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軟交換技術在2G交換網中的應用

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一、概述
第三代移動網絡是移動通信領域的下一代網絡 。在這個網絡的發展中，軟交換技術和IP技術得到充分體現 。然而，軟交換技術在移動網的應用不是只能從3G網絡開始，事實上在3G即將到來之前，軟交換技術已經逐漸在2G的網絡中嶄露頭角 。中國移動2004年建成軟交換長途匯接網后，各地移動公司也逐漸開始在GSM省網以及本地網上采用軟交換技術構建移動匯接局TMSC、關口局GMSC以及端局MSC 。
從業界情況看，國外已有固網運營商在商用中大規模采用軟交換技術，更多的固定/移動運營商正在試驗軟交換技術 。3G方面，現在WCDMA R4協議已經基本穩定，跨 過R99直接采用軟交換的R4架構建設3G核心網已成定局 。相信隨著3G應用的推遲，軟交換技術/設備的成熟，在現有的2G網絡上盡早引入軟交換技術，積累軟交換的應用經驗，將會給運營商的未來發展帶來更多好處 。
二、移動軟交換的體系結構
在軟交換構建的開放體系架構中，通過呼叫控制與媒體交換/承載的分離，實現了開放的分層架構，各層次網絡單元通過標準協議互通，可以各自獨立演進，以適應未來技術的發展 。軟交換主要包含兩個層次：呼叫控制層和媒體網關層 。
1.; 呼叫控制層
呼叫控制層完成各種呼叫控制，并負責相應業務處理信息的傳送 。呼叫控制層中的物理實體是軟交換機(SS：SoftSwitch)，軟交換機的主要功能如下：
● 對接入層的各種媒體網關的控制，指示媒體網關應與哪個媒體網關建立連接關系，完成信息壓縮編碼方式的控制、回聲抑制功能控制和業務流量控制；
● 基本話音業務的呼叫處理和連接控制；
● 數據業務的處理和連接控制；
● 提供與更高層應用的接口；
● 計費功能 。
2.; 媒體網關層
媒體網關層的功能是將用戶/業務連接接入軟交換網絡 。邊緣接入層中的物理實體是一系列媒體網關設備(MGW)，各網關設備完成數據格式和協議的轉換，將接入的所有媒體信息流均轉換為采用IP協議的數據包在軟交換網絡中傳送 。2G移動交換網主要實現話音業務的時隙交換，最常用的有兩種媒體網關：中繼媒體網關(TMG)和信令網關(SG) 。
（1）中繼媒體網關(TMG);用于與電路交換網相連，負責將電路交換網中的業務轉換為軟交換網中傳送的IP媒體流 。用軟交換設備構建的TMSC、GMSC或者MSC，與原有GSM網元的互通只能繼續采用TDM方式承載, 而軟交換TMG之間的連接，則可以選擇TDM承載、IP承載或者ATM承載 。中國移動的長途匯接網在各個省會城市設置了TMG，TMG之間的話務采用IP承載，通過建設獨立的IP專網來滿足移動長途網話音業務QoS以及安全性的需要 。而在GSM省網或者本地網引入軟交換時，由于初期軟交換網元數量較少，通常只有二三個，故可以在TMG之間繼續采用TDM方式承載，以減少初期建網的復雜程度 。
（2）信令網關(SG);用于與電路型交換網中的七號信令網相連，將窄帶七號信令轉換為適于在IP網中傳送的信令 。在軟交換引入初期業務量不大的時候，可以考慮SG與TMG合設的方式，當信令業務量增大時再考慮設置獨立的SG 。
假如移動軟交換網建設初期只處理話音業務，在全部采用TDM方式承載時也可以考慮將信令網關和軟交換機合設在一起 。此時TMG通過半永久連接將信令消息直接傳送至軟交換機 。這種方式采用傳統的TDM技術，成熟性高，但是需要大量的中繼收斂，可擴展性比較差，尤其是在軟交換機和媒體網關之間采用雙歸屬時更耗費中繼資源 。
三種信令網關設置方式下移動軟交換結構如圖1所示。
三、軟交換在GSM交換網中的優勢

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