软交换和程控交换机区别

概述

在通信技术的发展历程中，软交换和程控交换机代表了两个重要的里程碑。 软交换 是一种功能实体，为下一代网络(NGN)提供实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能，核心在于分离呼叫控制与媒体处理，采用标准化协议实现各功能组件间的交互。这种设计实现了网络功能的灵活组合和高效利用，为NGN奠定了基础。

相比之下， 程控交换机 则是利用计算机程序控制电话接续的传统交换设备，通过预先编写的软件实现呼叫建立、维持和释放等功能。虽然技术相对成熟，但在功能扩展和网络适应性方面不如软交换灵活。软交换的出现标志着通信网络正朝着更开放、灵活的方向演进，为未来的网络发展提供了新的可能性。

发展历程

在通信技术的演进历程中，软交换和程控交换机的发展轨迹展现了不同的特点：
程控交换机
程控交换机的发展始于20世纪60年代， 1965年美国贝尔系统推出首部程控电话交换机 。随后经历10年的空分模拟阶段，直至1970年法国开通首部程控数字交换机，标志着数字交换时代的开启。进入80年代，程控数字交换机在全球范围内迅速普及，成为现代电话交换的主要制式。
软交换技术
软交换技术的发展相对较晚， 由朗讯公司贝尔实验室于20世纪90年代中期提出 。其发展经历了实验室研究、商业化推广和规模化应用三个阶段，体现了技术从理论到实践的快速转化。软交换技术的出现为下一代网络(NGN)的发展奠定了基础，推动了通信网络向更加开放、灵活的方向演进。

技术架构对比

硬件结构差异

软交换和程控交换机在硬件结构上存在着显著差异，反映了两者在设计理念和功能定位上的根本区别:

1. 软交换系统采用分布式架构 ，其核心设备包括软交换服务器、媒体网关、信令网关和应用服务器等。这种架构允许各个功能模块独立部署，提高了系统的灵活性和可扩展性。软交换服务器作为控制中心，负责呼叫控制和资源分配，而媒体处理功能则由专门的媒体网关承担。这种分离的设计理念使得软交换系统能够更好地适应IP网络环境，支持多种媒体类型和协议。

相比之下， 程控交换机采用集中式架构 ，主要由通话部分和控制部分组成。通话部分负责完成呼叫接续和信号传输，而控制部分则由中央处理机和外围设备构成，负责整体的呼叫控制和系统管理。这种架构虽然在早期能够有效实现电话交换功能，但面对日益复杂的通信需求时显得不够灵活。

2. 在硬件部署方面，软交换系统展现出更大的灵活性。 软交换服务器可以部署在标准的IT服务器上 ，利用现成的计算资源和网络基础设施。这种部署方式不仅降低了初始投资成本，还便于系统的后续升级和扩展。此外，软交换系统支持虚拟化技术，进一步增强了部署的灵活性，允许在同一物理服务器上运行多个虚拟化的软交换实例。

程控交换机的部署则更为固定。 其专用硬件通常需要专门的机房环境 ，对电力供应、温度控制和物理安全都有严格要求。这种专用硬件虽然在某些方面提供了更高的性能和可靠性保障，但也限制了系统的扩展能力和部署灵活性。

3. 另一个值得注意的区别是， 软交换系统采用了开放的标准协议 ，如SIP、H.323等，这使得不同厂商的设备能够更容易地实现互操作。而在程控交换机中，往往使用专有的硬件和协议，导致系统之间的互联难度较大。

这些硬件结构上的差异直接影响了软交换和程控交换机在功能实现、系统扩展和网络适应性等方面的性能表现，为通信网络的发展带来了不同的可能性。

软件系统差异

在软交换和程控交换机的软件系统对比中，我们可以看到两种技术在控制方式、协议支持和业务提供能力等方面存在显著差异。这些差异不仅反映了两种技术的本质区别，也为它们在不同应用场景下的选择提供了依据。
软交换和程控交换机在软件系统方面存在显著差异，主要体现在以下几个方面：

1. 控制方式 ：软交换采用分布式控制架构，将呼叫控制和业务处理分离，通过标准协议和接口实现互通。这种方法提高了系统的灵活性和可扩展性。相比之下，程控交换机采用集中式控制架构，通过专用硬件和软件实现呼叫控制和业务处理，虽然在某些方面提供了更高的性能和可靠性，但在功能扩展和网络适应性方面不如软交换灵活。
2. 协议支持 ：软交换系统支持多种标准化协议，如SIP、H.323等，这使得不同厂商的设备能够更容易地实现互操作。这种开放性为网络的扩展和升级提供了便利。程控交换机则更多依赖于专有的信令协议，如中国1号、7号信令等，在互联互通方面存在一定局限性。
3. 业务提供能力 ：软交换系统具有强大的业务提供能力，可以方便地提供语音、数据、视频等多种融合业务，并支持第三方业务的开发和部署。这种灵活性使软交换能够更好地适应现代通信需求的多样化。程控交换机的业务提供能力相对有限，主要集中在基本的语音通信业务和部分增值业务上。
4. 软件架构 ：软交换系统通常采用模块化和层次化的软件架构，有利于系统的维护和升级。这种架构使得软交换能够更好地应对网络规模的增长和技术的演进。程控交换机的软件架构较为固化，虽然在特定应用场景下能够提供稳定的性能，但在面对复杂网络环境时可能会显得不够灵活。
5. 安全性 ：软交换系统在网络层面面临更多的安全威胁，需要采取额外的安全措施来保护系统和用户数据。程控交换机由于采用专用网络，相对而言在安全性方面具有一定优势。然而，随着网络安全技术的进步，软交换系统的安全性也在不断提升，逐步缩小了与程控交换机在这方面的差距。

这些软件系统上的差异直接影响了软交换和程控交换机在实际应用中的表现。软交换系统的灵活性和可扩展性使其更适合于需要频繁更新业务和扩展网络的企业环境，而程控交换机则在提供稳定可靠的语音服务方面仍有其独特优势。在选择合适的技术方案时，需要根据具体的应用需求和发展战略来进行权衡。

功能与性能比较

业务支持能力

在软交换和程控交换机的功能与性能比较中，业务支持能力是一个关键指标。软交换系统相较于程控交换机展现出了明显的优势，特别是在多媒体业务支持方面。
软交换系统的核心优势在于其 高度的灵活性和可扩展性 。这种灵活性不仅体现在技术架构上，更体现在业务提供能力上。软交换系统能够轻松支持语音、数据和视频等多种媒体类型的业务，为用户提供丰富的通信体验。这种多功能性使得软交换系统能够满足现代企业和机构日益多样化的通信需求。
相比之下，程控交换机在业务支持方面显得较为局限。尽管其在语音通信方面表现出色，但在处理数据和视频业务时往往力不从心。这种局限性在很大程度上制约了程控交换机在当今融合通信环境中的应用前景。
软交换系统的另一个重要特点是其 开放的架构 。这种开放性使得软交换系统能够支持多种标准化协议，如SIP、H.323等。这种开放性不仅促进了不同厂商设备之间的互操作，还为第三方开发者提供了广阔的创新空间。这意味着软交换系统能够持续不断地引入新的业务应用，保持系统的活力和竞争力。
在实际应用中，软交换系统的业务支持能力得到了充分体现。例如：

业务类型	软交换系统支持情况
视频通话	支持高清视频通话，提供高质量的视觉体验
即时消息	支持文本、图片、文件传输等多种形式的消息交流
数据共享	实现屏幕共享、文件传输等协作功能
增值服务	提供语音识别、自动翻译等智能化功能

这些丰富多样的业务功能大大提升了用户的通信效率和体验，为企业和个人用户创造了更多的价值。
然而，值得注意的是，软交换系统在业务支持方面也面临着一些挑战。 安全性 就是一个值得关注的问题。由于软交换系统基于IP网络，其开放性虽然带来了便利，同时也引入了潜在的安全风险。这就要求系统设计者在开发过程中必须充分考虑安全防护措施，以确保系统的稳定运行和用户数据的安全。

扩展性与灵活性

在软交换和程控交换机的比较中，扩展性和灵活性是一个关键的区分点。软交换系统在这方面展现出显著优势，尤其在系统扩展、业务添加和网络整合方面。
软交换系统的 分布式架构 为其提供了出色的扩展能力。系统可以通过简单地增加媒体网关或应用服务器来扩大容量，无需大规模改造核心控制平台。这种模块化设计不仅降低了扩展成本，还减少了对现有服务的影响。相比之下，程控交换机的扩展通常涉及更换更大容量的硬件，实施过程复杂且成本高昂。
软交换系统的 开放式架构 允许轻松添加新业务。通过标准化接口，第三方开发商可以开发并部署定制化应用，极大地丰富了系统的功能生态。这种灵活性使得软交换能够快速响应市场需求，提供创新的服务。程控交换机虽然也可以通过固件升级来添加新功能，但过程通常更为繁琐，且受限于制造商的支持。
在 网络整合 方面，软交换系统的优势尤为明显。通过支持多种标准化协议，软交换可以轻松地与其他网络元素和异构系统实现互连。这种开放性使得软交换能够充当传统PSTN网络和IP网络之间的桥梁，促进网络的平滑演进。程控交换机在跨网络互连方面则面临更多挑战，通常需要专门的网关设备才能实现与IP网络的互通。
软交换系统的这些特性使其特别适合那些需要频繁调整和升级通信基础设施的企业。例如，在大型跨国公司的总部，软交换系统可以根据各部门的需求动态分配资源，轻松添加新分支机构，甚至实现远程办公人员的无缝接入。这种灵活性不仅提高了企业的运营效率，还能显著降低成本。
然而，软交换系统的灵活性也带来了一些挑战，主要是 安全性和稳定性 方面的风险。由于基于IP网络，软交换系统可能面临更多的网络攻击威胁。因此，在部署软交换系统时，需要格外关注安全防护措施，以确保系统的可靠运行。

应用场景对比

软交换的适用环境

软交换技术凭借其灵活性和可扩展性，在多个领域展现出独特优势：

1. 企业通信系统 ：软交换技术能整合语音、视频和数据通信，提高工作效率，降低运营成本。
2. 矿山行业 ：KT733矿用调度通信系统基于VoIP协议，满足特殊环境下的安全生产需求。
3. 应急指挥系统 ：软交换支持交换、调度、广播、录音等多项功能，提升突发事件处置效率。
4. 融合通信 ：实现语音、视频、短信等多种通信方式的统一管理，提高信息传递效率。

软交换技术的这些应用充分展示了其在提高通信效率、降低成本和增强功能性方面的优势，尤其适用于需要灵活、高效通信解决方案的场景。

程控交换机的应用领域

程控交换机在多个领域仍发挥着重要作用，尤其在 固定电话系统 和 移动通信网络 中表现突出。其 高容量、高稳定性和灵活的功能特点 使其成为这些领域的首选设备。在固定电话系统中，程控交换机作为核心设备，支持用户间的基础语音通信，并提供增值服务如电话会议、呼叫转接等。移动通信网络中，程控交换机在MSC（移动交换中心）中扮演关键角色，支撑短信、彩铃等增值业务的实现。这些应用凸显了程控交换机在提供稳定、可靠的通信服务方面的优势，尤其是在对服务质量要求较高的场景中。

发展趋势分析

技术融合与演进
随着通信技术的不断进步，软交换和程控交换机技术正朝着深度融合的方向演进。这种融合趋势旨在充分发挥各自优势，创造更具竞争力的通信解决方案。未来，我们可能会看到基于 软件定义网络(SDN) 的新型交换系统，结合软交换的灵活性和程控交换机的高性能，形成兼具开放性和稳定性的新一代通信平台。
这种融合不仅能提高网络资源利用率，还将为运营商提供更精细的网络控制能力，从而实现更智能、高效的通信服务。同时，人工智能和大数据技术有望被广泛应用于通信网络中，提升系统的自适应能力和用户体验，推动整个通信行业的数字化转型。
对通信网络的影响
软交换和程控交换技术的融合将深刻影响未来通信网络架构和服务模式。这种融合趋势将推动网络向更开放、灵活的方向演进，实现资源的高效利用和精细化控制。具体而言：

1. 网络资源利用率提升 ：通过软件定义网络(SDN)技术，实现网络资源的动态分配和优化。
2. 精细化网络控制 ：运营商获得更精确的流量管理和QoS保障能力，提升用户体验。
3. 智能化服务提供 ：引入人工智能和大数据分析，实现个性化服务推荐和自动化故障处理。
4. 网络架构简化 ：软交换技术的开放性促进异构网络融合，简化整体网络架构。
5. 服务模式创新 ：支持按需定制和灵活计费，满足多元化市场需求。

这种融合不仅提高网络效率，还为通信行业带来新的商业模式和服务创新机会，推动整个行业向数字化、智能化方向转型。
 软交换在功能、扩展性、维护性、成本、美观性、业务扩展、网络结构和兼容性等方面均优于程控交换机。然而，程控交换机在某些特定场景下仍然有其优势，例如在网络覆盖不完善的地区或者对成本较为敏感的场景下，程控交换机可能更为适用。
随着技术的发展，软交换逐渐成为主流，特别是在支持多媒体业务和适应现代网络需求方面具有明显优势。程控交换机则逐渐被软交换技术所取代，尤其是在大型企业和对通信质量要求较高的场景中15。