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軟交換媒體網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)演進重要基礎(chǔ)

中國電信 佘其炯 2003/07/15

什么是軟交換

　　軟交換（soft switch），有時又稱為呼叫服務(wù)器（(call server),呼叫代理(call agent) 或媒體網(wǎng)關(guān)控制器。

　　軟交換的基本概念是把呼叫控制功能從傳輸層（媒體網(wǎng)關(guān)）中分離出來。通過服務(wù)器上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，如呼叫選路，管理控制（建立會話、拆除會話），信令互通（如從SSF到IP）。由于把呼叫控制和呼叫傳輸分離開來，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)提供者可以方便地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來，實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。

一、 軟交換的特點與功能

　　軟交換是實現(xiàn)傳統(tǒng)的程控交換機的 ‘ 呼叫控制 ’的實體。傳統(tǒng)的‘ 呼叫控制’功能是和業(yè)務(wù)結(jié)合在一起的，不同的業(yè)務(wù)所需要的‘ 呼叫控制 ’功能不同。而軟交換則是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，因而軟交換提供的‘ 呼叫控制 ’功能是基本呼叫控制。

　　軟交換本身可提供現(xiàn)有電話網(wǎng)中的一些基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)。軟交換的靈活性使其可以與智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點（SCP）結(jié)合，提供各種智能業(yè)務(wù)。軟交換通過引入應(yīng)用服務(wù)器(application server) 可以為第三方提供應(yīng)用平臺，既可增加服務(wù)種類，又可加快服務(wù)應(yīng)用的速度。

　　軟交換的主要功能如下：

　　1.媒體網(wǎng)關(guān)接入功能——可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)。如PSTN(公眾交換電話網(wǎng))/ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）網(wǎng)關(guān)，IP(Internet 協(xié)議)中繼媒體網(wǎng)關(guān)，ATM(異步傳遞模式)網(wǎng)關(guān)，用戶媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)等。媒體網(wǎng)關(guān)可完成H.248協(xié)議功能，可直接與H.323終端和SIP(會議起始協(xié)議)客戶端終端連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。

　　2.呼叫控制功能——完成基本呼叫的建立，維持和釋放的控制功能，如呼叫處理，連接控制、智能呼叫觸發(fā)和資源控制等。

　　3.業(yè)務(wù)提供功能——可提供PSTN/ISDN交換機的全部業(yè)務(wù)。包括基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)，并可與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合提供現(xiàn)有智能網(wǎng)所提供的業(yè)務(wù)。

　　4.互連互通功能——軟交換具有支持各種協(xié)議的特點，可同時支持H.323協(xié)議及SIP協(xié)議。H.323協(xié)議是ITU-T(國際電信聯(lián)盟——電信)制訂的標(biāo)準(zhǔn)，該協(xié)議采用了ISDN的設(shè)計思想，使用Q.931協(xié)議完成呼叫的建立，釋放，具有電信網(wǎng)可管理和可集中的特征，該標(biāo)準(zhǔn)使用較廣泛，較成熟。SIP協(xié)議是IETF(Internet 工程任務(wù)組)制訂的標(biāo)準(zhǔn)，具有簡單，可擴展以及和現(xiàn)有Internet應(yīng)用緊密的特點。。以上兩種標(biāo)準(zhǔn)均可完成呼叫建立，釋放，補充業(yè)務(wù)及能力交換等功能。此外，軟交換在技術(shù)上尚支持持多種信令協(xié)議(如 H.248,H.323,SIP,SCTP,ISUP+,INAP+,RADIUS,SNMP等)接口、實現(xiàn)PSTN和IP/ATM網(wǎng)間的信令和不同網(wǎng)關(guān)的互操作。

　　軟交換除了以上功能外，尚能處理實時業(yè)務(wù)，提供可編程的，邏輯化控制的，開放的API（應(yīng)用編程接口）協(xié)議，實現(xiàn)與外部應(yīng)用平臺的互連。能對網(wǎng)關(guān)設(shè)備或IP/ATM網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備進行相關(guān)的控制。能提供接入認(rèn)證，授權(quán)，地址解析和寬帶管理，以及操作維護和計費功能等。

　　軟交換與VoIP

　　由于把話音放在IP網(wǎng)已比較容易實現(xiàn)，IP電話的應(yīng)用已越來越普及。但是要把除話音以外的其它電信業(yè)務(wù)都放在IP網(wǎng)（VoIP）上就不那么容易了。軟交換為VoIP的發(fā)展提供了有利的條件。

　　軟交換采用了IP協(xié)議，所以可以用Internet的編程方式或提供服務(wù)的方式提供一些創(chuàng)新的業(yè)務(wù)。例如針對住宅小區(qū)的特定人群提供特定的服務(wù)，并實現(xiàn)各種個性化服務(wù)，這類服務(wù)如果在傳統(tǒng)的交換機上提供，既困難又需要很長的時間。

　　軟交換由于其本身具有IP網(wǎng)的特點，因而是一個開放的平臺，其推出的新業(yè)務(wù)，成本較低。而PSTN通常是各廠家具有各自的專門標(biāo)準(zhǔn)，新業(yè)務(wù)的推出需要各廠家專用設(shè)備和專用軟件的配合，這樣成本較高。

　　較交換的一些創(chuàng)新技術(shù)，如IP呼叫控制節(jié)點的互相切換，網(wǎng)絡(luò)擁塞或中斷時基于策略的呼叫路由選擇，以及基于策略的網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化等都可用于VoIP中業(yè)務(wù)的實施。

　　軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心

1． 一代網(wǎng)絡(luò)的特點

　　下一代網(wǎng)絡(luò)將是一個可以提供話音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體等各種業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它采用開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將傳統(tǒng)的交換機功能模塊分離為獨立的網(wǎng)絡(luò)部件。下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，呼叫與承載分離，使業(yè)務(wù)真正獨立于網(wǎng)絡(luò)，能靈活方便地實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的提供。下一代網(wǎng)絡(luò)是基于統(tǒng)一協(xié)議的基于分組的網(wǎng)絡(luò)。

2． 下一代網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)

　　下一代網(wǎng)絡(luò)在功能上可分為以下幾層。

——接入和傳輸層。將用戶接到網(wǎng)絡(luò)，具有各種靈活的接入手段。

——媒體層。將信息格式轉(zhuǎn)換成能在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息格式。例如將話音信號分割成ATM信元或IP包，并可選擇路由送達目的地。

——控制層。具有呼叫智能功能。

——網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層。為用戶提供所需的各種服務(wù)。

　　下一代網(wǎng)絡(luò)采用TDM（時分復(fù)用）傳輸網(wǎng)和SSF（七號共路信令）網(wǎng)互通�？膳c現(xiàn)有的業(yè)務(wù)，如智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)互通�？膳c現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)融合。

3． 軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心

　　軟交換是具有特點和功能，恰恰適應(yīng)了一下代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的需要。軟交換可以將基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合，能有效地實現(xiàn)現(xiàn)階段PSTN網(wǎng)與分組交換網(wǎng)的互通，以及將PSTN逐步向分組化網(wǎng)絡(luò)演進。

　　軟交換實現(xiàn)了對目前各個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（如PSTN/ISDN，PLMN（公眾陸地移動網(wǎng)），IN（智能網(wǎng)絡(luò)），CATV（有線電視）和Internet等）之間進行互通的突破，使分組交換網(wǎng)能繼承原有電路交換網(wǎng)中豐富的業(yè)務(wù)功能，并可提供各種新業(yè)務(wù)。

　　如果說，傳統(tǒng)的電話網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡(luò)，則下一代分組話音網(wǎng)絡(luò)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。

　　軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心！

　　軟交換的未來

　　由于軟交換的技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)的特點，使運營商可降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營維護成本，涉足新技術(shù)領(lǐng)域，適應(yīng)快速提供新業(yè)務(wù)的要求，滿足客戶不斷增長的需求，并且是邁向個人通信目標(biāo)的有效步驟。

　　展望未來，軟交換將有美好的前景和市場。當(dāng)前，一些軟交換的系統(tǒng)與產(chǎn)品已在國內(nèi)外陸續(xù)問世，例如國外的Commworks公司和我國的中興通信公司等。IDC公司最近的分析研究表明，目前全球軟交換及相關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)的收入為10億美元，到達005年將增長到90億美元。此外，基于IP的長途電話話務(wù)量不斷增長，2006年將可能超過傳統(tǒng)的長途電話話務(wù)量，IP電話越多，也意味著軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)的需求越大。

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