論軟交換機(jī)的概念、特征和作用

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引 言

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善,特別是近來年IP技術(shù)的日益成熟,通過分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)端到端融合語音、數(shù)據(jù)、視頻的應(yīng)用已經(jīng)表現(xiàn)出在未來市場(chǎng)越來越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。目前人們已認(rèn)識(shí)到分離的語音、數(shù)據(jù)、視頻網(wǎng)絡(luò)必將逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于一體的、分組IP的、開放的下一代通信網(wǎng)絡(luò)(NGN)。

近一年多來 人們對(duì)NGN的關(guān)注與討論正順應(yīng)了這種市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)?上驳氖恰∪藗儗(duì)NGN的表述盡管有所不同 但在整體大的原則上已有了如下的共同認(rèn)識(shí):

。NGN將基于分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的IP協(xié)議,即使對(duì)IP分組技術(shù)持保守看法的人們也都同意在未來幾年里融合的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為電信運(yùn)營(yíng)商的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù),沒有人再對(duì)IP技術(shù)作為電信運(yùn)營(yíng)商NGN基礎(chǔ)骨干業(yè)務(wù)平臺(tái)提出異議。NGN將意味著各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的傳輸技術(shù)完全向分組、寬帶IP邁進(jìn)和融合,智能光技術(shù)、DWDM技術(shù)和高速路由與分組交換技術(shù)將被充分利用。

。NGN將提供綜合開放的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系,其發(fā)展目標(biāo)是采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合各個(gè)應(yīng)用網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)端到端多媒體業(yè)務(wù)融合。NGN網(wǎng)將使各業(yè)務(wù)網(wǎng)——無線網(wǎng)與有線網(wǎng)、固定網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)、話音網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)統(tǒng)一于共同的傳輸基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)。

軟交換機(jī)作為基于商用硬件平臺(tái),采用開放、標(biāo)準(zhǔn)、多協(xié)議和可運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)代表,將成為NGN中重要而關(guān)鍵的系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)之一。然而,必須看到,由于國(guó)內(nèi)具有一定規(guī)模的軟交換機(jī)組網(wǎng)和實(shí)踐還不多見,有關(guān)軟交換機(jī)的討論和實(shí)踐還僅停留在局部和個(gè)體技術(shù)的概念層面上。近一年來,隨著人們對(duì)軟交換機(jī)有了一些實(shí)踐,對(duì)其認(rèn)識(shí)不斷加深了解以后,開始發(fā)現(xiàn)單用軟交換機(jī)技術(shù)來構(gòu)建NGN會(huì)面臨一系列的挑戰(zhàn)和一些根本觀念上的沖突。筆者認(rèn)為,其中一些關(guān)鍵問題的核心可能并不在于技術(shù),而在于我們認(rèn)識(shí)問題的觀念、角度和思維方式。因此,筆者認(rèn)為目前非常有必要重新回到問題的基本面來再次審視軟交換機(jī)技術(shù)的概念、特征以及在NGN中所扮演的角色。

軟交換機(jī)的基本概念

盡管軟交換機(jī)是目前關(guān)于NGN討論的熱點(diǎn),然而人們對(duì)其概念仍有些似是而非。那么它究竟是設(shè)備概念﹖系統(tǒng)概念﹖體系概念﹖還是技術(shù)架構(gòu)﹖軟交換機(jī)與IP電話和NGN的關(guān)系究竟是什么﹖

1。軟交換概念的起源

軟交換機(jī)這個(gè)術(shù)語可以說是從國(guó)外“Softswitch”翻譯而得,其概念基本上是伴隨著IP電話技術(shù)體系的功能分層和控制分離思想的發(fā)展而形成的。大家知道,在傳統(tǒng)的PSTN交換網(wǎng)絡(luò)中,業(yè)務(wù)控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機(jī)里,PSTN的各項(xiàng)業(yè)務(wù)必須通過TDM交換機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為滿足用戶對(duì)新業(yè)務(wù)的不斷需求,PSTN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)生成平臺(tái)即智能網(wǎng)。PSTN的智能網(wǎng)首次提出并實(shí)現(xiàn)了一些全網(wǎng)性業(yè)務(wù)生成與呼叫控制相分離,并因此改善了PSTN全網(wǎng)性業(yè)務(wù)的開展 提高了網(wǎng)絡(luò)集中提供業(yè)務(wù)的能力,縮短了全網(wǎng)性新業(yè)務(wù)提供的周期。IP電話技術(shù)體系不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了業(yè)務(wù)生成與呼叫控制分離的思想 而且更進(jìn)一步期待實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸承載相分離。這種分離的目標(biāo)是使IP電話業(yè)務(wù)的控制和生成真正獨(dú)立于媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,從而更加靈活有效地實(shí)現(xiàn)IP電話及其相關(guān)業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的融合。更重要的是這種分離還有利于電信運(yùn)營(yíng)商能在分組網(wǎng)上實(shí)施集中的運(yùn)營(yíng)、管理、維護(hù)和配制。希粒停小。電信運(yùn)營(yíng)商和用戶可以通過IP連接在局端系統(tǒng)自行定義配置和管理自己的業(yè)務(wù)特征,而不必?fù)?dān)心用戶終端的類型和配置,從而使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的可能性、靈活性和可運(yùn)營(yíng)管理性。

2。軟交換機(jī)的定義

那么,究竟什么是軟交換機(jī)呢?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)。據(jù)此定義,Softswitch是典型的為分組網(wǎng)的語音目的而設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)踐手段。這一定義也說明,Softswitch借用了傳統(tǒng)電信領(lǐng)域PSTN網(wǎng)中的“硬”交換機(jī)switch的概念,所不同的是強(qiáng)調(diào)其基于分組網(wǎng)和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Softswitch是NGN中的重要組成部分,但它更多的是關(guān)注呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng),其本身并不能構(gòu)成特別的整體組網(wǎng)技術(shù)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。但是為什么這樣一個(gè)單純的概念會(huì)使人疑惑呢﹖問題的原因之一可能在于國(guó)內(nèi)許多人將Softswitch譯為“軟交換”。“軟交換”這個(gè)翻譯術(shù)語含義不夠明晰 容易給人造成一種邏輯錯(cuò)覺。單從字面上看較難使人理解它究竟是設(shè)備系統(tǒng)概念還是體系概念。我國(guó)電信業(yè)歷來將名詞屬性的switch譯為交換機(jī),而將動(dòng)名詞屬性的switching譯為“交換”。那么為何在此破例﹖更為麻煩的是 這樣以來 中文將難以辯別“softswitching”和“softswitch”的區(qū)別。所以 筆者認(rèn)為 為學(xué)術(shù)研討的嚴(yán)肅性 我們應(yīng)該將Softswitch更為確切地譯為軟交換機(jī)。在正式的書面語中 應(yīng)明確避免將“軟交換”當(dāng)作軟交換機(jī)的一種簡(jiǎn)稱。

3。軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)及概念提出的意義

軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)是MGCP/H。248媒體控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議又稱器件控制協(xié)議,是一種所謂主從關(guān)系的控制協(xié)議。被控方一般不含智能狀態(tài)的簡(jiǎn)單器件或設(shè)備,一切狀態(tài)事件的發(fā)生和變化都必須上報(bào)主控設(shè)備。所以,媒體控制協(xié)議一般不應(yīng)被視為呼叫信令,只能用于端點(diǎn) 包括用戶端點(diǎn)和中繼端點(diǎn) 控制。軟交換機(jī)的局間呼叫信令協(xié)議不能使用MGCP/H。248,而必須使用已有的多媒體國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),即ITU的H。323協(xié)議和/或IETF的SIP協(xié)議。

軟交換機(jī)通過媒體控制協(xié)議技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。所以,國(guó)外也有學(xué)者將軟交換機(jī)稱為呼叫代理器(CA)或媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)。軟交換機(jī)概念的提出不僅使NGN的語音業(yè)務(wù)功能和與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)功能可以完全透明地兼容 從根本上確保了IP電話技術(shù)能夠完全替代PSTN網(wǎng)絡(luò)。
 
軟交換機(jī)的技術(shù)特征

人們關(guān)于軟交換機(jī)的技術(shù)特征的看法基本比較一致。根據(jù)軟交換機(jī)的概念可以看出,軟交換機(jī)的技術(shù)特征是基于MGCP/ H。248媒體控制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。

盡管NGN的目標(biāo)是將語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于IP網(wǎng)絡(luò)之上,但是它面臨的根本挑戰(zhàn)仍在于尋求成熟的、可大規(guī)模運(yùn)營(yíng)管理的IP電話技術(shù)。因?yàn),語音是運(yùn)營(yíng)商最普及、最基本和最重要的業(yè)務(wù),其市場(chǎng)涵蓋的范圍最廣,其商業(yè)收入的影響遠(yuǎn)比其它業(yè)務(wù)更大。經(jīng)過近百年的發(fā)展 傳統(tǒng)的PSTN技術(shù)和TDM網(wǎng)為運(yùn)營(yíng)商的語音業(yè)務(wù)提供了成熟的經(jīng)營(yíng)模式和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)原本是為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的 而語音是時(shí)間敏感性的業(yè)務(wù),在數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)中提供大規(guī)模語音業(yè)務(wù)的IP電話技術(shù)是任何運(yùn)營(yíng)商在向NGN過渡過程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。

軟交換機(jī)基本上是為在IP網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)PSTN交換機(jī)的功能所特別設(shè)計(jì)的。傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)是垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),軟交換機(jī)是以呼叫控制與媒體相分離的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此而外,軟交換機(jī)與PSTN的“硬”交換機(jī)還有許多共同的屬性。比如說,它們都是相對(duì)集中控制和管理的系統(tǒng)設(shè)備,其系統(tǒng)中保存了所有面向用戶的數(shù)據(jù)及其呼叫狀態(tài)信息。這一點(diǎn)使得軟交換機(jī)受到電信運(yùn)營(yíng)商的特別重視 因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足電信運(yùn)營(yíng)要求對(duì)IP分組網(wǎng)的端點(diǎn)接入和與PSTN互通互連實(shí)施有效的呼叫業(yè)務(wù)控制和運(yùn)維管理。所以說,軟交換機(jī)是NGN中IP電話技術(shù)的一種重要實(shí)現(xiàn)手段。

特別值得一提的是,為了支持智能端點(diǎn)、視頻端點(diǎn)和多媒體端點(diǎn)接入,一般軟交換機(jī)還有可能支持H。323協(xié)議和SIP協(xié)議來控制管理H。323和SIP的用戶端點(diǎn)。這樣一來,軟交換機(jī)本身也不能完全地對(duì)其所控制管理的所有端點(diǎn)實(shí)施徹底的呼叫控制與媒體傳輸分離。另外,如前所述,軟交換機(jī)還必須在“局間”支持H。323和SIP協(xié)議來與H。323網(wǎng)和SIP網(wǎng)以及其他的軟交換機(jī)互聯(lián)。但是,MGCP/H。248媒體控制協(xié)議技術(shù)始終是軟交換機(jī)的基本特征。倘若某一呼叫控制設(shè)備系統(tǒng)不支持MGCP或H。248媒體控制協(xié)議,一般都不能將其稱之為軟交換機(jī)。業(yè)界通常將以支持H。323協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為網(wǎng)守。牵幔簦澹耄澹澹穑澹颉,將以支持SIP協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為代理服務(wù)器 ProxyServer 。

 

   來源:互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室
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