软交换技术在地铁公务电话系统的应用论文
摘要：公务电话系统用于城市轨道交通内部的一般公务通信和城市轨道交通内部用户与公用电话网用户的电话联络，和专用电话系统一样，由传输系统承载业务。公务通信系统主要由公务专用网、市内电话、市内直通电话、乘客求助电话、车站紧急电话、车站端头电话及轨旁电话等组成。南京宁高城际采用软交换技术组网，来构建公务电话系统，搭建多业务一体化的统一通信平台。
关键词：软交换；NGN；地铁
下一代网络NGN（NewGenerationNetwork），可在一个统一的网络平台上，以统一管理的方式提供多媒体业务，在整合现有的PSTN/PSLM（公共电话交换网络/公共陆地移动网络）基础上，增加多媒体数据服务以及其他增值服务。NGN可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务，具有综合性、开放性、移动性、兼容性。NGN技术的特点：具备开放分布的体系构架、业务驱动的运营网络、统一的分组承载网络。软交换的主要设计理念是业务与控制相分离、呼叫与承载相分离，其核心思想是：用软件实现硬件的功能，如交换机的控制、接续、业务处理等功能，通过标准的协议来通信，便于更快地实现各类复杂的协议、更方便地提供业务。软交换设备是NGN的控制核心，提供了具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能。软交换系统具有高可靠性、高简便性、高延展性、开放兼容的特点，并向第三方提供可编程能力，具有简便直观的管理工具和丰富的扩展应用。
一、软交换系统分析
软交换技术基于分组网利用程控软件来将呼叫控制功能和媒体处理功能分离来实现开放的分层架构。它是将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，而用软件实现基本呼叫控制功能，将呼叫传输与呼叫控制分离。软交换功能包括连接和呼叫控制、翻译和选路、网关管理、带宽管理、信令、呼叫详细记录等。与此同时，软交换还将网络资源、网络能力封装起来，采用各类媒体控制协议、业务控制协议、互通协议、应用支持协议（如SIP等），通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便快捷地提供新的业务。软交换网络具备开放的分层架构，网络的组成包括边缘接入层、核心传送层、控制层和业务应用层。如下图1所示：边缘接入层负责接入各类用户和业务，对应的实体为媒体网关，负责完成媒体处理和信令处理的功能，将流入的所有媒体信息流转换为基于IP的'格式，并配置IP电话、IP客户端或以语音网关连接模拟电话终端，来作为用户终端。核心传送层就是软交换网的承载网络，作用是将边缘接入层的各网元连接起来，各网元将控制信息和业务数据封装在IP数据包里，主要基于IPv4,也兼容IPv6。控制层功能和电话交换机的路由选择模块类似，实现对媒体网关的控制，负责在通信各方之间建立和释放链接。对应的实体为软交换机。分布式部署可异地容灾冗余备份的软交换服务器集群，并作为汇接中心连接外网。业务应用层功能是负责构建和实现各种用户所需的应用，如语音、视频、即时消息、呈现和Web协作工作和办公等。
二、南京宁高线公务电话系统结构
南京宁高城际公务电话系统由1个车辆段、1个控制中心和4个车站、5个区间变电所等共12个交换节点组成。各车站、区间变电所设置语音接入网关设备通过传输系统接入车辆段线路中心语音软交换核心服务器设备。南京地铁宁高城际公务电话网结构如图2所示：在车辆段新设线路核心软交换核心服务器，各车站、区间变电所及车辆段设接入网关设备，与各车站接入网关设备采用IP连接。在车辆段出入市话网中继线2×2M（主用出局），在南京南控制中心与上层网汇接交换机采用IP方式互连（备用出局）。车辆段核心软交换机在车辆段出入市话网中继线2×2M（主出局），至各车站接入网关为专用传输系统提供的共享10/100Mbs以太网通道。各车站接入网关至车辆段核心软交换机，由专用传输系统提供的共享10/100Mbs以太网通道。区间变电所语音网关至相邻车站接入网关设备，由专用传输系统提供的共享10/100Mbs以太网通道。
三、南京宁高线公务电话系统功能与优势
南京地铁宁高线公务电话系统采用软交换技术，具备以下基本功能：（1）基本业务：包括语音、传真、视频；（2）补充业务：缩位拨号、三方通话、呼叫前转、呼叫等待、呼出限制等；（3）增值业务：语音邮箱、呼叫中心、统一消息、视频会议等。引入了软交换系统，将VoIP电话，音频电话会议、视频会议、即时消息，数据协同等工具融合在一个平台上；管理人员可通过这种高效的方式对所有通信业务进行统一、便捷的应用和管理。通过软交换系统的接入/中继网关，保持了与传统TDM电话系统的后向兼容。支持丰富的维护功能和易用的人机界面，维护方式：系统支持IP远程以HTTPS安全网页方式进行管理维护，软交换系统因其采用多台服务器互相实现容灾冗余备份，而具备较高的系统安全性。采用自动负荷分摊技术，动态均衡每台服务器登录用户的访问流量和呼叫处理负荷。任一核心的故障或瘫痪，其它核心可无缝切换并承担起所有业务；任一地点的传输中断或交换设备瘫痪，均不影响其它地点之间的调度通信；核心切换时，不影响正在通话的通信。备份可自动也可手动完成。
四、结语
基于软交换的公务电话系统采用统一通信平台，具有灵活丰富的业务特点，把语音、会议、视频、文件协同等业务融为一体，即插即用，有效降低了通信成本，简化通信方式，提升了工作效率。软交换技术具备高可靠性、高稳定性、高安全性，并易于维护，便于扩容，能适应南京地铁十条线路同开的线网运维要求。
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