【文章內容簡介】 供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會危害其性能和安全。　?。?）有能力進行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡管理和其他運行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。　?。?）支持運行時間捆綁或有助于結構改善的同步通信控制網(wǎng)絡的動態(tài)拓撲。　?。?）從小到大的網(wǎng)絡可伸縮性和支持徹底的故障恢復能力。　　軟交換的實現(xiàn)目標是在媒體設備和媒體網(wǎng)關的配合下，通過計算機軟件編程的方式來實現(xiàn)對各種媒體流進行協(xié)議轉換，并基于分組網(wǎng)絡（IP／ATM）的架構實現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機具有相同功能并便于業(yè)務增值和靈活伸縮的設備。1 軟交換技術簡介　　軟交換技術采用分層的網(wǎng)絡架構，把傳統(tǒng)電路交換機的呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來，通過軟件實現(xiàn)連接控制、呼叫進程選擇、呼叫選路等呼叫控制功能。軟交換一方面，造就了網(wǎng)絡的融合，另一方面，軟交換采用了開放式應用程序接口（API），允許用戶在獨立于設備制造商的情況下，根據(jù)自己的需要在網(wǎng)絡中開發(fā)和引入新業(yè)務，這使得軟交換技術在綜合接入能力、業(yè)務提供、網(wǎng)絡管理、用戶認證、鑒權和計費等方面有明顯的優(yōu)勢。在構建新一代網(wǎng)絡的同時，軟交換技術充分考慮到現(xiàn)有各種網(wǎng)絡的平滑過渡，集語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務為一體，真正實現(xiàn)業(yè)務的客戶定制化。通過軟交換融合的網(wǎng)絡具有開放性和可編程性的特點，而這也正是下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向?！　? 軟交換系統(tǒng)的配置　　軟交換系統(tǒng)網(wǎng)絡中的配置大致可以分為功能配置、性能配置。功能配置的主要任務是確定系統(tǒng)中應包括那些設備，各種設備應實現(xiàn)何種功能。性能配置的主要任務是使系統(tǒng)中各個設備的功能得以充分發(fā)揮。本文中所討論的方案是在軟交換系統(tǒng)中設置一個Web配置服務器（如圖1示），實現(xiàn)允許系統(tǒng)管理員可以利用Web瀏覽器界面遠程對軟交換系統(tǒng)進行功能配置和性能配置，同時也為系統(tǒng)普通用戶提供Web方式的在線動態(tài)申請業(yè)務，個人定制以及計費信息查詢等功能?！　”九渲孟到y(tǒng)設計概要，系統(tǒng)管理員可以在網(wǎng)絡中任何一臺計算機終端通過瀏覽器登入系統(tǒng)配置服務器，通過身份認證后，就可以對整個軟交換網(wǎng)絡進行配置管理（例如：系統(tǒng)網(wǎng)元參數(shù)及性能配置管理）和日常維護工作（例如：系統(tǒng)計費信息統(tǒng)計及查詢）；而系統(tǒng)普通用戶（例如：可以是一臺SIP話機的擁有者），可以利用本系統(tǒng)對所申請開通的各項業(yè)務（例如：長途電話功能，國際長途電話功能，語音信箱以及呼叫轉接等）進行動態(tài)更改管理?！? 網(wǎng)絡拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局。將參與LAN工作的各種設備用媒 體互連在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合LAN的工作。簡介 網(wǎng)絡拓撲結構是指用傳輸媒體互連各種設備的物理布局，就是用什么方式把網(wǎng)絡中的計算機等設備連接起來。拓撲圖給出網(wǎng)絡服務器、工作站的網(wǎng)絡配置和相互間的連接，它的結構主要有星型結構、環(huán)型結構、總線結構、分布式結構、樹型結構、網(wǎng)狀結構、蜂窩狀結構等。　?。ㄒ唬┬切屯負浣Y構 星型結構是最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話屬于這種結構。星型結構是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡有中央節(jié)點，其他節(jié)點（工作站、服務器）都與中央節(jié)點直接相連，這種結構以中央節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡。　　這種結構便于集中控制，因為端用戶之間的通信必須經(jīng)過中心站。由于這一特點，也帶來了易于維護和安全等優(yōu)點。端用戶設備因為故障而停機時也不會影響其它端用戶間的通信。同時它的網(wǎng)絡延遲時間較小，傳輸誤差較低。但這種結構非常不利的一點是，中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓。對此中心系統(tǒng)通常采用雙機熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。　?。ǘ┉h(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構　　環(huán)型結構在LAN中使用較多。這種結構中的傳輸媒體從一個端用戶到另一個端用戶，直到將所有的端用戶連成環(huán)型。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。這種結構顯而易見消除了端用戶通信時對中心系統(tǒng)的依賴性?！　…h(huán)行結構的特點是：每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作，于是便有上游端用戶和下游端用戶之稱；信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的，兩個節(jié)點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制；環(huán)路上各節(jié)點都是自舉控制，故控制軟件簡單；由于信息源在環(huán)路中是串行地穿過各個節(jié)點，當環(huán)中節(jié)點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網(wǎng)絡的響應時間延長；環(huán)路是封閉的，不便于擴充；可靠性低，一個節(jié)點故障，將會造成全網(wǎng)癱瘓；維護難，對分支節(jié)點故障定位較難?！　。ㄈ┛偩€拓撲結構　　總線結構是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設備共享，各工作站地位平等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網(wǎng)絡。各節(jié)點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息?！　∈褂眠@種結構必須解決的一個問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時不能出現(xiàn)沖突。在點到點鏈路配置時，這是相當簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機制便可保證兩個端用戶輪流工作。在一點到多點方式中，對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在LAN環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機制。對此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡使用的媒體訪問方法：帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問，英文縮寫成CSMA/CD?！　∵@種結構具有費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優(yōu)點。缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權；媒體訪問獲取機制較復雜；維護難，分支節(jié)點故障查找難。盡管有上述一些缺點，但由于布線要求簡單，擴充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術中使用最普遍的一種。　?。ㄋ模┓植际酵負浣Y構　　分布式結構的網(wǎng)絡是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網(wǎng)絡形式?！　》植际浇Y構的網(wǎng)絡具有如下特點：由于采用分散控制，即使整個網(wǎng)絡中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復雜；各個節(jié)點間均可以直接建立數(shù)據(jù)鏈路，信息流程最短；便于全網(wǎng)范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網(wǎng)絡管理軟件復雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜；在一般局域網(wǎng)中不采用這種結構。 　?。湫屯負浣Y構 　　樹型結構是分級的集中控制式網(wǎng)絡，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任一節(jié)點或其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。　?。ㄆ撸┚W(wǎng)狀拓撲結構　　在網(wǎng)狀拓撲結構中，網(wǎng)絡的每臺設備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。它的安裝也復雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強。有時也稱為分布式結構?！　。ò耍┓涓C拓撲結構　　蜂窩拓撲結構是無線局域網(wǎng)中常用的結構。它以無線傳輸介質（微波、衛(wèi)星、紅外等）點到點和多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)?！　∧壳按蠖鄶?shù)LAN使用的拓撲結構有3種:　　① 星型拓撲結構　?、?環(huán)型拓撲結構　?、?總線型拓撲結構 星型結構 最古老的一種連接方式，大家每天都使用的電話都屬于這種結構?！　…h(huán)行結構的特點是，每個端用戶都與兩個相臨的端用戶相連，因而存在著點到點鏈路，但總是以單向方式操作。于是，便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如圖5中，用戶N是用戶N+1的上游端用戶，N+1是N的下游端用戶。如果N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到N端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達N端?！　】偩€拓撲結構具有費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信的優(yōu)點。缺點是一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權。媒體訪問獲取機制較復雜。盡管有上述一些缺點，但由于布線要求簡單，擴充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是LAN技術中使用最普遍的一種。軟交換技術的主要特點１．軟交換技術的主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：（１） 支持各種不同的ＰＳＴＮ、ＡＴＭ和ＩＰ協(xié)議等各種網(wǎng)絡的可編程呼叫處理系統(tǒng)。（２） 可方便地運行在各種商用計算機和操作系統(tǒng)上。（３） 高效靈活性。例如：軟交換加上一個中繼網(wǎng)關便是一個長途／匯接交換機（Ｃ４交換機）的替代，在骨干網(wǎng)中具有ＶｏＩＰ或ＶＴＯＡ功能。軟交換加上一個接入網(wǎng)關便是一個語音虛擬專用網(wǎng)（ＶＰＮ）／專用小交換機（ＰＢＸ）中繼線的替代，在骨干網(wǎng)中具有ＶｏＩＰ功能。軟交換加上一個ＲＡＳ，便可利用公用承載中繼來提供受管的ＭＯＤＥＭ業(yè)務。軟交換加上一個中繼網(wǎng)關和一個本地性能服務器便是一個本地交換機（Ｃ５交換機）的替代，在骨干網(wǎng)中具有ＶｏＩＰ或ＶＴＯＡ功能。（４） 開放性通過一個開放的和靈活的號碼簿接口便可以再利用ＩＮ（智能網(wǎng)）業(yè)務。例如，它提供一個具有接入到關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、輕量級號碼簿訪問協(xié)議和事務能力應用部分號簿的號碼簿嵌入機制。（５）為第三方開發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務提供開放的應用編程接口（ＡＰＩ）。（６） 具有可編程的后營業(yè)室特性。例如：可編程的事件詳細記錄、詳細呼叫事件寫到一個業(yè)務提供者的收集事件裝置中。（７） 具有先進的基于策略服務器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議接口、策略描述語言和一個編寫及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)。２． 軟交換是多種邏輯功能實體的集合，它提供綜合業(yè)務的呼叫控制、連接和部分業(yè)務功能，是下一代電信網(wǎng)語音／數(shù)據(jù)／視頻業(yè)務呼叫、控制、業(yè)務提供的核心設備。主要功能表現(xiàn)在以下幾個方面：（１） 呼叫控制和處理為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。（２） 協(xié)議功能支持相應標準協(xié)議，包括Ｈ．２４８、ＳＣＴＰ、Ｈ．３２３、ＳＮＭＰ、ＳＩＰ等。（３） 業(yè)務提供功能可提供各種通用的或個性化的業(yè)務。（４） 業(yè)務交換功能（５） 互通功能可通過各種網(wǎng)關實現(xiàn)與響應設備的互通。（６） 資源管理功能對系統(tǒng)中的各種資源進行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。（７） 計費功能根據(jù)運營需求將話單傳送至計費中心。（８） 認證／授權功能可進行認證與授權，防止非法用戶或設備接入。（９） 地址解析功能和語音處理功能?；谲浗粨Q的下一代網(wǎng)絡中需要繼續(xù)關注的主要問題雖然基于軟交換的下一代網(wǎng)絡是一個比較完整的網(wǎng)絡解決方案，可以應用在各種通信領域，但由于其技術新，目前的解決方案大多處于實驗階段，尚未形成大規(guī)模應用，許多問題仍需要繼續(xù)關注，如ＱＯＳ、網(wǎng)關、安全性、業(yè)務提供方式、與現(xiàn)有網(wǎng)絡的有機結合等問題。（１０） １．ＱＯＳ問題對任何網(wǎng)絡來說，ＱＯＳ的保證都是一個非常重要的問題。從根本上說，軟交換本身并不能解決ＱＯＳ問題，而是靠其承載網(wǎng)絡來保證服務質量的。承載網(wǎng)絡目前有兩種方式：ＡＴＭ和ＩＰ。對于ＡＴＭ的承載網(wǎng)絡來說，其本身就有很強的ＱＯＳ機制。但是，對于ＩＰ的承載網(wǎng)絡來說，如何解決好ＱＯＳ問題。在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡中是一個非常關鍵的問題，因為從目前廠家的設備開發(fā)情況和網(wǎng)絡發(fā)展的總的趨勢來看，以ＩＰ為承載網(wǎng)絡應該是大勢所趨。２．軟交換網(wǎng)絡的管理從軟交換目前的實現(xiàn)情況來看，大部分都采用ＳＮＭＰ協(xié)議作為軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)管協(xié)議，但ＳＮＭＰ網(wǎng)管系統(tǒng)具有一定的局限性，ＳＮＭＰ網(wǎng)管以靜態(tài)管理方式為主，無法針對各種不同業(yè)務的需求變化進行綜合管理。由于ＳＮＭＰ采用的是基于ＵＤＰ的承載方式，因此不能很好的保證網(wǎng)管信息的可靠傳輸。同時，基于軟交換的下一代網(wǎng)絡提供的是實時業(yè)務，而要求網(wǎng)管系統(tǒng)必須具有一定的ＱＯＳ管理能力。但目前基于軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)處理這方面的能力比較差，還需進一步的改進、完善，才能滿足用戶對服務質量的要求３．軟交換涉及的協(xié)議尚需繼續(xù)完善軟交換網(wǎng)絡的各個網(wǎng)絡接口之間采用開放的協(xié)議進行通訊。但是，目前不論是從協(xié)議的制定情況，還是各個廠家的開發(fā)情況來看，接口的標準化還不完善，大多數(shù)協(xié)議還處于擴充完善階段。因此，離最終的開放網(wǎng)絡還需要有一段時間。綜上所述，軟交換雖然具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前仍處于發(fā)展的起步階段。以軟交換為核心的通信系統(tǒng)將會提供業(yè)務開放能力，符合三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務和多媒體融合業(yè)務，滿足通 程控交換機，全稱為存儲程序控制交換機（與之對應的是布線邏輯控制交換機，簡稱布控交換機），也稱為程控數(shù)字交換機或數(shù)字程控交換機。通常專指用于電話交換網(wǎng)的交換設備，它以計算機程序控制電話的接續(xù)。數(shù)字程控交換機分為長途交換機、本地交換機等。基本簡介　　程控交換機是利用現(xiàn)代計算機技術，完成控制、接續(xù)等工作的電話交換機。分為長途交換機、本地交換機等。另外還有專用于信令網(wǎng)和智能網(wǎng)的類型。數(shù)字程控交換機的基本功能為：用戶線接入，中繼接續(xù)，計費，設備管理等。本地交換機自動檢測用戶的摘機動作，給用戶的電話機回送撥號音，接收話機的產生的脈沖信號或雙音多頻(DTMF)信號，然後完成從主叫到被叫號碼的接續(xù)（被叫號碼可能在同一個交換機也可能在不同的交換機）。在接續(xù)完成後，交換機將保持連接，直到檢測出通信的一方掛機?！　∑渲型ㄔ捊永m(xù)部分是利用交換機中的數(shù)字交換網(wǎng)絡，采用PCM方式實現(xiàn)數(shù)字交換的，控制部分是通過軟件由計算機來實現(xiàn)的。　　技術上的優(yōu)越性程控交換機　?。?）能夠提供許多新的用戶服務功能，如縮位撥號、來電顯示、叫醒業(yè)務、呼叫轉移等業(yè)務，不再是單一的語音業(yè)務。（2）維護管理方便，可靠性高。程控交換機可以通過故障診斷程序對故障進行檢測和定位，以發(fā)生故障時緊急處理迅速及時，因此它在維護管理上和可靠性上帶來了好處?！。?）靈活性大。為適應交換機外部條件的變化，增加的新業(yè)務往往只需要改變軟件（程序和數(shù)據(jù)）就能滿足不同外部條件（如市話局、長話局