侯晓宁
河北远东通信系统工程有限公司， 河北 石家庄 050000
摘要：随着地铁运营范围的持续扩大，其安全问题越来越受到人们的重视与关注，因此，在地铁工程设计时，既要讲求技术创新，又要注重技术的适用性、可靠性和安全性。软交换技术实为基于 IP 电话而不断完善的新兴技术类别，此技术的实现，除了对数据业务与话音的高效传输有利外，还顺应了当今通信技术高速、智能、综合化发展的基本趋向。本文结合当前实况，简要分析了软交换技术概念及特点，剖析了地铁通系统的基本机制，基于软交换技术下，深入研究了地铁软交换网络方案的总体设计思路。
关键词：软交换；地铁通信；实施方案
引言：技术的进步使得网络在传输传统信息的同时传输语音等，将交换和控制的功能分开之后就产生了软交换技术。软交换技术是通过通信一方发出通信要求之后，软交换的控制中心发出命令使信号接通来实现的。软交换技术的应用使得数据网和语音网等的融合变为可能，其强大的功能也引起了地铁通信部门的注意。因此研究软交换技术的应用具有重要的现实意义。
一、地铁通信系统体制研究
（一）简介
针对地铁所对应的基础设施来讲，通常情况下，包括停车场和控制中心、车站、车辆段等，其中，针对控制中心而言，其能够监控、管理地铁的整个运行过程，因而能够为地铁系统的安全、稳定运行提供切实保障。与地铁相配套的通信系统实为一种涵盖全面的通信网络，不仅能调度车辆，辅助工作人员办公，而且还能实现多种信息的相互连通，因此，此系统有着较高的可靠性与安全性。通常来讲，通信系统能够为各子系统间的信息交流与互通提供条件与保障，因而可使车辆安全、高效运行；此外，还能为乘客提供舒适、温馨且优质的乘车环境；如果有一些特殊情况出现，此时，通信设备能够即刻执行实现设定好的相关措施，确保即便发生一些特殊事故，通信网络同样能够维持正常运行状态。在实际操作中，为了能够让通信系统真正拥有上述功能，需选用一些技术比较成熟，而且安装简便的设备。
（二）软交换技术在地铁通信系统中的功能
软交换技术渗透至公务电话系统，可以让系统拥有相统一的通信机制，同时择取软交换平台能够和网络链接，其作用为：消息传递迅速，第一时间予以沟通，差异化用户间可以实施文件传输；可视电话，用户可以通过可视电话设施予以语音盒视频通话，视频用户经软交换予以链接。
（三）程控交换技术与软交换技术对比分析
依据对城市地铁电话系统的分析可以得出，用户大量集中在车站、车辆段和控制中心附近。其中每个车站平均的用户较少，因此软交换系统智能集中的管理方法和灵活的接入模式充分的适用于用户分散的情况。从具体功能来讲，传统的交换方式只能实现单一的功能，不能适应人们对于清晰图像通信的需求，而且整个系统不开放；而软交换系统不仅可以提供各项服务还可以随着用户需求的增长增加新的功能[1]。
二、软交换技术的相关论述
（一）内涵
软交换技术实际上是在IP电话的基础上逐步发展起来的一门新的技术或一个新的概念。在IP电话网中，考虑到网关功能的灵活性、可扩展性和高效性，提出了分解的网关功能的概念，即将 IP 电话网关分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，每一功能实体完成一定的功能。其中，媒体网关控制器主要完成呼叫控制功能，而媒体流的传送和转换由在媒体网关控制器控制下的媒体网关来完成。在分组交换日益普遍的情况下，软交换技术无论在固定网络还是移动网络的发展和融合当中，作为网络的核心技术，发挥着重要的黏合作用。
（二）特点
软交换的首要特点是采用开放式体系结构，实现分布式通信和管理，具有良好的结构扩展性。其应用层和媒体控制层已经与媒体层硬件分离并纳入开放的标准的计算环境，允许充分利用商用的标准计算平台、操作系统和开发环境。其次，采用软交换后，实现了多个业务网的融合，简化了网络层次和结构以及跨越不同网络 ( 电路交换网、分组网、固定网和移动网等 )的业务配置，避免了建设维护多个分离业务网带来的高成本和运行维护的复杂性[2]。另外，采用分组交换技术后，提高了网络资源利用率，减少了交换机互连的复杂性和业务网的承载成本。软交换的价格可以遵循软件许可证方式，投资大小随用户数而增长，有利于新的电信运营商或传统运营商开发新市场。
三、地铁软交换网络方案设计
（一）实现方案
就目前的软交换技术和地铁公司通信系统的情况而言，地铁的通信系统应用软交换技术主要通过下述两种方案来实现：一是，把软交换模块应用在传统的电话网络之中来实现软交换的具体功能，这种方案是一种传统技术扩展兼容的方案。二是，将模拟电话模块加入到软交换系统之中来实现需要的功能，这种方案是软交换技术扩展兼容的方案。
通过对两种不同的方案进行比较，可以得出第一种方案是NGN软交换过度方案，第二种方案设立了分布式的软交换平台，是真正的NGN方案。而且第二种方案有强大的专网用户功能，同时可以满足下一代网络的需求，系统的容量等方面也都优于第一种方案。因此在实际的应用中，第二种方案可以搭建一个平台来实现需要的功能，可以将软交换技术在地铁通信领域的优势得到充分的应用。
（二）系统架构与协议
针对 NGN 网络结构来讲，其由多部分组成，不仅有业务层、控制层，还有传输层、接入层。其中，对于接入层而言，其设备数最多，如信令网关、中继网关等。而对于传输层来讲，其由信号传送设备组成，主要作用就是传输软交换信息，并且与控制层隔离，实现控制、传送工作互不干涉。而针对控制层来讲，其乃是整个软交换当中的核心部分，能够向软交换提供所需平台。而对于业务层而言，其能够向用户提供真实且全面的智能服务体验。
（三）转交换系统保护方案设计
其一，网关自动交换。针对软交换平台系统来讲，如果其出现问题，此时，可选用中级网关所具有的交换功能，稳定公共网络、调度系统等，使其保持稳定、高效运行状态。如果接入了网关，除了可交换单个网络外，还能在多台设备均接入到网关中，于虚拟化状态下实现交换（其中某一台发生故障）。所以，如果遇到一些比较恶劣的环境，可通过接入网关的方式，来实现通信正常。
其二，容灾备份保护。需要指出的是，因软交换分布的方法，主要通过多个点共同控制来达成，所以，其有助于系统在备份保护能力方面的提升，控制中心分布在各个地方，因而能够组建庞大的运作系统，但需说明的是，各个控制中心均采用的是同一个数据库[3]。当主控中心发生异常，此时系统便会自动进入第 2 个控制中心，若第 2 个控制中心也发生异常，那么会进入第 3 个，以此类推，这样便能够保证通信正常。
结束语：综上，软交换技术在地铁通信系统中的有效应用，不仅能优化地铁的通信网络，而且还能从中节省大量的成本与人力。另外，采用当前比较流行的多中心控制方法，可以使系统保持稳定、安全运行状态。因此，软交换技术应用在地铁通信系统当中，有着重要现实意义与价值。
参考文献：
[1] 田静. 软交换技术在地铁通信系统中的应用研究[J]. 中国新通信, 2017, 19(007):82-83.
[2] 仇志民. 软交换技术在地铁通信系统中的应用研究[J]. 移动信息, 2016, 000(008):34-35.
[3] 桂志鹏. 软交换技术在城市轨道交通通信系统中的应用探讨[J]. 通讯世界, 2017, 000(010):27-28.