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【摘要】文章简要介绍了软交换技术的概念、功能；并根据电力通信网的现状及今后发展要求，阐明了将软交换技术引入电力通信网的意义和采用软交换技术构建的下一代电力通信多业务平台的可行性。
【关键词】软交换；主要功能；电力通信
软交换是网络演进以及下一代网络（NGN）的核心技术之一，它独立于传送网络，完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由选择、认证、计费等功能，除了向用户提供现有交换机所能提供的所有业务外，同时能向第三方提供可编程服务，在电力通信网中具有非常广阔的发展前景。
1.软交换的概念
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/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。具体地讲，软交换是一个基于软件的分布式交换/控制平台，其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等，同时开放业务、控制、接入和交换间的协议。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，并可以方便地在网上引入多种业务。
采用软交换技术的设备称之为软交换机，它能提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换机与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换机之间采用标准协议相互通信。
2.软交换的主要功能
软交换是实现传统程控交换机的呼叫控制功能的实体，不同业务所需要的呼叫控制功能不同，这就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。
软交换设备是下一代通信网中语音、数据、视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备，也是目前电路交换网向分组网演进的主要设备之一。软交换网络的体系结构如图1所示。
软交换网络的体系结构中，网络从纵向被划分为4层，即边缘接入层、传送层，网络控制层和业务/应用层，各个层面之间采用标准化的接口。
软交换吸取了IP、ATM和TDM等优点，完全形成分层的全开放的体系结构，用户可以根据自己的需要，采用适合自己的网络解决方案，在充分利用现有资源的同时寻找到自己的网络立足点。其主要功能：
（1）媒体网关接入功能。
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTNBSDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
（2）呼叫控制功能。
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的控制功能包括呼叫处理，连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
（3）业务提供功能。
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
（4）互联互通功能。
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU—T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以同时支持这两种协议。
软交换的分层网络结构保证了高可靠性与开放性，各种网络部件之间均采用标准协议，既能独立发展、互不干涉，又能有机地组合成一个整体，它的开放性和灵活性以及强大的多用户多业务接入能力，不但可以有效降低网络建设成本和运营成本，而且最大限度的保护现有投资。
3.电力通信网引入软交换技术的意义
电力通信网经过长期的发展，形成了分布很广的网络，有光纤，微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网，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，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将
需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中各网络互通。电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换提供支持多种信令协议的接口，可以很好地实现电话网和计算机网之间信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得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）整合电力调度通信网和管理信息网。目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施还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（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称95598客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫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）统一不同介质的网络。电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，并有自己的一套设备，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。这不但在经济方面避免了設备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。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。 （4）实现实时智能化的网络管理系统。软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统通信网来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计和分析。若出现故障可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对数据流量和电话费等相关数据的计算。
4.软交换在电力通信业务中的应用分析
引入软交换技术，将话音、数據、视频采集和处理系统等所有业务都集中在一个纯IP底层网络上，既能与电力系统现有的基于TDM的网络实现互通，又可以与Internet、PSTN和移动通信网互通。在提供基本业务和增值业务方面，将目前数据网的业务和短消息及语音、定位等业务相结合，为电力系统提供功能更强大、可靠、稳定、有效的服务平台。
对于行政电话、调度电话、呼叫中心等各种话音业务的处理，可将原有话音通信网的站点通过现有网络接人；对话机需求量非常少的新增站点，可通过IP电话接入或PC机接入，而对话机需求量较多的新增站点，则采用语音网关接入。所有业务通过媒体网关进行交换处理，由于媒体网关设备可以连接到Internet、PSTN和移动通信网络，所以能方便地与公网进行互联互通，通过公网资源为电力通信服务。
嵌入式终端可直接将变电站监控视频信号编码成压缩的数据流，实现一个IP通道同时传输多路视频信号。由于采用组播技术，使得在同一个IP网络中共享视频信号时，可以不用担心由于在线用户增加而引起阻塞故障。
基于API的应用开发技术，借助中间件，电力企业可根据自身业务和管理的需要非常方便的开发新应用，从而既提高电力系统通信管理，运营和维护的效率，又能充分发挥现有设备的作用。例如，可以利用建立在软交换平台上的应用服务器，用户可通过Web、95598等方式查询数据处理中心中的数据或internet上的信息，为管理者提供一个控制平台，为决策者提供一个决策支持平台，为客户提供一个公示平台。还可以通过ISP或者和移动运营商协商，实现与移动交换机互通，为电力生产、管理工作者提供短消息群发服务，将数据处理中心上的数据、图像以短消息形式实时传送到移动终端上，进一步提高电力生产、信息管理的自动化水平。
5.结束语
软交换技术的引入使得同一网络可以提供多种业务和应用，并使新业务的开发和部署非常方便。现今的商业现实对企业通信提出了很高的要求，同时降低运营成本则是企业管理的重要内容。但网络的演进应该是平滑的，引入任何新技术都需要充分考虑保护现有网络投资以及新技术引入后对网络使用、维护、管理带来的新压力。
参考文献
[1]马桂贞.微机联锁系统[M].西南交通大学出版社，2001
[2]陈红霞.以微机为基础的铁路信号设备的可靠性设计与分析[J].西南交通大学图书馆，2005.第5期
【关键词】软交换；主要功能；电力通信
软交换是网络演进以及下一代网络（NGN）的核心技术之一，它独立于传送网络，完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由选择、认证、计费等功能，除了向用户提供现有交换机所能提供的所有业务外，同时能向第三方提供可编程服务，在电力通信网中具有非常广阔的发展前景。
1.软交换的概念
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/控制与传送/接入分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便在网上更加灵活地提供业务。具体地讲，软交换是一个基于软件的分布式交换/控制平台，其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等，同时开放业务、控制、接入和交换间的协议。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，并可以方便地在网上引入多种业务。
采用软交换技术的设备称之为软交换机，它能提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换机与各种媒体网关、终端、应用服务器、其他软交换机之间采用标准协议相互通信。
2.软交换的主要功能
软交换是实现传统程控交换机的呼叫控制功能的实体，不同业务所需要的呼叫控制功能不同，这就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。
软交换设备是下一代通信网中语音、数据、视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备，也是目前电路交换网向分组网演进的主要设备之一。软交换网络的体系结构如图1所示。
软交换网络的体系结构中，网络从纵向被划分为4层，即边缘接入层、传送层，网络控制层和业务/应用层，各个层面之间采用标准化的接口。
软交换吸取了IP、ATM和TDM等优点，完全形成分层的全开放的体系结构，用户可以根据自己的需要，采用适合自己的网络解决方案，在充分利用现有资源的同时寻找到自己的网络立足点。其主要功能：
（1）媒体网关接入功能。
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTNBSDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
（2）呼叫控制功能。
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的控制功能包括呼叫处理，连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
（3）业务提供功能。
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
（4）互联互通功能。
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU—T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以同时支持这两种协议。
软交换的分层网络结构保证了高可靠性与开放性，各种网络部件之间均采用标准协议，既能独立发展、互不干涉，又能有机地组合成一个整体，它的开放性和灵活性以及强大的多用户多业务接入能力，不但可以有效降低网络建设成本和运营成本，而且最大限度的保护现有投资。
3.电力通信网引入软交换技术的意义
电力通信网经过长期的发展，形成了分布很广的网络，有光纤，微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网，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，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将
需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中各网络互通。电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换提供支持多种信令协议的接口，可以很好地实现电话网和计算机网之间信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得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）整合电力调度通信网和管理信息网。目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施还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（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称95598客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫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）统一不同介质的网络。电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，并有自己的一套设备，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。这不但在经济方面避免了設备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。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。 （4）实现实时智能化的网络管理系统。软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统通信网来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计和分析。若出现故障可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对数据流量和电话费等相关数据的计算。
4.软交换在电力通信业务中的应用分析
引入软交换技术，将话音、数據、视频采集和处理系统等所有业务都集中在一个纯IP底层网络上，既能与电力系统现有的基于TDM的网络实现互通，又可以与Internet、PSTN和移动通信网互通。在提供基本业务和增值业务方面，将目前数据网的业务和短消息及语音、定位等业务相结合，为电力系统提供功能更强大、可靠、稳定、有效的服务平台。
对于行政电话、调度电话、呼叫中心等各种话音业务的处理，可将原有话音通信网的站点通过现有网络接人；对话机需求量非常少的新增站点，可通过IP电话接入或PC机接入，而对话机需求量较多的新增站点，则采用语音网关接入。所有业务通过媒体网关进行交换处理，由于媒体网关设备可以连接到Internet、PSTN和移动通信网络，所以能方便地与公网进行互联互通，通过公网资源为电力通信服务。
嵌入式终端可直接将变电站监控视频信号编码成压缩的数据流，实现一个IP通道同时传输多路视频信号。由于采用组播技术，使得在同一个IP网络中共享视频信号时，可以不用担心由于在线用户增加而引起阻塞故障。
基于API的应用开发技术，借助中间件，电力企业可根据自身业务和管理的需要非常方便的开发新应用，从而既提高电力系统通信管理，运营和维护的效率，又能充分发挥现有设备的作用。例如，可以利用建立在软交换平台上的应用服务器，用户可通过Web、95598等方式查询数据处理中心中的数据或internet上的信息，为管理者提供一个控制平台，为决策者提供一个决策支持平台，为客户提供一个公示平台。还可以通过ISP或者和移动运营商协商，实现与移动交换机互通，为电力生产、管理工作者提供短消息群发服务，将数据处理中心上的数据、图像以短消息形式实时传送到移动终端上，进一步提高电力生产、信息管理的自动化水平。
5.结束语
软交换技术的引入使得同一网络可以提供多种业务和应用，并使新业务的开发和部署非常方便。现今的商业现实对企业通信提出了很高的要求，同时降低运营成本则是企业管理的重要内容。但网络的演进应该是平滑的，引入任何新技术都需要充分考虑保护现有网络投资以及新技术引入后对网络使用、维护、管理带来的新压力。
参考文献
[1]马桂贞.微机联锁系统[M].西南交通大学出版社，2001
[2]陈红霞.以微机为基础的铁路信号设备的可靠性设计与分析[J].西南交通大学图书馆，2005.第5期