软交换技术在电信固网智能化中的应用

陈允丹

【摘 要】软交换技术已经从原来的理论阶段发展到了现在的实用阶段，被广泛地投入运行到中国电信。本文针对软交换技术在电信固网智能化里的应用，作了一些简要的阐述。

【关键词】软交换技术；固网智能化

0.引言

进入新世纪后，PSTN遭遇到了越来越严重的困难：固网语音在被移动电话替代；随着互联网快速发展，IP电话、电子邮箱、即时通信等方式将PSTN分流，特别是长话业务，受到IP电话的影响最大；新业务持续涌现，传统程控交换机很难实现，而且周期较长，已经不适应竞争市场的要求。

为摆脱以上困境，固网运营商采用以下方式解决：抛弃以往PSTN，向着NGN全力转型；为保护现有投资，提高资源的利用率，尽可能地延长PSTN技术寿命，挖掘设备潜力，这就是中国电信正进行着的固网智能化的改造方式。

1.固网智能化要点

之所以使用固网智能化，电信运营商的目的是对PSTN进行一定程度的优化，方便提供新业务，为PSTN朝NGN演进作铺垫。固网智能化主要措施是吸收移动通信的宝贵经验，把用户业务属性的数据库引入到PSTN中。PSTN核心设备是SHLR，可以在本地网通过内置、外置两种模式设置SHLR。内置模式指的是将用户的数据库内置到汇接局里；外置模式指的是引入独立网元存储用户的数据。两个模式的实现机制都是一样的，均是在每呼叫接续之前，由系统依据主被叫号码来查询SDC，内置模式组网较简单，而内置模式的SDC和交换机采用内部协议（不支持其他设备访问）。外置SHLR较为灵活，支持标准协议。SHLR一般可以支持MAP、ISUP、INAP等协议或者相关的扩展协议。按所采用查询协议的差异，可一次地查询处理主被叫签约职能业务信息，还可分多次查询处理主被叫用户的签约智能业务。在引入SHLR以后，可将用户的号码独立，便于实现号码携带、一号通等业务。SHLR应该具备以下功能：存储用户号码信息、网络标识、业务信息等，集中地管理用户的数据，并且能有扩充数据的能力；SHLR中的号码可分为业务号码、物理号码，SHLR储存这两种号码和其对应的关系，可提供号码的可携带能力。

2.软交换技术简述

软交换是在PSTN演进到NGN过程里实现承载和控制分离的一项技术，是最近发展起来的新型呼叫控制技术，体系架构开放，能够提供多类接入方式，还可以提供多媒体、语音等实时业务，它已经慢慢成为电路交换演进到分组交换的主要技术。

按网络结构的横向分层，可以分为两个部分：

（1）边缘接入。由各种接入服务器、路由器、网络互通和宽窄带接入设备构成。（2）核心网络。由骨干路由器和ATM交换机构成。

按网络功能来纵向分层，根据功能不同分为：

（1）接入层。接入层把各类用户利用各种接入手段连接到网络，并转换信息格式，以便在网上传递。

（2）传送层。传送层以IP为基础进行分组交换，软交换网络利用不同的接入设备把不同的业务媒体转变成格式统一的IP分组，分组交换网络通过IP路由器等传输设备实现传送。

（3）控制层。控制层实现的是呼叫控制，它的核心技术即软交换技术，具有基本的连接控制和实时呼叫控制功能。它通过信令控制建立和释放呼叫连接，完成业务层和接入层之间信令交互，还有带宽管理、安全管理和信令互通等功能，以承载层为基础建立端到端通信的过程，执行呼叫逻辑和处理呼叫请求。

（4）业务层。NGN中一系列业务服务器组成了业务层，其所能提供的功能与设备包括：应用服务器，通过软交换所提供的API提供业务的生成环境，创建并维护业务；策略服务器，是用来管理策略的设备；3A服务器，计费、鉴权、验证服务器；SCP，控制业务点；数据库，以提供各类数据于网络运行需求。

3.以软交换为基础建设固网智能化的方案

建设固网智能化可基于原电话的交换技术改造，也可采用软交换的技术进行改造建设。该选择哪种方案，要根据本地的实际情况，改造需要的成本和技术的成熟度等因素确定。在此只讨论以软交换技术为基础建设固网智能化的方案。

软交换事实上是一控制设备，其基本思路是：按功能把传统的交换机分解，软交换完成控制功能，媒体网关完成承载功能，信令网关完成信令功能。将控制模块、交换矩阵、用户模块和中继模块从软交换网络中分离出来，形成软交换设备、中继网关、接入网关和分组承载网等单独存在的网络部件，每个部件独自发展，形成一个开放性的网络架构。所以软交换系统是以软交换设备和媒体网关为基础的体系结构系统。软交换设备具有解析路由、选择路由、控制呼叫等功能；而媒体网关只转换和传输媒体流格式。软交换技术分离了呼叫控制功能和处理媒体流的功能，提升了设备处理效率，开拓了网路空间，增强了新业务提供力。

软交换机和中继网关结合，代替传统电话交换的汇接局，这是使用软交换技术的方案。其具有控制呼叫、控制路由、维护和计费的功能，并要求具有SSP功能，以触发网络智能化的业务和控制业务实现。因为用户号码信息和签约的业务信息都集中放在SHLR里面，所以软交换设备一定要能通过标准协议来访问SDC。TG将软交换设备汇接局与各端局连接。系统运行的时候，端局把所有呼叫信令送给软交换机来处理，而软交换机通过访问协议得到用户具体的业务属性，触发业务。该方案本地网采用的是分区全汇接的方式，实现接续呼叫。每个端局至少和归属不同的软交换汇接局之中的两TG连接，这样的话即使某个软交换设备出现故障，也能正常通信。

使用软交换设备来改造固网智能化，网络结构十分清晰，便于演进到全网智能化，也便于未来可能实现的和3G网络相融合，对汇接层用软交换技术进行改造，符合电信的软交换网络原则，所以被多个地方的电信分公司采用。

4.固网智能化业务实现

在网络改造以后，网络提供业务的能力将会大大加强，从前很难实现的语音增值业务将会很快实现。比如可以实行固话与小灵通混合放号、固网彩铃、随意放号等业务。还可以根据用户的需求状况适当地推出以数据、多媒体为基础的新业务，比如视频会议、点击拨号等多媒体业务。

（1）一号通和彩铃业务。“一号通”指的是一个公开的号码可对应多个用户的号码，多个用户号码间有轮选顺序，可选择同时振铃或者依次振铃。

被叫用户可以设定彩铃业务，当被其他用户呼叫的时候，接通之前，对主叫的用户播放一段音乐或者广告，这时主叫的用户不会听到单调的嘟嘟声，而是被叫用户设置的彩铃。被叫用户可以预先设定个性化彩铃，可以是系统所提供的铃声和音乐，也能是被叫的用户自己录制或者下载的语音文件。

（2）预付费业务。用户在开户的时候预付费，卡号是用户的号码，用户把一定的资金预先注入自己的账户里。呼叫建立的时候，用户账户决定接受呼叫或者拒绝呼叫。此过程中实时计费，并在用户的账户中扣除话费。用户的余额不足的时候，播放相应的通知以提示用户充值。

（3）统一放号业务。固网智能化的方案还能支持混合放号和号码携带等统一放号类的业务。

5.结束语

将软交换技术应用在固网智能化中，适应时代发展要求，在发展电信业务的同时也能给广大用户带来方便和新的体验。 [科]

【参考文献】

[1]陈晓玲.软交换在固网智能化改造中的应用与配置[J].长沙通信职业技术学院学报，2008（2）.

[2]李明栋，洪钧，戴玉宁.基于软交换的网络智能化方案[J].中兴通讯技术，2006（5）.

[3]赵培植.固网智能业务实现中软交换技术的应用研究[J].计算机与网络，2011（10）.