軟交換技�(shù)是NGN�(wǎng)�(luò)的核心技�(shù),為下一代網(wǎng)�(luò)(NGN)具有�(shí)�(shí)性要求的�(yè)�(wù)提供呼叫控制和連接控制功能。軟交換技�(shù)�(dú)立于傳送網(wǎng)�(luò),主要完成呼叫控�、資源分�、協(xié)議處理、路�、認(rèn)�、計(jì)�(fèi)等主要功�,同�(shí)可以向用戶提供現(xiàn)有電�交換�(jī)所能提供的所有業(yè)�(wù),并向第三方提供可編程能��
軟交換的概念最早起源于美國。當(dāng)�(shí)在企�(yè)�(wǎng)�(luò)�(huán)境下,用戶采用基于以太網(wǎng)的電�,通過一套基于PC服務(wù)器的呼叫控制軟件(CallManager、CallServer),�(shí)�(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)�(wǎng)�(luò),而只通過與局域網(wǎng)共享就可�(shí)�(xiàn)管理與維�(hù)的統(tǒng)一,綜合成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PBX。由于企�(yè)�(wǎng)�(huán)境對�(shè)備的可靠�、計(jì)�(fèi)和管理要求不�,主要用于滿足通信需�,設(shè)備門檻低,許多設(shè)備商都可提供此類解決方案,因此IP PBX�(yīng)用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟�(fā),為了提高網(wǎng)�(luò)綜合�(yùn)營效�,網(wǎng)�(luò)的發(fā)展更加趨于合�、開�,更好的服務(wù)于用�。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)�(zhǔn)�(xié)議(MGCP、H248)且主要使用純軟件�(jìn)行處�,于是,SoftSwitch(軟交換)技�(shù)�(yīng)�(yùn)而生�
軟交換概念一�(jīng)提出,很快便得到了業(yè)界的廣泛�(rèn)同和重視,ISC(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了軟交換技�(shù)的發(fā)展步�,軟交換相關(guān)�(biāo)�(zhǔn)和協(xié)議得到了IETF、ITU-T等國際標(biāo)�(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�,軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)�(guān)(傳輸層)中分離出來,通過軟件�(shí)�(xiàn)基本呼叫控制功能,從而實(shí)�(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)�(guān)管理、呼叫控制、帶寬管�、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功�。與此同�(shí),軟交換還將�(wǎng)�(luò)資源、網(wǎng)�(luò)能力封裝起來,通過�(biāo)�(zhǔn)開放的業(yè)�(wù)接口和業(yè)�(wù)�(yīng)用層相�,可方便地在�(wǎng)�(luò)上快速提供新的業(yè)�(wù)�
軟交換技�(shù)的主要特�(diǎn)表現(xiàn)在以下幾�(gè)方面�
(1)支持各種不同的PSTN、ATM和IP協(xié)議等各種�(wǎng)�(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�(jì)算機(jī)和操作系�(tǒng)��
?。ǎ常└咝ъ`活性。例如:
·軟交換加上一�(gè)中繼�(wǎng)�(guān)便是一�(gè)長途/匯接交換�(jī)(C4交換機(jī))的替代,在骨干�(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能�
·軟交換加上一�(gè)接入�(wǎng)�(guān)便是一�(gè)語音虛擬專用�(wǎng)(VPN)/專用小交換機(jī)(PBX)中繼線的替�,在骨干�(wǎng)中具有VoIP功��
·軟交換加上一�(gè)RAS,便可利用公用承載中繼來提供受管的MODEM業(yè)�(wù)�
·軟交換加上一�(gè)中繼�(wǎng)�(guān)和一�(gè)本地性能服務(wù)器便是一�(gè)本地交換�(jī)(C5交換機(jī))的替代,在骨干�(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能�
?。ǎ矗╅_放� 通過一�(gè)開放的和靈活的號碼簿接口便可以再利用IN(智能網(wǎng))業(yè)�(wù)。例�,它提供一�(gè)具有接入到關(guān)系數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)、輕量級號碼簿訪問協(xié)議和事務(wù)能力�(yīng)用部分號簿的號碼簿嵌入機(jī)��
(5)為第三方開�(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)�(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�。例如:可編程的事件詳細(xì)記錄、詳�(xì)呼叫事件寫到一�(gè)�(yè)�(wù)提供者的收集事件裝置中�
?。ǎ罚┚哂邢冗M(jìn)的基于策略服�(wù)器的管理所有軟件組件的特�。包括展露給所有組件的簡單�(wǎng)�(luò)管理�(xié)議接�、策略描述語言和一�(gè)編寫及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)�
軟交換是多種邏輯功能�(shí)體的集合,它提供綜合�(yè)�(wù)的呼叫控�、連接和部分業(yè)�(wù)功能,是下一代電信網(wǎng)語音/數(shù)�(jù)/視頻業(yè)�(wù)呼叫、控�、業(yè)�(wù)提供的核心設(shè)備。主要功能表�(xiàn)在以下幾�(gè)方面�
?。ǎ保┖艚锌刂坪吞�?為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能�
?。ǎ玻﹨f(xié)議功� 支持相應(yīng)�(biāo)�(zhǔn)�(xié)�,包括H.248、SCTP、H.323、SNM�、SIP��
?。ǎ常I(yè)�(wù)提供功能 可提供各種通用的或�(gè)性化的業(yè)�(wù)�
(4)業(yè)�(wù)交換功能
?。ǎ担┗ネüδ?可通過各種�(wǎng)�(guān)�(shí)�(xiàn)與響�(yīng)�(shè)備的互��
(6)資源管理功� 對系�(tǒng)中的各種資源�(jìn)行集中管�,如資源的分�、釋放和控制�
?。ǎ罚�?jì)�(fèi)功能 根據(jù)�(yùn)營需求將話單傳送至�(jì)�(fèi)中心�
(8)認(rèn)證/授權(quán)功能 可�(jìn)行認(rèn)證與授權(quán),防止非法用戶或�(shè)備接入�
?。ǎ梗┑刂方馕龉δ芎驼Z音處理功��
軟交換技�(shù)是一�(gè)分布式的軟件系統(tǒng),可以在基于各種不同技�(shù)、協(xié)議和�(shè)備的�(wǎng)�(luò)之間提供無縫的互操作�,其基本�(shè)�(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一�(gè)具有很好的伸縮�、接口標(biāo)�(zhǔn)�、業(yè)�(wù)開放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng),它�(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)�(wù)所需要的同步通信�(xié)�,在一�(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它�(yīng)該有能力支持下列基本要求�
?�?)獨(dú)立于�(xié)議和�(shè)備的呼叫�(shè)備的呼叫處理和/同步�(huì)晤管理應(yīng)用的開發(fā)�
?�?)在其軟交換�(wǎng)�(luò)中能夠安全地�(zhí)行多�(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡意或�(cuò)誤行為的�(yīng)用所引起的任何有害影��
�3)第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和�(xié)議的能力�
�4)業(yè)�(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系�(tǒng)范圍的策略能力而不�(huì)危害其性能和安��
�5)有能力�(jìn)行同步通信控制,以支持包括帳單、網(wǎng)�(luò)管理和其他運(yùn)行支持系�(tǒng)的各種各樣的后營�(yè)室系�(tǒng)�
�6)支持運(yùn)行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)�(gòu)改善的同步通信控制�(wǎng)�(luò)的動(dòng)�(tài)�?fù)�?/FONT>
?�?)從小到大的�(wǎng)�(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢�(fù)能力�
軟交換的�(shí)�(xiàn)目標(biāo)是在媒體�(shè)備和媒體�(wǎng)�(guān)的配合下,通過�(jì)算機(jī)軟件編程的方式來�(shí)�(xiàn)對各種媒體流�(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)�,并基于分組�(wǎng)�(luò)(IP/ATM)的架構(gòu)�(shí)�(xiàn)IP�(wǎng)、ATM�(wǎng)、PSTN�(wǎng)等的互�,以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)�(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)��
目前比較普遍的看法認(rèn)�,軟交換系統(tǒng)主要�(yīng)由下列設(shè)備組成:
1)軟交換控制�(shè)備(Softswitch Control Device)這是�(wǎng)�(luò)中的核心控制�(shè)備(也就是我們通常所說的軟交換)。它完成呼叫處理控制功能、接�?yún)f(xié)議適配功�、業(yè)�(wù)接口提供功能、互連互通功能、應(yīng)用支持系�(tǒng)功能��
2)業(yè)�(wù)平臺(tái)(Service Platform)完成新�(yè)�(wù)生成和提供功能,主要包括SCP和應(yīng)用服�(wù)��
3)信令網(wǎng)�(guān)(Signaling Gateway)目前主要指七號信令�(wǎng)�(guān)�(shè)�。傳�(tǒng)的七號信令系�(tǒng)是基于電路交換的,所有應(yīng)用部分都是由MTP承載�,在軟交換體系中則需要由IP來承��
4)媒體網(wǎng)�(guān)(Media Gateway)完成媒體流的轉(zhuǎn)換處理功�。按照其所在位置和所處理媒體流的不同可分為:中繼�(wǎng)�(guān)(Trunking Gateway�、接入網(wǎng)�(guān)(Access Gateway�、多媒體�(wǎng)�(guān)(Multimedia Service Access Gateway�、無線網(wǎng)�(guān)(Wireless Access Gateway)等�
5)IP終端(IP Terminal)目前主要指H.323終端和SIP終端兩種,如IP PBX、IP Phone、PC等�
6)其它支撐設(shè)備。如AAA服務(wù)�、大容量分布式數(shù)�(jù)�、策略服�(wù)器(Policy Server)等,它�?yōu)檐浗粨Q系統(tǒng)的運(yùn)行提供必要的支持�
隨著通信�(wǎng)�(luò)技�(shù)的不斷發(fā)展和軟交換各種標(biāo)�(zhǔn)的制定與�(bǔ)�,不少廠家都推出了軟交換的解決方�,各�(yùn)營商也在積極�(jìn)行相�(guān)�(shí)�(yàn)。目�,國�(nèi)外許多電信設(shè)備制造商,如西門子、阿爾卡�、愛立信、北�、中興等都在積極�(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)�(luò)中的解決方案。這里簡要介紹一下軟交換在VoIP中的應(yīng)�,圖3為基于軟交換技�(shù)的VoIP網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)�
從圖中可以看�,它的功能非常類似于�(xiàn)行電路交換傳送系�(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)�(guān)的組合體所取代。中繼網(wǎng)�(guān)自身是由軟交換技�(shù)利用主/被叫�(xié)議控�,這�(gè)�(xié)議就是與來自某�(gè)具有指定源/目的的RTP/UDP/IP流的電路交換機(jī)的一�(gè)指定�(shí)隙相�(guān)的MGCP/IPDC�(xié)��
軟交換技�(shù)作為呼叫處理的組成部分,其標(biāo)�(shí)要被用來終結(jié)該呼叫的最有可能的出口�(wǎng)�(guān),并利用這�(gè)信息來命令中繼網(wǎng)�(guān)�(zhí)行所指定的功�,亦即軟交換技�(shù)能夠通過選擇一�(gè)最小代�(jià)的路由來完成每次呼叫,以使所選擇的出口網(wǎng)�(guān)最接近目的電話。于是,就完成了原有通過電路交換�(wǎng)�(zhí)行的呼叫操作功能�
接入�(wǎng)�(guān)既可以終�(jié)ISDN的PRI,也可以終結(jié)來自企業(yè)PBX的CAS信�。這種接入�(wǎng)�(guān)能夠被軟交換以基于分組電話協(xié)議的多種方式�(jìn)行控制;對于基于H.323協(xié)議的�(wǎng)�(guān),軟交換能夠像一�(gè)H.323網(wǎng)�(guān)那樣�(dòng)�;如果接入網(wǎng)�(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)�(guān)。這也體現(xiàn)了軟交換技�(shù)處理接入�(wǎng)�(guān)的能��
軟交換技�(shù)通過SIP協(xié)議接到電纜網(wǎng)�(luò)上,以支持企�(yè)� IP PBX及IP電話。它還能夠通過TCP/IP�(xié)議接入SCP,也可通過TCP/SCCP�(xié)議接入到SS7網(wǎng)�(luò)�,使無縫互連成為可能�