核心網引入了支持可開放點對點的短信息業務的短信息業務中心,這使得2G系統既可以提供類似數字尋呼的業務,也可以提供廣播式公共信息業務。
20世紀后期隨著互聯網的興起,數據業務得到了越來越廣泛的應用。為了實現對數據業務的支持,第二代移動核心網進一步引入了通用分組無線服務技術(GPRS,General Packet Radio Service)。這種技術突破了早期的第二代移動核心網只能提供電路交換的思維方式,而只需要在原有的移動核心網內增加相應的功能實體并對已有的基站系統進行部分改造就能在核心網內實現分組交換。具體來說,GPRS技術引入了兩種新的核心網功能實體,即網關GPRS支持節點(GGSN,Gateway GPRS Supporting Node)和服務GPRS支持節點(SGSN,Serving GPRS Supporting Node)。GGSN的主要功能是提供PS域與外部IP分組數據網絡的連接,承擔網關或路由器的功能,并能夠輸出與外部數據網絡使用相關的計費信息。SGSN主要實現分組數據包的路由轉發、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑒權和加密、話單產生和輸出等功能。SGSN和GGSN形成數據包交換網的核心部分,一般合稱為GSN(GPRS Support Node)。另一種第二代IS-95技術核心網基于TIA/EIA-41標準,支持基礎分組數據業務。
(3)第三代移動通信系統的移動核心網與之前的移動核心網相比,發生了顯著的變化。從標準制定進程來看,如表1所示,WCDMA、TD-SCDMA對應的核心網的演進共經歷了五個階段,可以看出:早期的3G核心網包括電路交換域(CS域,Circuit Switched Domain)和分組交換域(PS域,Packet Switched Domain)。CS域為用戶提供“電路型業務”或相關信令連接路由,其基本結構及功能與2G核心網的電路交換部分類似;但是通過引入軟交換技術,3G核心網的CS域實現了網絡承載IP化。PS域為用戶提供“分組型數據業務”,它實際上是以GPRS技術為基礎發展而來的。但是隨著3G核心網的演進,CS域逐步停止發展,PS域轉變為以IP多媒體子系統(IMS,IP Multimedia Subsystem)為核心的交換域。PS域除了承擔原有的分組數據業務以外,還需要為IMS提供承載,從而實現對多媒體業務的支持。圖2給出了R7版本移動通信網絡結構示意圖:
另一種3G系統CDMA2000的核心網演進也引入了下一代網絡(NGN)的概念。如表2所示,3GPP2 CDMA2000核心網標準分四個階段演進,同樣可以看出其向全IP化演進的趨勢,并且同樣向IMS演進。
繼第三代移動通信系統之后,目前針對新一代移動通信系統的研究工作也已經展開。3GPP長期演進(LTE)項目就是其中的一個重要分支,而與其相關的針對新一代移動核心網的研究工作則被稱為系統架構演進(LTE-SAE)。LTE-SAE采用全新的扁平式架構,移動性管理實體(MME,Mobility Management Entity)與服務網關(SGW,Serving Gateway)是其核心組成部分,這兩個實體實現了網絡控制同用戶數據控制的分離。此外,LTE-SAE還引入了多種被稱為錨點的功能實體,以實現自身網絡與包括3G及WLAN在內的其他網絡的互聯。LTE-SAE結構內的所有功能實體的接口均支持基于IP的協議。
3 移動核心網演進趨勢分析
從上述的移動核心網發展情況可以看出,隨著移動通信與互聯網的不斷融合,傳統的以電路交換為主的移動核心網正加速向全IP的網絡轉變。這意味著移動核心網的結構將逐漸扁平化,從而顯著降低網絡成本,實現簡單高效的網絡運營維護,并促進新業務的大量快速部署。因此,未來移動核心網的主要特征可歸納為:全IP、融合及智能。
首先,移動核心網的演進體現出網絡趨向全IP化的特征。從現有3G系統的電路域來看,移動軟交換正逐步替代原有基于時分復用的電路交換方式,意即IP協議將在3G核心網的電路域得到更加廣泛的應用;從2G及3G系統的分組域看,其支持的數據業務大部分基于IP協議,其中在2G系統的GPRS網絡內,基于互聯網的應用(如WAP)正成為主流業務,而3G的分組域則需要在完全基于IP協議的IMS平臺上提供大部分的業務。在新一代的LTE-SAE結構中,網絡內的所有功能實體之間通信則已完全實現了IP化。因此,可以判斷,IP協議將逐漸取代基于時分復用的電路交換方式成為移動核心網的主流交換協議。
其次,移動核心網的發展不斷表現出融合的特點,這種融合既包括網絡內部的融合也包括不同網絡之間的融合。在網絡內部的融合方面,2G系統的核心網首先出現了電路交換域同分組交換域的融合,這標志著兩種采用了不同交換方式的系統開始出現在同一個核心網內。隨后在3G系統中,基于軟交換方式的電路域也同基于IMS的分組域處于同一個核心網內。但是需要指出的是,在2G及3G系統中,電路域和分組域是相互獨立運行的,其各個功能實體之間沒有密切的聯系,因此這種網絡內部的融合是松散且相對獨立的。而LTE-SAE定義的核心網則不再對電路域和分組域進行區分,2G及3G核心網內原有的功能實體在LTE-SAE中得到了高度融合,所以LTE-SAE核心網的結構相對于原有的移動核心網得到了相當的簡化。網絡內部各功能實體的融合帶來了用戶數據的高度融合,這就便于對用戶業務數據實現集中管理,完成以用戶為中心的業務數據的融合,從而快速推出新的業務。
在不同網絡的融合方面,3G系統的核心網首先實現了對采用不同接入技術(如WLAN、xDSL)的網絡的融合,在3G系統的后期核心網中,這些采用了不同接入技術的網絡實際上已變成了整個3G系統的無線接入子系統。在LTE-SAE核心網中,不同網絡間的融合得到了進一步強化。與3G系統不同的是,LTE、SAE核心網已經把采用了不同接入技術的網絡統一地看做了整個系統的無線接入網絡,從而實現了接入方式的高度融合,這就使得用戶可以利用不同的終端(如3G手機、LTE手機或者WLAN設備)通過LTE-SAE核心網接收業務。因此,可以看到,未來的移動核心網的結構將更為簡單扁平,它能夠為用戶提供多種多樣的通信方式、接入手段和無處不在的接入服務,整個移動網絡將成為一個異構泛在的通信系統。
再則,隨著向全IP化融合網絡的不斷演變,移動核心網開始呈現出智能化的特征。一方面,移動核心網的全IP化要求核心網必需具備電信級IP能力,這意味著網絡在IP QoS保障、可靠性及組網靈活性方面需要達到電信級要求。另一方面,移動核心網在網絡融合方面的發展使得其必需面對網絡資源和用戶需求的多樣性及不確定性。因此,為了應對這兩方面帶來的問題,移動核心網在網絡管理及控制方面就必需引入更多的智能化功能。比如,移動核心網需要對網絡內產生的故障進行快速檢測及修復;能夠根據用戶的業務需求對網絡內的資源進行靈活共享,并實現負荷均衡;能夠自適應地控制網絡設備的功耗等等。
綜上所述,移動核心網的發展已經進入新的階段,全IP、融合及智能正逐步成為其主要特征。新的網絡功能實體以及新的網絡控制技術將會逐漸出現以滿足新的網絡建設需求,目前的移動核心網絡在未來將最終形成一個異構的以用戶業務數據為中心的融合網絡。
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