摘要：軟交換是下一代通信網(wǎng)NGN的核心技術，必將成為下一代通信的發(fā)展方向。文章介紹了軟交換技術的基本概念和網(wǎng)絡優(yōu)勢，簡單分析了NGN軟交換通信網(wǎng)容災方案。

關鍵詞：NGN軟交換通信容災雙歸屬池組

中圖分類號：TN915.08文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)03(c)-0000-00

1 軟交換技術

1.1 軟交換

軟交換（SoftSwitch）是下一代通信網(wǎng)絡NGN呼叫與控制的核心，為NGN提供實時的業(yè)務呼叫控制和連接控制。軟交換的基本思想是硬件軟件化，通過服務器或網(wǎng)絡上的軟件實現(xiàn)呼叫選路、連接控制、管理控制和信令互通等基本呼叫控制功能。

1.2 軟交換網(wǎng)絡的優(yōu)越性

軟交換網(wǎng)絡是一個基于分組交換技術的開放網(wǎng)絡，采用分層網(wǎng)絡結構，組網(wǎng)靈活方便，包括以下4個功能層：接入層、傳輸層、控制層和業(yè)務層。具有以下幾個明顯優(yōu)勢

（1）網(wǎng)絡互通融合 運維成本低。軟交換網(wǎng)絡具有簡潔、清晰的層次結構，網(wǎng)絡結構開放，各個網(wǎng)元之間使用標準的協(xié)議和接口，使得系統(tǒng)各部分在地理上可以自由分離，系統(tǒng)各部分均可獨立發(fā)展和升級，可實現(xiàn)各種異構網(wǎng)的互通和網(wǎng)絡融合，降低運營維護成本。

（2）多媒體業(yè)務能力強。軟交換支持各種協(xié)議，實現(xiàn)各種業(yè)務及用戶的綜合接入，并允許網(wǎng)絡內(nèi)所有用戶遠程接入，為用戶提供多媒體綜合業(yè)務平臺，能最大限度地保護用戶投資，充分發(fā)揮現(xiàn)有通信網(wǎng)絡的作用。

（3）系統(tǒng)穩(wěn)定 安全可靠。軟交換基于策略的運行支持系統(tǒng)，基于策略的實現(xiàn)方式來完成運行支持系統(tǒng)的功能，將PSTN的可靠性和數(shù)據(jù)網(wǎng)的靈活性有機結合起來，按照一定的策略對網(wǎng)絡特性進行實時、智能、集中式的調(diào)整和干預，以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

（4）組網(wǎng)靈活 應急能力強?；谲浗粨Q技術組網(wǎng)，靈活方便，且具有較強的備份數(shù)據(jù)能力，在實際運行中可提供較強的應急通信功能，可靈活選擇符合實際的容災方案。

2 軟交換通信網(wǎng)容災方案選擇

隨著通信技術的發(fā)展，降低自然災害和突發(fā)事件對通信系統(tǒng)的影響已成為重要課題?；谲浗粨Q的通信系統(tǒng)可采用雙歸屬方案和池組技術防止網(wǎng)絡大面積癱瘓，具有應急通信功能和應急恢復機制。

2.1 雙歸屬方案

在組網(wǎng)上，一個MG歸屬兩個軟交換設備的管理，稱為雙歸屬。雙歸屬備份方案有“1+1”主備方案、“1+1”互助方案、“N+1”主備方案和“N+1”互助方案4種類型。

① 雙歸屬“1+1”主備方案

在雙歸屬“1+1”主備方案中，一個媒體網(wǎng)關MG連接到兩個互為主/備用的軟交換設備上，正常運行時，MGW僅受主用設備控制，并定時查詢主用設備的當前運行狀態(tài)，一旦主用設備故障，則自動按預先配置的地址向備用軟交換設備注冊，備用設備將被激活，接替主用設備的業(yè)務。

② 雙歸屬“1+1”互助方案

在雙歸屬“1+1”互助方案中，一個MG連接到兩個軟交換設備上，兩個軟交換設備并非主/備用關系，而是設置成互助關系。在正常情況時候，它們分別承擔著各自的通信負荷，只有在異常發(fā)生時，正常的一個才接管另外一個故障設備所控制的MG。

雙歸屬“1+1”方案的優(yōu)點是為保障容災的安全性，兩個軟交換設備通常建設在不同的地區(qū)。兩個互助設備在物理上位于不同的地區(qū)，可提供大容量的異地容災能力。其缺點是業(yè)務切換需要時間較長，網(wǎng)元配置數(shù)據(jù)比較復雜；且由于每套軟交換設備均應預留資源，建設成本高。

③ 雙歸屬“N+1”主備方案

在雙歸屬“N+1”主備方案中需設置“1”個軟交換設備，做為其他“N”個主用軟交換設備的冗余備份系統(tǒng)。在正常情況下，“N”個設備是激活狀態(tài)，備份設備完全處于備份狀態(tài)。一旦“N”個軟交換設備中的某一個設備出現(xiàn)故障時，備份設備則立即被激活來接管故障設備的后續(xù)業(yè)務。N+1備份方案相當于是“1+1”主備方式的疊加。

④ 雙歸屬N+1互助方案

在雙歸屬N+1互助方案中需設置“1”個獨立的容災軟交換設備，在正常情況下，容災軟交換設備承擔著自已的通信負荷，一旦的“N”個軟交換設備中的某一個出現(xiàn)故障，容災設備則立即被激活來代替承載故障設備的所有業(yè)務?！癗+1”互助方案相當于是“1+1”互助方式的疊加。

“N+1”該方案的優(yōu)點是無需預留備份容量，軟交換設備的利用率較高；而且服務器無需成對設置，易于網(wǎng)絡擴展。其缺點是需建設獨立的容災服務器，核心網(wǎng)元需配置的備份鏈路較多，工程建設比較復雜；而且無法處理兩個以上設備故障，故不適于應對大面積故障現(xiàn)象。

2.2 池組技術

將某一區(qū)段的軟交換設備設置在一個池組內(nèi)，當池組內(nèi)某一軟交換設備發(fā)生故障時，池組會自動選擇其他可用軟交換設備實時接管其業(yè)務，以“N+1”的冗余，實現(xiàn)了“1+1”備份效果和網(wǎng)絡級冗余安全保障機制。所有節(jié)點具有完全一致的局數(shù)據(jù)，各軟交換設備容量平均分配，適合對核心網(wǎng)元的集中化設置和管理?？呻S時通過指令將池組中的某一個軟交換設備退服進行維護和升級，其業(yè)務自動均衡分配到池組內(nèi)其他軟交換設備上，因此可隨時進行維護。當維護結束后還可隨時通過指令再將該軟交換設備添加回池組內(nèi)，池組再一次自動完成容量均衡分配。

池組技術的優(yōu)點是大大地提高了網(wǎng)絡的容災能力，并在確保集中化管理前提下，簡化了運維工作，有效地降低了運維成本。其缺點是池組技術需要大量中繼接口，需耗費大量傳輸資源。

由于軟交換設備故障會嚴重影響鐵路專用通信網(wǎng)絡，因此一般首先選擇雙歸屬方案對軟交換設備進行備份，在擁有豐富傳輸資源的區(qū)段可采用池組容災方案。但由于各區(qū)段業(yè)務與設備差異較大，在實際建設過程中可根據(jù)區(qū)段的實際情況靈活選擇容災方案。

3 結語

NGN軟交換是下一代通信的發(fā)展方向，它將以其先進的技術、開放靈活的網(wǎng)絡結構、可靠穩(wěn)定的綜合的多媒體業(yè)務能力、廣闊的發(fā)展空間，為保障未來國民經(jīng)濟的發(fā)展提供高質(zhì)量的通信技術支持和保障。

參考文獻

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