软交换设备是电路交换网向分组网演进的核心设备,处于下一代网络NGN的控制层,它独立于底层承载协议,主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,并可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务以及多样化的第三方业务。而呼叫服务器(Call Server)是软交换网络中的核心控制设备,它完成呼叫处理功能、接入协议适配功能、业务接口功能、互连互通功能、应用支持功能等。呼叫服务器的大容量、集中性决定了它的可靠性是整个软交换系统可靠性的关键。首先给出了呼叫服务器通用的软件结构,底层是信令协议接入模块,中间层是由呼叫处理模块、媒体网关控制模块和路由与资源管理模块组成的呼叫控制层,上层是业务转接模块。然后在此基础上重点描述了呼叫处理模块设计的基本模型,即ITU-T的Q.1214中提出的基本呼叫状态模型(Basic Call State Model)。呼叫处理模块有很多种设计思想,本文提出了两种呼叫处理模块的设计模式,即基于消息驱动的分布式状态机模型和基于事件驱动的集中式状态机模型,并比较了这两种设计的优缺点,特别是后一种设计模式对可靠性的影响。在给出了呼叫服务器的实现之后,本文给出了可靠性实现的整体构架和各功能描述,其关键是主备板之间的实时数据同步。在此基础上,给出了状态机的实现,数据备份的流程以及各模块共用的底层内存块分配的算法。最后给出了底层内存实例块分配机制的单元测试方法,以及整个呼叫服务器的可靠性的测试方法及性能。