一、软交换技术概述
基于软交换技术的通讯网络与传统电信网的交换方式有着很大的区别，它是一种组群式的交换网络、其交换与呼叫控制管理功能是由第三方软件或平台实现。软交换作为一种新型电信网络技术即NGN，具有许多优势和特征，主要有开放的网络构架体系：其不仅具有传统语音传送网络的功能，还可以完成协议处理、呼叫控制、资源分配、认证、路由、计费等功能；高速分组化的核心承载：采用高速分组交换网络与现有通信网络的桥接就可以向用户提供已有电路交换机所能提供的各项基础业务；满足多种用户的不同需求：软交换技术在发展本身的应用同时也向第三方开放了接入端口，大大的强化了其扩展能力。软交换技术是基于分组交换网络的基础上，将数据交换、数据路由传输与通讯业务功能这三大功能相互独立。而在新一代软交换通信网络中，数据路由功能是由分组交换网络的路由设备提供，由此对应着的业务功能则是由业务功能服务器提供，这使得每一功能区的应用更加广泛，运行更加稳定。此外，交换机还提供了数据交换功能、呼叫管理与控制。由于软交换通信网络的基础硬件模块化、功能实现软件化的特点，采用IP网元使得以软交换技术为核心的新一代水利通信网络在通信费用、设备成本、业务提供及维护成本都将大大降低。总体来讲，新一代基于软交换技术的水利通信网络将会实现呼叫控制分离、呼叫控制与承载相分离实，将零散的水利通信网络构建成一个相对独立的业务体系。
二、软交换体系结构
（1）边缘接入层。为各种用户提供终端接口，使得各种不同网络和终端设备接入软交换网络，将现有网络和传统通信网接入到水利通信网的核心网关。各种不同网络制式的终端设备只要在满足支持SIP/H.248/MGCP协议即可入网。边缘接入层的其主要设备包括：中继网关、接入网关、信令网关、无线接入网关、综合接入设备等。
（2）核心传输层。为多种协议的数据流和媒体提供低冗余的传输通道，并将数据以数据包的形式经过路由传送至目标IP。基于IP网络分组交换技术的传输层构架体系，是软交换的核心技术。
（3）控制层。控制层的设备即为软交换设备，其主要功能是对边缘接入层的业务与MG之间的通信控制，其功能包括验证用户身份、选择语音压缩编码方式、呼叫路由选择、完成呼叫计费以及不同网络的互通互联。
（4）业务应用层。软交换系统的业务层是利用底层的资源为完成业务提供和网络管理等，同时具有开放式的接口，可以接入大量丰富的第三方应用。
三、软交换的功能特点
软交换功能属于通信网络当中的控制层，主要完成媒体接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、认证与授权功能、互联互通功能、计费功能、网管与维护功能等，一般包括以下主要功能：
（1）媒体网关接入功能。软交换在媒体网关接入方面等同于适配器。多种媒体网关可以通过支持H.248协议的软交换设备连通各种终端，如用户媒体网关、ATM媒体网关、无线媒体网关、中继媒体以及数据媒体网关等，并提供相应的业务。
（2）呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换通信网络系统的重要组成部分，它可以控制基本呼叫的建立、保持和释放。呼叫控制设备通过软件管理实现基本实现只能呼叫的触发和检出、资源控制等，实现呼叫传输与呼叫控制的分离。呼叫控制和呼叫处理功能可以控制发送各种信号音，完成二次拨号等多种业务。
（3）与其他网络互联互通功能。软交换是下一代网络的核心，水利部门在组建以软交换为核心的交换网络时可以通过不同的接口和协议实现与不同网络的互通。由于各流域、各部门的网络架构有所不同，因此需要考虑与各种网络架构下的设备与公共网络的互通时需要通过MG实现软交换系统与现有的PSTN/ISDN、PLMN的互通。因此，要求软交换支持BICC和H.323等协议并具有开放式的接口，进而实现与其他网络互联互通的功能。
四、基于软交换技术的水利通信网络建设方案
基于软交换技术的新一代水利通信网建设应当在水利部统筹领导和管理下，采取统一规划、分步实施的原则，完成水利通信网络的建设。随着新一代水利通信网络规模的部署扩大以及提供服务的种类不断增多，将会有越来越多的通信节点由电路交换网转换为基于软交换的通信网络。
（1）网络建设初期。水利通信网络建设的初期目标是实现新建软交换通信系统与现有程控电路交换网络的兼容并建设骨干层通信网络，即调度数据网。连通水利部到各流域机构及其所属的不同部门的通信通道。在通信网络建设初期，需要在一级部门的通信中心汇接局配置一套双自愈环结构的软交换设备，双光纤环路通道上的设备包括综合接入设备、媒体接入网关和智能终端等。在为本地用户提供语音和多媒体业务时，将通用网关设备连接到水利通信专网的汇接中心，实现与现有电话交换网络的互通互联。在这一阶段，需要保证软交换设备及通道具有通信容量大、传输速率高以及储存速率快的性能。
（2）网络建设中期。在水利通信专网建设中期，随着纳入部门的不断增多将会导致的业务量不断增大，基于软交换的通信网络也会扩展，随着节点数逐步增加，将大大地增加维护的复杂度。在这种情况下，就要求我们进一步改善接入层通信方式。接入层的建设方案就是将软交换网络分为主层和辅助层，在辅助层的设备中储存本区域内的信息，在主层设备中存储辅助层交换设备的信息，最后通过骨干通信网络连接到各个流域机构的通用网关。通用网关设备主要作为中继媒体网关来使用，连接各省水利以及各个水利管理处的电话交换网，实现水利通信专网的汇接覆盖以及终端语音服务的提供，方便开展远距离水利通信指挥及调度。
（3）网络建设后期。水利通信专网在建设的后期将会进入大规模应用阶段，在这一阶段需要建设终端的通信接口。引入控制层的路由服务器，用平行组网的模式设置网络中的软交换设备。其次将基于软交换的通信网按流域的不同划分为若干个区域。
五、结束语
随着水利通信业务需求进一步增加，基于软交换技术下的通信模式将成为未来水利通信发展和建设的重要方向。而以软交换技术为代表的新一代通信技术将会在水利通信行业得到广泛应用，并将在今后为水利行业的发展做出卓越的贡献。
作者：李博宇 王云昭 田宇 单位：水利部海河水利委员会通讯中心
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