空军工程大学 陕西 西安 710003
【摘 要】目前，我国通信技术的变革虽然呈现出一种突飞猛进的态势，但是，现有通信设备的规模和技术已不足以满足人们对通信设备高要求。为此，相关技术人员开始引入和创新高新技术，其中软交换技术就是创新技术的一种。
【关键词】移动通信；软交换技术；应用
1 引言
随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国的移动通信事业发展的速度也是不容小觑的，为了适应人们的高要求，技术人员开始引入新的设备和技术。 其中，软交换技术就是重要的一项。 本文将通过分析软交换技术的概念、特点及其功能等内容，来探讨软交换技术在移动通信中的应用，给我国通信技术的发展提供一些可行性的建议和理论依据。
2 软交换技术的概述
2.1 软交换技术的定义
软交换是下一代的分组网络和网络演进中的核心设备之一。 软交换主要完成的功能有呼叫控制、协议处理、资源分配、认证、路由和计费等功能。 软交换除了具备上述的基本功能外，软交换还能够向使用者提供正在使用的电路交换机所能给予的业务，而且软交换还能提供给第三方可编程的能力。
2.2 软交换技术的作用和功能
（1）在媒体网关中的接入功能。 这是一种适配作用，使得软交换可以用于连接各种媒体和网关。
（2）呼叫和控制的功能。 这一功能是软交换最基本和最重要的功能之一。
（3）提供业务的功能。 对于 PSTN/ISDN 这种交换机提供的所有业务包括所有的基本业务以及补充业务，软交换都能够给予完备的支持作用， 智能网提供的业务，软交换依然可以全部予以提供。
（4）具有互联和互通的功能。 软交换技术对于协议的支持十分广泛，它可以同时支持 H.323 协议和 SIP 协议。 如果不利用软交换技术，这两者体系是不可兼容的。
3宽带分组域将在网络演进中扮演重要角色
LTE引入后，宽带分组域无论在移动互联网的业务支撑还是在IP承载网络的演进方面都将起到重要作用。分组域将主要完成IP承载控制的功能和IP传送功能。
LTE R8版本中20MHz频谱带宽无线侧下行速度高达100Mbps，后期可演进到1Gbps，为适应无线侧的速度增长，对核心网构架进行进一步的演进就成为3GPP组织研究的一个重点课题，这就是我们今天常常谈到的“系统构架演进”即SAE项目的重要内容，也是更名后我们通常把它称为“演进的分组核心网”即EPC。设备商与运营商齐心协力经过5年多的努力基本完成了LTE/EPC的标准工作。
设备商在这个领域的投入不断加大，芯片厂也积极跟进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆业界LTE/EPC设备的IOT测试在MSF论坛推动下于2009年3月开始；
EPS是未来移动网络演进的方向，主要特征包括：全面分组化，提供真正意义上的纯分组接入；支持多接入技术，除支持现有3GPP系统接入外，同时支持非3GPP网络(如CDMA、WLAN)的接入，并支持在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换；支持端到端的QoS保证，增加了对实时业务的支持，通过简化网络架构和信令流程，降低业务连接的时延小于200ms；网络层次扁平化，在用户面进行节点压缩，取消了RNC，核心网用户面节点在非漫游时可合并为一个。
EPS的这些特征不仅满足了下一代移动网的需求，也为网络融合提供一个新的平台，受到业界广泛关注。
EPS标准从2004年启动R8版本，该版本制定了EPS的主要功能，目前已冻结。R9版本针对一些增强功能进行研究，功能也基本冻结，3GPP目前正在制定R10版本的需求和功能。EPS系统包括无线网接入网(可以是LTE、CDMA、WLAN等)和核心网EPC。
该架构中，EPC系统同时支持3GPP接入(如LTE)、信任的非3GPP网络接入(如CDMA)和非信任非3GPP IP网络接入(如WLAN等)。其中PDN GW作为接入的核心设备，不同接入网络的接入网关(LTE无线网对应SGW，CDMA无线网对应HSGW，WLAN无线网对应ePDG)分别接入PGW实现异质网络的接入。HSS作为EPC网络鉴权认证的核心，除支持LTE网络认证外，对于CDMA和WLAN的网络认证，则先通过3GPP AAA服务器统一处理后，也在HSS实现最终的接入认证和鉴权。
EPC作为IMS网络和业务的接入承载网络，通过PDN GW实现与IMS业务互通。为了增强用户的计费策略和实现端到端的QoS，EPC系统支持PCC架构。通过PCC的控制，EPC网络可为用户或业务配置相应的QoS资源和执行相应的计费策略。
在LTE接入场景下，EPC的核心网元包括MME、SGW、PGW和HSS。
EPC网络的主要特征包括：
(1)QoS机制进一步完善，能够支持端到端的QoS保证。EPC系统因为引入了PCC架构，计费和QoS策略管理得到进一步的加强，更加灵活；
(2)全面IP化，提供真正意义上的纯分组接入，将不再提供电路域业务，实现全IP的核心网。
(3)支持多接入技术，既支持和现有3GPP系统的互通，同时也能支持非3GPP网络(eg. WLAN、WiMAX)的接入，并支持用户在3GPP网络和非3GPP网络之间的漫游和切换。
(4)增加对实时业务的支持。简化网络架构，简化用户业务连接建立信令流程，降低业务连接的时延，连接建立的时间要求小于200ms。
(5)网络层次扁平化。用户面节点尽量压缩，接入网取消RNC，核心网用户面节点在非漫游时合并为一个。
EPC的目标与LTE是一致的：一是性能提高，减少时延，提供更高的用户数据速率，提高系统容量和覆盖率，减少运营成本；二是可以实现一个基于IP网络的现有或者新的接入技术的移动性的灵活配置和实施；三是优化IP传输网络。但是不同于LTE，EPC更多地是从系统整体角度考虑未来移动通信的发展趋势和特征，从网络架构方面确定将来移动通信的发展方向：在无线侧呈现出多样化、同质化的特征，在网络侧控制面与用户面的分离以及用户面的扁平化，满足未来发展趋势的网络架构将使运营商在未来更有竞争力，用户不断变化的业务需求也将得到较好的满足。
IP技术逐渐成为了移动通信网络的主角，全网IP化已经成为一种趋势，为了实现并优化IP业务，需要对现有的移动核心网进行必要的改进和优化，逐步过渡到全IP的核心网，EPC标准的目标就是取消电路域，电路域业务在分组域(PS)实现，这就意味着支持E-UTRAN的是一个全IP的核心网。
EPC网络实现了核心网的融合，支持各种3GPP接入方式和non-3GPP网络的共接入，并支持多模终端用户的无缝移动性。运营商全业务运营的发展趋势，使得运营商开始面对运营多种制式网络。支持多种网络共接入的EPC网络，实现核心网的融合，使得网络结构更加简单，降低了网络运营成本。同时EPC网络支持各种接入方式之间的无缝移动性，提高LTE用户在LTE部署初期局部覆盖时的使用感受。
EPC网络控制面与用户面的分离以及用户面的扁平化的趋势，也是应对网络流量激增的必然选择。单用户的数据流量和高速接入用户数的双边增长，使用户面吞吐能力逐渐成为移动分组网络设备的主要瓶颈，同时也导致分组核心网的投资飞速增长。对分组核心网进行控制面与用户面分离，使得分组核心网只对网关节点提供用户面处理，不仅大大节省了其他网络节点如SGSN/MME的用户面投资以及承载网的投资的快速增长，同时优化了用户面的性能。
宽带分组域各网元的引入将对IP承载网络的架构有一定的影响，根据业务流量的不同，网络配置也会发生相应的变化。应结合网络现状和IMS业务网络的能力配置，认真研究EPC的演进策略。
4 结束语
软交换技术概念的提出和应用，能很好地解决实际问题，将软交换技术应用在移动通信工程中，既可以降低移动通信过程的运营成本，又可以更大规模的发展业务。 本文通过分析软交换技术的定义以及其在移动通信中的应用，笔者认为在将来的移动通信工程中，软交换技术的应用是势在必行的。 并且软交换技术会为我国乃至全球的通信事业做出巨大的贡献。
参考文献
[1] 胡娟. 软交换技术在移动通信中的应用 [J]. 大众科技 ，2007（10）.
[2] 莫云青.软交换技术在第三代移动通信中的应用研究[J].科技创新导报，2010（5）.
[3] 孙韬.对软交换技术的分析[J].商场现代化，2010（29）.
论文作者:张紫含 郑雨诺 张译月 杜菁怡 陈金艺
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签：网络论文; 软交换论文; 业务论文; 技术论文; 用户论文; 核心网论文; 功能论文; 《科技新时代》2018年7期论文;