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软交换技术论文范文1
软交换技术在移动通信中有很强的功能，如：控制、协议等，其可连接不同级别正在演进的网络，辅助移动网络的资源规划，还能自主认证移动通信，在移动通信中落实软交换的基础性。结合软交换技术在移动通信中的应用，分析软交换技术的功能和特点，如下：
1.1软交换技术的功能
软交换技术在移动通信中的功能有：（1）适配功能，连接移动通信中的应用媒体，还能连接不同通信层次的网关，保障移动通信能够适应各种类型的配置。（2）控制功能，其为软交换中最为根本的技术，有目的的控制移动通信中的功能。（3）业务功能，软交换技术拓宽了移动通信的业务范围，支持移动通信的配置分布及完整性。（4）支持移动通信协议的互通应用，实践兼容性的协议运行。
1.2软交换技术的特点
软交换技术的特点比较明显，其在移动通信中具有改造的特性，推进了移动通信网络的改造应用。软交换技术在移动通信中表现出的优势有：（1）成本低，利用控制中心即可实现多样化的任务应用，借助协议维持通信的速度。（2）安全性高，软交换技术中引入了MSCPool，提升移动通信可靠性，落实移动通信中的业务。（3）及时性，软交换技术适用于复杂的移动通信内，其可在短时间内拓宽移动通信中的新业务，不会出现较长的时间周期。
2软交换技术在移动通信中的应用
软交换技术在移动通信中的应用始终保持积极性的状态，现代移动通信朝向成熟化的方向发展，促使软交换技术在应用中面临着一系列的压力。结合移动通信的现状，分析软交换技术的应用。
2.1数据业务中的应用
移动通信中包含了大量的数据业务，软交换技术能够优化移动通信中的数据业务，为移动通信数据提供可靠的业务支持。软交换技术在数据业务中的应用表现有：（1）基本数据业务，软交换技术在基本数据业务中，可以为用户提供接入的条件，控制接入点的数据，保障移动通信在用户群体中保持高效率的数据传输能力。（2）电信数据业务，是指用户所需要的数据业务，软交换技术确保了电信数据的完整性，满足用户的业务需求。（3）补充数据业务，软交换技术在补充数据业务中，主要是维持补充与基础业务的一致性，强化移动通信的稳定性，提高补充业务的改进速度。
2.22G核心网的应用
软交换技术在2G核心网中，负责关口、汇接等内容，基于软交换技术的2G核心网，构建出分布式的框架结构，而且实现了统一的运行和维护。例如：2G核心网中的MSC-SERVER，MSC-SERVER是软交换节点，确保2G核心网中的呼叫、控制等业务都能在MSC-SERVER上进行，提高2G核心网的承载能力。如果2G核心网覆盖在城市区域内时，还要配合MGW的应用，软交换技术连接了城市的中心网络与边缘网，由此完善了分布式的2G核心网，通过软交换技术弥补传统组网的缺陷，推进了2G核心网的成熟化发展。2.33G网络中的应用软交换技术在3G网络中，属于一项核心的技术，全面应用在移动网络的3G制式中。3G网络的层次之间并没有太大的差别，实际差别体现在无线接入方面，在3G网络演进的过程中，不同的3G只是可以在软交换技术的作用下，同时使用一个核心网，如：WCDMA、TD-SCDMA。软交换技术为了达到3G网络应用的业务目的，遵循3G网络的版本发展，参与网络框架的设计，拓宽3G网络的应用范围。以3G网络中的R99为例，分析软交换技术的应用。软交换技术在R99网络中，分解了R99的网关部分，加强了网关运行的控制力度，而且软交换技术在R99中提供了协议接口，支持R99的演进，推进3G网络的积极发展。
3移动通信中软交换技术的发展
软交换技术在移动通信中具有高价值的应用水平，同时具有良好的发展潜力。移动通信网络的发展速度非常快，目前，4G网络服务已经投入应用，深化了软交换技术的应用，软交换技术在4G移动网络中，朝向成熟化的方向发展，重点研究软交换技术的具体应用，推进移动网络的发展。软交换技术在移动通信中的发展，需要遵循移动通信本身的发展原则，顺应通信网络的演进，确保软交换技术的应用标准，实现规范化的软交换处理，规避现行软交换技术中潜在的通信风险，保障软交换技术的稳定性。软交换技术在未来发展中，应该将重点放在效率与质量两个方面，为移动通信提供更多的服务，全面应用到软交换技术中，完善移动通信的结构，优化移动通信运行的环境，体现软交换技术的实践性发展，符合移动通信的基本需求。
4结束语
软交换技术论文范文2
论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。
自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。
所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。
1、背景
随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。
2、软交换的主要功能
软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。
(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。
(3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。
3、引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面:
第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。
第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。
第三个层面——可靠性。
与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。
4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景
电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。
4.1统计汇总的优势
采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。
4.2电力通信网中的网络互通的优势
电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。
4.3新业务开展的优势
当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。
4.4统一不同介质网络的优势
当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。
总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。
参考文献
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王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学,2010(S3).
卢晓帆,马平.基于软交换技术的多媒体调度系统及其应用[J].电力系统通信,2008(04) .
软交换技术论文范文3
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（Soft Switch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。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。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。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，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
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PSTN/ISDN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。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
转贴于 3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，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。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的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）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，都各有自己的一套设备，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设备的浪费，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）其他方面的功能
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来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还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，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
5结束语
目前，软交换的研究是通信技术的研究热点之一。国内、外很多的科研、生产机构都在从事这方面的研究，国际上著名的设备商都提供了各自的解决方案。从事软交换的国际组织ISC（软交换国际论坛）正在加紧对软交换的系统结构、主要功能、通信接口协议及其性能要求等作出具体的规范。软交换技术已被列为国家863的重点研究项目之一，2000年11月底以前完成能够提供多媒体业务和应用于无线系统的软交换体系的总体技术和技术方案的研究，也包括配套网关和业务的支撑环境。
软交换技术论文范文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.
关键词: 现代交换技术;教学改革;教学质量
Key words: modern switching technology;education reform;quality of teaching
中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)05-0177-02
0引言
对电信行业而言,交换是一个非常重要的概念。从传统的步进制交换机,到纵横制交换机,直至程控交换机和异步传输模式(ATM)交换机都离不开交换的概念。[1]无论是从事通信技术的工作人员还是通信专业的学生,都迫切需要掌握和了解通信系统的交换技术及发展情况。[2]
现代交换技术课程是通信和信息工程类专业的一门十分重要的专业必修课。随着3G时代的到来,本课程正处于不断发展和更新的过程中。如何在课程的讲授过程中,在原有基本理论和内容的基础上,有机的结合新技术,提高学生的求知欲,改善教学质量,成为教师传授本门功课的关键。论文针对上述问题,以提高现代交换技术课程教学质量为出发点,辅助在现代交换技术课程的多轮次授课经验,展开探索性研究。
1把握知识结构,设计教学内容
知识结构的掌握远比知识的掌握更加重要。作为一名授业者更应具有对知识结构掌握的能力。所谓知识的结构,应具有两个基本含义:一指构成教材的基本内容;二指这些内容是按照怎样方式连接起来的,即知识之间的内在联系[3]。因此授业者在设计教学内容时,不但要将关键的知识内容、基本概念和原理进行传授,同时要将这些知识点之间的关系阐述清楚,防止教课过程中的“填鸭”现象出现,应该帮助学生知其“然”和“所以然”。
因此,结合现代交换技术课程的实际情况,可以发现本课程主要以电路交换、数据窄带交换、数据宽带交换、软交换和光交换的技术发展为线索,重点教授程控交换技术、宽带交换技术和软交换技术[1]。在讲授每个章节的起始和收尾部分,最重要的工作之一是讲析清楚与前后章节的关系,即如何承接之前学过的内容,如何启发下面的内容。如以文献[1]的教课书为例:第一章节的最后部分介绍了多种交换技术,其中最经典和基础的是电路交换,因此第二个章节将介绍电路交换,由于电路交换具有长久占用电路、效率低的特点,因此引入电子式交换,讲述第三章节的程控交换技术,每个章节依次类推。
2多种教学方式,“粉笔+CIA”
“粉笔”的教学方式是最传统的教学手段,通过老师边讲边写的教学过程,让学生跟随老师的思路一起思考,并且进行思想的交互,老师可以容易的掌握课堂反映,随时发现问题,及时进行提问。这是一种言传身教式的教学模式。所谓CIA(Computer Aided Instruction,简写CAI)的教学方式,是指利用计算机作为信息传播和处理媒介,辅助教师完成教学和训练任务。[4]CIA可以利用形象生动的画面展示抽象的理论,也可以直接播放相关的程控交换视频,做到课程与实际应用之间的联系,提高学生的学习兴趣。
因为现代交换技术不是一门简单的数理公式堆砌或者理论介绍的课程,需要多种教学方式相结合进行授课。讲到T和S接线器时,不能因为画图的繁琐一味采用CIA的方式。因为学生由于没有充分的时间进行思考,也没有实际动手绘制,对接线器在不同工作方式(输入方式和输出方式)下的SM和CM存储器的容量和内容的掌握并不深刻,这一问题在学习T-S多级交换网络时,会更为突出的表现出来。教师可以在讲述单一T和S接线器时,利用粉笔让学生跟随教师一齐手绘接线器的工作情况,并适时改变工作方式,询问学生“如果改成另一种控制方式,接线器的工作情况是什么样呢?”,整个授课过程促使学生既动手又动脑,以加深学生对知识的掌握程度。在随后讲到多级T-S交换网络时,有了前面对T和S的扎实基础,可通过CIA的方式讲解多级接线。总之,应根据课程内容的不同,做到两种教学方式互为补充。
3灵活的考核方式,注重课堂训练
对课程的考核不仅仅是教师评定学生对知识掌握程度的尺码,同样是学生促使自己去积极主动梳理知识的过程。但考核方式不仅仅是一份期末试卷,可以体现在方方面面,如通过布置小论文,刺激学生带着问题去查找、整理和分析资料[3]。例如,教师可以布置电路交换技术与ATM交换技术的对比分析[5]为题的大作业,学生通过提交论文,实现将收集的资料加以消化,并对增加个人观点的论文给予高分鼓励;也可以结合C语言或Matlab等仿真工具,布置T-S-T或S-T-S网络的实现等设计类题目。使整个考核过程隐藏在学习的各个环节,平时成绩结合期末成绩打分的方式,也可以避免试卷的偏颇和学生考场发挥所导致的成绩缺乏全面性和客观性的问题。
另一方面,也可以通过随堂训练的方式,将之前所讲授的知识贯穿起来进行命题。教师可以在讲授传统的T-S-T型交换网络后,启发学生自己做一道S-T-S型的交换网络。不但达到了课堂练习加深印象的作用,还实现了学生的自我学习的过程。因为T-S-T交换网络之后将要讲到的知识点就是S-T-S交换网络。
4实验和社会实践并举
现代交换技术是一门与现实生活密切相关的课程,除加强理论的教学外,应强调实验与实践的相互结合。在硬件实验环节上,利用某大学开发的数字程控交换试验箱,增设包括信令信号的产生,DTMF的接收检测等在内的2-3个实验。在软件实验环节上,可利用现有的通信系统类仿真软件,如Altera公司的MaxplusII EDA软件,或者直接利用常用工具软件Matlab等,进行仿真实验。软件类实验也可延伸至课程设计,甚至是毕业设计的过程中。
有关于现代交换技术的社会实践环节,尚未成为本门课程设置的必修环节。但对于学生对本门课程的应用性了解,却起着至关重要的作用。有条件的学校和教师,除在课堂授课外,更可以采取将工程师请进来,将学生领出去的方式,增加社会实践的环节。从而,可以有效防止学生走上工作岗位后,出现“明白理论,难动手”的尴尬局面。这同样也是本课程教学的重大改革。
5结语
现代交换技术是一门综合通信、电子、网络等多门学科的专业课程,在教学过程中需要教师根据时代的进步和授课的经验,不断改进、变化教学过程。本文以提高教学质量,提高学生的主观能动性为目的,从教学的内容、教学的方式、考核的方式和实验实践四个方面进行探索性研究,并且提出了自己的教学改革的观点。教与学本身就是一个互动的过程,学生形如“流水的兵”,技术也在日新月异,现代交换技术的教育教学工作,需要教师们不断的钻研探索,才能促进本门功课,乃至于相关教学的积极开展。
参考文献:
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[4]蒋晓改,袁军伟.计算机辅助教学存在的问题及改进措施[J]. 2009,(12):106-108.
软交换技术论文范文5
关键词:分层体系 移动核心网 设计
1. 前言
信息通信网络发展到今天,已形成固定电话网、移动通信网、有线电视网、Internet网等多个相对独立的网络,这些网络由特定的网络资源组成,承载和疏通特定的业务。这种“一种业务,一种网络”的网络格局已逐渐暴露其固有的弊端:多种复杂的协议、复杂的网络共存;网络管理和维护成本很高;不利于网络资源尤其是传输资源的共享不便于跨网络多功能综合业务的提供。目前,在2G移动通信网络中逐步引入分层体系结构的软交换设备组网,可提高传输效率与组网的灵活性,减少设备占地面积,降低运营成本,以实现移动网络向3G网络的平滑演进。
2. 交换网络建设总体原则
结合对某运营商交换网络现状分析的结果,本着“从市场出发,以服务、效益为目标”的前提,遵循以下建设原则。
1. 构建合理网络结构,提升网络安全能力:原则不再对TDM端局进行扩容和新建。从满足业务需求、节省投资和利于网络演进的角度出发,考虑引入软交换设备,传统交换局替换为软交换,提升软交换比重;考虑重要网络容灾,提升网络安全水平。
2. 充分根据MSC, VLR等网络的实际负荷,利用历史发展数据和相关资料合理预测市场话务需求,准确分析网络性能需求,解决现网急迫问题。
3. 对于新建端局,采用软交换设备。要求软交换设备采用和R4软交换同一平台及架构的设备,能够通过简单软件升级和增加硬件板卡支持IP化和R4。并能够平滑升级支持3G。
4. 对于新建软交换设备,须支持2G/3G互操作。
5. MSC Server的设置原则:为“大容量、少局所;集中放置、区域管理”,原则上集中设置在省会城市,对于业务量较大的中心城市,也可考虑设置,全网MSC Server的设置要统一规划。 对于非省会城市设置的MSC Server,如果同时负责管理本省内其它本地网的MGW该城市必须处在二干传输中心节点的位置,并且要确保其具备相应的维护技术力量。
6. MGW的设置原则:MGW设置在有业务需求的各个本地网,尽量放置在传输节点上,尽量考虑与BSC同局所,节省A接口传输资源。初期,MGW单系统承载的最忙时话务量建议不超过8000ERL,中后期,可以适当考虑上调。MGW要求能同时支持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承载时能够支持IP入+IP出。
7. 网络结构应尽量简单、清晰,便于实施。网络结构应具有较大的灵活性,便于以后网络的发展。 3. 交换网络建设方案设计
针对现网交换核心存在系统负荷高的问题,根据网络性能需求分析,考虑到网络演进,通过引进软交换设备,设计规划软交换网络架构。采用传统交换机与软交换设备混合组网的方式,解决系统容量问题。实现交换网络MSC增容,一般有两种手段,最直接的方式,就是现有MSC扩容;另外一种方式就是新建MSC。现有局扩容方式,优势是工程周期短,投产快,网络分区不必做较大规模调整,有利于保持网络稳定,电源配套等项目增加投入不大;劣势是解决增容相对有限,议标方式扩容单位成本相对较高,并且需要核定处理机的处理能力是否满足,如果再需要升级处 理机,则扩容的成本将会进一步提高。
新建局方式,则可以满足各种规模的扩容,并目可以采用招标方式,有效单位造价;其不利的方面主要是,工程周期相对较长,网络分区要做较大规模调整,电源配套等项目增加投入较大。但新建局方式还有一项很重要的优势就是,可以采用更新的技术,更新的产品,从而保证投资的长效性。
结合对两种建设方式的分析、交换处理能力需求预测及容量需求预测,提出交换端局建设方案。本期工程不考虑对传统交换局进行建设。从网络向3G演进的方向考虑,对于有新增容量需求的传统交换局均采用新建软交换方式建设,新建软交换局管辖区域需要结合BSC划分方案确定,应尽量避免新建局与原有交换局间出现频繁切换从而影响网络质量,考虑到今后3G业务发展需求软交换局优先考虑管辖市区。提出以下建设方案: 城市A业务区:新建软交换MGW 1与MGW2,进行管辖区域调整,管辖部分市区BSC;
城市B业务区:新建软交换MGW2,管辖部分市区BSC;
城市C-F业务区:新建软交换MGW,管辖部分市区或郊区BSC。
软交换组网布局如图1所示。
4. 结论
本章是论文的核心部分,根据某运营商核心网现状分析的结果,本着“从市场出发,以服务、效益为目标”的前提,提出了建设总体原则:即引进R4结构的软交换设备;网络结构要简单、灵活,便于向3G平滑过渡。通过对网络资源利用情况数据的分析,重点解决各业务区系统容量不足与资源利用率高问题。通过话务量预测,确定系统性能需求。经过方案论证,设计了采用软交换设备的分层体系结构的移动核心话路网与信令网网络组网方案。
参考文献:
软交换技术论文范文6
【关键词】移动核心网 3G LTE-SAE 全IP 融合 智能
1 前言
移动通信是当今通信领域发展最为迅速的领域之一,它对人类生活及社会发展产生了重大影响。自从美国贝尔实验室1978年开发出历史上第一个真正商用意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统――先进移动电话业务(AMPS)系统以来,移动通信系统的发展已历经了三十多年。到目前为止,商用蜂窝移动通信系统已发展到了第三代,并且3G未来长期演进系统(LTE)也逐步进入试商用阶段。第一代移动通信系统(1G)于上世纪70年代末由美国首先进行大规模商用部署,是模拟制式的频分双工(FDD,Frequency Division Duplex)系统。第二代移动通信系统(2G)从20世纪90年代开始逐渐发展起来。其中,由欧洲开发的全球移动通信系统GSM(Global System for Mobile communications)和美国推出的窄带CDMA(IS-95)系统是这一代移动通信系统的典型代表。第三代移动通信系统(3G)在21世纪初开始逐步进入商用阶段,其典型代表为由欧洲主导的WCDMA系统、美国主导的CDMA2000系统和中国推出的TD-SCDMA系统,其中由中国提出的TD-SCDMA系统已于2008年实现商用。本文将针对移动核心网的发展演进进行全面分析。
2移动核心网的发展历程
如图1所示,移动通信系统主要由核心网(CN)、无线接入网(RAN)及移动台(MS)三部分组成。无线接入网负责向用户提供无线传输通道,使用户能够利用无线信号实现信息传输,同时还负责信息在无线信号和有线信号之间的转换。移动台是由用户使用的用于移动通信的终端,负责把用户的语音等自然信息转换为系统可识别的电子信息,并利用无线接口与系统交互。核心网的功能是负责信息在系统内部的交换、路由,用户数据管理、安全等,以及与其它通信系统的信息交换传输。随着移动通信系统的不断发展,移动核心网也一直处在演变之中。总体上来说,移动核心网也经历了三个发展阶段:
(1)在第一代移动通信系统中,移动核心网通过移动交换中心(MSC)与公众电话交换网(即PSTN)相连。此外,移动交换中心还负责基站(BS)之间的通信。在通话过程中,移动台与所属基站建立联系,再通过基站连接至移动交换中心,并最终接入到公共电话网。实际上,这一阶段的移动核心网同传统的有线电话交换网相比,最主要的差别只是在于移动核心网引入了对移动台的位置进行记录管理的功能实体,提供用户在移动状态下的电话通信。因此,第一代移动核心网可以看作传统的有线电话交换网在移动无线环境下的一种延伸。
(2)第二代移动通信系统出现后,其核心网的主体结构仍然延续了第一代移动通信系统的核心网结构。在第二代移动核心网里,移动交换中心仍然是整个网络的核心组件,其工作原理和第一代移动核心网的移动交换中心十分相似。但是,与第一代移动核心网不同的是,第二代移动核心网引入了支持可开放点对点的短信息业务的短信息业务中心,这使得2G系统既可以提供类似数字寻呼的业务,也可以提供广播式公共信息业务。
20世纪后期随着互联网的兴起,数据业务得到了越来越广泛的应用。为了实现对数据业务的支持,第二代移动核心网进一步引入了通用分组无线服务技术(GPRS,General Packet Radio Service)。这种技术突破了早期的第二代移动核心网只能提供电路交换的思维方式,而只需要在原有的移动核心网内增加相应的功能实体并对已有的基站系统进行部分改造就能在核心网内实现分组交换。具体来说,GPRS技术引入了两种新的核心网功能实体,即网关GPRS支持节点(GGSN,Gateway GPRS Supporting Node)和服务GPRS支持节点(SGSN,Serving GPRS Supporting Node)。GGSN的主要功能是提供PS域与外部IP分组数据网络的连接,承担网关或路由器的功能,并能够输出与外部数据网络使用相关的计费信息。SGSN主要实现分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。SGSN和GGSN形成数据包交换网的核心部分,一般合称为GSN(GPRS Support Node)。另一种第二代IS-95技术核心网基于TIA/EIA-41标准,支持基础分组数据业务。
(3)第三代移动通信系统的移动核心网与之前的移动核心网相比,发生了显著的变化。从标准制定进程来看,如表1所示,WCDMA、TD-SCDMA对应的核心网的演进共经历了五个阶段,可以看出:早期的3G核心网包括电路交换域(CS域,Circuit Switched Domain)和分组交换域(PS域,Packet Switched Domain)。CS域为用户提供“电路型业务”或相关信令连接路由,其基本结构及功能与2G核心网的电路交换部分类似;但是通过引入软交换技术,3G核心网的CS域实现了网络承载IP化。PS域为用户提供“分组型数据业务”,它实际上是以GPRS技术为基础发展而来的。但是随着3G核心网的演进,CS域逐步停止发展,PS域转变为以IP多媒体子系统(IMS,IP Multimedia Subsystem)为核心的交换域。PS域除了承担原有的分组数据业务以外,还需要为IMS提供承载,从而实现对多媒体业务的支持。图2给出了R7版本移动通信网络结构示意图:
另一种3G系统CDMA2000的核心网演进也引入了下一代网络(NGN)的概念。如表2所示,3GPP2 CDMA2000核心网标准分四个阶段演进,同样可以看出其向全IP化演进的趋势,并且同样向IMS演进。
继第三代移动通信系统之后,目前针对新一代移动通信系统的研究工作也已经展开。3GPP长期演进(LTE)项目就是其中的一个重要分支,而与其相关的针对新一代移动核心网的研究工作则被称为系统架构演进(LTE-SAE)。LTE-SAE采用全新的扁平式架构,移动性管理实体(MME,Mobility Management Entity)与服务网关(SGW,Serving Gateway)是其核心组成部分,这两个实体实现了网络控制同用户数据控制的分离。此外,LTE-SAE还引入了多种被称为锚点的功能实体,以实现自身网络与包括3G及WLAN在内的其他网络的互联。LTE-SAE结构内的所有功能实体的接口均支持基于IP的协议。
3 移动核心网演进趋势分析
从上述的移动核心网发展情况可以看出,随着移动通信与互联网的不断融合,传统的以电路交换为主的移动核心网正加速向全IP的网络转变。这意味着移动核心网的结构将逐渐扁平化,从而显著降低网络成本,实现简单高效的网络运营维护,并促进新业务的大量快速部署。因此,未来移动核心网的主要特征可归纳为:全IP、融合及智能。
首先,移动核心网的演进体现出网络趋向全IP化的特征。从现有3G系统的电路域来看,移动软交换正逐步替代原有基于时分复用的电路交换方式,意即IP协议将在3G核心网的电路域得到更加广泛的应用;从2G及3G系统的分组域看,其支持的数据业务大部分基于IP协议,其中在2G系统的GPRS网络内,基于互联网的应用(如WAP)正成为主流业务,而3G的分组域则需要在完全基于IP协议的IMS平台上提供大部分的业务。在新一代的LTE-SAE结构中,网络内的所有功能实体之间通信则已完全实现了IP化。因此,可以判断,IP协议将逐渐取代基于时分复用的电路交换方式成为移动核心网的主流交换协议。
其次,移动核心网的发展不断表现出融合的特点,这种融合既包括网络内部的融合也包括不同网络之间的融合。在网络内部的融合方面,2G系统的核心网首先出现了电路交换域同分组交换域的融合,这标志着两种采用了不同交换方式的系统开始出现在同一个核心网内。随后在3G系统中,基于软交换方式的电路域也同基于IMS的分组域处于同一个核心网内。但是需要指出的是,在2G及3G系统中,电路域和分组域是相互独立运行的,其各个功能实体之间没有密切的联系,因此这种网络内部的融合是松散且相对独立的。而LTE-SAE定义的核心网则不再对电路域和分组域进行区分,2G及3G核心网内原有的功能实体在LTE-SAE中得到了高度融合,所以LTE-SAE核心网的结构相对于原有的移动核心网得到了相当的简化。网络内部各功能实体的融合带来了用户数据的高度融合,这就便于对用户业务数据实现集中管理,完成以用户为中心的业务数据的融合,从而快速推出新的业务。
在不同网络的融合方面,3G系统的核心网首先实现了对采用不同接入技术(如WLAN、xDSL)的网络的融合,在3G系统的后期核心网中,这些采用了不同接入技术的网络实际上已变成了整个3G系统的无线接入子系统。在LTE-SAE核心网中,不同网络间的融合得到了进一步强化。与3G系统不同的是,LTE、SAE核心网已经把采用了不同接入技术的网络统一地看做了整个系统的无线接入网络,从而实现了接入方式的高度融合,这就使得用户可以利用不同的终端(如3G手机、LTE手机或者WLAN设备)通过LTE-SAE核心网接收业务。因此,可以看到,未来的移动核心网的结构将更为简单扁平,它能够为用户提供多种多样的通信方式、接入手段和无处不在的接入服务,整个移动网络将成为一个异构泛在的通信系统。
再则,随着向全IP化融合网络的不断演变,移动核心网开始呈现出智能化的特征。一方面,移动核心网的全IP化要求核心网必需具备电信级IP能力,这意味着网络在IP QoS保障、可靠性及组网灵活性方面需要达到电信级要求。另一方面,移动核心网在网络融合方面的发展使得其必需面对网络资源和用户需求的多样性及不确定性。因此,为了应对这两方面带来的问题,移动核心网在网络管理及控制方面就必需引入更多的智能化功能。比如,移动核心网需要对网络内产生的故障进行快速检测及修复;能够根据用户的业务需求对网络内的资源进行灵活共享,并实现负荷均衡;能够自适应地控制网络设备的功耗等等。
综上所述,移动核心网的发展已经进入新的阶段,全IP、融合及智能正逐步成为其主要特征。新的网络功能实体以及新的网络控制技术将会逐渐出现以满足新的网络建设需求,目前的移动核心网络在未来将最终形成一个异构的以用户业务数据为中心的融合网络。
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