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篇1
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（SoftSwitch）。
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
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（MediaServer）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。
篇2
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1国际软交换技术的发展状况
下一代网络（NGN）是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用，他们与设备制造商三足鼎立，共同推动了电信业的繁荣和进步。
软交换技术是下一代网络的核心技术，软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层、全开放的体系架构，作为下一代网络的发展方向，软交换不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合。
目前，欧洲电信运营商对于软交换（下一代网络）的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度，运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验，放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验，其软交换的标准采用SIP－T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音，本地网有5个节点开展了软交换实验，部分已经商用，并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面，英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当，但目前需注意跟踪技术和设备的发展，比利时电信的技术部门在NGN方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展NGN技术培训、建立NGN实验室，为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验，有些运营商已经开始提供商用业务。
2002年3月，中国电信下一代网络（NGN）试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同，在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的SUCCESSIoN下一代网络解决方案。NGN网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。
在设备制造商方面，特别值得一提的是加拿大北电网络，其NGN产品为SUCCESSIoN（继往开来）解决方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今为止，在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括VErIzoN、SPrINT、中国电信、香港宽频（HKBN）、新世界电信（NEWWorLDTEL）及铁通等。
SUCCESSIoN的应用类型包括了长途及汇接（C4）业务、本地接入（C5）及多媒体业务、无线汇接及3G核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中，VErIzoN的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关，每个节点每天处理超过1100万次呼叫。SPrINT作为全美第一个实现TDM端局以软交换替换的运营商，其第一期工程（350万线）全部采用北电的SUCCESSIoN方案。香港宽频应用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17个月时间内，已拥有16万用户，是全球最大的基于以太网IAD接入的NGN网络，目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中，北电网络列全球软交换市场份额第一，也是全球VoIP和VoATM媒体网关市场份额第一。
2NGN提供的业务
软交换技术的引入除了对现有PSTN话音业务实现全面的继承以外，还在基于SIP的宽带多媒体业务、PSTN与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着PSTN和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统PSTN由于终端智能和带宽的限制，无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在PSTN内每个交换机上呈分散式节点式分布，并且由于用户数据由各自归属的交换机管理，导致某些业务（如广域CENTrEx）难以开展。PSTN的终端种类非常单一且没有智能，业务的智能完全由交换机实现，因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制，而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入NGN则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。NGN的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署，因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级，NGN对广域CENTrEx的实现就非常容易。由于NGN引入了对等性控制协议（SIP），使得终端的智能大大提高，目前市场上已经出现了丰富多彩的SIP智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强（如支持话音、视频等）使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如NGN的“呼叫屏蔽”这一特性，用户可以对不同来话进行筛选性的监控，可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略，应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式，而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统PSTN上是无法实现的。
此外，NGN能够实现许多PSTN所无法实现的业务特性，一号通就是一个很好的例子。PSTN通过IN方式也可以实现一号通业务，然而NGN基于SIP协议可以轻松实现IN方式的一号通所无法实现的能力。如NGN的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序，而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略，自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性，保证可以有一种方式能联系到他，给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是PSTN所无法实现的。类似的例子还有许多，如WEB800、点击传真等。
NGN不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处，并且能实现许多PSTN无法实现的业务，而且具有业务的惟一性。NGN的业务能力主要包括：
A）全面继承PSTN传统话音业务（包括基本话音业务、电话补充业务、CENTrEx业务、ISDNPRI补充业务、IN类业务等）；
B）基于SIP的宽带多媒体业务；
C）PSTN与因特网相结合的业务（即PINT业务，如点击拨号、点击传真、WEB800、ICW等）；
D）用户可定制的个性化业务。从事软交换研究的国际组织
NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术，也是国外许多标准化组织和论坛（包括ITU－T的第11和16工作组，IETF的IPTELEPHoNY工作组、信令传输工作组（SIGTrAN）、媒体网关控制工作组（MEGACo），ETSI的TIPHoN，国际软交换协会（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS论坛，ATM论坛，DVB，DSL论坛，PARLAY等）的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和IP研究组于2000年开始制定NGN网络的相关标准。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150个成员，是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商，如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、CISCo、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等，另外有一些电信运营商如美国的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均为该协会成员。
软交换论坛包含5个工作组，负责网络架构、协议制定等技术工作。
业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及API标准的应用。
网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。
设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强，如MGCP、MGC和设备的兼容性等。
网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。
SIP工作组负责SIP协议在软交换网络中的应用和增强。
此外，ITU－T和IETF在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展，如H．248协议、BICC协议、SIP协议和SIGTrAN系列协议等。
4存在的问题
目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看，目前存在的主要问题如下：
A）国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累，在网络组织方面已经具有相当成熟的经验；而基于软交换的NGN网络组织目前国内外尚无成熟的经验，是采用基于软交换的全平面结构，还是采用分区域选路结构等，在技术和实践方面都有待进一步的探索。
B）协议尚未做到兼容性，标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP－T协议和H．248协议也在发展之中，协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。
C）API没有成熟的产品。基于开放的业务平台，采用标准的API接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景，但是相应的产品仍在探索和研发之中。
D）业务开发问题。标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是软交换体系的一个优势所在，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务，才能真正带来收益，是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题，目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。
篇3
1.1.1开放性业务生产的接口。因为软交换技术在提供与处理业务方面有强大的功能，能够通过API接入到应用服务器当中，为用户提供新的网络业务。同时，为了更好的与通信网络兼容，能够与SCP相互配合，从而为用户提供高效、并且智能性非常强的业务。
1.1.2具有综合设备的接入能力。软交换在操作时能够为多个协议提供支持与处理技术，这样能够更好接入到一些业务处理设备中，使通信网络的功能能够最大限度的发挥。
1.1.3策略运行支持系统。与传统的OAM系统有一定区别，该技术能够借助策略来完成系统的支持作用，并且能够按照网络的特殊功能实现更好的干预与调整，从而确保其可靠性。
1.2软交互技术功能
1.2.1媒体网关的接入功能。软交换能够顺利接入到网络中的某一个节点或者是端口上，还能够实现几个端口共同集合的效果，在接入以后，能够实现代码转换与映射。比如，ATM媒体网关、用户媒体网关以及综合接入网关等，实现对媒体、资源的有效控制，还能够对各种弱信号进行处理、实现系统的维护管理、连接管理以及信号传输管理等。
1.2.2呼叫控制功能。该功能是网络系统中一项最为重要的功能，能够相互间建立起呼叫、释放等控制功能，在多媒体平台下实现这些功能，还能够实现智能触碰呼叫、连接控制、呼叫处理等功能。支持的双发呼叫控制具有非常强的逻辑关系能够使双发成员自动获取退出、旁听或者隔离信息。
1.2.3业务提供功能。随着通信技术的飞速发展，软交换能够实现的业务也在增多，甚至能够实现全部业务的承接，主要有基础的业务以及补偿业务，除了提供这些业务以外，还能够处理一些智能化强的业务，实现与第三方的互通与合作，为更多具有增值空间的业务提供了平台。
1.2.4互连互通功能。一般情况下，网络各个系统都是相互作用、相互连接的，在网络不断演进中表现得非常明显，为此，这些系统间相互协作，共同支持网络进化。比如，可以通过智能网关实现与网络信令的互通，由此为客户提供诸多的智能化业务。
2移动通信中软交互技术的应用
2.1在NGN网络中的应用
当前，通信网络发展方向正在向NGN方向靠拢，双方在共同作用下产生了一种结合方案，该方案就是IMS方案。软交换技术比起IMS有更强大的功能。并且，移动通信核心网络能够不断演化，其最先提出是在2G网络中；其次是能够将其分为两个域，一个电路一个分组；最后一个阶段是从R4阶段中提出来的，电路域要实现与承载面的分割。R4在发展中能够在移动通信中发挥更为重要的功能，其优势体现在：能够使研发成本降到最低、能够快速、及时的将业务引入、能够加快网络发展与业务承接速度。
2.2在移动通信中的组网应用
软交换能够在通信系统中进行小规模的组网。主要是指通过软交换将移动通信划分成各个区域，由软交换负责对这些区域的业务承接，并能够对MSC与Server两个装置进行联合设置，而不用将两者放置在同一个机房中。此外，该技术还能够进行大规模的组网。由软交换负责本地网络移动通信的业务承接，而此时，MGW要能够与MSCServer实施分别式的功能设置；并且MSCServer在省会级的市区应用较多，能够对本地网络进行必要的监控及管理。
2.3软交换与3G技术的对比
从结构上以及一些接口协议上看，双方差异不是非常显著，但是在业务承接数量上看，软交换与3G存在的差异也不是非常明显，并且双方都能够实现接口的开放。为此，在移动网络中可以同时构建出NGN与3G网络，双方在承接的业务种类上与基本构架上也有非常强的一致性。不同的是，软交换能够在WLAN、CATV等网络系统中进行业务承接，并且在一些微波网络系统中也能够实现承接。能够对网络系统中的各项资源进行优化配置和利用，并且终端在接入时也非常灵活和方便。可以与用户的固定电话、移动设备等进行有效的互通与连接。在对WALN、ADSL接入以后，能够使网络用户之间的竞争增加，软交换系统能够安装在小型终端设备中，可以使整个网络系统运行效率增强，并且能够降低资源浪费率，缩短了设备回收的时间。而3G通信系统投资成本回收至少要利用7年时间，由此可见，软交换在移动通信中的应用非常可靠。
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Keywords:NGNSoftswitchProblem
1国际软交换技术的发展状况
下一代网络（NGN）是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放，电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离，由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台，由业务提供商提供各种应用，他们与设备制造商三足鼎立，共同推动了电信业的繁荣和进步。
软交换技术是下一代网络的核心技术，软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长，形成分层、全开放的体系架构，作为下一代网络的发展方向，软交换不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合。
目前，欧洲电信运营商对于软交换（下一代网络）的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度，运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场，积极开拓国际IP网的话音业务，并在新技术投入使用之前，注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验，放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验，其软交换的标准采用SIP－T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音，本地网有5个节点开展了软交换实验，部分已经商用，并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面，英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当，但目前需注意跟踪技术和设备的发展，比利时电信的技术部门在NGN方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展NGN技术培训、建立NGN实验室，为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验，有些运营商已经开始提供商用业务。
2002年3月，中国电信下一代网络（NGN）试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同，在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的SUCCESSIoN下一代网络解决方案。NGN网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。
在设备制造商方面，特别值得一提的是加拿大北电网络，其NGN产品为SUCCESSIoN（继往开来）解决方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今为止，在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括VErIzoN、SPrINT、中国电信、香港宽频（HKBN）、新世界电信（NEWWorLDTEL）及铁通等。
SUCCESSIoN的应用类型包括了长途及汇接（C4）业务、本地接入（C5）及多媒体业务、无线汇接及3G核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中，VErIzoN的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关，每个节点每天处理超过1100万次呼叫。SPrINT作为全美第一个实现TDM端局以软交换替换的运营商，其第一期工程（350万线）全部采用北电的SUCCESSIoN方案。香港宽频应用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17个月时间内，已拥有16万用户，是全球最大的基于以太网IAD接入的NGN网络，目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中，北电网络列全球软交换市场份额第一，也是全球VoIP和VoATM媒体网关市场份额第一。
2NGN提供的业务
软交换技术的引入除了对现有PSTN话音业务实现全面的继承以外，还在基于SIP的宽带多媒体业务、PSTN与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着PSTN和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统PSTN由于终端智能和带宽的限制，无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在PSTN内每个交换机上呈分散式节点式分布，并且由于用户数据由各自归属的交换机管理，导致某些业务（如广域CENTrEx）难以开展。PSTN的终端种类非常单一且没有智能，业务的智能完全由交换机实现，因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制，而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入NGN则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。NGN的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署，因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级，NGN对广域CENTrEx的实现就非常容易。由于NGN引入了对等性控制协议（SIP），使得终端的智能大大提高，目前市场上已经出现了丰富多彩的SIP智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强（如支持话音、视频等）使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如NGN的“呼叫屏蔽”这一特性，用户可以对不同来话进行筛选性的监控，可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略，应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式，而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统PSTN上是无法实现的。
此外，NGN能够实现许多PSTN所无法实现的业务特性，一号通就是一个很好的例子。PSTN通过IN方式也可以实现一号通业务，然而NGN基于SIP协议可以轻松实现IN方式的一号通所无法实现的能力。如NGN的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序，而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略，自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性，保证可以有一种方式能联系到他，给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是PSTN所无法实现的。类似的例子还有许多，如WEB800、点击传真等。
NGN不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处，并且能实现许多PSTN无法实现的业务，而且具有业务的惟一性。NGN的业务能力主要包括：
A）全面继承PSTN传统话音业务（包括基本话音业务、电话补充业务、CENTrEx业务、ISDNPRI补充业务、IN类业务等）；
B）基于SIP的宽带多媒体业务；
C）PSTN与因特网相结合的业务（即PINT业务，如点击拨号、点击传真、WEB800、ICW等）；
D）用户可定制的个性化业务。
3从事软交换研究的国际组织
NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术，也是国外许多标准化组织和论坛（包括ITU－T的第11和16工作组，IETF的IPTELEPHoNY工作组、信令传输工作组（SIGTrAN）、媒体网关控制工作组（MEGACo），ETSI的TIPHoN，国际软交换协会（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS论坛，ATM论坛，DVB，DSL论坛，PARLAY等）的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和IP研究组于2000年开始制定NGN网络的相关标准。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150个成员，是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商，如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、CISCo、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等，另外有一些电信运营商如美国的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均为该协会成员。
软交换论坛包含5个工作组，负责网络架构、协议制定等技术工作。
业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及API标准的应用。
网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。
设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强，如MGCP、MGC和设备的兼容性等。
网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。
SIP工作组负责SIP协议在软交换网络中的应用和增强。
此外，ITU－T和IETF在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展，如H．248协议、BICC协议、SIP协议和SIGTrAN系列协议等。
4存在的问题
目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看，目前存在的主要问题如下：
A）国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累，在网络组织方面已经具有相当成熟的经验；而基于软交换的NGN网络组织目前国内外尚无成熟的经验，是采用基于软交换的全平面结构，还是采用分区域选路结构等，在技术和实践方面都有待进一步的探索。
B）协议尚未做到兼容性，标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP－T协议和H．248协议也在发展之中，协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。
C）API没有成熟的产品。基于开放的业务平台，采用标准的API接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景，但是相应的产品仍在探索和研发之中。
D）业务开发问题。标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务，这是软交换体系的一个优势所在，但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等，究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务，才能真正带来收益，是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题，目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。
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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
[1] 马绪.关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨[J].华中电力,2006(04).
张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2005(12).
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).
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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。
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。
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。
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
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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软交换技术是传统电路交换机走向开放的新型体系架构，它建立在分组交换技术的基础上，其核心思想就是将传统交换机中的3个功能层进行分离，并从传统交换机的软、硬件中剥离出业务层，形成4个相互独立的功能层，实现呼叫和业务控制的分离、媒体传送与媒体接入功能的分离。
2、软交换技术
2.1软交换系统的体系结构
以软交换为中心的下一代网络采用分层体系结构，将网络分为业务层、控制层、传送层和接入层4个相对独立的层面，如图1所示。业务提供采用开放的API接口，从而实现了业务和呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离。
1）接入层
接入层功能是将各种用户终端和外部网络连至核心网络，由核心网络集中用户业务并将它们传送到目的地，主要网络部件有中继网关、用户接入网关、信令网关、无线接入网关等。
2）传送层
传送层提供各种媒体（语音、数据、视频等）的带宽传输通道并将信息选路至目的地，主要网络元件为标准的IP路由器或ATM交换机。
3）控制层
控制层完成呼叫控制功能，对网络中的交换资源进行分配和管理，并为业务层设备提供业务能力或特殊资源，主要网络部件为软交换设备。
4）业务层
业务层主要功能是创建、执行和管理软交换网络的各项业务，包括多媒体业务、增值业务和第三方业务等，主要网络部件为应用服务器、业务控制点、AAA服务器、策略服务器、网管服务器等。
2.2软交换的主要功能
1）媒体网关接入功能
媒体网关功能是接入到IP网络的一个端点/网络中继或几个端点的集合，它可以直接与SIP客户端终端和H.323终端进行连接，提供业务。它是外部网络与分组网络之间的接口设备，提供代码转换或媒体流映射的功能。如ATM媒体网关、PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、无线媒体网关、用户媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是为多媒体业务或基本业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能。
3）业务提供功能
软交换技术可以实现PSTN/ISDN交换机所提供的所有业务；同时还能够与现有智能网配合，实现现有智能网能提供的业务，还能与第三方合作，提供多种增值和智能业务。
4）互联互通功能
软交换具备PSTN、NO. 7信令网、智能网、H. 323 VOIP、PLMN等网络互通功能。
3、软交换在电力通信网中的应用
3.1电力行业通信现状
电力通信网主要为商业化运营、电网的自动化控制和现代化办公服务。目前，电力系统电力通信网提供的业务有十几种，分别通过调度交换网、行政交换网、专线网、电力客服中心网、城域和广域数据网、视频会议网等多个业务网来实现。
电力行业目前主要的业务有三种：话音业务、数据业务、多媒体和视频业务，分别通过不同的独立网络实现。这些分离的网络都很难实现良好的融合，造成用户使用的不方便，同时造成管理配置相对复杂、网络运维成本较高等问题。
目前电力骨干传输网建设逐步优化，软交换的应用具备良好的分组承载平台。软交换技术支持将电力通信网络建设成为融合语音、数据、视频业务的综合业务网络，能够提高电力行业信息化水平。
3.2电力通信引入软交换的意义
电力通信网分布广泛，有光纤、微波、载波等多种传输介质，电力系统通信业务的种类比较多，每种业务网具有独立的交换设备、复接设备等，各个网络实现互联互通很难。如果在不同介质的网络间传输信息，将需要繁琐的转换环节。这不但浪费资源，而且运行管理电力通信网很不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
1）实现网络的互通和统一
软交换体系可以将语音网、电力传输网、视频会议网和互联网有机的融合在一个分组网络之上。它使用标准协议，采用统一的业务提供、管理及控制平台，通过不同功能的网关设备接入各种类型的用户，将各分立网络统一起来，从而降低了运营成本。
2）提高服务质量
随着电网建设和科技的进步，传统的电力信息系统业务已发生转变，体现在：变电站视频监控（无人值守）、视频会议、输变电线路监控等视频业务的广泛应用；单一主机的调度自动化体系结构向客户机服务器体系结构的转变；电量计费网络系统、雷电定位系统、故障记录和分析故障滤波系统的建设；多媒体业务的出现等。因此，电力企业信息化的发展重点将是基于internet的、体现信息化综合业务应用的管理信息系统。软交换技术使业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提供。
3.3软交换系统部署
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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。
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。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。
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。
2 软交换技术
2.1 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、信令互通等。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。
2.2 软交换的主要功能
媒体网关接入可以认为是一种适配功能。可以连接各种媒体网关,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。
呼叫控制是软交换的重要功能之一。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。
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。
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。
2.3 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。
3 基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
3.1 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;媒体服务器提供特殊业务的资源平台,处理与媒体网关间的承载接口。
3.2 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: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。
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。
电力通信网中的电话网是一种交换网络,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。
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。
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。
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。
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[中图分类号] F272.7；TN915 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）12- 0038- 01
1 概 述
随着通信的飞速发展，通信网络组网越来越灵活， 未来组网融合将体现在“话音与数据”“电路与分组”“有线与无线”“电域与光域”等多个方向发展，包括近年来迅速崛起的VOIP、VPN、软交换等组网技术。
2 通信组网技术在吐哈的应用
2.1 吐哈油田通信网现状
由于油田地理位置、环境的特殊性使得吐哈工作区域具有很强的分散性，由此造成了通信方式的诸多不便利， 因此综合利用通信信息技术和互联网络来组建跨地域的吐哈网络，实现吐哈通信网的全方位覆盖，解决新发现油区、外办、国内作业队伍以及国际化工程技术公司之间的信息联络问题，对促进吐哈油田技术向国家一流水平、国际先进水平迈进有很大的积极作用，从而也使吐哈通信网的实惠广泛地惠及到吐哈油田。
2.2 吐哈亲情网组网方案
如何把传统吐哈通信网与信息网进行整合，并将其延伸到国内联络点、外办点以及国内外作业队伍，提供便捷、实惠的通信手段和通信接入，真正体现通信、信息为油田服务的理念。从技术层面而言，需要利用目前先进的通信组网技术，甚至下一代网络技术。
具体表现在以下几个方面：①要解决鄯善、哈密两区域油田手机用户互拨存在长途费和漫游费的问题，以及固话拨打油田手机实现本地化的问题；②要解决有固定办公点和联络点的油田驻点通信无缝接入亲情网的问题；③解决远离吐哈油田的国内外钻井、井下作业队伍通信、信息问题。
2.2.1 无线移动与固网组网方案
无线移动与吐哈通信网互连是无线与固网的融合，是吐哈亲情网建设的第一步。油田鄯、哈交换机分别与吐鲁番和哈密移动进行物理上的互连，然后通过哈密和鄯善油田交换机数据的配置和调试，实现了鄯哈手机互拨为市话，鄯、哈固话拨打哈、鄯手机皆为市话。
2.2.2 基于VOIP技术组网
对于外办和边远油区由于站点多，容量少，直接采用软交换组网，这样可以方便扩容站点，减少建设成本。各通信站点用户网关设备（IAD）通过SDH光传输系统连至哈密核心软交换系统，组成星形结构；并且分别在各站配置模拟中继，和本站的卫星网互通作为备份路由。当光传输系统中断或其他原因导致各站IAD不能连接至软交换核心设备时，各大站IAD通过卫星模拟中继与软交换核心设备互通。
2.2.3 VSAT技术组网
由于国内外钻井、井下都地处偏远，有线、无线通信都很难达到，因此采用VSAT组网技术，充分利用它的技术优势：覆盖范围广，适合应用在地域广阔、地形复杂、地面通信网络不发达的边远地区。同时利用卫星双向系统解决Internet的接入问题，实现了语音、数据的通信，并可实时访问吐哈信息网络。
3 通信组网技术在吐哈的应用
3.1 吐哈通信网面临的问题
3.1.1 数字程控交换技术发展趋势
（1）目前各大厂商不再对数字程控交换技术投入研发力度。
（2）系统扩容不方便，投资大，升级不仅要对软件升级，还需对硬件进行整体改造。
（3）增加新业务困难，必须与软、硬件相兼容。
3.1.2 软交换技术发展
软交换技术已发展10余年，在发展中不断成熟，是当前主流通信技术，由于采用呼叫与承载相分离，所以业务接入非常灵活并具多样化，终端接入非常方便并具有可移动性，同时将大大节省长途费用。
3.2 吐哈网络现状
吐哈油田信息网络用户接入网实现了光缆到楼栋，五类线到用户，从投资上讲，一旦核心软交换系统建设完成，在终端层面只要信息网络到达的地方，软交换网络和信息网络可以同用主干光缆传输通道，宽带和语音将使用同一接入网，不仅可以减少投资，而且可以大大降低电话的障碍率。可以看出：
（1）当今通信交换技术的发展必然催生新技术的应用，吐哈语音系统的改造是大势所趋；
（2）吐哈信息网络基础奠定了软交换应用的基础；
（3）国务院对三网融合的决定加快了吐哈语音通信系统改造的步伐。
3.3 软交换在吐哈语音通信的应用
软交换是未来语音通信网络的核心控制设备，通过IP网承载软交换语音信息。它一改传统程控交换机一些功能的缺陷，将呼叫控制功能和业务承载相分离，为控制、交换和软件提供可编程功能建立分离的平面，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，方便了第三方应用的开发和新业务的引进，可方便地在网络上快速提供新的业务。
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从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将P C M信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。
分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机，而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。
A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。
A T M方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，A T M方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献
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1 NGN相关技术分析
目前，全球支撑NGN的主要技术有IPv6、光纤高速传输技术、光交换与智能光网、宽带接入、城域网、软交换、3G和超3G、IP终端、网络安全技术。
IPv6，扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证，支持即插即用和移动性，实现了多播功能。
城域网：弹性分组环是面向数据(特别是以太网)的一种光环新技术，它利用了大部分数据业务的实时性不如话音那样强的事实，使用双环工作的方式。城域光网是基于WDM、在光层上进行操作的城域网，是未来发展方向。是一个扩展性非常好并能适应未来的透明、灵活、可靠的多业务平台，能提供动态的、基于标准的多协议支持，同时具备高效配置、生存能力和综合网络管理的能力。
软交换：为了把控制功能与传送功能完全分开，下一代网络需要使用软交换技术。软交换的概念基于新的网络功能模型分层(分为接人与传送层、媒体层、控制层与网络服务层四层)概念，从而对各种功能作不同程度的集成，把它们分离开来，通过各种接口协议，使业务提供者可以灵活地将业务传送和控制协议结合起来，实现业务融合和业务转移，非常适用于不同网络并存互通的需要，也适用于从话音网向多业务多媒体网的演进。ITU和IETF联合批准的媒体网关控制器和媒体网关之间的接口协议H.248是一个关键的协议，标志着电信界与互联网界为推进下一代网络而做出的一次重大努力。
3G与IPv6：欧洲在互联网方面落后于美国，而在移动通信方面却领先于美国。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。
4G移动通信系统：最高传输速率将高达或超过100Mbit／s：可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通，实现无缝通信；灵活性比I：P,3G强得多，能自适应地进行资源分配}支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息设备；网络的每比特成本要比3G低，无线连接服务费用LI,3G便宜。
IP终端：随着互联网的普及及端到端连接功能的恢复，政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP终端来与之适配。
网络安全技术：除了常用的防火墙、服务器、安全过滤、用户证书、授权、访问控制、数据加密、安全审计和故障恢复等安全技术外，我们还要采取更多的措施来加强网络的安全，实时全面观察了解整个互联网的情况，对传送的信息内容负有责任，不盲目传递病毒或攻击；严格控制新技术和新系统，在找到和克服安全弱点之前或者另加安全性之前不允许把它们推向市场。
2 软交换网络技术分析
目前，许多电话交换设备供应商和数据设备供应商均推出了自己的软交换设备，国内厂商包括中兴、华为和大唐：国外厂商包括阿尔卡特、北方电讯、西门子、朗讯、Cisco、UT斯达康等公司。各厂商提供的软交换设备均遵从软交换技术的总体架构，只是在具体实现方式上存在着一些差异。
软交换技术的产生是为了构件一个“全业务网”，即在同一个网上实现语音、数据、多媒体视频流业务的融合；并且为了实现这个目的，将呼叫控制和业务功能在功能实体上进行了分离。但目前各厂家提供的软交换系统在业务提供上与上述目标还存在一定的差距，还需要经历一个不断发展和完善的过程。
目前，语音业务仍旧在通信业务中占据主导地位，也是各电信运营商盈利的主要来源，软交换网实现多业务的融合，应首先能够提供至少与PSTNSH同的语音业务。因此，各设备厂商也将对语音业务的支持列为首要任务。
同时，对于PSTN智能网实现的各种语音增值业务，各厂家提供的软交换系统也是通过智能网方式来实现的，此时，软交换机具备SSP功能，触发智能网业务，访问智能网的SCP。近年来数据业务的增长较快，但业务应用主要集中在www浏览、E-mail、下载、网络游戏、网络视频流媒体在线观看、网上购物、ICO及网上聊天等业务。
3 软交换网络技术在教学中的应用
网络学习策略形成于学习者的认知活动和网络交互活动中，外界如果生搬硬套地直接将策略知识或步骤强行灌输给学习者，只是一种机械性学习，是无法实现策略的内化和迁移。哪么，学习策略是不是只能学习者在网络学习过程中慢慢摸索呢?显然不是，我们可以遵循认知主义学习理论和建构主义学习理论，以网络课程作为策略知识的载体，通过正确的外在引导训练，提高学习者的认知行为效能，实现策略的培养和练习。由此，提出了网络学习策略在网络课程设计与开发中的应用。
网络课程资源，实现了因材施教、自主步调学习、以学生为中心。其作用为对网络信息资源的科学再组织，将新旧知识关联，帮助学习者完成信息转化为知识，知识的意义建构；同时，培养学生的各种网络学习策略，使其能独立自主学习，协作交互学习，提供的大量相似情境或不同情境的任务训练材料，实现了策略迁移和效能提升。网络课程即应包括直接干预学习环节的策略，也应包括间接提高学习者认知和监控功能的策略。
网络课程的设计与开发的重点不是技术问题，而是怎样把先进的学习理念、教学理论、传播理论、多媒体技术以及网络资源环境有机整合。策略知识不是与生俱来，也无法通过外界直接强加于学习者，同样要以认知心理学作为理论基础，遵循策略知识的内在组织性和连续性，通过实践的训练获得并提高，网络课程被视为学习者建构个性化学习策略模型的知识载体和环境支撑。
网络课程作为一种重要的学习资源，具有共享性、多媒体性、非线性、交互性和时空非限制性等特征。这些特点既有利于学生的自主学习和协作学习的展开，同时也存在着感情交流障碍等多方面问题。一个成功的网络课程，在设计与开发时，需按照网络学习策略的宏观层次模型，从学习观、方法、技能、情境和社会关系五个方面全面展开。同时，须注意的是络课程的设计与开发重点不是技术上的问题，而是应关注教学思想、学习理论、心理学理论与信息技术在网络学习策略的指导如何实现有效的、合理的相互渗透的问题。
参考文献：
[1]张园，NGN国际标准最新进展[J]，计算机工程程与应用，2004,(8)：73,76.
[2]赵慧玲，徐向辉,NGN的研究进展[J]，微计算机信息,2002，(8)：33,35.
[3]罗西文NGN为我国通信业发展带来更多机遇[J]，移动通信，2002,(8)：55,58.
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从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将P C M信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。
分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机，而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。
A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。
A T M方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，A T M方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献:
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新时代油田的总体发展是需要结合数字油田来开展的，它是增强企业核心竞争力的有效途径，也是为整个油田企业的发展提供了信息基础与信息发展空间。数字油田主要是以油田作为研究对象，以整个生产流程作为线索来展开勘探、开发、建设等多专业的综合数据体系，也使得各种专业数据可以进行高效系统的融合。
1.基于IMS的网络融合技术
想要使整个数字油田系统更加的完善成熟就需要先解决网络融合问题，对此出现了软交换技术，它是网络演进发展的核心设备之一。所谓IMS软交换技术是指能够独立的作为传送网络，将要完成的呼叫控制、资源分配、协议处理、认证、计费等主要的功能，同时也可以向所使用的客户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，且为第三方提供可编程能力。它也被称为多媒体子系统，作为下一代网络的核心技术，它可以有效的解决通信与信息的融合，把语音、视频、数据进行优化融合。
从标准架构来看，软交换技术和体系非常相似，它们都是基于网络承载来实现控制与承载的，它们支持的协议绝大部分是相同的，况且在网关设备和等接入设备都可以进行有效的兼容。两者在使用时最大的区别就是，软交换在控制与承载分离的基础上更进一步的实现了呼叫控制层和业务控制层的分离，也就是说在其根本上，软交换就是需要带着业务来开展工作的。
IMS技术的实际是创造一个平台，并不是再_发出新单体业务，而是对原有的业务进行有效组合，利用再组合方式创建出新型的综合业务模式。IMS技术来自于移动通信网络运用。所以，必须结合移动性支持技术，来添加外置数据库，即归属用户服务器，主要用在用户鉴权和保护中。通过选用会话初始协议来当作呼叫控制或者业务控制的命令。则在软交换时，适用于呼叫控制的不同协议中的一项，一般更多的采用媒体网关协议及协议。协议具有灵活性，在多媒体业务控制中更适用。总体而言，作为更软的软交换，其网络架构结构更具开放性，可利用技术来融入不同的网络。在现代网络发展中，是趋向宽带化、移动化以及融合化的必然选择。IMS技术不是单纯的工具，而是能达到应用性要求。通过引入IMS技术，使得业务体系标准更加成熟，尤其是对于石油专网大用户来说，IMS技术，可将网络资源进行整合，使得现代媒体资源起到更强的能力，有利于新业务的拓展。
2.IMS技术在油田通信网络融合中的应用策略
依照网络的接人无关特征，IMS技术可以将石油企业已有的设备资源有效整合，并且达到资源共享的目标。例如，通过将高清会议摄像头、数据终端以及数据承载网等资源整合，进行资源共享，不必要进行重复投资，在不同网域中，用户都能通过网络完成访问运用工作。伴随石油传输网及数据承载网建设逐步扩大化，对于偏远的地区而言，通过IMS网络进行共享，有效使用相关的业务功能。
2.1 骨干侧网络架构设计
石油网络单位骨干侧网络构成设计涉及到两个核心部分，一是省一级信息通信网PE设施布设，二是信息通信骨干网。石油网络单位信息通信网骨干侧网络结构设计情况如图1表示。在图中，信息通信骨干网结构依然是原来状态，该拓扑中用“云”所示。省一级网络PE1、PE2以及国家油田信息通信骨干网有效连接，将地级网络PE1、PE2以及省一级网络PE1、PE2进行连接，并且信息通信骨干网在同一个地区内，要求所有的PE设施具备支持MPLS VPN、及ISIS的组织功能。在信息通信骨干网、地级PE以及省级单位中设置ISIS路由协议，通过MPLS和VPN来对IMS业务进行区别。在信息通信网络结构部署中，每个单位部署两台IMS、CE设施，负载两台IMS、CE设施，通过口字式网络构造将省级网络PE1、PE2进行有效连接。各套IMS体系配设两台组网交换机，在一台组网交换机中，集聚所有IMS设备的重要端口，在另一台组网交换机集中，集聚所有IMS设备的备用端口。IMS设备经过IMS组网交换机集聚过后，各自上行两台IMS CE设备。该IMSCE设备可以保护应用，且强化VRRP，即VRRP技术加上BFD 技术在发生事故时进行 50ms 交换。
2.2 接入侧网络架构设计
在石油网络单位的信息通信网中不断接入侧网络结构设计，主要包含一级PE设施地层的全部交换机以及IMS终端设备的设置。IMS终端设施可以分成IAD设施以及AG设施或者SIP硬终端，终端设施在省一级信息通信网的作用下，进行接入网的引入。这项计划进行时，新增添了1台POE交换机，作为IMS业务开展中的楼道交换机，这种交换机的运用，在现阶段楼层间线缆资源双上行已经有2台集聚交换机，由于网线的传输距离并不长，因此首先可以考虑光缆资源的选用。一帮情况下，AG设施被放置在机房，由于线缆资源节约设施的展开，现有的汇聚交换机以及刚刚增加的交换机之间彼此相互连结。新增的交换机可以作为地一级IMS CE设施，在此基础上，进行VRRP协议的部署，最终实现冗余复制与维护。地级以及县级企业或者其他企业，在新增交换机时，都要确保光缆资源以及交换机之间的连结，目前已经有的机房交换机，可以再将口字式网络架构和2台添加的汇集交换机进行连结。
总结
与此同时，通过对业务能力上的交互，用户可以对联系人的共享内容进行查阅。在增强型地址薄中，其共享功能会以图标的形式来表现。业务在3GPP CS域的作用下进行承载。R2中的业务共享仍然在呼叫时进行的共享，然而却增加了PC终端中的共享场景，此外，对用户的共享能力的获取，同R1的流程有一定差别。PC终端的共享业务在IMS MMTEL的作用下进一步实现，手机终端仍然是在3GPP CS下承载，二者之间通过对Voice IW的部署来实现。
参考文献
