软交换——媒体网关与网络演进重要基础

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术 , 它把互联网上分散的资源融为有机整体 , 实现资源的全面共享和有机协作 , 使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享 , 网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。【软交换——媒体网关与网络演进重要基础】什么是软交换
软交换(soft switch) , 有时又称为呼叫服务器((call server),呼叫代理(call agent) 或媒体网关控制器 。
软交换的基本概念是把呼叫控制功能从传输层(媒体网关)中分离出来 。通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能 , 如呼叫选路 , 管理控制(建立会话、拆除会话) , 信令互通(如从SSF到IP) 。由于把呼叫控制和呼叫传输分离开来 , 为控制 , 交换和软件可编程功能建立分离的平面 , 使业务提供者可以方便地将传输业务与控制协议结合起来 , 实现业务转移 。
一、 软交换的特点与功能

软交换是实现传统的程控交换机的 ‘ 呼叫控制 ’的实体 。传统的‘ 呼叫控制’功能是和业务结合在一起的 , 不同的业务所需要的‘ 呼叫控制 ’功能不同 。而软交换则是与业务无关的 , 因而软交换提供的‘ 呼叫控制 ’功能是基本呼叫控制 。
软交换本身可提供现有电话网中的一些基本业务和补充业务 。软交换的灵活性使其可以与智能网的业务控制点(SCP)结合 , 提供各种智能业务 。软交换通过引入应用服务器(application server) 可以为第三方提供应用平台 , 既可增加服务种类 , 又可加快服务应用的速度 。
软交换的主要功能如下:
1.媒体网关接入功能——可以连接各种媒体网关 。如PSTN(公众交换电话网)/ISDN(综合业务数字网)网关 , IP(Internet 协议)中继媒体网关 , ATM(异步传递模式)网关 , 用户媒体网关、数据媒体网关、无线媒体网关等 。媒体网关可完成H.248协议功能 , 可直接与H.323终端和SIP(会议起始协议)客户端终端连接 , 提供相应业务 。
2.呼叫控制功能——完成基本呼叫的建立 , 维持和释放的控制功能 , 如呼叫处理 , 连接控制、智能呼叫触发和资源控制等 。
3.业务提供功能——可提供PSTN/ISDN交换机的全部业务 。包括基本业务和补充业务 , 并可与现有智能网配合提供现有智能网所提供的业务 。
4.互连互通功能——软交换具有支持各种协议的特点 , 可同时支持H.323协议及SIP协议 。H.323协议是ITU-T(国际电信联盟——电信)制订的标准 , 该协议采用了ISDN的设计思想 , 使用Q.931协议完成呼叫的建立 , 释放 , 具有电信网可管理和可集中的特征 , 该标准使用较广泛 , 较成熟 。SIP协议是IETF(Internet 工程任务组)制订的标准 , 具有简单 , 可扩展以及和现有Internet应用紧密的特点 。以上两种标准均可完成呼叫建立 , 释放 , 补充业务及能力交换等功能 。此外 , 软交换在技术上尚支持持多种信令协议(如 H.248,H.323,SIP,SCTP,ISUP+,INAP+,RADIUS,SNMP等)接口、实现PSTN和IP/ATM网间的信令和不同网关的互操作 。
软交换除了以上功能外 , 尚能处理实时业务 , 提供可编程的 , 逻辑化控制的 , 开放的API(应用编程接口)协议 , 实现与外部应用平台的互连 。能对网关设备或IP/ATM网络的核心设备进行相关的控制 。能提供接入认证 , 授权 , 地址解析和宽带管理 , 以及操作维护和计费功能等 。
二 软交换与VoIP
由于把话音放在IP网已比较容易实现 , IP电话的应用已越来越普及 。但是要把除话音以外的其它电信业务都放在IP网(VoIP)上就不那么容易了 。软交换为VoIP的发展提供了有利的条件 。
软交换采用了IP协议 , 所以可以用Internet的编程方式或提供服务的方式提供一些创新的业务 。例如针对住宅小区的特定人群提供特定的服务 , 并实现各种个性化服务 , 这类服务如果在传统的交换机上提供 , 既困难又需要很长的时间 。
软交换由于其本身具有IP网的特点 , 因而是一个开放的平台 , 其推出的新业务 , 成本较低 。而PSTN通常是各厂家具有各自的专门标准 , 新业务的推出需要各厂家专用设备和专用软件的配合 , 这样成本较高 。
较交换的一些创新技术 , 如IP呼叫控制节点的互相切换 , 网络拥塞或中断时基于策略的呼叫路由选择 , 以及基于策略的网络路由优化等都可用于VoIP中业务的实施 。
三 软交换是下一代网络的核心
1. 一代网络的特点
下一代网络将是一个可以提供话音、数据、视频和多媒体等各种业务的综合网络体系结构 , 它采用开放的网络架构 , 将传统的交换机功能模块分离为独立的网络部件 。下一代网络是业务驱动的网络 , 业务与呼叫控制分离 , 呼叫与承载分离 , 使业务真正独立于网络 , 能灵活方便地实现各种业务的提供 。下一代网络是基于统一协议的基于分组的网络 。
2. 下一代网络的分层结构
下一代网络在功能上可分为以下几层 。
——接入和传输层 。将用户接到网络 , 具有各种灵活的接入手段 。
——媒体层 。将信息格式转换成能在网络上传递的信息格式 。例如将话音信号分割成ATM信元或IP包 , 并可选择路由送达目的地 。
——控制层 。具有呼叫智能功能 。
——网络服务层 。为用户提供所需的各种服务 。
下一代网络采用TDM(时分复用)传输网和SSF(七号共路信令)网互通 。可与现有的业务 , 如智能网提供的业务互通 。可与现有PSTN网络融合 。
3. 软交换是下一代网络的核心
软交换是具有特点和功能 , 恰恰适应了一下代网络体系结构的需要 。软交换可以将基于TDM的PSTN语音网络与分组交换数据网络融合 , 能有效地实现现阶段PSTN网与分组交换网的互通 , 以及将PSTN逐步向分组化网络演进 。
软交换实现了对目前各个业务网络(如PSTN/ISDN , PLMN(公众陆地移动网) , IN(智能网络) , CATV(有线电视)和Internet等)之间进行互通的突破 , 使分组交换网能继承原有电路交换网中丰富的业务功能 , 并可提供各种新业务 。
如果说 , 传统的电话网是基于程控交换机的网络 , 则下一代分组话音网络则是基于软交换的网络 。
软交换是下一代网络的核心!
四 软交换的未来
由于软交换的技术与体系结构的特点 , 使运营商可降低网络建设和运营维护成本 , 涉足新技术领域 , 适应快速提供新业务的要求 , 满足客户不断增长的需求 , 并且是迈向个人通信目标的有效步骤 。
展望未来 , 软交换将有美好的前景和市场 。当前 , 一些软交换的系统与产品已在国内外陆续问世 , 例如国外的Commworks公司和我国的中兴通信公司等 。IDC公司最近的分析研究表明 , 目前全球软交换及相关媒体网关的收入为10亿美元 , 到达005年将增长到90亿美元 。此外 , 基于IP的长途电话话务量不断增长 , 2006年将可能超过传统的长途电话话务量 , IP电话越多 , 也意味着软交换和媒体网关的需求越大 。


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