時(shí)間：2022-08-24 23:53:23
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關(guān)鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡(luò)融合；可編程網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成，并且采用依靠交換機(jī)和信令來提供業(yè)務(wù)，所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對開放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù)，首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn)，再對交換機(jī)進(jìn)行改造，每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長的時(shí)期。
為滿足用戶對新業(yè)務(wù)的需求，網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開。交換機(jī)完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供，這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力，縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層，即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式，例如將話音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù)，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。
（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn)；
（2）具有開放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既能良好的傳送話音，也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
（3）將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進(jìn)，有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu)；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運(yùn)營者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備（SoftSwitch）。
2軟交換技術(shù)
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)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(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（建立會(huì)話、拆除會(huì)話）、信令互通（如從7號(hào)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標(biāo)準(zhǔn)化，為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
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(jìn)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(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)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
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）從經(jīng)濟(jì)角度考慮，與電路交換機(jī)相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺(tái)，易于接收革新應(yīng)用，且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件，其性價(jià)比每年提高80％，遠(yuǎn)高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)設(shè)備廠商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西，用戶被鎖定在供應(yīng)商那里，沒有選擇的空間，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高。基于軟交換的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面，因?yàn)閺S商的產(chǎn)品都是基于開放標(biāo)準(zhǔn)的，所以用戶可以向多個(gè)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(jià)比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，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(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性
基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架，其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺(tái)，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務(wù)器（MediaServer）提供特殊業(yè)務(wù)（如IVR、會(huì)議和傳真）的資源平臺(tái)，處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
（2）軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開放的實(shí)體，與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關(guān)的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口，實(shí)現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
如：1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功能；
2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。
4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式，各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等，這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸，將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi)，而且對整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入，將可以解決以下幾個(gè)方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò)，而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合，更好地提供服務(wù)。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語音業(yè)務(wù)，利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務(wù)中心）來說，引入軟交換技術(shù)無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù)，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì)，且各自較獨(dú)立，都各有自己的一套設(shè)備，若引進(jìn)了軟交換技術(shù)，在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通，在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護(hù)功能（主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等）。對業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外，軟交換還可以采集詳細(xì)的清單，實(shí)現(xiàn)對用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù)，其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡(luò)融合；可編程網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成，并且采用依靠交換機(jī)和信令來提供業(yè)務(wù)，所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對開放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù)，首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn)，再對交換機(jī)進(jìn)行改造，每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長的時(shí)期。
為滿足用戶對新業(yè)務(wù)的需求，網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開。交換機(jī)完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供，這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力，縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層，即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式，例如將話音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù)，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。
（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn)；
（2）具有開放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既能良好的傳送話音，也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
（3）將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進(jìn)，有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu)；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運(yùn)營者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備（SoftSwitch）。
2軟交換技術(shù)
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)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(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（建立會(huì)話、拆除會(huì)話）、信令互通（如從7號(hào)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標(biāo)準(zhǔn)化，為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
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(jìn)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(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)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
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）從經(jīng)濟(jì)角度考慮，與電路交換機(jī)相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺(tái)，易于接收革新應(yīng)用，且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件，其性價(jià)比每年提高80％，遠(yuǎn)高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)設(shè)備廠商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西，用戶被鎖定在供應(yīng)商那里，沒有選擇的空間，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高?；谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面，因?yàn)閺S商的產(chǎn)品都是基于開放標(biāo)準(zhǔn)的，所以用戶可以向多個(gè)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(jià)比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，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(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架，其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺(tái)，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務(wù)器（MediaServer）提供特殊業(yè)務(wù)（如IVR、會(huì)議和傳真）的資源平臺(tái)，處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
（2）軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開放的實(shí)體，與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關(guān)的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口，實(shí)現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
如：1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功能；
2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。
4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式，各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等，這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸，將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi)，而且對整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入，將可以解決以下幾個(gè)方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò)，而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合，更好地提供服務(wù)。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語音業(yè)務(wù)，利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務(wù)中心）來說，引入軟交換技術(shù)無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù)，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì)，且各自較獨(dú)立，都各有自己的一套設(shè)備，若引進(jìn)了軟交換技術(shù)，在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通，在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護(hù)功能（主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等）。對業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外，軟交換還可以采集詳細(xì)的清單，實(shí)現(xiàn)對用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù)，其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。
5結(jié)束語
摘要：軟交換技術(shù)的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)絡(luò)的融合，另一方面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(jìn)。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強(qiáng)型業(yè)務(wù)框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術(shù)進(jìn)行了論述，并對軟交換技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景作了介紹。
關(guān)鍵詞：軟交換；網(wǎng)絡(luò)融合；可編程網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用程序接口；電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成，并且采用依靠交換機(jī)和信令來提供業(yè)務(wù)，所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對開放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù)，首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn)，再對交換機(jī)進(jìn)行改造，每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長的時(shí)期。
為滿足用戶對新業(yè)務(wù)的需求，網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)－－智能網(wǎng)（IN）。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開。交換機(jī)完成呼叫連接，而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供，這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力，縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步，隨著承載的多樣化，必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離，這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層，即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下：
（1）接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。
（2）媒體層。將要通過網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式，例如將話音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外，媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。
（3）控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù)，還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。
（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn)；
（2）具有開放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既能良好的傳送話音，也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
（3）將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進(jìn)，有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu)；
（4）在各單元之間使用開放的接口，允許運(yùn)營者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢所在，但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失，這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備（Soft Switch）。
2軟交換技術(shù)
（1）軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)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(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（建立會(huì)話、拆除會(huì)話）、信令互通（如從7號(hào)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標(biāo)準(zhǔn)化，為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
（2）軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能：
1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放，所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
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(jìn)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(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)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
目前，存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
（3）引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）從經(jīng)濟(jì)角度考慮，與電路交換機(jī)相比，軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺(tái)，易于接收革新應(yīng)用，且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件，其性價(jià)比每年提高80％，遠(yuǎn)高于電路交換（每年提高20%），可見軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢。
2）從用戶角度考慮，在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)設(shè)備廠商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西，用戶被鎖定在供應(yīng)商那里，沒有選擇的空間，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高。基于軟交換的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面，因?yàn)閺S商的產(chǎn)品都是基于開放標(biāo)準(zhǔn)的，所以用戶可以向多個(gè)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(jià)比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。
3）軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，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(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
（1）基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架，其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理，提供增值業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺(tái)，并處理與軟交換間的接口信令；媒體服務(wù)器（Media Server）提供特殊業(yè)務(wù)（如IVR、會(huì)議和傳真）的資源平臺(tái)，處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
（2）軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開放的實(shí)體，與外部的接
口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下：
1）媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議（SCTP）或其他類似的協(xié)議。
2）軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC（承載無關(guān)的呼叫控制）協(xié)議。
3）軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口，實(shí)現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
如：1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口，可以使用SIP協(xié)議或API（如Parlay），提供對三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功能；
2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口，可使用COPS協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)；
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口，可使用SNMP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理；
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口，可使用INAP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。
4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一，有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式，各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等，這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸，將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi)，而且對整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入，將可以解決以下幾個(gè)方面的問題：
（1）電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò)，而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持，電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合，更好地提供服務(wù)。
（2）目前，電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù)，但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，對視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語音業(yè)務(wù)，利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口（API），非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心（也稱客戶服務(wù)中心）來說，引入軟交換技術(shù)無疑是一種明智的選擇，基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù)，更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
（3）統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì)，且各自較獨(dú)立，都各有自己的一套設(shè)備，若引進(jìn)了軟交換技術(shù)，在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通，在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便，只需對一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
（4）其他方面的功能
軟交換具有操作維護(hù)功能（主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等）。對業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來說，引入軟交換可以對各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外，軟交換還可以采集詳細(xì)的清單，實(shí)現(xiàn)對用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù)，其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。
5結(jié)束語
軟交換的概念最早起源于美國。當(dāng)時(shí)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶采用基于以太網(wǎng)的電話，通過一套基于PC服務(wù)器的呼叫控制軟件（CallManager、CallServer），實(shí)現(xiàn)PBX功能（IPPBX）。對于這樣一套設(shè)備，系統(tǒng)不需單獨(dú)鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，而只通過與局域網(wǎng)共享就可實(shí)現(xiàn)管理與維護(hù)的統(tǒng)一，綜合成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對設(shè)備的可靠性、計(jì)費(fèi)和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設(shè)備門檻低，許多設(shè)備商都可提供此類解決方案，因此IPPBX應(yīng)用獲得了巨大成功。受到IPPBX成功的啟發(fā)，為了提高網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營效益，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更加趨于合理、開放，更好的服務(wù)于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想：將傳統(tǒng)的交換設(shè)備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（MGCP、H248）且主要使用純軟件進(jìn)行處理，于是，SoftSwitch（軟交換）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
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，ISC（InternationalSoftSwitchConsortium）的成立更加快了軟交換技術(shù)的發(fā)展步伐，軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議得到了IETF、ITU－T等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的重視。
根據(jù)國際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和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時(shí)，軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來，通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連，可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新的業(yè)務(wù)。
2基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，各運(yùn)營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)。基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖中可以看出，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。
軟交換與應(yīng)用／業(yè)務(wù)層之間的接口提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應(yīng)用平臺(tái)、功能服務(wù)器等接口，實(shí)現(xiàn)對增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中：軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、API，如Parlay，提供對三方應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)的支持；軟交換與策略服務(wù)器間的接口對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)，可采用COPS協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，采用SNMP；軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，采用INAP協(xié)議。
通過核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接收處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要任務(wù)是在各點(diǎn)之間建立關(guān)系，這些關(guān)系可以是簡單的呼叫，也可以是一個(gè)較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。
軟交換之間的接口實(shí)現(xiàn)不同與軟交換之間的交互，可采用SIP－T、H．323或BICC協(xié)議。
3軟交換技術(shù)的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng)，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，其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng)，它獨(dú)立于特定的底層硬件／操作系統(tǒng)，并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求：
（1）獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫?熏設(shè)備的呼叫處理和／同步會(huì)晤管理應(yīng)用的開發(fā)。
（2）在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯(cuò)誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。
（3）第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。
（4）業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會(huì)危害其性能和安全。
（5）有能力進(jìn)行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運(yùn)行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。
（6）支持運(yùn)行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)拓?fù)洹?/p>
（7）從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。
軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來實(shí)現(xiàn)對各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)（IP／ATM）的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。
軟交換系統(tǒng)的參考模型如圖2。
4軟交換所使用的主要協(xié)議
軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多，包括H．248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H．323、RADIUS、
SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。國際上，IETF、ITU－T、SoftSwitchOrg等組織對軟交換及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導(dǎo)作用，許多關(guān)鍵協(xié)議都已制定完成，或趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個(gè)軟交換的研發(fā)工作，使產(chǎn)品從使用各廠家私有協(xié)議階段進(jìn)入使用業(yè)界共同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議階段，各家之間產(chǎn)品互通成為可能，真正實(shí)現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷——提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)部件可獨(dú)立發(fā)展。在軟交換的研究進(jìn)展方面，我國處于世界同步水平。信息產(chǎn)業(yè)部“網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組”在1999年下半年就啟動(dòng)了軟交換項(xiàng)目的研究，目前已完成了《軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求》。此外，“IP標(biāo)準(zhǔn)研究組”正在研制有關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)（TG）、信令網(wǎng)關(guān)?穴SG?雪、接入網(wǎng)關(guān)（AG）、綜合接入設(shè)備?穴IAD?雪等設(shè)備技術(shù)規(guī)范。
下面對幾個(gè)主要協(xié)議做一簡單介紹。
1．H．248／MEGACO
H．248和MEGACO協(xié)議均稱為媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，應(yīng)用在媒體網(wǎng)關(guān)和H．248／MEGACO與軟交換設(shè)備之間。兩個(gè)協(xié)議的內(nèi)容基本相同，只是H．248是由ITU提出來的，而MEGACO是由IEFT提出來的，且是雙方共同推薦的協(xié)議。它們引入了Termination（終端）和Context（關(guān)聯(lián)）兩個(gè)抽象概念。在Termination（終端）中，封裝了媒體流的參數(shù)、MODEM和承載能力參數(shù)，而Context（關(guān)聯(lián)）則表明了在一些Termination（終端）之間的相互連接關(guān)系。H．248／MEGACO通過Add、Modify、Subtract、Move等8個(gè)命令完成對Termination（終端）和Context（關(guān)聯(lián)）之間的操作，從而完成了呼叫的建立和釋放。
2．媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP）
媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP）是由IEFT提出來的，是簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（SGCP）和IP設(shè)備控制協(xié)議（IPDC）相結(jié)合的產(chǎn)物。MEGACO協(xié)議是對MGCP協(xié)議的進(jìn)一步改進(jìn)、完善和提高，MGCP協(xié)議可以說是一個(gè)比較成熟的協(xié)議，協(xié)議的內(nèi)容與MEGACO協(xié)議比較相似。目前軟交換系統(tǒng)設(shè)備大都支持該協(xié)議，其不足也慢慢表現(xiàn)出來，將來可能要被H．248／MEGACO協(xié)議所取代。
在軟交換系統(tǒng)中，MGCP協(xié)議與H．248／MEGACO協(xié)議一樣，應(yīng)用在媒體網(wǎng)關(guān)和MGCP終端與軟交換設(shè)備之間，通過此協(xié)議來控制媒體網(wǎng)關(guān)和MGCP終端上的媒體／控制流的連接、建立和釋放。
3．會(huì)話初始協(xié)議（SIP）
會(huì)話初始協(xié)議（SIP）是IETF提出的在IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議。以Internet協(xié)議（HTTP）為基礎(chǔ)，遵循Internet的設(shè)計(jì)原則，基于對等工作模式。利用SIP可實(shí)現(xiàn)會(huì)話的連接、建立和釋放，并支持單播、組播和可移動(dòng)性。此外，SIP如果與SDP配合使用，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整和修改會(huì)話屬性，如通話帶寬、所傳輸?shù)拿襟w類型及編解碼格式。其具體內(nèi)容可參見IETFRFC2543bis。
在軟交換系統(tǒng)中，SIP協(xié)議主要應(yīng)用于軟交換與SIP終端之間，也有的廠家將SIP協(xié)議應(yīng)用于軟交換與應(yīng)用服務(wù)器之間，提供基于SIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的增值業(yè)務(wù)?？偟膩碚f，SIP協(xié)議主要應(yīng)用于語音和數(shù)據(jù)相結(jié)合的業(yè)務(wù)，以及多媒體業(yè)務(wù)之間的呼叫建立與釋放。特別是SIP協(xié)議以其簡單、靈活的特點(diǎn)，使作為移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織的3GPP已經(jīng)決定在其基礎(chǔ)上建立第三代移動(dòng)通信的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，并要求未來的3G終端必須支持SIP協(xié)議。
4．SCTP協(xié)議
SCTP協(xié)議是由IETF提出的一種關(guān)于流控制傳送協(xié)議。主要是在無連接的網(wǎng)絡(luò)上傳送PSTN信令信息，該協(xié)議可以在IP網(wǎng)上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。SCTP可以在確認(rèn)方式下，無差錯(cuò)、無重復(fù)地傳送用戶數(shù)據(jù)，并根據(jù)通路的MTU的限制，進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的分段；在多個(gè)流上保證用戶消息的順序遞交，把多個(gè)用戶的消息復(fù)制到SCTP的數(shù)據(jù)塊中。利用SCTP偶連的機(jī)制來保證網(wǎng)絡(luò)級(jí)的部分故障自處理。SCTP還具有避免擁塞和避免遭受泛播及匿名攻擊的特點(diǎn)。
SCTP協(xié)議在軟交換中起著控制協(xié)議的主要承載者的作用。
5軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)和功能
1．軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）支持各種不同的PSTN、ATM和IP協(xié)議等各種網(wǎng)絡(luò)的可編程呼叫處理系統(tǒng)。
（2）可方便地運(yùn)行在各種商用計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上。
（3）高效靈活性。例如：
·軟交換加上一個(gè)中繼網(wǎng)關(guān)便是一個(gè)長途／匯接交換機(jī)（C4交換機(jī)）的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
·軟交換加上一個(gè)接入網(wǎng)關(guān)便是一個(gè)語音虛擬專用網(wǎng)（VPN）／專用小交換機(jī)（PBX）中繼線的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP功能。
·軟交換加上一個(gè)RAS，便可利用公用承載中繼來提供受管的MODEM業(yè)務(wù)。
·軟交換加上一個(gè)中繼網(wǎng)關(guān)和一個(gè)本地性能服務(wù)器便是一個(gè)本地交換機(jī)（C5交換機(jī)）的替代，在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
（4）開放性通過一個(gè)開放的和靈活的號(hào)碼簿接口便可以再利用IN（智能網(wǎng)）業(yè)務(wù)。例如，它提供一個(gè)具有接入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、輕量級(jí)號(hào)碼簿訪問協(xié)議和事務(wù)能力應(yīng)用部分號(hào)簿的號(hào)碼簿嵌入機(jī)制。
（5）為第三方開發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務(wù)提供開放的應(yīng)用編程接口（API）。
（6）具有可編程的后營業(yè)室特性。例如：可編程的事件詳細(xì)記錄、詳細(xì)呼叫事件寫到一個(gè)業(yè)務(wù)提供者的收集事件裝置中。
（7）具有先進(jìn)的基于策略服務(wù)器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議接口、策略描述語言和一個(gè)編寫及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)。
2．軟交換是多種邏輯功能實(shí)體的集合，它提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接和部分業(yè)務(wù)功能，是下一代電信網(wǎng)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。主要功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）呼叫控制和處理為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。
（2）協(xié)議功能支持相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，包括H．248、SCTP、H．323、SNMP、SIP等。
（3）業(yè)務(wù)提供功能可提供各種通用的或個(gè)性化的業(yè)務(wù)。
（4）業(yè)務(wù)交換功能
（5）互通功能可通過各種網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與響應(yīng)設(shè)備的互通。
（6）資源管理功能對系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。
（7）計(jì)費(fèi)功能根據(jù)運(yùn)營需求將話單傳送至計(jì)費(fèi)中心。
（8）認(rèn)證／授權(quán)功能可進(jìn)行認(rèn)證與授權(quán)，防止非法用戶或設(shè)備接入。
（9）地址解析功能和語音處理功能。
6基于軟交換的應(yīng)用
隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和軟交換各種標(biāo)準(zhǔn)的制定與補(bǔ)充，不少廠家都推出了軟交換的解決方案，各運(yùn)營商也在積極進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。目前，國內(nèi)外許多電信設(shè)備制造商，如西門子、阿爾卡特、愛立信、北電、中興等都在積極發(fā)展新的交換機(jī)過渡平臺(tái)，提出了軟交換在下一代網(wǎng)絡(luò)中的解決方案。這里簡要介紹一下軟交換在VoIP中的應(yīng)用，圖3為基于軟交換技術(shù)的VoIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
從圖中可以看出，它的功能非常類似于現(xiàn)行電路交換傳送系統(tǒng)間的交換／長途網(wǎng)，C4交換機(jī)用軟交換系統(tǒng)和一組中繼網(wǎng)關(guān)的組合體所取代。中繼網(wǎng)關(guān)自身是由軟交換技術(shù)利用主／被叫協(xié)議控制，這個(gè)協(xié)議就是與來自某個(gè)具有指定源／目的的RTP／UDP／IP流的電路交換機(jī)的一個(gè)指定時(shí)隙相關(guān)的MGCP／IPDC協(xié)議。
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)信息來命令中繼網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所指定的功能，亦即軟交換技術(shù)能夠通過選擇一個(gè)最小代價(jià)的路由來完成每次呼叫，以使所選擇的出口網(wǎng)關(guān)最接近目的電話。于是，就完成了原有通過電路交換網(wǎng)執(zhí)行的呼叫操作功能。
接入網(wǎng)關(guān)既可以終結(jié)ISDN的PRI，也可以終結(jié)來自企業(yè)PBX的CAS信令。這種接入網(wǎng)關(guān)能夠被軟交換以基于分組電話協(xié)議的多種方式進(jìn)行控制；對于基于H．323協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，軟交換能夠像一個(gè)H．323網(wǎng)關(guān)那樣動(dòng)作；如果接入網(wǎng)關(guān)隧道PRI（Q．931）或CAS信令返回到軟交換，那么軟交換還能夠使用像MGCP／IPDC協(xié)議以更好的方式控制接入網(wǎng)關(guān)。這也體現(xiàn)了軟交換技術(shù)處理接入網(wǎng)關(guān)的能力。
軟交換技術(shù)通過SIP協(xié)議接到電纜網(wǎng)絡(luò)上，以支持企業(yè)的IPPBX及IP電話。它還能夠通過TCP／IP協(xié)議接入SCP，也可通過TCP／SCCP協(xié)議接入到SS7網(wǎng)絡(luò)上，使無縫互連成為可能。
7基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中需要繼續(xù)關(guān)注的主要問題
雖然基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)比較完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域，但由于其技術(shù)新，目前的解決方案大多處于實(shí)驗(yàn)階段，尚未形成大規(guī)模應(yīng)用，許多問題仍需要繼續(xù)關(guān)注，如QOS、網(wǎng)關(guān)、安全性、業(yè)務(wù)提供方式、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合等問題。
1．QOS問題
對任何網(wǎng)絡(luò)來說，QOS的保證都是一個(gè)非常重要的問題。從根本上說，軟交換本身并不能解決QOS問題，而是靠其承載網(wǎng)絡(luò)來保證服務(wù)質(zhì)量的。承載網(wǎng)絡(luò)目前有兩種方式：ATM和IP。對于ATM的承載網(wǎng)絡(luò)來說，其本身就有很強(qiáng)的QOS機(jī)制。但是，對于IP的承載網(wǎng)絡(luò)來說，如何解決好QOS問題。在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，因?yàn)閺哪壳皬S家的設(shè)備開況和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總的趨勢來看，以IP為承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是大勢所趨。
2．軟交換網(wǎng)絡(luò)的管理
從軟交換目前的實(shí)現(xiàn)情況來看，大部分都采用SNMP協(xié)議作為軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)管協(xié)議，但SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)具有一定的局限性，SNMP網(wǎng)管以靜態(tài)管理方式為主，無法針對各種不同業(yè)務(wù)的需求變化進(jìn)行綜合管理。由于SNMP采用的是基于UDP的承載方式，因此不能很好的保證網(wǎng)管信息的可靠傳輸。同時(shí)，基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)提供的是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，而要求網(wǎng)管系統(tǒng)必須具有一定的QOS管理能力。但目前基于軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)處理這方面的能力比較差，還需進(jìn)一步的改進(jìn)、完善，才能滿足用戶對服務(wù)質(zhì)量的要求
3．軟交換涉及的協(xié)議尚需繼續(xù)完善
軟交換網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口之間采用開放的協(xié)議進(jìn)行通訊。但是，目前不論是從協(xié)議的制定情況，還是各個(gè)廠家的開況來看，接口的標(biāo)準(zhǔn)化還不完善，大多數(shù)協(xié)議還處于擴(kuò)充完善階段。因此，離最終的開放網(wǎng)絡(luò)還需要有一段時(shí)間。
綜上所述，軟交換雖然具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前仍處于發(fā)展的起步階段。以軟交換為核心的通信系統(tǒng)將會(huì)提供業(yè)務(wù)開放能力，符合三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)和多媒體融合業(yè)務(wù)，滿足通信個(gè)性化、移動(dòng)化和隨時(shí)隨地獲取信息的發(fā)展目標(biāo)。
關(guān)鍵詞下一代網(wǎng)絡(luò)軟交換存在問題
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競爭的需要。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務(wù)運(yùn)營和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的分離，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺(tái)，由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用，他們與設(shè)備制造商三足鼎立，共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構(gòu)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。
目前，歐洲電信運(yùn)營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡(luò)）的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度，運(yùn)營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務(wù)，并在新技術(shù)投入使用之前，注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評(píng)估。2001年開始在國際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn)，放置了一臺(tái)軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開展IP網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開展了軟交換實(shí)驗(yàn)，部分已經(jīng)商用，并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話音質(zhì)量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為2004年以后引入NGN比較適當(dāng)，但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，比利時(shí)電信的技術(shù)部門在NGN方面重點(diǎn)研究未來分組話音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室，為開展現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，有些運(yùn)營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務(wù)。
2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動(dòng)。中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設(shè)備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò)，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個(gè)國家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。
SUCCESSIoN的應(yīng)用類型包括了長途及匯接（C4）業(yè)務(wù)、本地接入（C5）及多媒體業(yè)務(wù)、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營商，其第一期工程（350萬線）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi)，已擁有16萬用戶，是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò)，目前運(yùn)營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報(bào)告中，北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場份額第一。
2NGN提供的業(yè)務(wù)
軟交換技術(shù)的引入除了對現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合衍生的業(yè)務(wù)、用戶個(gè)性化業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無法實(shí)現(xiàn)多種靈活的業(yè)務(wù)邏輯和多媒體業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在PSTN內(nèi)每個(gè)交換機(jī)上呈分散式節(jié)點(diǎn)式分布，并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機(jī)管理，導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)（如廣域CENTrEx）難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能，業(yè)務(wù)的智能完全由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，因此一直以來難以實(shí)現(xiàn)用戶對業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在軟交換和應(yīng)用服務(wù)器等少量網(wǎng)元上集中部署，因此可以方便地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署和業(yè)務(wù)升級(jí)，NGN對廣域CENTrEx的實(shí)現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協(xié)議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(qiáng)（如支持話音、視頻等）使得用戶對業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶可以對不同來話進(jìn)行篩選性的監(jiān)控，可以在不同時(shí)間對不同來話實(shí)施不同的應(yīng)答策略，應(yīng)答的方式也不僅僅局限于接聽、轉(zhuǎn)發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式，而是包括了話音應(yīng)答、問候音播放、語音信箱轉(zhuǎn)接、電子郵件轉(zhuǎn)接、網(wǎng)頁推送等多種不同的應(yīng)答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實(shí)現(xiàn)的。
此外，NGN能夠?qū)崿F(xiàn)許多PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)特性，一號(hào)通就是一個(gè)很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實(shí)現(xiàn)一號(hào)通業(yè)務(wù)，然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實(shí)現(xiàn)IN方式的一號(hào)通所無法實(shí)現(xiàn)的能力。如NGN的一號(hào)通業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時(shí)設(shè)定對來話的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時(shí)間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實(shí)施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時(shí)的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯(lián)系到他，給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業(yè)務(wù)特性是PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的。類似的例子還有許多，如WEB800、點(diǎn)擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡易性和靈活性上有獨(dú)到之處，并且能實(shí)現(xiàn)許多PSTN無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)，而且具有業(yè)務(wù)的惟一性。NGN的業(yè)務(wù)能力主要包括：
A）全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)（包括基本話音業(yè)務(wù)、電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)、CENTrEx業(yè)務(wù)、ISDNPRI補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)等）；
B）基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)；
C）PSTN與因特網(wǎng)相結(jié)合的業(yè)務(wù)（即PINT業(yè)務(wù)，如點(diǎn)擊撥號(hào)、點(diǎn)擊傳真、WEB800、ICW等）；
D）用戶可定制的個(gè)性化業(yè)務(wù)。從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運(yùn)營商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，也是國外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網(wǎng)關(guān)控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國際軟交換協(xié)會(huì)（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點(diǎn)。我國網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個(gè)成員，是運(yùn)營商和設(shè)備供應(yīng)商交流需求和動(dòng)態(tài)的場合。國際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等，另外有一些電信運(yùn)營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協(xié)會(huì)成員。
軟交換論壇包含5個(gè)工作組，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議制定等技術(shù)工作。
業(yè)務(wù)應(yīng)用工作組負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調(diào)以及API標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。
設(shè)備控制工作組負(fù)責(zé)軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間控制協(xié)議的制定和補(bǔ)充、增強(qiáng)，如MGCP、MGC和設(shè)備的兼容性等。
網(wǎng)絡(luò)管理工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。
SIP工作組負(fù)責(zé)SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。
此外，ITU－T和IETF在相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，如H．248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問題
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長的時(shí)間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看，目前存在的主要問題如下：
A）國際上尚無大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運(yùn)營積累，在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)；而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗(yàn)，是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu)，還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等，在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。
B）協(xié)議尚未做到兼容性，標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP－T協(xié)議和H．248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來進(jìn)一步確定。
C）API沒有成熟的產(chǎn)品。基于開放的業(yè)務(wù)平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供新業(yè)務(wù)開創(chuàng)了未來美好的前景，但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D）業(yè)務(wù)開發(fā)問題。標(biāo)準(zhǔn)、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù)，這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢所在，但目前廠家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會(huì)議等，究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營商手中的殺手業(yè)務(wù)，才能真正帶來收益，是目前運(yùn)營商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問題，目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。
E）網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個(gè)非常完善的方法來解決網(wǎng)絡(luò)安全性的問題，只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備一定的反入侵能力以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，用戶賬號(hào)、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡(luò)Qos方面，IETF組織已經(jīng)提出了多種服務(wù)模型和機(jī)制來滿足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業(yè)務(wù)模型（INTSErV）、區(qū)分業(yè)務(wù)模型（DIFFSErV）、MPLS技術(shù)、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中有很強(qiáng)的功能，如：控制、協(xié)議等，其可連接不同級(jí)別正在演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，輔助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的資源規(guī)劃，還能自主認(rèn)證移動(dòng)通信，在移動(dòng)通信中落實(shí)軟交換的基礎(chǔ)性。結(jié)合軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用，分析軟交換技術(shù)的功能和特點(diǎn)，如下：
1.1軟交換技術(shù)的功能
軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中的功能有：（1）適配功能，連接移動(dòng)通信中的應(yīng)用媒體，還能連接不同通信層次的網(wǎng)關(guān)，保障移動(dòng)通信能夠適應(yīng)各種類型的配置。（2）控制功能，其為軟交換中最為根本的技術(shù)，有目的的控制移動(dòng)通信中的功能。（3）業(yè)務(wù)功能，軟交換技術(shù)拓寬了移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)范圍，支持移動(dòng)通信的配置分布及完整性。（4）支持移動(dòng)通信協(xié)議的互通應(yīng)用，實(shí)踐兼容性的協(xié)議運(yùn)行。
1.2軟交換技術(shù)的特點(diǎn)
軟交換技術(shù)的特點(diǎn)比較明顯，其在移動(dòng)通信中具有改造的特性，推進(jìn)了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的改造應(yīng)用。軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中表現(xiàn)出的優(yōu)勢有：（1）成本低，利用控制中心即可實(shí)現(xiàn)多樣化的任務(wù)應(yīng)用，借助協(xié)議維持通信的速度。（2）安全性高，軟交換技術(shù)中引入了MSCPool，提升移動(dòng)通信可靠性，落實(shí)移動(dòng)通信中的業(yè)務(wù)。（3）及時(shí)性，軟交換技術(shù)適用于復(fù)雜的移動(dòng)通信內(nèi)，其可在短時(shí)間內(nèi)拓寬移動(dòng)通信中的新業(yè)務(wù)，不會(huì)出現(xiàn)較長的時(shí)間周期。
2軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用
軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用始終保持積極性的狀態(tài)，現(xiàn)代移動(dòng)通信朝向成熟化的方向發(fā)展，促使軟交換技術(shù)在應(yīng)用中面臨著一系列的壓力。結(jié)合移動(dòng)通信的現(xiàn)狀，分析軟交換技術(shù)的應(yīng)用。
2.1數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用
移動(dòng)通信中包含了大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，軟交換技術(shù)能夠優(yōu)化移動(dòng)通信中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為移動(dòng)通信數(shù)據(jù)提供可靠的業(yè)務(wù)支持。軟交換技術(shù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用表現(xiàn)有：（1）基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，軟交換技術(shù)在基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，可以為用戶提供接入的條件，控制接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)，保障移動(dòng)通信在用戶群體中保持高效率的數(shù)據(jù)傳輸能力。（2）電信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是指用戶所需要的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，軟交換技術(shù)確保了電信數(shù)據(jù)的完整性，滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。（3）補(bǔ)充數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，軟交換技術(shù)在補(bǔ)充數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，主要是維持補(bǔ)充與基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的一致性，強(qiáng)化移動(dòng)通信的穩(wěn)定性，提高補(bǔ)充業(yè)務(wù)的改進(jìn)速度。
2.22G核心網(wǎng)的應(yīng)用
軟交換技術(shù)在2G核心網(wǎng)中，負(fù)責(zé)關(guān)口、匯接等內(nèi)容，基于軟交換技術(shù)的2G核心網(wǎng)，構(gòu)建出分布式的框架結(jié)構(gòu)，而且實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的運(yùn)行和維護(hù)。例如：2G核心網(wǎng)中的MSC-SERVER，MSC-SERVER是軟交換節(jié)點(diǎn)，確保2G核心網(wǎng)中的呼叫、控制等業(yè)務(wù)都能在MSC-SERVER上進(jìn)行，提高2G核心網(wǎng)的承載能力。如果2G核心網(wǎng)覆蓋在城市區(qū)域內(nèi)時(shí)，還要配合MGW的應(yīng)用，軟交換技術(shù)連接了城市的中心網(wǎng)絡(luò)與邊緣網(wǎng)，由此完善了分布式的2G核心網(wǎng)，通過軟交換技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)組網(wǎng)的缺陷，推進(jìn)了2G核心網(wǎng)的成熟化發(fā)展。2.33G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用軟交換技術(shù)在3G網(wǎng)絡(luò)中，屬于一項(xiàng)核心的技術(shù)，全面應(yīng)用在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的3G制式中。3G網(wǎng)絡(luò)的層次之間并沒有太大的差別，實(shí)際差別體現(xiàn)在無線接入方面，在3G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過程中，不同的3G只是可以在軟交換技術(shù)的作用下，同時(shí)使用一個(gè)核心網(wǎng)，如：WCDMA、TD-SCDMA。軟交換技術(shù)為了達(dá)到3G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的業(yè)務(wù)目的，遵循3G網(wǎng)絡(luò)的版本發(fā)展，參與網(wǎng)絡(luò)框架的設(shè)計(jì)，拓寬3G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。以3G網(wǎng)絡(luò)中的R99為例，分析軟交換技術(shù)的應(yīng)用。軟交換技術(shù)在R99網(wǎng)絡(luò)中，分解了R99的網(wǎng)關(guān)部分，加強(qiáng)了網(wǎng)關(guān)運(yùn)行的控制力度，而且軟交換技術(shù)在R99中提供了協(xié)議接口，支持R99的演進(jìn)，推進(jìn)3G網(wǎng)絡(luò)的積極發(fā)展。
3移動(dòng)通信中軟交換技術(shù)的發(fā)展
軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中具有高價(jià)值的應(yīng)用水平，同時(shí)具有良好的發(fā)展?jié)摿ΑＲ苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度非?？?，目前，4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)投入應(yīng)用，深化了軟交換技術(shù)的應(yīng)用，軟交換技術(shù)在4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，朝向成熟化的方向發(fā)展，重點(diǎn)研究軟交換技術(shù)的具體應(yīng)用，推進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信中的發(fā)展，需要遵循移動(dòng)通信本身的發(fā)展原則，順應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，確保軟交換技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的軟交換處理，規(guī)避現(xiàn)行軟交換技術(shù)中潛在的通信風(fēng)險(xiǎn)，保障軟交換技術(shù)的穩(wěn)定性。軟交換技術(shù)在未來發(fā)展中，應(yīng)該將重點(diǎn)放在效率與質(zhì)量兩個(gè)方面，為移動(dòng)通信提供更多的服務(wù)，全面應(yīng)用到軟交換技術(shù)中，完善移動(dòng)通信的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化移動(dòng)通信運(yùn)行的環(huán)境，體現(xiàn)軟交換技術(shù)的實(shí)踐性發(fā)展，符合移動(dòng)通信的基本需求。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞下一代網(wǎng)絡(luò)軟交換存在問題
Abstract：Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競爭的需要。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放，電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務(wù)運(yùn)營和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的分離，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺(tái)，由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用，他們與設(shè)備制造商三足鼎立，共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構(gòu)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。
目前，歐洲電信運(yùn)營商對于軟交換（下一代網(wǎng)絡(luò)）的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度，運(yùn)營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場，積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務(wù)，并在新技術(shù)投入使用之前，注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評(píng)估。2001年開始在國際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn)，放置了一臺(tái)軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開展IP網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP－T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音，本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開展了軟交換實(shí)驗(yàn)，部分已經(jīng)商用，并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話音質(zhì)量的保證方面，英國電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為2004年以后引入NGN比較適當(dāng)，但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，比利時(shí)電信的技術(shù)部門在NGN方面重點(diǎn)研究未來分組話音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室，為開展現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務(wù)的試驗(yàn)，有些運(yùn)營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務(wù)。
2002年3月，中國電信下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動(dòng)。中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同，在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設(shè)備制造商方面，特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò)，其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN（繼往開來）解決方案，于1999年在BT－SPAIN首次正式商用，迄今為止，在全球超過24個(gè)國家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻（HKBN）、新世界電信（NEWWorLDTEL）及鐵通等。
SUCCESSIoN的應(yīng)用類型包括了長途及匯接（C4）業(yè)務(wù)、本地接入（C5）及多媒體業(yè)務(wù)、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中，VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營商，其第一期工程（350萬線）全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案，在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi)，已擁有16萬用戶，是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò)，目前運(yùn)營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報(bào)告中，北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場份額第一，也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場份額第一。
2NGN提供的業(yè)務(wù)
軟交換技術(shù)的引入除了對現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的繼承以外，還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合衍生的業(yè)務(wù)、用戶個(gè)性化業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制，無法實(shí)現(xiàn)多種靈活的業(yè)務(wù)邏輯和多媒體業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在PSTN內(nèi)每個(gè)交換機(jī)上呈分散式節(jié)點(diǎn)式分布，并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機(jī)管理，導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)（如廣域CENTrEx）難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能，業(yè)務(wù)的智能完全由交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，因此一直以來難以實(shí)現(xiàn)用戶對業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制，而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在軟交換和應(yīng)用服務(wù)器等少量網(wǎng)元上集中部署，因此可以方便地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署和業(yè)務(wù)升級(jí)，NGN對廣域CENTrEx的實(shí)現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協(xié)議（SIP），使得終端的智能大大提高，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(qiáng)（如支持話音、視頻等）使得用戶對業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性，用戶可以對不同來話進(jìn)行篩選性的監(jiān)控，可以在不同時(shí)間對不同來話實(shí)施不同的應(yīng)答策略，應(yīng)答的方式也不僅僅局限于接聽、轉(zhuǎn)發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式，而是包括了話音應(yīng)答、問候音播放、語音信箱轉(zhuǎn)接、電子郵件轉(zhuǎn)接、網(wǎng)頁推送等多種不同的應(yīng)答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實(shí)現(xiàn)的。
此外，NGN能夠?qū)崿F(xiàn)許多PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)特性，一號(hào)通就是一個(gè)很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實(shí)現(xiàn)一號(hào)通業(yè)務(wù)，然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實(shí)現(xiàn)IN方式的一號(hào)通所無法實(shí)現(xiàn)的能力。如NGN的一號(hào)通業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時(shí)設(shè)定對來話的振鈴終端和振鈴順序，而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時(shí)間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實(shí)施兩種完全不同的振鈴策略，自己上班和下班時(shí)的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性，保證可以有一種方式能聯(lián)系到他，給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業(yè)務(wù)特性是PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的。類似的例子還有許多，如WEB800、點(diǎn)擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡易性和靈活性上有獨(dú)到之處，并且能實(shí)現(xiàn)許多PSTN無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)，而且具有業(yè)務(wù)的惟一性。NGN的業(yè)務(wù)能力主要包括：
A）全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)（包括基本話音業(yè)務(wù)、電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)、CENTrEx業(yè)務(wù)、ISDNPRI補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)等）；
B）基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)；
C）PSTN與因特網(wǎng)相結(jié)合的業(yè)務(wù)（即PINT業(yè)務(wù)，如點(diǎn)擊撥號(hào)、點(diǎn)擊傳真、WEB800、ICW等）；
D）用戶可定制的個(gè)性化業(yè)務(wù)。3從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運(yùn)營商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù)，也是國外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇（包括ITU－T的第11和16工作組，IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組（SIGTrAN）、媒體網(wǎng)關(guān)控制工作組（MEGACo），ETSI的TIPHoN，國際軟交換協(xié)會(huì)（ISC），3GPP，3GPP2，MPLS論壇，ATM論壇，DVB，DSL論壇，PARLAY等）的研究工作重點(diǎn)。我國網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
其中，ISC成立于1999年5月，目前有近150個(gè)成員，是運(yùn)營商和設(shè)備供應(yīng)商交流需求和動(dòng)態(tài)的場合。國際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商，如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等，另外有一些電信運(yùn)營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT＆T、日本的NTT等均為該協(xié)會(huì)成員。
軟交換論壇包含5個(gè)工作組，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議制定等技術(shù)工作。
業(yè)務(wù)應(yīng)用工作組負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調(diào)以及API標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。
設(shè)備控制工作組負(fù)責(zé)軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間控制協(xié)議的制定和補(bǔ)充、增強(qiáng)，如MGCP、MGC和設(shè)備的兼容性等。
網(wǎng)絡(luò)管理工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。
SIP工作組負(fù)責(zé)SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。
此外，ITU－T和IETF在相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，如H．248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問題
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長的時(shí)間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看，目前存在的主要問題如下：
A）國際上尚無大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運(yùn)營積累，在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)；而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗(yàn)，是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu)，還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等，在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。
B）協(xié)議尚未做到兼容性，標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP－T協(xié)議和H．248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來進(jìn)一步確定。
C）API沒有成熟的產(chǎn)品?；陂_放的業(yè)務(wù)平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供新業(yè)務(wù)開創(chuàng)了未來美好的前景，但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D）業(yè)務(wù)開發(fā)問題。標(biāo)準(zhǔn)、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù)，這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢所在，但目前廠家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會(huì)議等，究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營商手中的殺手業(yè)務(wù)，才能真正帶來收益，是目前運(yùn)營商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問題，目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。
E）網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個(gè)非常完善的方法來解決網(wǎng)絡(luò)安全性的問題，只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備一定的反入侵能力以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，用戶賬號(hào)、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡(luò)Qos方面，IETF組織已經(jīng)提出了多種服務(wù)模型和機(jī)制來滿足Qos的需求，其中比較著名的有綜合業(yè)務(wù)模型（INTSErV）、區(qū)分業(yè)務(wù)模型（DIFFSErV）、MPLS技術(shù)、流量工程等，具體這些方案如何組合使用、可行性如何，效果如何，有待研究。
