淺析軟交換技術(shù)的應(yīng)用前景

孫建兵

（北京航天飛行控制中心，北京　100094）

淺析軟交換技術(shù)的應(yīng)用前景

孫建兵

（北京航天飛行控制中心，北京100094）

隨著軟交換技術(shù)的不斷發(fā)展，軟交換在繼承傳統(tǒng)的PSTN業(yè)務(wù)方面具有很大的發(fā)展?jié)摿?，軟交換采用了開放式應(yīng)用程序接口（API），方便了第三方應(yīng)用的開發(fā)和新業(yè)務(wù)的引進。本文主要從軟交換的概念和主要功能以及層次結(jié)構(gòu)對軟交換技術(shù)進行了論述。

軟交換；應(yīng)用程序接口；電信網(wǎng)

在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個接點完成，并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務(wù)，隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于寬帶及業(yè)務(wù)的要求也在迅速增長，為了向用戶提供更加靈活、多樣的現(xiàn)有業(yè)務(wù)和新增業(yè)務(wù)，提供給用戶更加個性化的服務(wù)，必須將呼叫控制和業(yè)務(wù)連接分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來，通過服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來，實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標準化，為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。

1　軟交換的概念

軟交換實際上是多種邏輯功能實體的集合，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及部分業(yè)務(wù)功能，是下一代電信網(wǎng)中語音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備，也是目前電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)演進的主要設(shè)備之一。其主要設(shè)計思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離，各實體之間通過標準的協(xié)議進行連接和通信。作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵設(shè)備，它必須具有以下基本功能：

（1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能。媒體網(wǎng)關(guān)功能可以認為是一種適配功能，是接入到IP網(wǎng)絡(luò)的一個端點/網(wǎng)絡(luò)中繼或幾個端點的集合，它是分組網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口設(shè)備，提供媒體流映射或代碼轉(zhuǎn)換的功能。支持MGCP協(xié)議和H.248/MEGACO協(xié)議來實現(xiàn)資源控制、媒體處理控制、信號與事件處理、連接管理、維護管理、傳輸和安全等多種復(fù)雜的功能。

（2）呼叫控制和處理功能。呼叫控制和處理功能是軟交換的重要功能之一，它完成基本呼叫的維持、建立、和釋放，所提供的控制功能包括連接控制、呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等，可以說是整個網(wǎng)絡(luò)的靈魂。

（3）業(yè)務(wù)提供功能。由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用，因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)；同時還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。

（4）互聯(lián)互通功能。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，不可避免地要實現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作、互連互通、平滑過渡。例如，可以通過信令網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)分組網(wǎng)與現(xiàn)有7號信令網(wǎng)的互通。

2　軟交換的體系架構(gòu)

以軟交換技術(shù)構(gòu)建的軟交換網(wǎng)絡(luò)具有分層的體系架構(gòu)，依次可分為接入，傳送，控制，業(yè)務(wù)/應(yīng)用等四層。更為重要的是，在軟交換技術(shù)的體系架構(gòu)中采用了開放式的應(yīng)用編程接口（api），允許在交換機制中靈活引入新業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了獨立于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)開發(fā)模式，能為用戶提供語音，數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)。

（1）接入層。負責將各種不同的外部網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備接入軟交換體系結(jié)構(gòu)，將各種業(yè)務(wù)量集中后，利用公共的分組傳送平臺進行傳送。

（2）核心傳送層。核心傳送層又稱為核心交換層或承載連接層，對各種不同的業(yè)務(wù)和媒體（語音、數(shù)據(jù)、視頻等）提供公共的寬帶傳送通道，采用分組交換技術(shù)對媒體進行交換和路由。

（3）網(wǎng)絡(luò)控制層。其網(wǎng)絡(luò)部件為軟交換設(shè)備，其主要功能包括呼叫控制功能、媒體控制功能、業(yè)務(wù)提供、互通功能、資源管理、認證和計費、操作維護以及其他如地址解析與路由功能、與移動相關(guān)的功能等。

（4）業(yè)務(wù)/應(yīng)用層。在呼叫控制的基礎(chǔ)上向最終用戶提供各種增值業(yè)務(wù)，包括業(yè)務(wù)提供、業(yè)務(wù)生成、業(yè)務(wù)管理和維護、認證、計費等功能，利用低層的各種網(wǎng)絡(luò)資源為用戶提供豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

3　軟交換的技術(shù)優(yōu)勢

如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組交換網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換將是下一代電信網(wǎng)絡(luò)交換的核心，是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）運營成本低。傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)存在布點多、運行成本和運維人員成本高的問題。與電路交換機相比，軟交換成本低。由于采用了開放式平臺，呼叫控制與話音處理/交換是分開的，因此采用集中管理和集中放置的方式來作為軟交換通信的核心。通過部署分布式交換，可以實現(xiàn)靈活的組網(wǎng)方式，可以有效地解決傳統(tǒng)組網(wǎng)模式中容量、覆蓋和路由迂回的矛盾，便于進行集中維護和管理，有利于降低建網(wǎng)成本和運維費用。另外基于軟交換的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了一個設(shè)備廠商供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有東西的局面，因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的，所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品，可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。

（2）組網(wǎng)靈活。軟交換技術(shù)采用分布式的網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性，它獨立于特定的底層硬件/操作系統(tǒng)，可以根據(jù)實際的網(wǎng)絡(luò)需求，靈活組網(wǎng)。軟交換技術(shù)分離的體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫分離，控制與承載分離，這種結(jié)構(gòu)使業(yè)務(wù)獨立于網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)的提供更加靈活。軟交換技術(shù)基于ATM 或IP的分組網(wǎng)進行傳送，有利于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合。

（3）軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換技術(shù)采用開放式的標準接口，兼容性，互操作性，互通性好。支持開放業(yè)務(wù)開發(fā)接口（API），方便新業(yè)務(wù)的開發(fā)，為提供新的業(yè)務(wù)模式提供便利。采用可編程的分布式結(jié)構(gòu)，并對服務(wù)供應(yīng)商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎(chǔ)，可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。

4　結(jié)束語

軟交換是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，它是在基于IP的網(wǎng)絡(luò)上提供通信業(yè)務(wù)的技術(shù)，可以對PSTN向分組網(wǎng)絡(luò)的過渡提供無縫連接，隨著軟交換網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，軟交換在繼承傳統(tǒng)的PSTN業(yè)務(wù)方面具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ瑫r以軟交換為核心的通信系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)開放能力?？梢詽M足通信個性化、移動化和隨時隨地獲取信息的發(fā)展目標。

［1］糜正琨.軟交換組網(wǎng)與業(yè)務(wù)［M］.北京：人民郵電出版社，2005

［2］趙學軍.軟交換技術(shù)問答［M］.人民郵電出版社，2005

［3］陳蕾.浙江電力軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)策略的思考［J］.電力系統(tǒng)通信，2011.3

Simple Analysis of the Softswitch Technology Application Prospect

Sun Jianbing
（Beijing Aerospace Control Center， Beijing， 100094）

with the continuous development of softswitch technology， softswitch in inherit the traditional PSTN business has great potential for development， softswitch has adopted an open application program interface （API）， convenient for the introduction of the development of third party applications and new business. This article mainly from the concept and main functions of the softswitch and hierarchical structure of softswitch technology are discussed.

softswitch； Application program interface； Telecommunication network

10.3969/j.issn.1672-7274.2015.02.010

TN91文獻標示碼：B

1672-7274（2015）02-0041-03