軟交換技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：軟交換技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞下一代網(wǎng)絡(luò)軟交換存在問(wèn)題

Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

1國(guó)際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，它將話(huà)音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競(jìng)爭(zhēng)的需要。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場(chǎng)的逐步開(kāi)放，電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢(shì)就是業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的分離，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺(tái)，由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用，他們與設(shè)備制造商三足鼎立，共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。

軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng)，形成分層、全開(kāi)放的體系架構(gòu)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。

目前，歐洲電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于軟交換（下一代網(wǎng)絡(luò)）的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度，運(yùn)營(yíng)商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來(lái)采取對(duì)策。德國(guó)電信聚焦海外市場(chǎng)，積極開(kāi)拓國(guó)際IP網(wǎng)的話(huà)音業(yè)務(wù)，并在新技術(shù)投入使用之前，注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評(píng)估。2001年開(kāi)始在國(guó)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn)，放置了一臺(tái)軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開(kāi)展IP網(wǎng)絡(luò)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP－T協(xié)議。英國(guó)電信則逐步地在長(zhǎng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話(huà)音，本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)展了軟交換實(shí)驗(yàn)，部分已經(jīng)商用，并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話(huà)音質(zhì)量的保證方面，英國(guó)電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為2004年以后引入NGN比較適當(dāng)，但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，比利時(shí)電信的技術(shù)部門(mén)在NGN方面重點(diǎn)研究未來(lái)分組話(huà)音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開(kāi)展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室，為開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營(yíng)商也正在積極開(kāi)展有利于軟交換提供話(huà)音業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，有些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始提供商用業(yè)務(wù)。

2002年3月，中國(guó)電信下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動(dòng)。中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛(ài)立信、西門(mén)子、中興通訊、上海貝爾5廠(chǎng)家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國(guó)試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。

在設(shè)備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò)，其N(xiāo)GN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開(kāi)來(lái)）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過(guò)24個(gè)國(guó)家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶(hù)中包括VErIzoN、SPrINT、中國(guó)電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。

SUCCESSIoN的應(yīng)用類(lèi)型包括了長(zhǎng)途及匯接（C4）業(yè)務(wù)、本地接入（C5）及多媒體業(yè)務(wù)、無(wú)線(xiàn)匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線(xiàn)電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過(guò)1100萬(wàn)次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營(yíng)商，其第一期工程（350萬(wàn)線(xiàn)）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi)，已擁有16萬(wàn)用戶(hù)，是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò)，目前運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定良好。在最近的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告中，北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場(chǎng)份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)份額第一。

2NGN提供的業(yè)務(wù)

軟交換技術(shù)的引入除了對(duì)現(xiàn)有PSTN話(huà)音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合衍生的業(yè)務(wù)、用戶(hù)個(gè)性化業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種靈活的業(yè)務(wù)邏輯和多媒體業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在PSTN內(nèi)每個(gè)交換機(jī)上呈分散式節(jié)點(diǎn)式分布，并且由于用戶(hù)數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機(jī)管理，導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)（如廣域CENTrEx）難以開(kāi)展。PSTN的終端種類(lèi)非常單一且沒(méi)有智能，業(yè)務(wù)的智能完全由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，因此一直以來(lái)難以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話(huà)補(bǔ)充業(yè)務(wù)難以推廣的問(wèn)題。引入NGN則在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在軟交換和應(yīng)用服務(wù)器等少量網(wǎng)元上集中部署，因此可以方便地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署和業(yè)務(wù)升級(jí)，NGN對(duì)廣域CENTrEx的實(shí)現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對(duì)等性控制協(xié)議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(qiáng)（如支持話(huà)音、視頻等）使得用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶(hù)可以對(duì)不同來(lái)話(huà)進(jìn)行篩選性的監(jiān)控，可以在不同時(shí)間對(duì)不同來(lái)話(huà)實(shí)施不同的應(yīng)答策略，應(yīng)答的方式也不僅僅局限于接聽(tīng)、轉(zhuǎn)發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式，而是包括了話(huà)音應(yīng)答、問(wèn)候音播放、語(yǔ)音信箱轉(zhuǎn)接、電子郵件轉(zhuǎn)接、網(wǎng)頁(yè)推送等多種不同的應(yīng)答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

此外，NGN能夠?qū)崿F(xiàn)許多PSTN所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)特性，一號(hào)通就是一個(gè)很好的例子。PSTN通過(guò)IN方式也可以實(shí)現(xiàn)一號(hào)通業(yè)務(wù)，然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實(shí)現(xiàn)IN方式的一號(hào)通所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的能力。如NGN的一號(hào)通業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)根據(jù)自己的需要隨時(shí)設(shè)定對(duì)來(lái)話(huà)的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據(jù)來(lái)話(huà)者的不同和時(shí)間段的不同而變化。比如對(duì)自己的家人和同事可以實(shí)施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時(shí)的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶(hù)最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯(lián)系到他，給日常生活和工作帶來(lái)了極大的方便。這種業(yè)務(wù)特性是PSTN所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。類(lèi)似的例子還有許多，如WEB800、點(diǎn)擊傳真等。

NGN不但在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易性和靈活性上有獨(dú)到之處，并且能實(shí)現(xiàn)許多PSTN無(wú)法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)，而且具有業(yè)務(wù)的惟一性。NGN的業(yè)務(wù)能力主要包括：

A）全面繼承PSTN傳統(tǒng)話(huà)音業(yè)務(wù)（包括基本話(huà)音業(yè)務(wù)、電話(huà)補(bǔ)充業(yè)務(wù)、CENTrEx業(yè)務(wù)、ISDNPRI補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類(lèi)業(yè)務(wù)等）；

B）基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)；

C）PSTN與因特網(wǎng)相結(jié)合的業(yè)務(wù)（即PINT業(yè)務(wù)，如點(diǎn)擊撥號(hào)、點(diǎn)擊傳真、WEB800、ICW等）；

D）用戶(hù)可定制的個(gè)性化業(yè)務(wù)。3從事軟交換研究的國(guó)際組織

NGN是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠(chǎng)商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，也是國(guó)外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網(wǎng)關(guān)控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國(guó)際軟交換協(xié)會(huì)（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點(diǎn)。我國(guó)網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組和IP研究組于2000年開(kāi)始制定NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個(gè)成員，是運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商交流需求和動(dòng)態(tài)的場(chǎng)合。國(guó)際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門(mén)子、富士通、諾基亞、愛(ài)立信等，另外有一些電信運(yùn)營(yíng)商如美國(guó)的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協(xié)會(huì)成員。

軟交換論壇包含5個(gè)工作組，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議制定等技術(shù)工作。

業(yè)務(wù)應(yīng)用工作組負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調(diào)以及API標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。

設(shè)備控制工作組負(fù)責(zé)軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間控制協(xié)議的制定和補(bǔ)充、增強(qiáng)，如MGCP、MGC和設(shè)備的兼容性等。

網(wǎng)絡(luò)管理工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。

SIP工作組負(fù)責(zé)SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。

此外，ITU－T和IETF在相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，如H．248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。

4存在的問(wèn)題

目前雖然不少?gòu)S家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營(yíng)商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完善。從目前廠(chǎng)家所提供的解決方案來(lái)看，目前存在的主要問(wèn)題如下：

A）國(guó)際上尚無(wú)大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)積累，在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)；而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)，是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu)，還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等，在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。

B）協(xié)議尚未做到兼容性，標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠(chǎng)家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP－T協(xié)議和H．248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營(yíng)商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來(lái)進(jìn)一步確定。

C）API沒(méi)有成熟的產(chǎn)品?；陂_(kāi)放的業(yè)務(wù)平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供新業(yè)務(wù)開(kāi)創(chuàng)了未來(lái)美好的前景，但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。

D）業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù)，這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢(shì)所在，但目前廠(chǎng)家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類(lèi)業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會(huì)議等，究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營(yíng)商手中的殺手業(yè)務(wù)，才能真正帶來(lái)收益，是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問(wèn)題，目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。

E）網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)Qos問(wèn)題。目前業(yè)界還沒(méi)有一個(gè)非常完善的方法來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)安全性的問(wèn)題，只能通過(guò)要求TG、軟交換等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備一定的反入侵能力以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，用戶(hù)賬號(hào)、密碼等用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡(luò)Qos方面，IETF組織已經(jīng)提出了多種服務(wù)模型和機(jī)制來(lái)滿(mǎn)足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業(yè)務(wù)模型（INTSErV）、區(qū)分業(yè)務(wù)模型（DIFFSErV）、MPLS技術(shù)、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。

第2篇：軟交換技術(shù)論文范文

論文摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和通訊技術(shù)發(fā)展的日新月異，新的時(shí)期對(duì)電力通信的也同樣提出了新的要求：一方面，為了確保電力系統(tǒng)先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性和高效性，這需要我們的電力通信系統(tǒng)與時(shí)俱進(jìn)繼續(xù)完善和提高電力通信；另一方面，充分地利用現(xiàn)有電力的網(wǎng)絡(luò)和資源優(yōu)勢(shì)，使之成為電力企業(yè)新的價(jià)值增長(zhǎng)途徑，成為電力通信企業(yè)的技術(shù)革新的動(dòng)力，進(jìn)一步保持并提升電力的供應(yīng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。然而當(dāng)前電力通信系統(tǒng)雖然業(yè)務(wù)量小但是種類(lèi)較多，這不但造成浪費(fèi)， 而且由于種類(lèi)繁多對(duì)其運(yùn)行管理和運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)很大不便。上述問(wèn)題的解決方案之一——軟交換技術(shù)。這是由于軟交換技術(shù)具有媒體網(wǎng)關(guān)接入、呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及互聯(lián)互通等功能，可以很好的解決新時(shí)期電力通信的問(wèn)題，因此，軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的有著很好的推廣應(yīng)用前景。

自從第一款產(chǎn)品在電信市場(chǎng)上成功推出以來(lái)，“軟交換”這個(gè)概念已經(jīng)成為電信行業(yè)中倍受青睞的時(shí)髦用語(yǔ)。由于既能執(zhí)行與基于硬件的傳統(tǒng)電話(huà)交換機(jī)相同的功能，又能同時(shí)處理IP通信，軟交換技術(shù)承諾可提供許多優(yōu)勢(shì)，如輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本以便運(yùn)營(yíng)商更快獲得收入。

所謂“軟交換”就是指基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統(tǒng)和設(shè)備解決方案。換言之，軟交換是從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分剝離出其中的呼叫控制功能，再通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)其呼叫控制功能，進(jìn)而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨(dú)立，這就為系統(tǒng)的控制與交換以及軟件可編程功能實(shí)現(xiàn)各功能的可分離的平臺(tái)創(chuàng)造了條件。一方面，軟交換提供了很多實(shí)用的功能，如：連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、安全性和呼叫詳細(xì)記錄、呼叫控制等功能。另一方面，它還為在網(wǎng)絡(luò)上提供開(kāi)展新業(yè)務(wù)提供了大大便利，這主要是要?dú)w功于軟交換網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)能力很好的相結(jié)合起來(lái)，并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。

1、背景

隨著電力市場(chǎng)化、開(kāi)放化的趨勢(shì)以及電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將發(fā)生變化。一方面，涌現(xiàn)出不少新型業(yè)務(wù)如：電視會(huì)議、變電站無(wú)人視頻監(jiān)控、輸變電線(xiàn)路監(jiān)控及電廠(chǎng)視頻監(jiān)控等視圖業(yè)務(wù)；另一方面，傳統(tǒng)單一主機(jī)的調(diào)度自動(dòng)化體系架構(gòu)向客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變；同時(shí)，監(jiān)視全網(wǎng)運(yùn)行狀況，提供故障記錄和分析的故障濾波系統(tǒng)的建設(shè)以及電量計(jì)費(fèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的建設(shè)等。因此，基于互聯(lián)網(wǎng)/局域網(wǎng)并能體現(xiàn)信息化綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用的管理信息系統(tǒng)將成為電力企業(yè)信息化的發(fā)展方向和趨勢(shì)。

2、軟交換的主要功能

軟交換主要具有呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)提供等功能，下面分別來(lái)逐一介紹這個(gè)三大功能：

(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外，還可以提供各種控制功能，如：呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出、連接控制和資源控制等等。

(2)互聯(lián)互通功能。當(dāng)前IP電話(huà)體系主要是由兩大標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成即：ITU-T H.323協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和IETF SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，這兩大標(biāo)準(zhǔn)均可以獨(dú)立的均實(shí)現(xiàn)呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能，但是不可相互兼容的體系結(jié)構(gòu)。軟交換技術(shù)可以與多種協(xié)議相兼容，自然也包括同時(shí)兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

(3)業(yè)務(wù)提供功能。一方面，軟交換可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PSTN/ISDN交換機(jī)的支持，并能提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；另一方面，它還可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)相兼容相配合，為現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。由此可見(jiàn)軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中扮演著非常重要的作用。

3、引入軟交換的意義

軟交換將是下一代話(huà)音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說(shuō)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組話(huà)音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下三層面:

第一個(gè)層面——用戶(hù)。傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)的封閉性，一家設(shè)備供應(yīng)商往往包攬所以的包括軟、硬件供應(yīng)、更新維護(hù)以及應(yīng)用的開(kāi)發(fā)在內(nèi)的每一項(xiàng)事物，理所當(dāng)然用戶(hù)也牢牢地鎖定在設(shè)備供應(yīng)商的那里，壓縮了用戶(hù)選擇的空間，導(dǎo)致用戶(hù)在設(shè)備維護(hù)費(fèi)用上失去了應(yīng)有的主動(dòng)權(quán)。然而通過(guò)軟交換技術(shù)的所搭建起來(lái)的下一代網(wǎng)絡(luò)可以有效地扭轉(zhuǎn)了這種不利局面，這主要是在利用軟交換技術(shù)搭建的新一代網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備系統(tǒng)供應(yīng)商都是基于同一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，這樣一來(lái)用戶(hù)自然就具有更多的選擇權(quán)，可以在同一類(lèi)產(chǎn)品中貨比多家，根據(jù)自己的需求擇優(yōu)挑選供應(yīng)商來(lái)為自己服務(wù)。

第二個(gè)層面——成本。將傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)與軟交換技術(shù)相比，軟交換技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)性、低成本性，可以說(shuō)是地投入高產(chǎn)出。這主要是得益于兩方面：一方面，軟交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的開(kāi)放性，使得新的應(yīng)用可以更快、更易的與其相銜接；另一方面，軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計(jì)算機(jī)器件，這就降低了其元器件的采購(gòu)成本，具有更高的性?xún)r(jià)比。

第三個(gè)層面——可靠性。

與傳統(tǒng)的電路交換相比，軟交換技術(shù)可以更好的解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性。用戶(hù)在組網(wǎng)的時(shí)候可以利用軟交換的優(yōu)勢(shì)采用功能軟件的形式將傳統(tǒng)的電路交換的核心功能先進(jìn)行了分類(lèi)，然后再將其往下分配到各骨干網(wǎng)絡(luò)。由于這種根據(jù)分門(mén)別類(lèi)的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，同時(shí)也是以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，并可以利用設(shè)置網(wǎng)絡(luò)權(quán)限來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控性和安全性。

4、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

電力通信網(wǎng)分布廣泛，業(yè)務(wù)極為繁瑣，雖然擁有多種網(wǎng)絡(luò)形式，但是各種網(wǎng)絡(luò)一方面都有各自的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等， 且它們相互獨(dú)立不能實(shí)現(xiàn)互融互通。但是隨著軟交換技術(shù)的出現(xiàn)，將可以很好的解決這些問(wèn)題，這主要得益于在電力通訊系統(tǒng)中應(yīng)用軟交換技術(shù)所能取得以下幾方面的優(yōu)勢(shì)。

4.1統(tǒng)計(jì)匯總的優(yōu)勢(shì)

采用軟交換技術(shù)組建的電力通信系統(tǒng)具有自我統(tǒng)計(jì)和自我維護(hù)功能，主要包括：業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和錯(cuò)誤預(yù)警。對(duì)于縱橫交織的電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來(lái)講，應(yīng)用軟交換技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)：(1)方便便捷地對(duì)所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總并輸出分析報(bào)告；(2)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)，同時(shí)顯示故障錯(cuò)誤的具體的地點(diǎn)和原因，并自動(dòng)將其發(fā)送給電力搶修和維護(hù)部門(mén)。(3)清單的采集功能，并可提供詳細(xì)的電量與電話(huà)計(jì)費(fèi)清單。

4.2電力通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互通的優(yōu)勢(shì)

電力通信網(wǎng)不但擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話(huà)網(wǎng)絡(luò)，而且同樣也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它們是以協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。電話(huà)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以利用軟交換技術(shù)所提供的支持多種信令協(xié)議的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之前信息指令相互傳輸相互識(shí)別。這樣一來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能更便捷地對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行管理和協(xié)作更好的支持各業(yè)務(wù)的開(kāi)展和實(shí)施。

4.3新業(yè)務(wù)開(kāi)展的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息為電力通信網(wǎng)中的主要傳輸?shù)男畔?，但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新， 這對(duì)電力通信業(yè)務(wù)提出了很多新的要求如：可視業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等新興業(yè)務(wù)。面對(duì)這些新的要求，軟交換技術(shù)可以大顯生手，這是因?yàn)槠洳坏梢院芎玫刂С终Z(yǔ)音業(yè)務(wù)，而且還可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與開(kāi)放式的應(yīng)用程序接口為用戶(hù)提供各種增值業(yè)務(wù)，為新業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供便捷。

4.4統(tǒng)一不同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前電力通信網(wǎng)中擁有多種傳輸介質(zhì)，且各自獨(dú)立不相兼容，并必須采用各自專(zhuān)用的設(shè)備， 若引進(jìn)了軟交換技術(shù)來(lái)組建網(wǎng)絡(luò)， 利用軟交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)搭建一臺(tái)多介質(zhì)的信息進(jìn)行交換解決方案。這樣一方面可以減少設(shè)備的需求降低設(shè)備的總采購(gòu)額節(jié)約了成本；另一方面可以提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使依靠各種不同介質(zhì)傳播的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的互融互通的效果，正是由于實(shí)現(xiàn)了不同介質(zhì)在同一網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞從而簡(jiǎn)化了過(guò)去不同介質(zhì)間的繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；同時(shí)在管理維護(hù)上顯得更加方便快捷，因?yàn)楝F(xiàn)在只需對(duì)同一類(lèi)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行管理和系統(tǒng)維護(hù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。

總之，軟交換技術(shù)應(yīng)用作為下一代網(wǎng)絡(luò)的解決方案，具有多方面的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用性體現(xiàn)在方方面面。在電力通信網(wǎng)中引人并實(shí)施軟交換技術(shù)，一方面，在技術(shù)上既可起到承上啟下的作用；另一方面，電力供應(yīng)企業(yè)順利向下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案的的演進(jìn)產(chǎn)生多方面的積極作用?；谲浗粨Q技術(shù)應(yīng)該在電力通訊系統(tǒng)中所具有的這些優(yōu)勢(shì)，我們可以很好的預(yù)見(jiàn)其良好的市場(chǎng)應(yīng)用與推廣前景。

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第3篇：軟交換技術(shù)論文范文

摘要：軟交換技術(shù)的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)絡(luò)的融合，另一方面軟交換采用了開(kāi)放式應(yīng)用程序接口（API），方便了第三方應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和新業(yè)務(wù)的引進(jìn)。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強(qiáng)型業(yè)務(wù)框架以及其各層間的協(xié)議等方面對(duì)軟交換技術(shù)進(jìn)行了論述，并對(duì)軟交換技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景作了介紹。

關(guān)鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡(luò)融合；可編程網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用程序接口；電力通信網(wǎng)

0引言

在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶(hù)的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成，并且采用依靠交換機(jī)和信令來(lái)提供業(yè)務(wù)，所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)開(kāi)放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù)，首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn)，再對(duì)交換機(jī)進(jìn)行改造，每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長(zhǎng)的時(shí)期。

為滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)新業(yè)務(wù)的需求，網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開(kāi)。交換機(jī)完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供，這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力，縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層，即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來(lái)。各層的功能如下：

（1）接入和傳送層。將用戶(hù)連接到網(wǎng)絡(luò)，并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。

（2）媒體層。將要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式，例如將話(huà)音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。

（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶(hù)應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù)，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。

（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。

這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn)；

（2）具有開(kāi)放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既能良好的傳送話(huà)音，也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

（3）將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進(jìn)，有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu)；

（4）在各單元之間使用開(kāi)放的接口，允許運(yùn)營(yíng)者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購(gòu)買(mǎi)最理想的產(chǎn)品。

新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢(shì)所在，但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問(wèn)題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備（Soft Switch）。

2軟交換技術(shù)

（1）軟交換的概念

軟交換又稱(chēng)為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái)，通過(guò)服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會(huì)話(huà)、拆除會(huì)話(huà)）、信令互通（如從7號(hào)信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化，為網(wǎng)絡(luò)走向開(kāi)放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。

（2）軟交換的主要功能

軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能：

1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能

該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶(hù)媒體網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶(hù)端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。

2）呼叫控制功能

呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。

3）業(yè)務(wù)提供功能

由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中起著十分重要的作用，因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。

4）互聯(lián)互通功能

目前，存在兩種比較流行的IP電話(huà)體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。

（3）引入軟交換的意義

軟交換將是下一代話(huà)音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說(shuō)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組話(huà)音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）從經(jīng)濟(jì)角度考慮，與電路交換機(jī)相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開(kāi)放式平臺(tái)，易于接收革新應(yīng)用，且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件，其性?xún)r(jià)比每年提高80％，遠(yuǎn)高于電路交換（每年提高20%），可見(jiàn)軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢(shì)。

2）從用戶(hù)角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)設(shè)備廠(chǎng)商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西，用戶(hù)被鎖定在供應(yīng)商那里，沒(méi)有選擇的空間，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高?；谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面，因?yàn)閺S(chǎng)商的產(chǎn)品都是基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的，所以用戶(hù)可以向多個(gè)廠(chǎng)商購(gòu)買(mǎi)各種層次的產(chǎn)品，可以在每一類(lèi)產(chǎn)品中選擇性?xún)r(jià)比最好的來(lái)構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。

3）軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類(lèi)，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門(mén)別類(lèi)的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，并對(duì)服務(wù)供應(yīng)商和第三方特性開(kāi)發(fā)商是開(kāi)放的。由于所有的功能都以標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。

3基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議

（1）基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)

軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架，其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務(wù)器（Media Server）提供特殊業(yè)務(wù)（如IVR、會(huì)議和傳真）的資源平臺(tái)，處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。

（2）軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議

軟交換作為一個(gè)開(kāi)放的實(shí)體，與

外部的接口必須采用開(kāi)放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：

1）媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類(lèi)似的協(xié)議。

2）軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話(huà)發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無(wú)關(guān)的呼叫控制）協(xié)議。

3）軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪(fǎng)問(wèn)各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。

如：1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對(duì)三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功能；

2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)；

3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理；

4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。

4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式，各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等，這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸，將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi)，而且對(duì)整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來(lái)了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入，將可以解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通

電力通信網(wǎng)中的電話(huà)網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò)，而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話(huà)網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)電話(huà)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問(wèn)題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對(duì)電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行管理和支持，電話(huà)網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合，更好地提供服務(wù)。

（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z(yǔ)音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)，利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且軟交換提供了開(kāi)放式的應(yīng)用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對(duì)目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱(chēng)客戶(hù)服務(wù)中心）來(lái)說(shuō)，引入軟交換技術(shù)無(wú)疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶(hù)提供更好的服務(wù)，更好地樹(shù)立電力系統(tǒng)的形象。

（3）統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)

電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì)，且各自較獨(dú)立，都各有自己的一套設(shè)備，若引進(jìn)了軟交換技術(shù)，在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對(duì)多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通，在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。

（4）其他方面的功能

軟交換具有操作維護(hù)功能（主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等）。對(duì)業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，引入軟交換可以對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外，軟交換還可以采集詳細(xì)的清單，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量和電話(huà)費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。

軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù)，其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。

5結(jié)束語(yǔ)

第4篇：軟交換技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：軟交換；下一代網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 12-0000-01

Softswitch Network Planning Methods Study

Fu Xiao

(Chongqing Maritime Safety Administration /Chongqing MSA Communication and Information Center,Chongqing404300,China)

Abstract:As the next generation softswitch network,the core network technology,has become the transformation of traditional telecom operators,technology and strategic transformation of the hot new hope.This paper introduces the basic concepts and softswitch network system architecture,combining communications operators the status of the softswitch network planning method of brief analysis.

Keywords:Softswitch;Next-generation network;Network planning

一、軟交換網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

（一）軟交換的體系架構(gòu)。軟交換網(wǎng)絡(luò)的主要思想是業(yè)務(wù)、控制、傳送與接入相分離，各實(shí)體間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信，其網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)按照功能可分為“業(yè)務(wù)應(yīng)用與支撐層”、“控制層”、“傳送層”、“接入層”四個(gè)層面。

接入層為用戶(hù)提供各種方式和設(shè)備接入軟網(wǎng)絡(luò)核心骨干網(wǎng)，傳送層負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種信息如信令流和媒體流的傳遞，控制層提供呼叫控制、連接控制、協(xié)議處理等功能，業(yè)務(wù)應(yīng)用與支撐層利用底層的各種網(wǎng)絡(luò)資源為用戶(hù)提供靈活多樣的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

（二）軟交換的功能結(jié)構(gòu)。軟交換的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)／控制與傳送／接入分離，各實(shí)體之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信。其主要功能包括：呼叫控制功能、協(xié)議功能、業(yè)務(wù)提供功能、互通功能、資源管理功能、計(jì)費(fèi)功能、認(rèn)證與授權(quán)功能、地址解析功能、語(yǔ)音處理功能、過(guò)負(fù)荷控制功能、與數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的其他功能、利用黑白名單進(jìn)行呼出過(guò)濾的功能、呼叫鑒權(quán)功能、呼叫攔截功能。

二、軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程

軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的步驟包括：規(guī)劃準(zhǔn)備和業(yè)務(wù)分析、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)元的規(guī)劃、軟交換網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)測(cè)和規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼資源規(guī)劃等。

規(guī)劃準(zhǔn)備和業(yè)務(wù)分析包括對(duì)現(xiàn)有資料的分析整理、對(duì)規(guī)劃所需要的基礎(chǔ)信息的匯整、確定規(guī)劃將涉及的業(yè)務(wù)類(lèi)型和具體業(yè)務(wù)模式、進(jìn)行業(yè)務(wù)意向用戶(hù)數(shù)量及業(yè)務(wù)量的預(yù)測(cè)等。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)元規(guī)劃首先要明確其所規(guī)劃的軟交換網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并以此為根據(jù)完成主要網(wǎng)元的設(shè)置方案，包括軟交換設(shè)備、信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。

網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼資源規(guī)劃是對(duì)目標(biāo)的IP地址、用戶(hù)編號(hào)、信令點(diǎn)碼等的規(guī)劃。配套設(shè)施規(guī)劃是對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備如設(shè)備局址、空調(diào)、電源等的規(guī)劃。投資效益分析是對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)的投資估算、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析等，是對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的整體環(huán)節(jié)的考察和補(bǔ)漏。

三、軟交換網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法

在軟網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中，規(guī)劃準(zhǔn)備和業(yè)務(wù)分析、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)元的規(guī)劃、軟交換網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)測(cè)和規(guī)劃、及投資效益分析是較為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，下面我們將結(jié)合實(shí)例對(duì)此展開(kāi)著重分析。

（一）規(guī)劃準(zhǔn)備和業(yè)務(wù)分析。規(guī)劃準(zhǔn)備和業(yè)務(wù)分析工作是軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的前提，也是軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，能否通過(guò)規(guī)劃前的準(zhǔn)備和對(duì)意向業(yè)務(wù)的分析，為軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃準(zhǔn)確的提供定量數(shù)據(jù)和定性發(fā)展的基礎(chǔ)依據(jù)，直接影響著整體規(guī)劃的規(guī)模、實(shí)用性和未來(lái)發(fā)展前景。如何運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)際的操作是業(yè)務(wù)分析預(yù)測(cè)的關(guān)鍵所在。其中，自身技術(shù)、業(yè)務(wù)和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)所要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。

（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)元規(guī)劃。軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃首先是網(wǎng)元的設(shè)置規(guī)劃，包括確定網(wǎng)元的設(shè)置方案和計(jì)算網(wǎng)元配置容量等。

軟交換網(wǎng)絡(luò)中，主要網(wǎng)元是指軟交換設(shè)備、綜合接入設(shè)備、接入網(wǎng)關(guān)、中繼網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、媒體資源服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備。網(wǎng)元設(shè)備必須在容量和性能等方面達(dá)到一定能力水平，以滿(mǎn)足入網(wǎng)要求。對(duì)于用戶(hù)數(shù)量較大的集團(tuán)用戶(hù)可選擇接入網(wǎng)關(guān)AG，對(duì)于用戶(hù)量較少的區(qū)域，則可選擇LAD設(shè)備；根據(jù)自身業(yè)務(wù)類(lèi)型和業(yè)務(wù)量科學(xué)計(jì)算出所需語(yǔ)音通道數(shù)量，以準(zhǔn)確布置媒體資源服務(wù)器的設(shè)置數(shù)量；根據(jù)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)和業(yè)務(wù)量計(jì)算合理安排應(yīng)用服務(wù)器設(shè)置的數(shù)量和應(yīng)設(shè)局所數(shù)。

確定網(wǎng)元設(shè)置方案后的下一步工作即是網(wǎng)元設(shè)備的容量測(cè)算問(wèn)題，以確保軟交換網(wǎng)絡(luò)資源的合理布局和利用，并且便于維護(hù)管理。首先是根據(jù)具體的業(yè)務(wù)特性參數(shù)、業(yè)務(wù)流量及流向和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的容量需求，然后根據(jù)具體設(shè)備制造商所提供的設(shè)備的性能參數(shù)，來(lái)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)備數(shù)量及板卡配置量等具體配置。

（三）網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)測(cè)和規(guī)劃。在軟交換系統(tǒng)中網(wǎng)元設(shè)置方案確定后，需要依據(jù)承載的業(yè)務(wù)量及網(wǎng)元設(shè)置方案對(duì)承載網(wǎng)的帶寬需求進(jìn)行測(cè)算。網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)測(cè)主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類(lèi)型和應(yīng)用特征、實(shí)際網(wǎng)絡(luò)流量與傳輸數(shù)據(jù)量的比例、網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率及對(duì)帶寬的影響等方面進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)帶寬的規(guī)劃以其預(yù)測(cè)結(jié)果為主要依據(jù)，因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)測(cè)必須科學(xué)、精確。

（四）投資效益分析。投資效益分析是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項(xiàng)目的費(fèi)用、收益及獲利能力等財(cái)務(wù)問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算和分析，由此評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性。

投資效益分析包括經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)和社會(huì)效益評(píng)價(jià)。軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)一般以財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)為主，從企業(yè)角度考察規(guī)劃項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性。財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)以經(jīng)濟(jì)效益為核心，結(jié)合對(duì)規(guī)劃項(xiàng)目的業(yè)務(wù)種類(lèi)和市場(chǎng)規(guī)模分析預(yù)測(cè)收入能力，并結(jié)合各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)成本計(jì)算投資回收期及其他敏感性分析綜合評(píng)價(jià)軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的財(cái)務(wù)可行性。

四、小結(jié)

軟交換網(wǎng)絡(luò)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，為運(yùn)營(yíng)商提供了一個(gè)全新的、融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。如何確定軟交換網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)實(shí)用中的發(fā)展方向、目標(biāo)和策略，在軟交換規(guī)?；瘧?yīng)用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的今天，是電信行業(yè)必須關(guān)注的重要問(wèn)題，也是關(guān)乎其他相關(guān)健康、快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著技術(shù)和體制的日益發(fā)展，軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法也將日趨完善。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王春艷.基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008

第5篇：軟交換技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:分層體系 移動(dòng)核心網(wǎng) 設(shè)計(jì)

1. 前言

信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天，已形成固定電話(huà)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)、Internet網(wǎng)等多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)由特定的網(wǎng)絡(luò)資源組成，承載和疏通特定的業(yè)務(wù)。這種“一種業(yè)務(wù)，一種網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)絡(luò)格局已逐漸暴露其固有的弊端:多種復(fù)雜的協(xié)議、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)共存;網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)成本很高;不利于網(wǎng)絡(luò)資源尤其是傳輸資源的共享不便于跨網(wǎng)絡(luò)多功能綜合業(yè)務(wù)的提供。目前，在2G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中逐步引入分層體系結(jié)構(gòu)的軟交換設(shè)備組網(wǎng)，可提高傳輸效率與組網(wǎng)的靈活性，減少設(shè)備占地面積，降低運(yùn)營(yíng)成本，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向3G網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。

2. 交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體原則

結(jié)合對(duì)某運(yùn)營(yíng)商交換網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析的結(jié)果，本著“從市場(chǎng)出發(fā)，以服務(wù)、效益為目標(biāo)”的前提，遵循以下建設(shè)原則。

1. 構(gòu)建合理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)安全能力:原則不再對(duì)TDM端局進(jìn)行擴(kuò)容和新建。從滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求、節(jié)省投資和利于網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的角度出發(fā)，考慮引入軟交換設(shè)備，傳統(tǒng)交換局替換為軟交換，提升軟交換比重;考慮重要網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)，提升網(wǎng)絡(luò)安全水平。

2. 充分根據(jù)MSC， VLR等網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際負(fù)荷，利用歷史發(fā)展數(shù)據(jù)和相關(guān)資料合理預(yù)測(cè)市場(chǎng)話(huà)務(wù)需求，準(zhǔn)確分析網(wǎng)絡(luò)性能需求，解決現(xiàn)網(wǎng)急迫問(wèn)題。

3. 對(duì)于新建端局，采用軟交換設(shè)備。要求軟交換設(shè)備采用和R4軟交換同一平臺(tái)及架構(gòu)的設(shè)備，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單軟件升級(jí)和增加硬件板卡支持IP化和R4。并能夠平滑升級(jí)支持3G。

4. 對(duì)于新建軟交換設(shè)備，須支持2G/3G互操作。

5. MSC Server的設(shè)置原則:為“大容量、少局所;集中放置、區(qū)域管理”，原則上集中設(shè)置在省會(huì)城市，對(duì)于業(yè)務(wù)量較大的中心城市，也可考慮設(shè)置，全網(wǎng)MSC Server的設(shè)置要統(tǒng)一規(guī)劃。 對(duì)于非省會(huì)城市設(shè)置的MSC Server，如果同時(shí)負(fù)責(zé)管理本省內(nèi)其它本地網(wǎng)的MGW該城市必須處在二干傳輸中心節(jié)點(diǎn)的位置，并且要確保其具備相應(yīng)的維護(hù)技術(shù)力量。

6. MGW的設(shè)置原則:MGW設(shè)置在有業(yè)務(wù)需求的各個(gè)本地網(wǎng)，盡量放置在傳輸節(jié)點(diǎn)上，盡量考慮與BSC同局所，節(jié)省A接口傳輸資源。初期，MGW單系統(tǒng)承載的最忙時(shí)話(huà)務(wù)量建議不超過(guò)8000ERL，中后期，可以適當(dāng)考慮上調(diào)。MGW要求能同時(shí)支持TDM端口和IP端口，并支持IP入+TDM出、TDM入+TDM出、TDM入+IP出，采用IP承載時(shí)能夠支持IP入+IP出。

7. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、清晰，便于實(shí)施。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大的靈活性，便于以后網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

3. 交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案設(shè)計(jì)

針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)交換核心存在系統(tǒng)負(fù)荷高的問(wèn)題，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能需求分析，考慮到網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，通過(guò)引進(jìn)軟交換設(shè)備，設(shè)計(jì)規(guī)劃軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。采用傳統(tǒng)交換機(jī)與軟交換設(shè)備混合組網(wǎng)的方式，解決系統(tǒng)容量問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò)MSC增容，一般有兩種手段，最直接的方式，就是現(xiàn)有MSC擴(kuò)容;另外一種方式就是新建MSC。現(xiàn)有局?jǐn)U容方式，優(yōu)勢(shì)是工程周期短，投產(chǎn)快，網(wǎng)絡(luò)分區(qū)不必做較大規(guī)模調(diào)整，有利于保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，電源配套等項(xiàng)目增加投入不大;劣勢(shì)是解決增容相對(duì)有限，議標(biāo)方式擴(kuò)容單位成本相對(duì)較高，并且需要核定處理機(jī)的處理能力是否滿(mǎn)足，如果再需要升級(jí)處理機(jī)，則擴(kuò)容的成本將會(huì)進(jìn)一步提高。

新建局方式，則可以滿(mǎn)足各種規(guī)模的擴(kuò)容，并目可以采用招標(biāo)方式，有效單位造價(jià);其不利的方面主要是，工程周期相對(duì)較長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)分區(qū)要做較大規(guī)模調(diào)整，電源配套等項(xiàng)目增加投入較大。但新建局方式還有一項(xiàng)很重要的優(yōu)勢(shì)就是，可以采用更新的技術(shù)，更新的產(chǎn)品，從而保證投資的長(zhǎng)效性。

結(jié)合對(duì)兩種建設(shè)方式的分析、交換處理能力需求預(yù)測(cè)及容量需求預(yù)測(cè)，提出交換端局建設(shè)方案。本期工程不考慮對(duì)傳統(tǒng)交換局進(jìn)行建設(shè)。從網(wǎng)絡(luò)向3G演進(jìn)的方向考慮，對(duì)于有新增容量需求的傳統(tǒng)交換局均采用新建軟交換方式建設(shè)，新建軟交換局管轄區(qū)域需要結(jié)合BSC劃分方案確定，應(yīng)盡量避免新建局與原有交換局間出現(xiàn)頻繁切換從而影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，考慮到今后3G業(yè)務(wù)發(fā)展需求軟交換局優(yōu)先考慮管轄市區(qū)。提出以下建設(shè)方案:

城市A業(yè)務(wù)區(qū):新建軟交換MGW 1與MGW2，進(jìn)行管轄區(qū)域調(diào)整，管轄部分市區(qū)BSC;

城市B業(yè)務(wù)區(qū):新建軟交換MGW2，管轄部分市區(qū)BSC;

城市C-F業(yè)務(wù)區(qū):新建軟交換MGW，管轄部分市區(qū)或郊區(qū)BSC。

軟交換組網(wǎng)布局如圖1所示。

4. 結(jié)論

本章是論文的核心部分，根據(jù)某運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)現(xiàn)狀分析的結(jié)果，本著“從市場(chǎng)出發(fā)，以服務(wù)、效益為目標(biāo)”的前提，提出了建設(shè)總體原則:即引進(jìn)R4結(jié)構(gòu)的軟交換設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單、靈活，便于向3G平滑過(guò)渡。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源利用情況數(shù)據(jù)的分析，重點(diǎn)解決各業(yè)務(wù)區(qū)系統(tǒng)容量不足與資源利用率高問(wèn)題。通過(guò)話(huà)務(wù)量預(yù)測(cè)，確定系統(tǒng)性能需求。經(jīng)過(guò)方案論證，設(shè)計(jì)了采用軟交換設(shè)備的分層體系結(jié)構(gòu)的移動(dòng)核心話(huà)路網(wǎng)與信令網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案。

參考文獻(xiàn)

第6篇：軟交換技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】NO.7信令；TUP；MSU

一、NO.7信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

信令承載通信網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備之間交流、控制、監(jiān)控等信息，信令系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)）是通信網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng)，與同步網(wǎng)絡(luò)、電信管理網(wǎng)共同構(gòu)成了通信網(wǎng)絡(luò)的三大支撐網(wǎng)絡(luò)。CCITT于1980年通過(guò)了No.7信令系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程（黃皮書(shū)），此后No.7信令系統(tǒng)得到了不斷的完善。我國(guó)郵電部于1993年通過(guò)了《No.7信令網(wǎng)技術(shù)體制》。目前No.7信令在全國(guó)范圍的PSTN、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)以及軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。

NO.7信令是局間共路數(shù)字信令，采用分層體系結(jié)構(gòu)，由由消息傳遞部分（MTP）和若干個(gè)功能不同的用戶(hù)部分（UP）組成如圖1所示。MTP1-MTP3以及SCCP對(duì)應(yīng)OSI參考模型的L1-L3層，UP部分對(duì)應(yīng)OSI參考模型的L4-L7層。

MTP的功能是保障信令的可靠傳輸，保證兩個(gè)不同信令點(diǎn)的用戶(hù)UP之間傳遞信令消息無(wú)差錯(cuò)、不丟失、不錯(cuò)序、不重復(fù)。MTP1數(shù)據(jù)鏈路層提供信令傳遞的物理接口，規(guī)定接口的電氣特性等，一般來(lái)說(shuō)是64kb/s或者2Mb/的時(shí)隙系統(tǒng)，MTP2層數(shù)據(jù)鏈路層提供信道編碼解碼方式，保障信令的可靠傳遞；MTP3層信令網(wǎng)絡(luò)層提供信令消息的路由尋址功能。

UP的主要功能是控制各種基本呼叫的建立和釋放，負(fù)責(zé)信令消息的生成、語(yǔ)法檢查、語(yǔ)義分析和信令過(guò)程的控制，包括TCAP、OMAP、MAP、INAP、ISUP、TUP等功能部分。

TUP部分稱(chēng)為telephone user part，電話(huà)用戶(hù)部分，主要為PSTN固定電話(huà)網(wǎng)絡(luò)提供信令。

二、TUP的局間對(duì)接

（1）消息信號(hào)單元

NO.7信號(hào)采用不等長(zhǎng)的消息單元傳送，主要由MTP處理控制消息的傳送。CCITT規(guī)定的NO.7信令的三種信號(hào)單元是：消息信號(hào)單元（MSU）、鏈路狀態(tài)信號(hào)單元（LSSU）和填充信號(hào)單元（FISU）。

在七號(hào)信令系統(tǒng)中，全部電話(huà)信號(hào)都要通過(guò)消息信號(hào)單元來(lái)傳送。在電話(huà)消息信號(hào)單元中，只有信號(hào)信息字段（SIF）與電話(huà)用戶(hù)部分的電話(huà)控制信號(hào)有關(guān)，由電話(huà)用戶(hù)部分處理。TUP部分的MSU消息信號(hào)單元如圖2所示。

標(biāo)記符（F）：開(kāi)始標(biāo)記符指示信號(hào)單元的起點(diǎn)。長(zhǎng)度指示碼（LI）：長(zhǎng)度指示碼用來(lái)指示位于長(zhǎng)度指示碼之后和校驗(yàn)比特之前的八位位組的數(shù)目，是用二進(jìn)制表示的0－63的數(shù)。業(yè)務(wù)信息八位位組（SIO）：該部分用以識(shí)別所傳的MSU是哪一用戶(hù)部分的信令單元。編序號(hào)（FSN、BSN）：前向順序號(hào)（FSN）是信號(hào)單元本身的序號(hào)。后向順序號(hào)（BSN）是被證實(shí)信號(hào)單元的序號(hào)。指示比特（FIB、BIB）：前向指示比特（FIB）和后向指示比特（BIB）連同前向順序號(hào)和后向順序號(hào)一起用于基本誤差控制方法中，長(zhǎng)度為1比特，以完成信號(hào)單元的順序號(hào)控制和證實(shí)功能。校驗(yàn)碼（CK）：每個(gè)信號(hào)單元具有用于誤差檢測(cè)的16比特校驗(yàn)碼。

信令信息字段（SIF）是在MSU中真正攜帶信令內(nèi)容的部分，由信令消息、電話(huà)標(biāo)記以及H1H0三部分構(gòu)成。電話(huà)標(biāo)記由OPC、DPC、CIC構(gòu)成。

OPC和DPC分別是源信令點(diǎn)編碼和目的信令點(diǎn)編碼，標(biāo)記信令消息的產(chǎn)生點(diǎn)和信令消息的目的點(diǎn)，是信令消息在分組網(wǎng)絡(luò)中路由尋址的“地址”，其作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的IP的地址，采用長(zhǎng)度為24位的二進(jìn)制?？梢灾?，如果信令在網(wǎng)絡(luò)中傳遞，必須要有正確的信令點(diǎn)編碼。

CIC電路識(shí)別碼用于識(shí)別在該MSU是為兩個(gè)信令點(diǎn)之間的服務(wù)話(huà)路。CIC由12位二進(jìn)制構(gòu)成，對(duì)于2048kb/s的數(shù)字通路，12位CIC中的低5位是話(huà)路時(shí)隙編碼，高7位表示DPC和OPC信令點(diǎn)之間PCM系統(tǒng)編碼。對(duì)于8448Kb/s的數(shù)字通路，12位CIC中的低7位是話(huà)路時(shí)隙編碼，高5位表示DPC和OPC信令點(diǎn)之間PCM系統(tǒng)編碼。話(huà)音和信令是在電路交換系統(tǒng)中是兩個(gè)信令點(diǎn)之間所連接的PCM系統(tǒng)的中繼時(shí)隙中傳遞的，因此，如果信令要被正確的解碼，要知道是在為那個(gè)時(shí)隙的話(huà)路服務(wù)就要配置正確的PCM系統(tǒng)編碼。

（2）NO.7信令網(wǎng)

No.7信令本身的傳輸和交換設(shè)備構(gòu)成了一個(gè)No.7信令網(wǎng)，No.7信令網(wǎng)的基本部件有信令點(diǎn)(SP：Signaling Point)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(STP：Signal Transfer Point)和信令鏈路(SL：Signaling Link)。信令鏈路是連接信令點(diǎn)或信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間信令消息的通道。直接連接兩個(gè)信令點(diǎn)(含信令轉(zhuǎn)接點(diǎn))的一束信令鏈路構(gòu)成一個(gè)信令鏈路組。信令在信令點(diǎn)之間所提供的信令鏈路（時(shí)隙）上所傳遞，因此在兩個(gè)信令點(diǎn)之間，信令鏈路的編號(hào)SLC也要設(shè)置正確。

綜上通過(guò)TUP的MSU以及NO.7信令網(wǎng)的分析可知，如果要開(kāi)通兩個(gè)信令點(diǎn)之間的NO.7信令的TUP業(yè)務(wù)，就要在：①信令點(diǎn)編碼OPC、DPC；②CIC中的PCM系統(tǒng)編碼；③SLC這幾個(gè)方面進(jìn)行協(xié)商。

三、TUP故障分析

TUP對(duì)接開(kāi)通兩個(gè)信令點(diǎn)的電話(huà)業(yè)務(wù)，通過(guò)信令跟蹤工具、后臺(tái)告警、信令消息跟蹤、動(dòng)態(tài)觀(guān)察工具等可以進(jìn)行故障的排查，其主要有以下幾類(lèi)故障：

（1）TUP信令閉塞

如果是TUP/ISUP信令閉塞，則造成這種情況的直接原因只有一個(gè)：當(dāng)本局從此電路上陸續(xù)發(fā)送5個(gè)RSC復(fù)原消息后，對(duì)端局始終沒(méi)有回送任何消息，此時(shí)本局認(rèn)為此電路信令配合有問(wèn)題，為防止呼叫再次占用此中繼，提高接通率，故而將中繼置為信令閉塞。造成這種情況的間接原因有很多，例如：

①CIC不一致，導(dǎo)致本局發(fā)送消息的CIC，對(duì)端局不認(rèn)，因而拋棄，不回任何消息。

②對(duì)端局沒(méi)有配置相關(guān)數(shù)據(jù)，如沒(méi)有安裝TUP/ISUP協(xié)議。

③對(duì)端局此中繼有故障。

（2）七號(hào)信令鏈路中斷

七號(hào)信令鏈路中斷后，無(wú)法建立鏈路，主要原因有信令點(diǎn)編碼出錯(cuò)、信令局向以及信令鏈路編號(hào)不一致。

（3）中繼閉塞

中繼是承載信令和話(huà)音的時(shí)隙。檢查信令鏈路確實(shí)處于服務(wù)狀態(tài)，但到該局的中繼確一直閉塞，無(wú)法解閉?？赡苁侵欣^線(xiàn)、PCM系統(tǒng)編碼、鄰接局局向以及傳輸問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]彭朝霞等.數(shù)字程控交換機(jī)故障專(zhuān)題培訓(xùn)教材(第二冊(cè)).深圳中興通訊有限公司,2006.

[2]張?jiān)器?通信網(wǎng)的信令系統(tǒng)[M].北京大學(xué)出版社,2009.

[3]劉麗等.現(xiàn)代交換技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

作者簡(jiǎn)介：

第7篇：軟交換技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】通信；設(shè)備；管理

1.吐哈通信網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)狀

吐哈通信專(zhuān)網(wǎng)東起哈密三塘湖，途徑哈密、鄯善、吐魯番，西至烏魯木齊長(zhǎng)達(dá)1000公里的通信傳輸路線(xiàn)，共有33個(gè)站點(diǎn)，覆蓋吐哈油田生產(chǎn)和生活區(qū)域，語(yǔ)音通信設(shè)備21臺(tái)套，傳輸設(shè)備80臺(tái)套，通信電源83臺(tái)套。主要應(yīng)用了程控交換技術(shù)、軟交換技術(shù)、SDH和PDH傳輸技術(shù)以及PCM數(shù)字環(huán)路技術(shù)。設(shè)備的投運(yùn)年限參差不齊，有長(zhǎng)達(dá)18年的，最新投運(yùn)的也有3年了。因此吐哈通信設(shè)備的運(yùn)維工作，面臨的最大挑戰(zhàn)莫過(guò)于設(shè)備的管理，做好設(shè)備的管理工作，是吐哈通信網(wǎng)為油服務(wù)提供的最大保障。

2.吐哈通信設(shè)備管理面臨的問(wèn)題

2.1設(shè)備無(wú)法及時(shí)更新，設(shè)備故障率提高

吐哈通信專(zhuān)網(wǎng)主要滿(mǎn)足吐哈油田居民和前線(xiàn)油區(qū)的通信需求，隨著設(shè)備使用年限越長(zhǎng)，有的甚至超期服役，設(shè)備性能越來(lái)越低，故障率隨之提高。由于戰(zhàn)線(xiàn)長(zhǎng)，通信投資成本大，通信技術(shù)又飛躍發(fā)展，通信設(shè)備很難緊跟技術(shù)的發(fā)展而及時(shí)得到更新。

2.2設(shè)備技術(shù)落后，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求

隨著油田業(yè)務(wù)范圍逐步增多和用戶(hù)需求增加，現(xiàn)用通信設(shè)備提供的一些業(yè)務(wù)和帶寬等無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際需求。

2.3通信設(shè)備管理的特殊性

通信設(shè)備屬于7X24 小時(shí)在線(xiàn)運(yùn)行設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)具有較大的風(fēng)險(xiǎn)。通信電子產(chǎn)品主要根據(jù)其使用年限判斷其性能，很難通過(guò)目測(cè)確定是否存在一些問(wèn)題，與機(jī)械設(shè)備管理不同，機(jī)械設(shè)備可以直觀(guān)地看出設(shè)備磨損、聽(tīng)出設(shè)備等方面的問(wèn)題。

因此，如何挖潛技術(shù)，將客觀(guān)因素和主觀(guān)能動(dòng)性有機(jī)結(jié)合，確保吐哈通信網(wǎng)在更新?lián)Q代之前為吐哈石油提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，對(duì)維護(hù)人員在設(shè)備管理觀(guān)念、方式、方法等方面提出了更高的要求。我們?cè)诙嗄甑脑O(shè)備管理維護(hù)實(shí)踐過(guò)程中，摸索出了一套自己的通信設(shè)備管理辦法，而且也見(jiàn)到了實(shí)效，多年來(lái)所管設(shè)備未出現(xiàn)任何事故。

3.夯實(shí)設(shè)備管理，保障設(shè)備運(yùn)行

3.1制定一套科學(xué)、合理的設(shè)備運(yùn)維制度

設(shè)備運(yùn)維制度是做好維護(hù)的前提和依據(jù)。對(duì)吐哈通信網(wǎng)一百多臺(tái)通信設(shè)備，按設(shè)備類(lèi)別、型號(hào)、軟件版本不同，分門(mén)別類(lèi)的制定設(shè)備操作維護(hù)保養(yǎng)制度、巡檢制度、應(yīng)急預(yù)案，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行信息化管理，使設(shè)備操作有章可循，巡檢維護(hù)有條不紊，應(yīng)急搶險(xiǎn)了然于胸。并且這些制度根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題不斷得到完善和補(bǔ)充，最終形成一套科學(xué)的、操作性強(qiáng)的制度。

3.2建立一套實(shí)時(shí)、可查的設(shè)備資料及信息化管理平臺(tái)

首先，建立一套齊全的設(shè)備基礎(chǔ)資料。資料是整個(gè)設(shè)備管理的基礎(chǔ)，資料錯(cuò)誤可能導(dǎo)致故障處理延誤，甚至無(wú)法處理故障。維護(hù)人員對(duì)吐哈通信33個(gè)外站和6個(gè)核心機(jī)房的設(shè)備建立一站一檔的資料和設(shè)備分布表。一站一檔的資料具體到卡板級(jí)別統(tǒng)計(jì)，主要對(duì)每個(gè)站設(shè)備可用資源、已用資源、設(shè)備型號(hào)、連接方式等進(jìn)行詳實(shí)的統(tǒng)計(jì)。設(shè)備分布表按照通信組網(wǎng)分布，對(duì)核心、二級(jí)、三級(jí)成套設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)不同的統(tǒng)計(jì)方法，即便是非專(zhuān)業(yè)人員也能看得一目了然。同時(shí)，維護(hù)人員對(duì)變更資源還及時(shí)更新，齊全的基礎(chǔ)資料為設(shè)備的擴(kuò)容、改造、故障處理提供可靠的原始依據(jù)。

其次，為設(shè)備建立備品備件庫(kù)存。堅(jiān)持能熱備的一定要熱備，不能熱備的要冷備，寧可備而不用，也不要用而不備。存放方式執(zhí)行精細(xì)管理，每個(gè)存放機(jī)柜標(biāo)貼此機(jī)柜存放的備件表單，備件按表單順序存放，包括存放機(jī)柜編號(hào)、同一機(jī)柜內(nèi)備件上下前后順序，做到了物理存放和電子表單完全統(tǒng)一。這將為每次故障處理、應(yīng)急搶險(xiǎn)贏得更多的寶貴時(shí)間。

第三，形成一套完善的設(shè)備運(yùn)行資料。任何有痕跡的操作，都將詳細(xì)記錄在設(shè)備運(yùn)行表里，包括設(shè)備日運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、月季年維護(hù)保養(yǎng)、記錄巡檢表、故障處理記錄等全部實(shí)施信息化電子文檔管理。正是這些真實(shí)、可靠的點(diǎn)滴運(yùn)行資料，為維護(hù)人員分析、排除故障提供了依據(jù)，并積累了豐富的設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

第四，建立設(shè)備軟件管理平臺(tái)。通過(guò)信息化管理軟件平臺(tái)將所有設(shè)備資料進(jìn)行統(tǒng)籌管理，并有服務(wù)器做定期備份保存，還可實(shí)時(shí)查詢(xún)，再也不用擔(dān)心資料更新的麻煩，也不用擔(dān)心資料找不著了。

3.3維護(hù)人員素質(zhì)、技能的高低是設(shè)備維護(hù)的殺手锏

設(shè)備本身的新舊、性能是設(shè)備運(yùn)行好壞的關(guān)鍵，而維護(hù)人員的責(zé)任心和技術(shù)水平在相當(dāng)大的程度上決定了設(shè)備能否正常運(yùn)行、能否延長(zhǎng)壽命使用。在領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，吐哈通信人培養(yǎng)了素質(zhì)過(guò)硬、技術(shù)過(guò)硬的維護(hù)人員，將被動(dòng)維護(hù)轉(zhuǎn)為主動(dòng)維護(hù)，維護(hù)人員細(xì)致入微的進(jìn)行點(diǎn)面巡檢，任何告警信息那怕是次要的，都能引起足夠的重視，從而去分析引發(fā)告警的原因。通過(guò)這樣的維護(hù)，潛在的隱患和事故苗頭都被消滅在萌芽狀態(tài)中。

3.4典型的通信設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)操作

細(xì)節(jié)決定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。多年來(lái)，吐哈石油人對(duì)通信設(shè)備精心呵護(hù)，從不放過(guò)任何細(xì)枝末節(jié)，因此設(shè)備一直處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。

十幾年前的通信設(shè)備，一個(gè)機(jī)柜上共有接地線(xiàn)和電源線(xiàn)96根，共24個(gè)機(jī)柜， 2000多根線(xiàn)纜，維護(hù)人員每月定期對(duì)這些線(xiàn)纜及接頭進(jìn)行檢查加固，從而避免了可能因一根線(xiàn)造成大面積通信阻斷的情形。

程控交換機(jī)上的灰塵清理，由于一些電觸點(diǎn)粘糊的灰塵導(dǎo)致電路板敏感性降低，影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，因此我們配備了抽風(fēng)機(jī)和工業(yè)酒精，抽風(fēng)機(jī)將機(jī)柜卡板上粘糊的灰塵吸入抽風(fēng)機(jī)里面，工業(yè)酒精擦拭可見(jiàn)的灰塵。通過(guò)對(duì)設(shè)備的清洗，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

對(duì)機(jī)房進(jìn)行點(diǎn)面巡視，通過(guò)聽(tīng)、聞、摸，對(duì)重點(diǎn)部位一一查，尤其部分核心卡板指示燈的閃爍狀態(tài)，是維護(hù)人員點(diǎn)檢的重點(diǎn)，設(shè)備瞬間的不穩(wěn)定運(yùn)行不在監(jiān)控系統(tǒng)范圍，因此指示燈不正常的瞬間變換，就意味著設(shè)備潛在的隱患，通過(guò)點(diǎn)檢將設(shè)備的事故苗頭徹底消除。

4.學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)備管理知識(shí)，不斷滿(mǎn)足石油通信生產(chǎn)應(yīng)用

4.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足需求

吐哈通信網(wǎng)現(xiàn)用的2.5GSDH設(shè)備多年前投運(yùn)的，又未能及時(shí)更新，現(xiàn)放在核心鏈路上，很難滿(mǎn)足油田日益發(fā)展的生產(chǎn)生活需求，因此維護(hù)人員在技術(shù)上下功夫，通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，重新分配時(shí)隙，設(shè)備資源不僅得到了更充分的應(yīng)用，而且更好地滿(mǎn)足了生產(chǎn)需求。

4.2修舊利廢，節(jié)約成本

90年代初期的通信設(shè)備，老而笨重，集成化極低，能耗大，核心機(jī)柜底部都配有一張大大的過(guò)濾網(wǎng)，當(dāng)它通透性不好時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致核心卡板高熱，可能引發(fā)程控交換機(jī)宕機(jī)。因此維護(hù)人員定期對(duì)其進(jìn)行更換，更換下來(lái)的積滿(mǎn)飛塵的過(guò)濾網(wǎng)，重新清洗，循環(huán)利用，多年來(lái)，為油田節(jié)約了不少成本。

我們?cè)诙嗄甑脑O(shè)備管理過(guò)程中，不斷地學(xué)習(xí)、鉆研、總結(jié)，我們深信一定能探索出一套適合自己的設(shè)備維護(hù)管理辦法，并在摸索中不斷改進(jìn)、完善。

5.結(jié)論

第8篇：軟交換技術(shù)論文范文

信息、生物、新材料三大前沿領(lǐng)域

信息、生物、新材料是21世紀(jì)前30年發(fā)展最快、最熱門(mén)的三大領(lǐng)域，它們集結(jié)了當(dāng)今世界最強(qiáng)勢(shì)的研究力量。但在這些關(guān)系未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域中，我國(guó)許多核心技術(shù)仍依賴(lài)追蹤、模仿和引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，原始創(chuàng)新能力明顯不足。

從更寬的視野來(lái)看，不僅僅是這三個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展需要高揚(yáng)“自主創(chuàng)新”的信心與勇氣。實(shí)際上，整個(gè)中國(guó)科技正面臨著前所未有的發(fā)展壓力：對(duì)外要適應(yīng)國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的緊迫形勢(shì)，對(duì)內(nèi)要滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中的重大戰(zhàn)略性需求。而原始創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的薄弱，已成為當(dāng)前和未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)影響我國(guó)整體競(jìng)爭(zhēng)力的極大障礙。

面向未來(lái)15年的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》即將，科技部等有關(guān)部門(mén)正在著手制定科技“十一五規(guī)劃”——關(guān)于中國(guó)科技“未來(lái)”的探討與關(guān)注，在最近一年多來(lái)達(dá)到了前所未有的程度。就是在這樣帶著幾分焦灼、幾分期待、幾分信心的探討氛圍中，“自主創(chuàng)新”成為人們關(guān)于中國(guó)科技發(fā)展的共識(shí)。

帶著這個(gè)共識(shí)，再來(lái)看中國(guó)科技發(fā)展面臨的“壓力”，在很大程度上已經(jīng)變成了未來(lái)發(fā)展的重大機(jī)遇。未來(lái)10年，中國(guó)在這三大領(lǐng)域中最有可能實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)群究竟有哪些？有限的科技經(jīng)費(fèi)究竟應(yīng)當(dāng)投入到哪些突破口？

下一代移動(dòng)通信技術(shù)

移動(dòng)通信是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的一大奇跡。2004年12月，全球（蜂窩）移動(dòng)通信用戶(hù)總數(shù)已達(dá)17億以上，超過(guò)已有百年發(fā)展歷史的固定通信用戶(hù)數(shù)。過(guò)去10年，移動(dòng)通信技術(shù)完成了由第一代模擬通信技術(shù)向第二代數(shù)字通信技術(shù)的過(guò)渡，當(dāng)前正處于由其巔峰狀態(tài)向第三代（3G）移動(dòng)通信技術(shù)過(guò)渡的進(jìn)程中。

目前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入力量進(jìn)行第三代及下一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

——3G移動(dòng)通信：國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU－T ）批準(zhǔn)為3G 的三大標(biāo)準(zhǔn)分別是歐洲的WCDMA，美國(guó)高通公司的CDMA2000和中國(guó)大唐電信的TD－SCDMA。3G已在全球30多個(gè)國(guó)家開(kāi)始商用。

——增強(qiáng)型3G（Enhanced 3G）：為了克服3G 技術(shù)不能很好支持流媒體等業(yè)務(wù)的不足，國(guó)際電信聯(lián)盟已在制定增強(qiáng)型3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，增強(qiáng)型3G技術(shù)將進(jìn)入商用。

——4G（或Beyond 3G）：下一代移動(dòng)通信即所謂超3G（以下統(tǒng)稱(chēng)Beyond 3G）技術(shù)的研究是國(guó)際上的熱點(diǎn)。Beyond 3G具有更高的速率與更好的頻譜利用率。 歐盟、日本、韓國(guó)等國(guó)家已開(kāi)始4G框架的研究，預(yù)期Beyond 3G技術(shù)可望在2010年后開(kāi)始商用。

中國(guó)移動(dòng)用戶(hù)總數(shù)已達(dá)3.34億，居世界第一，總體技術(shù)水平與國(guó)際同步，處于由第二代向第三代的過(guò)渡時(shí)期。我國(guó)3G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的能力，我國(guó)大唐電信2000年5月提出的TD－SCDMA標(biāo)準(zhǔn)已成為國(guó)際電信聯(lián)盟正式采納的三大標(biāo)準(zhǔn)之一。此外，在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，開(kāi)展了Beyond 3G技術(shù)的研究，預(yù)期該技術(shù)可望在2010年后開(kāi)始商用。

Beyond 3G技術(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)具有十分重要的意義。 德?tīng)柗茖?zhuān)家調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，我國(guó)研發(fā)水平比領(lǐng)先國(guó)家落后5年左右， 通過(guò)自主開(kāi)發(fā)或聯(lián)合開(kāi)發(fā)，在未來(lái)5年可能形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。以華為、 中興為代表的一批高技術(shù)通信設(shè)備制造業(yè)公司，在第三代移動(dòng)通信設(shè)備（3G）等研發(fā)方面緊跟國(guó)際前沿，打破了國(guó)外公司對(duì)高技術(shù)通信設(shè)備的壟斷，開(kāi)始參與國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)的制定，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，具備了參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的能力，具備實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的契機(jī)。

中國(guó)下一代網(wǎng)絡(luò)體系

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）泛指以IP為核心，同時(shí)可以支持語(yǔ)音、 數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的因特網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和固定電話(huà)通信網(wǎng)絡(luò)的融合網(wǎng)絡(luò)。

世界各國(guó)和國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)化組織都在積極開(kāi)展下一代網(wǎng)絡(luò)的研究開(kāi)發(fā)工作。國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)（ITU－T）、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）、第三代伙伴組織計(jì)劃（3GPP）等，都在致力于下一代網(wǎng)絡(luò)體系的研究。目前，美國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡以及歐盟都已啟動(dòng)了下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃，全面開(kāi)展各項(xiàng)核心技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。

我國(guó)在下一代網(wǎng)絡(luò)的研究方面已取得了較大進(jìn)展?！熬盼濉逼陂g，863計(jì)劃建成了“中國(guó)高速信息示范網(wǎng)”（CAINONET）、國(guó)家自然科學(xué)基金委支持的“中國(guó)高速互連研究試驗(yàn)網(wǎng)NSFCNET”等重大項(xiàng)目，目前已開(kāi)始基于NGN的軟交換技術(shù)在移動(dòng)和多媒體通信中的應(yīng)用研究。中興、華為等企業(yè)還推出了基于軟交換的NGN解決方案；在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究上，中興、港灣網(wǎng)絡(luò)等推出的高端路由交換機(jī)，可應(yīng)用于國(guó)家骨干IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及大中型寬帶IP城域網(wǎng)核心骨干和匯聚。國(guó)內(nèi)公司還開(kāi)始自行設(shè)計(jì)高端分組交換定制ASIC芯片。我國(guó)已成為少數(shù)幾個(gè)能夠提供全系列數(shù)據(jù)通信設(shè)備的國(guó)家之一。

下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)促進(jìn)我國(guó)高新技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)改造和提升我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的作用，對(duì)國(guó)家安全至關(guān)重要。從總體上看，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟隨國(guó)外發(fā)展，在技術(shù)選擇上缺乏系統(tǒng)研究，走過(guò)一些彎路，至今與國(guó)外仍存在較大差距。無(wú)論網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都尚有很大的發(fā)展空間。從全局著眼，應(yīng)不失時(shí)機(jī)地開(kāi)展中國(guó)下一代網(wǎng)絡(luò)體系的研究、應(yīng)用試驗(yàn)、關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。不能像第一代互聯(lián)網(wǎng)那樣，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)都是外國(guó)的，給國(guó)家安全造成隱患。

納米級(jí)芯片技術(shù)

當(dāng)前，集成電路的發(fā)展仍遵循“摩爾定律”，即其集成度和產(chǎn)品性能每18個(gè)月增加一倍，按照器件特征尺寸縮小、硅片尺寸增加、芯片集成度提高和設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的途徑繼續(xù)發(fā)展。

自上世紀(jì)90年代以來(lái)， 全球集成電路制造技術(shù)升級(jí)換代速度加快。 當(dāng)前國(guó)際上CMOS集成電路大規(guī)模生產(chǎn)的主流技術(shù)是130nm， 英特爾等部分技術(shù)先進(jìn)的芯片制造公司已在用90nm進(jìn)行高性能芯片生產(chǎn)。2005年，美國(guó)AMD公司已開(kāi)始量產(chǎn)90nm的高性能芯片，國(guó)際上對(duì)65nm技術(shù)的開(kāi)發(fā)也已成功。伴隨130nm到90nm技術(shù)的升級(jí)， 考慮到擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和降低成本，大多數(shù)公司將使用12英寸替代8英寸硅基片， 這也必將帶來(lái)半導(dǎo)體設(shè)備的大量更新。

近年來(lái)我國(guó)一些先進(jìn)集成電路制造公司的崛起，使國(guó)內(nèi)集成電路制造工藝技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距有了顯著的縮小，但整體水平仍與先進(jìn)國(guó)家相差2～3代。目前，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)公司年設(shè)計(jì)能力已超過(guò)500種，主流設(shè)計(jì)水平達(dá)到180nm，130nm技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中，90nm技術(shù)的研發(fā)也開(kāi)始著手進(jìn)行。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看，我國(guó)集成電路已初步形成由十多家芯片生產(chǎn)骨干企業(yè)、十多家重點(diǎn)封裝廠(chǎng)、二十多家初具規(guī)模的設(shè)計(jì)公司、若干家關(guān)鍵材料及專(zhuān)用設(shè)備儀器制造廠(chǎng)組成的產(chǎn)業(yè)群體，設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝三業(yè)并舉的蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。以中科院計(jì)算所為代表的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在CPU研發(fā)方面所取得的新進(jìn)展，標(biāo)志著我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)能力，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距進(jìn)一步縮小。目前我國(guó)芯片業(yè)大多集中在低端的交通、通信、銀行、信息管理、石油、勞動(dòng)保障、身份識(shí)別、防偽等領(lǐng)域，IC卡芯片所占比重一直占據(jù)芯片總體市場(chǎng)的20％左右。

世界第一顆0.13微米工藝TD－SCDMA 3G手機(jī)核心芯片10月9日在重慶問(wèn)世

今后的IC是納米制造技術(shù)的時(shí)代，而納米級(jí)芯片技術(shù)是我國(guó)趕超國(guó)際的關(guān)鍵，它的成功將會(huì)是我國(guó)IC工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑和持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，專(zhuān)家認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。

中文信息處理技術(shù)

包括漢字和少數(shù)民族文字在內(nèi)的中文信息處理技術(shù)，是漢語(yǔ)言學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的融合，是一門(mén)與語(yǔ)言學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論、聲學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)等多種學(xué)科相聯(lián)系的邊緣交叉性學(xué)科。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，中文信息處理技術(shù)已滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面。1994年，微軟開(kāi)始進(jìn)入中文軟件市場(chǎng)，微軟的WORD把國(guó)產(chǎn)WPS擠出了市場(chǎng)，繼而Windows中文版又把國(guó)產(chǎn)中文之星擠垮。微軟憑借其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)地位，使國(guó)產(chǎn)的中文信息處理軟件舉步維艱。中文版的Windows、Office等占據(jù)了大部分的中文軟件市場(chǎng)，使中文信息處理逐漸喪失了其特殊地位。

經(jīng)過(guò)二三十年的努力，我國(guó)的中文信息處理，包括中文的編碼、字型、輸入、顯示、輸出等的基本處理技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化，目前正在逐漸擺脫“字處理”階段，處于向更高級(jí)階段快速發(fā)展的時(shí)期。包括中文的文字識(shí)別機(jī)和手寫(xiě)文字識(shí)別、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)言理解和智能接口等技術(shù)的研究已獲得進(jìn)展。中文的全文檢索、內(nèi)容管理、智能搜索、中文和其他文字之間的機(jī)器翻譯等技術(shù)也正在開(kāi)發(fā)、研制，并取得了較大進(jìn)展，涌現(xiàn)了聯(lián)想、方正、四通、漢王、華建等公司。

隨著中國(guó)加入WTO與世界各國(guó)交流的逐漸擴(kuò)大以及網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的來(lái)臨， 中文信息處理技術(shù)越發(fā)顯得重要，其自動(dòng)化水平的提高，將大大促進(jìn)我國(guó)科技、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，同時(shí)使中華民族的文化在信息時(shí)代得到新的發(fā)展。未來(lái)無(wú)疑應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)中文信息處理技術(shù)的研發(fā)投入與政策傾斜。

人類(lèi)功能基因組學(xué)研究

20世紀(jì)末啟動(dòng)的人類(lèi)基因組計(jì)劃被公認(rèn)為生命科學(xué)發(fā)展史上的里程碑，其規(guī)模和意義超過(guò)了曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃。隨著人類(lèi)基因組、水稻基因組以及其他重要微生物等50多種生物基因組全序列測(cè)定工作的完成，國(guó)際基因組研究進(jìn)入到功能基因組學(xué)新階段。

功能基因組學(xué)已成為21世紀(jì)國(guó)際研究的前沿，代表基因分析的新階段。它是利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物，發(fā)展和應(yīng)用新的實(shí)驗(yàn)手段，通過(guò)在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能，使生物學(xué)研究從對(duì)單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向多個(gè)基因或蛋白質(zhì)同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，是在基因組靜態(tài)的堿基序列弄清楚之后轉(zhuǎn)入對(duì)基因組動(dòng)態(tài)的生物學(xué)功能學(xué)研究。從1997年迄今已發(fā)表的有關(guān)功能基因組學(xué)的論文數(shù)以千計(jì)，其中不少發(fā)表在《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》等國(guó)際著名刊物上。

目前功能基因組研究的重點(diǎn)集中在四個(gè)方面：一是基因測(cè)序技術(shù)研究。預(yù)計(jì)今后幾年內(nèi)，測(cè)序技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，特別是有一些重要的改進(jìn)將直接用于功能基因組的研究；二是單核苷多態(tài)性（SNP）以及在此基礎(chǔ)上建立的SNP單體型研究；三是基因組有序表達(dá)的規(guī)律研究。主要包括基因的深入鑒定、基因表達(dá)與轉(zhuǎn)錄組研究、蛋白和蛋白質(zhì)組研究、代謝網(wǎng)絡(luò)和代謝分子研究、基因表達(dá)調(diào)控研究等；四是計(jì)算生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)研究。

近幾年來(lái)，在國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)等的資助下，我國(guó)功能基因組學(xué)研究取得了一系列進(jìn)展。中華民族占世界人口的1／5，有豐富的遺傳疾病家系資源，這是我國(guó)發(fā)展功能基因組研究的有利因素。“十五”期間，我國(guó)參與國(guó)際蛋白質(zhì)組計(jì)劃、國(guó)際人類(lèi)基因組單體型圖計(jì)劃，高質(zhì)量按時(shí)完成了項(xiàng)目中所承擔(dān)的21號(hào)染色體區(qū)域的任務(wù)，建立并完善了中華民族基因組和重要疾病相關(guān)基因SNPs及其單倍型的數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，在國(guó)際一流雜志上發(fā)表了一批高水平學(xué)術(shù)論文，申報(bào)了一批國(guó)家專(zhuān)利，收集、保存了一批寶貴的遺傳資源，并初步建立了遺傳資源收集網(wǎng)絡(luò)和資源信息庫(kù)的采集管理系統(tǒng)，組建了一批國(guó)家級(jí)基地，培養(yǎng)了一支隊(duì)伍，建立了一批技術(shù)平臺(tái)。但總體而言，我國(guó)在功能基因組研究及應(yīng)用方面的原始創(chuàng)新成果數(shù)量較少，還不能為醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供足夠的知識(shí)和產(chǎn)品。

未來(lái)研究重點(diǎn)包括：

——功能基因組研究。重點(diǎn)開(kāi)展植物功能基因組研究、人類(lèi)功能基因組研究和重要病原微生物及特殊微生物功能基因組研究；

——蛋白質(zhì)組學(xué)研究。蛋白質(zhì)組學(xué)是一個(gè)新生領(lǐng)域，目前還處于初期發(fā)展階段，仍有許多困難有待克服。我國(guó)應(yīng)選擇具有特色的領(lǐng)域開(kāi)展研究；

——生物信息技術(shù)。我國(guó)的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建、生物信息的開(kāi)發(fā)、加工、利用及生物信息并行處理方面；

——生物芯片技術(shù)及產(chǎn)品。通過(guò)微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體芯片表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、生化反應(yīng)芯片和樣品制備芯片等。生物芯片的主要特點(diǎn)是高通量、微型化和自動(dòng)化。我國(guó)生物芯片研究緊跟國(guó)際前沿，它將對(duì)我國(guó)生命科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)診斷、新藥篩選具有革命性的推動(dòng)作用，也將對(duì)我國(guó)人口素質(zhì)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等作出巨大的貢獻(xiàn)。

專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)人類(lèi)功能基因組學(xué)研究的研發(fā)水平比領(lǐng)先國(guó)家落后5年左右， 若能高度重視，充分利用我國(guó)已有的技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)，未來(lái)10年我國(guó)可能實(shí)現(xiàn)人類(lèi)功能基因組學(xué)研究的跨越發(fā)展。

蛋白質(zhì)組學(xué)研究

隨著被譽(yù)為解讀人類(lèi)生命“天書(shū)”的人類(lèi)基因組計(jì)劃的成功實(shí)施，生命科學(xué)的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到以闡明人類(lèi)基因組整體功能為目標(biāo)的功能基因組學(xué)上。蛋白質(zhì)作為生命活動(dòng)的“執(zhí)行者”，自然成為新的研究焦點(diǎn)。以研究一種細(xì)胞、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學(xué)自然就成為功能基因組學(xué)中的“中流砥柱”，構(gòu)成了功能基因組學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

目前蛋白質(zhì)組學(xué)的主要內(nèi)容是建立和發(fā)展蛋白質(zhì)組研究技術(shù)方法，進(jìn)行蛋白質(zhì)組分析。為了保證分析過(guò)程的精確性和重復(fù)性，大規(guī)模樣品處理機(jī)器人也被應(yīng)用到該領(lǐng)域。整個(gè)研究過(guò)程包括樣品處理、蛋白質(zhì)的分離、蛋白質(zhì)豐度分析、蛋白質(zhì)鑒定等步驟。

附圖

自1995年蛋白質(zhì)組一詞問(wèn)世到現(xiàn)在，蛋白質(zhì)組學(xué)研究得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國(guó)的蛋白質(zhì)組研究也在迅速開(kāi)展，并取得了許多有意義的成果，中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在重大疾病如肝癌，比較蛋白質(zhì)組學(xué)的研究等方面取得了重要成就，在“973 ”計(jì)劃的資助下，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始了二維電泳蛋白組分離研究、圖像分析技術(shù)和蛋白質(zhì)組鑒定質(zhì)譜技術(shù)研究等。

如何抓住國(guó)際上蛋白質(zhì)組學(xué)研究剛剛啟動(dòng)的時(shí)機(jī)，迅速地進(jìn)入到蛋白質(zhì)組學(xué)研究的國(guó)際前沿，是擺在我國(guó)生命科學(xué)研究發(fā)展方向上的一個(gè)重要課題。

目前我國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)基礎(chǔ)較好，只比先進(jìn)國(guó)家落后5年左右。 蛋白質(zhì)組學(xué)屬科學(xué)前沿，專(zhuān)家建議結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行的基因組研究及其他有我國(guó)特色或優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域開(kāi)展研究，不要重復(fù)或追隨國(guó)際已有的工作，而應(yīng)走自己的路，未來(lái)10年內(nèi)有可能取得重大科學(xué)突破。

生物制藥技術(shù)

生物制藥被稱(chēng)為生物技術(shù)的“第一次浪潮”，其誘人前景引起了全世界各國(guó)政府、科技界、企業(yè)界的高度關(guān)注。

在過(guò)去的30年間，全球生物技術(shù)取得了令人矚目的成就。據(jù)美國(guó)著名咨詢(xún)機(jī)構(gòu)安永公司2004年和2005年發(fā)表的第十八和第十九次全球生物技術(shù)年度報(bào)告分析，2003年全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)營(yíng)收達(dá)410億美元。目前已有190余種生物技術(shù)產(chǎn)品獲準(zhǔn)上市，激發(fā)起投資者對(duì)生物技術(shù)股與融資的興趣。

近20年來(lái)，我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，據(jù)《中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展報(bào)告2004》統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有25種基因工程藥物和基因工程疫苗，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的上市藥物達(dá)9種，重組人ω－干擾素噴鼻劑2003年4月獲得國(guó)家臨床研究批文，可用于較大規(guī)模高危人群的預(yù)防。但總體上與世界先進(jìn)水平相比還存在很大的差距，醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品的銷(xiāo)售收入僅占醫(yī)藥工業(yè)總銷(xiāo)售額的7.5％左右。

為加快我國(guó)生物制藥技術(shù)的發(fā)展，今后的研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是：

——生物技術(shù)藥物（包括疫苗）及制備技術(shù)。圍繞危害人民健康的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和腫瘤等重大疾病和疑難病癥的防治與診斷，應(yīng)用基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程等技術(shù)，開(kāi)發(fā)單克隆抗體、基因工程藥物、反義藥物、基因治療藥物、可溶性蛋白質(zhì)藥物和基因工程疫苗，拓寬醫(yī)藥新產(chǎn)品領(lǐng)域；

——高通量篩選技術(shù)。目前，國(guó)外許多制藥公司已把高通量篩選作為發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物的主要手段。典型的高通量篩選模式為每次篩選1000個(gè)化合物，而超高通量篩選可每天篩選10萬(wàn)多個(gè)化合物。隨著分析容量的增大，分析檢測(cè)技術(shù)、液體處理及自動(dòng)化、連續(xù)流動(dòng)以及信息處理將成為未來(lái)高通量篩選技術(shù)研究的重點(diǎn)；

——天然藥物原料制備。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類(lèi)患有3萬(wàn)多種疾病，其中1／3靠對(duì)癥治療，極少數(shù)人能夠治愈，而大多數(shù)人缺乏有效的治療藥物。以往多用合成藥物，隨著科技的進(jìn)步，人們自我保健意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)天然藥物的追求與日俱增。當(dāng)前世界各國(guó)都在加強(qiáng)天然藥物的研發(fā)。

生物信息學(xué)研究

在生命科學(xué)的研究中，以計(jì)算機(jī)為工具對(duì)生物信息進(jìn)行儲(chǔ)存、檢索和分析，對(duì)基因組研究相關(guān)生物信息獲取、加工、儲(chǔ)存、分配、分析和解釋——上世紀(jì)80年代一經(jīng)產(chǎn)生，生物信息學(xué)就得到了迅猛發(fā)展。其研究一方面是對(duì)海量數(shù)據(jù)的收集、整理與服務(wù)；另一方面是利用這些數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

具體地講，生物信息學(xué)是把基因組DNA序列信息分析作為源頭， 找到基因組序列中代表蛋白質(zhì)和RNA基因的編碼區(qū)；同時(shí)， 闡明基因組中大量存在的非編碼區(qū)的信息實(shí)質(zhì)，破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語(yǔ)言規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，歸納、 整理與基因組遺傳信息釋放及其調(diào)控相關(guān)的轉(zhuǎn)錄譜和蛋白質(zhì)譜的數(shù)據(jù)，從而認(rèn)識(shí)代謝、發(fā)育、分化、進(jìn)化的規(guī)律。另外生物信息學(xué)還利用基因組中編碼區(qū)的信息進(jìn)行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的模擬和蛋白質(zhì)功能的預(yù)測(cè)，并將此類(lèi)信息與生物體和生命過(guò)程的生理生化信息相結(jié)合，闡明其分子機(jī)理，最終進(jìn)行蛋白質(zhì)、核酸的分子設(shè)計(jì)、藥物設(shè)計(jì)和個(gè)體化的醫(yī)療保健設(shè)計(jì)。

生物信息學(xué)的發(fā)展已經(jīng)將基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算與模擬以及藥物設(shè)計(jì)有機(jī)地連接在一起，它將導(dǎo)致生物學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種科學(xué)文化的融合，造就一批新的交叉學(xué)科。

科學(xué)家們普遍相信，本世紀(jì)最初的若干年是人類(lèi)基因組研究取得輝煌成果的時(shí)代，也是生物信息學(xué)蓬勃發(fā)展的時(shí)代。據(jù)預(yù)測(cè)，到2005年生物信息的全球市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到400億美元。

我國(guó)生物信息學(xué)研究起步較早。20世紀(jì)80年代末，國(guó)內(nèi)學(xué)者就在《自然》上報(bào)道了免疫球蛋白基因超家族計(jì)算機(jī)分析的工作。目前，多家大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)也相繼成立了生物信息中心或研究所，各種原始數(shù)據(jù)庫(kù)、鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)和二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)也已經(jīng)逐步建立，同時(shí)我國(guó)還建立了相關(guān)的工作站和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際主要基因組數(shù)據(jù)庫(kù)及研究中心的網(wǎng)絡(luò)連接，開(kāi)發(fā)了用于核酸、蛋白結(jié)構(gòu)、功能分析的計(jì)算工具以及蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、并行化的高通量基因拼接和基于群論方法開(kāi)發(fā)的基因預(yù)測(cè)等多種軟件。中國(guó)學(xué)者還運(yùn)用自主開(kāi)發(fā)的電腦克隆程序，開(kāi)展了大規(guī)模EST 數(shù)據(jù)分析，建立了一系列基因組序列分析新算法和新技術(shù)，并在國(guó)內(nèi)外著名科學(xué)雜志上發(fā)表了一系列論文，取得了引人注目的進(jìn)展，尤其在人類(lèi)基因組基因數(shù)目的預(yù)測(cè)上獲得了與目前的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相當(dāng)吻合的結(jié)果，在國(guó)際上獲得普遍認(rèn)可。

農(nóng)作物新品種培育技術(shù)

最近幾年，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生的巨大影響，已引起各國(guó)政府和科學(xué)家的高度重視。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域研究中最活躍的是育種技術(shù)——應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行品種改良，創(chuàng)造更加適合人類(lèi)需要的新物種，獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)害新品種。這使得新品種層出不窮，品種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率將由現(xiàn)在的30％提高到50％。國(guó)際水稻研究所已經(jīng)培育出每公頃7500公斤的超級(jí)水稻，非洲培育出增產(chǎn)10倍的超級(jí)木薯。

我國(guó)該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究取得了一批創(chuàng)新成果：如植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞培育技術(shù)、秈稻的全基因組測(cè)序、花粉管通道轉(zhuǎn)基因方法等，使研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種成為現(xiàn)實(shí)和可能。目前，已培育出畝產(chǎn)達(dá)到807.4公斤的超級(jí)雜交稻；2004年轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的種植面積已占全國(guó)棉花種植面積的50％左右；利用細(xì)胞工程技術(shù)培育的抗白粉病、赤霉病和黃矮病等小麥新品種已累計(jì)推廣1100多萬(wàn)畝；植物組織培養(yǎng)和快繁脫毒技術(shù)在馬鈴薯、甘蔗、花卉生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。

專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)農(nóng)作物新品種培育的研發(fā)基礎(chǔ)較好，整體科研技術(shù)與國(guó)外處于同等水平，只要充分利用資源，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，很可能在該領(lǐng)域取得突破。

納米材料與納米技術(shù)

納米科技是上世紀(jì)末才逐步發(fā)展起來(lái)的新興科學(xué)領(lǐng)域，它的迅猛發(fā)展將在21世紀(jì)促使幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生一場(chǎng)革命性的變化。納米材料是未來(lái)社會(huì)發(fā)展極為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，許多科技新領(lǐng)域的突破迫切需要納米材料和納米科技支撐，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升也急需納米材料和技術(shù)的支持。

近年來(lái)，科技強(qiáng)國(guó)在該領(lǐng)域均取得了相當(dāng)重要的進(jìn)展。

在納米材料的制備與合成方面，美國(guó)科學(xué)家利用超高密度晶格和電路制作的新方法，獲得直徑8nm、線(xiàn)寬16nm的鉑納米線(xiàn)；法國(guó)科學(xué)家利用粉末冶金制成了具有完美彈塑性的純納米晶體銅，實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)過(guò)程中的形狀、尺寸、生長(zhǎng)模式和排序的原位、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；德國(guó)科學(xué)家巧妙地利用交流電介電泳技術(shù)，將金屬與半導(dǎo)體單壁碳納米管成功分離；日本用單層碳納米管與有機(jī)熔鹽制成高度導(dǎo)電的聚合物納米管復(fù)合材料。

在納米生物醫(yī)學(xué)器件方面，科學(xué)家用特定的蛋白質(zhì)或化合物取代用硅納米線(xiàn)制成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極用以診斷前列腺癌、直腸癌等疾病，成百倍地提高了診斷的靈敏度。另外，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)應(yīng)用、納米電子學(xué)、納米加工、納米器件等方面也有新進(jìn)展。與此同時(shí)，國(guó)外大企業(yè)紛紛介入，推動(dòng)了納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

當(dāng)前納米材料研究的趨勢(shì)是，由隨機(jī)合成過(guò)渡到可控合成；由納米單元的制備，通過(guò)集成和組裝制備具有納米結(jié)構(gòu)的宏觀(guān)試樣；由性能的隨機(jī)探索發(fā)展到按照應(yīng)用的需要制備具有特殊性能的納米材料。

納米材料和技術(shù)很可能在以下四個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用上有所突破：一是IT產(chǎn)業(yè)（芯片、網(wǎng)絡(luò)通訊和納米器件）；二是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用納米生物傳感的早期診斷和治療，到2010年將給人類(lèi)帶來(lái)新的福音；三是在顯示和照明領(lǐng)域的應(yīng)用已有新的進(jìn)展，納米光纖、納米微電極等已產(chǎn)生極大影響；四是納米材料技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合，在基因修復(fù)和標(biāo)記各種蛋白酶等方面蘊(yùn)育新的突破，預(yù)計(jì)2010年納米技術(shù)對(duì)國(guó)際GDP的貢獻(xiàn)將超過(guò)2萬(wàn)億美元。

我國(guó)納米材料研究起步較早，基礎(chǔ)較好，整體科研水平與先進(jìn)國(guó)家相比處于同等水平，部分技術(shù)落后5年左右。目前有300多個(gè)從事納米材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用的研究單位，并在納米材料研究上取得了一批重要成果，引起了國(guó)際上的廣泛關(guān)注。據(jù)英國(guó)有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)提供的調(diào)查顯示，我國(guó)納米專(zhuān)利申請(qǐng)件數(shù)排名世界第三位。

國(guó)內(nèi)目前已建成100多條納米材料生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量大都達(dá)到或接近國(guó)際水平。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的差距一是在納米材料制備與合成方面尚處于粗放階段，缺乏應(yīng)用目標(biāo)的牽引，集成不夠；二是納米材料計(jì)量、測(cè)量和表征技術(shù)明顯落后于國(guó)外，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣和標(biāo)準(zhǔn)方法的建立重視不夠，對(duì)表征手段的建立投資不足；三是納米材料的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)研究出現(xiàn)脫節(jié)，納米材料研究缺乏針對(duì)性；四是學(xué)科交叉、技術(shù)集成不夠。

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信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變革

目前，信息技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變革，在信息器件向高速化、微型化、一體化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的同時(shí)，軟件和信息服務(wù)成為發(fā)展重點(diǎn)。大規(guī)模集成電路正快速向系統(tǒng)芯片發(fā)展；移動(dòng)通信技術(shù)正在向第三代、第四展，將提供更優(yōu)質(zhì)、更快速、更安全的服務(wù)，并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益；電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線(xiàn)電視網(wǎng)三網(wǎng)融合趨勢(shì)進(jìn)一步加快，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成為世界關(guān)注的重點(diǎn)；全球化的信息網(wǎng)絡(luò)將像電力、電話(huà)一樣為社會(huì)公眾提供各種信息服務(wù)，越來(lái)越深刻地改變著人們的學(xué)習(xí)、工作和生活方式，也將對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生重大影響。

微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展方興未艾，極有可能引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)革命。

大顯神通的新材料

高性能結(jié)構(gòu)材料是具有高比強(qiáng)度、高比剛度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的材料，對(duì)支撐交通運(yùn)輸、能源動(dòng)力、電子信息、航空航天以及國(guó)家重大工程起著關(guān)鍵性作用。

新型功能材料是一大類(lèi)具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)和國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料。當(dāng)前國(guó)際上功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破，諸如信息功能材料、超導(dǎo)材料、生物醫(yī)用材料、能源材料、生態(tài)環(huán)境材料及其材料的分子、原子設(shè)計(jì)正處于日新月異的發(fā)展之中。

信息功能材料發(fā)展的重點(diǎn)是磁性材料、電子陶瓷材料、壓電及光電(磁)晶體、高性能封裝材料等方面。超導(dǎo)材料的主要特征是零電阻和排磁通效應(yīng)，是20世紀(jì)留給人類(lèi)開(kāi)發(fā)核聚變能、高效運(yùn)輸工具、低耗傳輸電能和精密探測(cè)器件的新型功能材料。