軟交換技術(shù)的應(yīng)用及如何“喚醒”VoIP

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于寬帶及業(yè)務(wù)的要求也在迅速增長(zhǎng)，為了向用戶(hù)提供更加靈活、多樣的現(xiàn)有業(yè)務(wù)和新增業(yè)務(wù)，提供給用戶(hù)更加個(gè)性化的服務(wù)，提出了下一代網(wǎng)絡(luò)的概念，且目前各大電信運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始著手進(jìn)行下一代通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)。軟交換技術(shù)又是下一代通信網(wǎng)絡(luò)解決方案中的焦點(diǎn)之一，已成為近年來(lái)業(yè)界討論的熱點(diǎn)話(huà)題。

軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，各運(yùn)營(yíng)商在組建基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡(luò)的互通。在下一代網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)有一個(gè)較統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，較好地實(shí)現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。

另外，業(yè)務(wù)的交換性可以滿(mǎn)足應(yīng)用需求，任何業(yè)務(wù)可以通過(guò)增加模塊的方式實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)。這樣可以產(chǎn)生針對(duì)不同用戶(hù)的個(gè)性化業(yè)務(wù)。這是被運(yùn)營(yíng)商所關(guān)注的。軟交換的特點(diǎn)恰能滿(mǎn)足這種需求，所以軟交換技術(shù)有很大的發(fā)展空間。

模糊的概念

相信很多人都認(rèn)為軟交換技術(shù)將是NGN的未來(lái)核心，這里我們主要介紹如何利用軟交換技術(shù)提高我們網(wǎng)絡(luò)的整體性能，通信網(wǎng)絡(luò)已從過(guò)去的技術(shù)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛墒袌?chǎng)、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式，以客戶(hù)為中心，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，已成為固網(wǎng)下一步發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)現(xiàn)存軟交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的合理優(yōu)化改造，在節(jié)省維護(hù)成本和運(yùn)營(yíng)成本的基礎(chǔ)上使之更靈活、安全、高效。如果不能跟上技術(shù)潮流的步伐，客戶(hù)的流失就不能避免。

思科系統(tǒng)亞太區(qū)NGN/VoIP首席技術(shù)顧問(wèn)殷康認(rèn)為，對(duì)于軟交換技術(shù)概念的模糊，反映了產(chǎn)業(yè)界對(duì)于軟交換認(rèn)識(shí)上在某些方面依舊存在偏差，存在著過(guò)分強(qiáng)調(diào)某一方面的能力，或者是過(guò)分夸大了軟交換功能的情況，甚至可以說(shuō)在很長(zhǎng)的一段時(shí)間，軟交換被人為地"神話(huà)"了。根據(jù)國(guó)際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)。

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

節(jié)點(diǎn)控制語(yǔ)音長(zhǎng)途

軟交換概念一經(jīng)提出，很快便得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和重視，軟交換可以實(shí)現(xiàn)跨域控制，可以提供話(huà)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，以及其它融對(duì)接入層面豐富多樣的設(shè)備進(jìn)行控制和管理。在這些應(yīng)用中，有兩類(lèi)應(yīng)用非常符合軟交換以分組交換為基礎(chǔ)提供傳統(tǒng)話(huà)音業(yè)務(wù)的定位。分別是：軟交換在語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)中的應(yīng)用以及軟交換在固網(wǎng)智能化改造中的應(yīng)用。在語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)中的應(yīng)用中，最能夠體現(xiàn)出軟交換的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。首先，更大的系統(tǒng)容量使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。其次，軟交換設(shè)備的呼叫處理能力大于傳統(tǒng)交換機(jī)，因此在部署語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)時(shí)，可以設(shè)置更少的交換節(jié)點(diǎn)。

由于軟交換網(wǎng)絡(luò)是基于分組交換的，并且實(shí)現(xiàn)了控制與承載分離，因此相對(duì)于電路交換來(lái)說(shuō)對(duì)資源進(jìn)行重新調(diào)配更為簡(jiǎn)單，效率也更高。另外，軟交換應(yīng)用于語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)，避免了安全攻擊、用戶(hù)資源控制等問(wèn)題；長(zhǎng)途網(wǎng)不涉及城域網(wǎng)或接入網(wǎng)，而骨干IP傳輸網(wǎng)的帶寬又比較容易保障，因此也不存在QoS保障問(wèn)題，正是基于上述原因，軟交換在PSTN語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)的改造和擴(kuò)容中獲得了廣泛的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)如何更智能

在網(wǎng)絡(luò)智能化改造過(guò)程中使用軟交換機(jī)也是軟交換技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)方向，用軟交換替代傳統(tǒng)匯接局交換機(jī)，可以為網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)更低的維護(hù)成本。另外因?yàn)檐浗粨Q網(wǎng)絡(luò)容量大、擴(kuò)容方便，在本地網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)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(wǎng)關(guān)（AG）或中繼網(wǎng)關(guān)（TG），在軟交換設(shè)備中相應(yīng)地增加處理板，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)沒(méi)有任何影響。

另一方面，軟交換對(duì)智能網(wǎng)的支持也使得其足以勝任這一角色。對(duì)智能網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議（INAP）的支持已經(jīng)成為軟交換技術(shù)的一種必備能力，無(wú)論采用IP承載INAP的方式，還是通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)（SG）進(jìn)行信令轉(zhuǎn)接的方式，軟交換都可以很容易地實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)智能網(wǎng)設(shè)備的對(duì)接，同時(shí)軟交換本身還可以具備業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）的功能。軟交換在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)智能化改造時(shí)，可能需要支持外置的用戶(hù)簽約屬性集中數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)槭褂猛庵玫暮灱s屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化業(yè)務(wù)觸發(fā)的主流方式。

軟交換技術(shù)作為呼叫處理的組成部分，其標(biāo)識(shí)要被用來(lái)終結(jié)該呼叫的最有可能的出口網(wǎng)關(guān)，并利用這個(gè)信息來(lái)命令中繼網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所指定的功能，即軟交換技術(shù)能夠通過(guò)選擇一個(gè)最小代價(jià)的路由來(lái)完成每次呼叫，以使所選擇的出口網(wǎng)關(guān)最接近目的電話(huà)。軟交換的出現(xiàn)，也給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了可觀(guān)的優(yōu)勢(shì)，在業(yè)務(wù)層面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的滲透和交叉，使基于統(tǒng)一分組網(wǎng)絡(luò)承載多種業(yè)務(wù)成為可能。并通過(guò)一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)同時(shí)提供話(huà)音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。

基于現(xiàn)實(shí)的考慮，可以在保護(hù)現(xiàn)有固網(wǎng)投資的基礎(chǔ)上，同時(shí)在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的前提下，利用軟交換技術(shù)，使用軟交換產(chǎn)品，完成傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)（包括智能網(wǎng)絡(luò)）與互聯(lián)網(wǎng)的互通，促進(jìn)現(xiàn)有固定電話(huà)網(wǎng)向NGN平滑過(guò)渡。在國(guó)內(nèi)固定電話(huà)網(wǎng)向NGN網(wǎng)演進(jìn)過(guò)程中，首先要加強(qiáng)對(duì)NGN技術(shù)的跟蹤，采用疊加網(wǎng)的組網(wǎng)方案，建設(shè)運(yùn)營(yíng)NGN商用試驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的PSTN、IP、PLMN等網(wǎng)絡(luò)的互通，不斷積累NGN業(yè)務(wù)開(kāi)展運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。隨著NGN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，推進(jìn)NGN網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，全方位、徹底性對(duì)本地網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造、平滑演進(jìn)，將本地網(wǎng)內(nèi)交換模塊局、接入網(wǎng)設(shè)備改造演進(jìn)為MG（媒體網(wǎng)關(guān)），網(wǎng)關(guān)局/匯接局及長(zhǎng)途局演進(jìn)為T(mén)G（中繼網(wǎng)關(guān)），七號(hào)信令網(wǎng)中STP（信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)）演進(jìn)為SG（信令網(wǎng)關(guān)），建立跨地區(qū)的軟交換技術(shù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)全國(guó)基于路由策略的互聯(lián)，建設(shè)NGN網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)分布體系。

軟交換技術(shù)"喚醒"VoIP

VoIP把語(yǔ)音和數(shù)據(jù)集成在一張網(wǎng)里，這意味著只需要建設(shè)和維護(hù)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就可以提供以前多個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的業(yè)務(wù)，建設(shè)和運(yùn)維的成本都降低了。VoIP具備語(yǔ)音壓縮、帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的能力，相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率更高，節(jié)約了傳輸成本。但現(xiàn)在IP承載網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量尚有很多沒(méi)有解決，VoIP的質(zhì)量也無(wú)法保證。安全問(wèn)題同樣不可忽視，這種情況就與QoS類(lèi)似，專(zhuān)網(wǎng)是最徹底的解決辦法。如果為VoIP建專(zhuān)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)不但沒(méi)有減少反而增加了。另外，VoIP對(duì)運(yùn)維人員的要求遠(yuǎn)比傳統(tǒng)交換機(jī)高。這實(shí)際都增加了VoIP的運(yùn)維成本。因此，VoIP需要一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)來(lái)健全和發(fā)展。軟交換技術(shù)在概念上與VoIP有根本不同，VoIP只能算軟交換提供的業(yè)務(wù)之一。軟交換技術(shù)應(yīng)該是綜合的業(yè)務(wù)平臺(tái)，除了語(yǔ)音外，還支持視頻、即時(shí)消息、游戲和各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在NGN中，通過(guò)基于軟交換的媒體網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器，將能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)語(yǔ)音網(wǎng)與包交換網(wǎng)間的直接語(yǔ)音通信。

另外在者種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，將出現(xiàn)一些在邏輯上彼此分離的網(wǎng)絡(luò)單元，如媒體網(wǎng)關(guān)、信號(hào)處理網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器以及應(yīng)用服務(wù)器，它們之間通過(guò)交換機(jī)內(nèi)部協(xié)議如媒體網(wǎng)關(guān)控制、網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議以及初始會(huì)話(huà)協(xié)議進(jìn)行通信。電路交換是一條物理鏈路對(duì)應(yīng)一個(gè)連接，而軟交換則是一條物理鏈路對(duì)應(yīng)多條虛連接。軟交換控制功能與交換功能分離，軟件實(shí)現(xiàn)控制功能、網(wǎng)絡(luò)功能分層，各網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)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(wǎng)關(guān)MGW.傳統(tǒng)電路交換是基于TDM交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)交換，而軟交換則是基于IP分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交換。