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軟交換技術將備戰(zhàn)下一代通信網絡探討

黃昆 2010/01/22

　　軟交換機作為基于商用硬件平臺，采用開放、標準、多協(xié)議和可運營管理的技術代表，將成為下一代通信網絡(NGN)中重要而關鍵的系統(tǒng)和設備技術之一。

　　近來年，IP技術因為發(fā)展的迅速而日益成熟，在具體應用中，通過分組網絡實現端到端融合語音、數據、視頻的應用已經表現出在未來市場很強的競爭力，隨之而來，分離的語音、數據、視頻網絡將逐漸融合演變成為集多種業(yè)務于一體的、分組IP的、開放的下一代通信網絡(NGN)。

　　北京郵電大學宋俊德教授說：“中國是一個移動互聯(lián)網、移動通信的大國，互聯(lián)網發(fā)展也很快，最終的網絡一定是全世界無處不在的覆蓋，包括無線、移動、固定網。”

　　在下一代網絡上，開放性是被一致認可的優(yōu)點，這種開放性體現在兩方面，一是業(yè)務得以擴充，在傳統(tǒng)的運營網絡中的接入控制、媒體傳輸控制、呼叫處理、智能業(yè)務、應用業(yè)務和業(yè)務運營等將在同一平臺上垂直地集成。這樣，運營業(yè)務就可以靈活地加以擴充。

　　另外，業(yè)務的交換性可以滿足應用需求，任何業(yè)務可以通過增加模塊的方式實現新的業(yè)務。這樣可以產生針對不同用戶的個性化業(yè)務。這是被運營商所關注的。軟交換的特點恰能滿足這種需求，所以軟交換技術有很大的發(fā)展空間。

　　模糊的概念

　　盡管軟交換一直是關于NGN討論的熱點，然而到現在其概念仍有些似是而非。它應該是設備？是系統(tǒng)？還是技術架構？

　　在NGN模糊的定義下，有人認為軟交換就是NGN，還有人認為用軟交換支撐的傳統(tǒng)PSTN話音業(yè)務就是目前NGN的全部。

　　思科系統(tǒng)亞太區(qū)NGN/VoIP首席技術顧問殷康認為，對于軟交換概念的模糊，反映了產業(yè)界對于軟交換認識上在某些方面依舊存在偏差，存在著過分強調某一方面的能力，或者是過分夸大了軟交換功能的情況，甚至可以說在很長的一段時間，軟交換被人為地“神話”了。

　　根據國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能的設備和系統(tǒng)。

　　從廣義上講，軟交換就是指以軟交換設備為控制核心的下一代網絡;從狹義上講，軟交換是指位于NGN控制平面的軟交換設備。它把呼叫控制功能從媒體網關(傳輸層)中分離出來，通過服務器上的軟件實現基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制和信令互通。其中更重要的是，軟交換采用了開放式應用程序接口(API)，允許在交換機制中靈活引入新業(yè)務。

　　節(jié)點控制語音長途

　　軟交換概念一經提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重視，軟交換可以實現跨域控制，可以提供話音、數據和視頻業(yè)務，以及其它融對接入層面豐富多樣的設備進行控制和管理。

　　在這些應用中，有兩類應用非常符合軟交換以分組交換為基礎提供傳統(tǒng)話音業(yè)務的定位。分別是：軟交換在語音長途網中的應用以及軟交換在固網智能化改造中的應用。

　　在語音長途網中的應用中，最能夠體現出軟交換的技術優(yōu)勢。首先，更大的系統(tǒng)容量使得網絡結構更簡單。其次，軟交換設備的呼叫處理能力大于傳統(tǒng)交換機，因此在部署語音長途網時，可以設置更少的交換節(jié)點。

　　由于軟交換網絡是基于分組交換的，并且實現了控制與承載分離，因此相對于電路交換來說對資源進行重新調配更為簡單，效率也更高。

　　另外，軟交換應用于語音長途網，避免了安全攻擊、用戶資源控制等問題;長途網不涉及城域網或接入網，而骨干IP傳輸網的帶寬又比較容易保障，因此也不存在QoS保障問題，正是基于上述原因，軟交換在PSTN語音長途網的改造和擴容中獲得了廣泛的應用。

　　網絡如何更智能

　　在網絡智能化改造過程中使用軟交換機也是軟交換應用的一個方向，用軟交換替代傳統(tǒng)匯接局交換機，可以為網絡帶來更低的維護成本。

　　另外因為軟交換網絡容量大、擴容方便，在本地網規(guī)模不斷擴大的情況下和承載資源充足的前提下，只需在端局層面放置更多接入網關(AG)或中繼網關(TG)，在軟交換設備中相應地增加處理板，對網絡的架構沒有任何影響。

　　另一方面，軟交換對智能網的支持也使得其足以勝任這一角色。對智能網應用協(xié)議(INAP)的支持已經成為軟交換設備的一種必備能力，無論采用IP承載INAP的方式，還是通過信令網關(SG)進行信令轉接的方式，軟交換都可以很容易地實現與傳統(tǒng)智能網設備的對接，同時軟交換本身還可以具備業(yè)務交換點(SSP)的功能。

　　軟交換在應用于網絡智能化改造時，可能需要支持外置的用戶簽約屬性集中數據庫，因為使用外置的簽約屬性數據庫是實現網絡智能化業(yè)務觸發(fā)的主流方式。

　　軟交換技術作為呼叫處理的組成部分，其標識要被用來終結該呼叫的最有可能的出口網關，并利用這個信息來命令中繼網關執(zhí)行所指定的功能，即軟交換技術能夠通過選擇一個最小代價的路由來完成每次呼叫，以使所選擇的出口網關最接近目的電話。

　　軟交換的出現，也給運營商帶來了可觀的優(yōu)勢，在業(yè)務層面實現業(yè)務的滲透和交叉，使基于統(tǒng)一分組網絡承載多種業(yè)務成為可能。并通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業(yè)務。

　　在2006中國信息產業(yè)經濟年會上，中國電信集團北京研究院副院長趙慧玲指出，“做到融合的業(yè)務提供平臺、綜合業(yè)務管理平臺、區(qū)分客戶群的門戶，這是我們的一個遠期目標，然后在整個交換網這塊停止電路交換，逐步發(fā)展軟交換�！�

　　軟交換機作為基于商用硬件平臺，采用開放、標準、多協(xié)議和可運營管理的技術代表，將成為NGN中重要而關鍵的系統(tǒng)和設備技術之一。

　　軟交換“喚醒”VOIP

　　VoIP把語音和數據集成在一張網里，這意味著只需要建設和維護一個網絡就可以提供以前多個網絡支持的業(yè)務，建設和運維的成本都降低了。VoIP具備語音壓縮、帶寬統(tǒng)計復用的能力，相對于傳統(tǒng)網絡帶寬利用率更高，節(jié)約了傳輸成本。

　　但現在IP承載網絡的質量尚有很多沒有解決，VoIP的質量也無法保證。安全問題同樣不可忽視，這種情況就與QoS類似，專網是最徹底的解決辦法。如果為VoIP建專網。網絡不但沒有減少反而增加了。另外，VoIP對運維人員的要求遠比傳統(tǒng)交換機高。這實際都增加了VoIP的運維成本。因此，VoIP需要一個統(tǒng)一的平臺來健全和發(fā)展。

　　軟交換在概念上與VoIP有根本不同，VoIP只能算軟交換提供的業(yè)務之一。軟交換應該是綜合的業(yè)務平臺，除了語音外，還支持視頻、即時消息、游戲和各種數據業(yè)務。

　　在NGN中，通過基于軟交換的媒體網關和媒體網關控制器，將能實現傳統(tǒng)語音網與包交換網間的直接語音通信。

　　另外在者種網絡環(huán)境中，將出現一些在邏輯上彼此分離的網絡單元，如媒體網關、信號處理網關、媒體網關控制器以及應用服務器，它們之間通過交換機內部協(xié)議如媒體網關控制、網關控制協(xié)議以及初始會話協(xié)議進行通信。

　　電路交換是一條物理鏈路對應一個連接，而軟交換則是一條物理鏈路對應多條虛連接。軟交換控制功能與交換功能分離，軟件實現控制功能、網絡功能分層，各網絡實體通過標準協(xié)議進行連接和通信。

　　傳統(tǒng)電路交換將控制和交換功能均集中于MSC，而軟交換僅將控制功能集中于MSC-Server，交換功能則分布于媒體網關MGW。傳統(tǒng)電路交換是基于TDM交換技術實現交換，而軟交換則是基于IP分組網實現交換。

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