浅析软交换在移动核心网中的应用

陈莉

摘要：随着时代发展科技技术不断地更新换代应用之后，全世界的移动用户成一个急速增长的状况。软交换就是利用构建IP作为中心，支持数据、语音以及多媒体这多重业务的融合。因此，移动软交换技术注定在3G核心网当中有很大的应用实现，并且会随着时代科技技术的进一步不断发展有更多的应用和进步，更完美的实现。

关键词：移动软交换技术；3G核心网

一、软交换体系结构的特点及优势

1、分布式交换

过去的电路交换网的语音交换都是通过RAN及PSTN二者的集中MSC转换来实现。这种情况所需的运营成本较高，需要构建大型的集中MSC，也就是建立不同城市的RAN回程语音电路[4]。因为很多呼叫都发生在本地，从而提高电路应用，由本次RAN至MSC，在传递给本地PSTN。建立在软交换上的分布式系统框架的另外一种好处在于语音业务和GPRS数据可同用核心网。运营商则用一个网就可以，而不像以往一样，同时占用两个网。

2、智能业务的开放需升级所有MSC

在移动智能网的基础上实现标准的业务开放，进行移动智能网的GSM规范是移动增强逻辑定制应用。在这一方面，北美也进行了无线智能网的规范化。就目前而言，还有很多业务都是通过移动智能网协议的特有扩充来实现，但若想将其扩展至漫游者还需进行规范的移动增强逻辑制定应用和无线智能网。这二者都是建立在集中智能网节点，也就是业务控制点。在升级后的MSC关于一些点上将呼叫控制转移给业务控制点，由它来进行业务逻辑。在新业务开展前，运营商需要对每一MSC升级，并装如触发器。

二、软交换的概念及定义

1、软交换的概念和原理

软交换的概念最早其实是出现在美国的。它作为下一代的网络控制功能的实体，也是语音网络和数据网络相互融合的全新网络的核心技术，越来越受到运营商的重视。所谓的软交换，其实就是把呼叫的控制功能从多媒体的网关里面独立出来，然后通过软线，来实现连接、控制、选路、翻译以及网关、宽带的管理包括安全性等等的功能，把控制和业务相关分开来。软件换的个自己的实体之间可以通过标准的协议进行连接以及通信，这也让系统的灵活性大幅度增加了。

2、软交换的体系结构

2.1边缘接入层。这一结构的功能主要负责把各样不同的网络以及终端的设备接入到软交换的体系结构里面，把这一些业务量进行统一的集中，而且还能够把信息的格式转换成可以再网络里面传递的信息的格式。

2.2核心交换层。这一层主要采用的是分組的技术，为此提供到一个可靠性高、有QoS的保证并且容量大的综合传送的平台，可以把信息的媒体流选路到最终的目的地。

2.3网络的控制层。这也是整个体系里面的呼叫控制的核心，对应到的是网络的会话层面上的功能，主要用软件进行控制的方式完成呼叫控制、认证、路由以及资源管理的等等功能。

2.4业务的应用层。用下层的网络能力作为基础来为一个整体的体系提供多种多样的增值业务、网络服务以及管理、网络的应用层的功能。

3、移动软交换的功能

实际上来说，移动软交换就是许多种逻辑功能实体的集中合体，可以实现综合业务的多种业务的功能，主要包括下面几个方面：

3.1安全保密的功能。支持进行用户的信息的加密，支持用户的鉴权更支持TMSI的使用。

3.2移动性的管理功能。这一部分主要就是完成切换，包括GSM和UMIS的系统以及UMIS和GSM两者系统之间的切换，可以实现移动台去话的功能，完成登记。

三、移动软交换在3G核心网中的应用

现如今，主要的3G制式可以分为以下几种：WCDMA、TDSCDMA以及CDMA2000这三种。其中前两种是有标准的组织3GPP进行标准的指定的，而最后一个是有3GPP2指定的标准。所以到现今为止，R99、R4、R6、R5这4个版本都是由3GPP所制定出来的UMTS的核心网络。在这其中，移动软交换技术得到最多利用的是R5以及R4的核心网络的标准。而在这之中，网络的设备包括MGW、GMSC服务器以及MSC服务器。一下是他们的功能介绍

1、MGW

主要是3G里面R4核心网用户们所承载面的网关交换的设备，是在3G CS的核心网通往到传统的固定网络以及无线的接入網络的边界位置。是PSTN/PLMN借口以及IU借口的承载通道以及分组的网络媒体流的最终结束点。它可以利用H.248 的信号指令，然后接受GMSC和MSC这两个服务器发出来的资源控制的指令。

2、GMSC

主要是由移动控制以及呼叫控制这两部分组成的，只是为了完成GMSC信息指令的处理的功能，可以查询位置的相关信息。GMSC服务器主要通过H.248 的协议来控制MGW当中的媒体通道的接连继续，并且也支持ISUP和BICC这两协议的互通。

3、软交换应用在3G核心网的优势

3.1引入了竞争。如果在3G核心网当中，采用了软交换的架构，就可以把一些具有独有的技术优势的专业公司很好地引进到设备的竞争里面来，这不仅仅对于提高设备的性能有帮助，也可以把运营商建立网络的成本进一步地降低，最重要的是能够促进公司业务的发展。

3.2低投资成本。传统电路的交换网进行语音交换的时候，所利用的是PSTN、RAN以及MSC三者的集中，面临布点非常多，而且运行的成本更高，后期维修保护人员的成本也很高的这一些问题。运营商们为了可以解决掉这些问题，一般会去建设几种或者是大型的MSC，但是所面临的代价需要建设不同城市的RAN的回程语音的电路。而后使用了软交换技术之后，由于业务的服务器以及媒体网关两者的分离，让他们进行工程的实施、布局以及扩展容量的时候可以独立进行，这也为日后的软件升级节省了大量的费用。

四、结束语

纵观国内软交换发展历程，其早期是朝着有线方面，但显而易见，其对无线运营商的利益也是巨大的。我们知道，软交流协会中单独组建了一个无线工作组，用以将软交换结构有效的转移到无线网中。他们认为，过去的MSC已无法满足时代发展的要求，最终将被MSC服务器和媒体网关及信令网关取代。目前主流的网络逐渐从2G变为3G，因此在这两种网络中，软交换都被重视并引入其中，从而为运营商开辟更便捷有效的网络奠定基础，获取效益。