軟交換中開放式業(yè)務平臺的設計

2019-11-03 10:17:38

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供稿：網(wǎng)友

北京郵電大學張躍段云峰宋俊德　　軟交換技術簡介

　　互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)帶來了開放式體系結構的發(fā)展，應用在電信領域中的軟交換技術也就應運而生。它不但提供了針對傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的互聯(lián)方法，還提供了一種未來的電信開放式體系結構，是未來比較有發(fā)展前景的技術之一。

　　軟交換技術是建立在ＶｏＩＰ技術和網(wǎng)關控制協(xié)議（ＭＧＣＰ）的基礎之上的，并在此基礎上借鑒了傳統(tǒng)的智能網(wǎng)技術中的“呼叫與控制相分離”的思想。

　?。保?媒體網(wǎng)關控制協(xié)議（ＭＧＣＰ）

　　隨著寬帶接入技術的發(fā)展和骨干技術的發(fā)展，目前的ＶｏＩＰ技術已經(jīng)能夠提供比較滿意的通話質(zhì)量且已達到了實用的階段。在ＶｏＩＰ技術中，比較有優(yōu)勢的并不是其價格因素，而在于其具有開放性，而且可以比較容易地提供各種豐富的增值業(yè)務。

　　在ＭＧＣＰ中，通過將媒體網(wǎng)關控制器（ＭＧＣ）與媒體網(wǎng)關（ＭＧ）相分離，可以比較靈活地提供各種增值業(yè)務。

　　其中，媒體網(wǎng)關負責媒體變換及ＰＳＴＮ和ＩＰ兩側(cè)通路的連接；信令網(wǎng)關負責信令轉(zhuǎn)換，但僅進行信令的底層轉(zhuǎn)換，并不改變應用層消息；ＭＧＣ根據(jù)收到的信令控制媒體網(wǎng)關的連接建立和釋放，對信令消息進行分析和處理，并進行應用層的互通變換。ＭＧＣ與ＭＧ之間采用ＭＧＣＰ進行通信。

　?。玻?軟交換概述

　　軟交換的基本含義就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關（傳輸層）中分離出來，通過服務器上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制（建立會話、拆除會話）和信令互通（如從Ｎｏ．７到ＩＰ）。這里軟交換的功能是以媒體網(wǎng)關控制器為基礎，采用了開放式應用程序接口（ＡＰＩ），允許在交換機制中靈活引入新業(yè)務。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄的生成等功能。

　?。保梗梗鼓辏翟拢瑖H上１５０個著名的電信設備制造商，如阿爾卡特、朗訊、Ｃｉｓｃｏ、西門子、富士通、諾基亞、愛立信和北方電訊等，還有一些電信運營商如美國的Ｌｅｖｅｌ３、Ｑｗｅｓｔ、ＡＴ＆Ｔ、日本的ＮＴＴ等共同組成了國際軟交換協(xié)會（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｆｔｓｗｉｔｃｈＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ，ＩＳＣ），系統(tǒng)地研究交換技術的有關協(xié)議和標準，并頒布了一些標準。

　?。? 開放式業(yè)務平臺的設計

　?。保?整體結構

　　軟交換的核心是ＭＧＣ的設計，要求不僅能夠控制媒體網(wǎng)關，同時還要能夠靈活地為第三方提供增值業(yè)務。

　　參考ＩＳＣ提出的軟交換系統(tǒng)結構，我們設計了如圖２所示的開放平臺體系結構，其中有關的接口如下。

　?。保?媒體網(wǎng)關與軟交換控制器（ＳＣ）之間采用ＭＧＣＰ，由ＳＣ進行具體的業(yè)務控制，包括通信鏈路的建立和路由的選擇等。

　?。玻?軟交換控制器與業(yè)務應用服務器（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｅｒ）之間采用微軟在Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００里新推出的ＴＡＰＩ３．０接口，用戶可以通過該接口靈活地設計自己所需的業(yè)務邏輯。

　?。常?媒體網(wǎng)關與ＰＳＴＮ之間采用Ｈ．３２３協(xié)議、Ｇ．７２９協(xié)議或Ｇ．７２３協(xié)議進行編碼，并采用ＲＴＰ／ＲＴＣＰ協(xié)議進行媒體流的傳輸。

　?。矗?用戶的信令直接由媒體網(wǎng)關控制器進行控制。

　?。担?媒體網(wǎng)關控制器間采用ＳＩＰ協(xié)議進行通信，由于ＳＩＰ協(xié)議是由ＩＥＴＦ推出的，因此在互聯(lián)網(wǎng)上應用要比Ｈ．３２３協(xié)議理想。　　２ 業(yè)務節(jié)點結構

　　具體節(jié)點的體系結構不僅可以提供傳統(tǒng)語音業(yè)務，而且還可以提供呼叫中心的人工座席服務，是一個完整的獨立的業(yè)務經(jīng)營節(jié)點。

　　在該節(jié)點中，用戶可以通過傳統(tǒng)的ＰＳＴＮ電話與坐席端進行ＶｏＩＰ通話。用戶還可以在訪問節(jié)點內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站（ＷｅｂＳｅｒｖｅｒ）時，點擊網(wǎng)頁上的“呼叫按鈕”與后臺呼叫中心的坐席人員進行直接通話。這樣，有關的業(yè)務服務內(nèi)容可以擴展到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ領域，從而可以大大地豐富業(yè)務類型。

　　在該內(nèi)部環(huán)境中，軟交換控制器（ＳＣ）是整個業(yè)務系統(tǒng)的核心，由ＳＣ進行各種業(yè)務邏輯的具體控制，并具體選擇某個業(yè)務應用服務器。

　?。? 設計中的一些關鍵問題

　?。保?通信協(xié)議方面

　　由于軟交換將各個功能部件進行了分離，因此涉及的通信協(xié)議比較多，設計也十分復雜。在協(xié)議方面，國內(nèi)的ＶｏＩＰ信令協(xié)議基本上采用的是Ｈ．３２３協(xié)議，并且已經(jīng)組建了實際商用的系統(tǒng)。在ＭＧＣＰ方面，也有成熟的協(xié)議可以被直接使用，有的廠家已經(jīng)推出了實際的產(chǎn)品。而在ＳＩＰ協(xié)議方面，目前國內(nèi)研究的并不多。

　?。樱桑袇f(xié)議是由ＩＥＴＦ提出的，借鑒了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中的許多技術，ＳＩＰ與Ｈ．３２３協(xié)議相比具有如下的特點。

　?、?容易理解。ＳＩＰ協(xié)議是基于文本形式的，而Ｈ．３２３協(xié)議則是按照ＡＳＮ．１格式的，比較復雜。

　?、?比較簡單。ＳＩＰ協(xié)議（包括ＳＤＰ）文本僅１００多頁，信息類型也比較少，而Ｈ．３２３有７００多頁，信息比較復雜。

　?、?功能擴充性比較好。ＳＩＰ協(xié)議定義了Ｒｅｑｕｉｒｅ頭部字段，可以比較靈活地擴充各種增值業(yè)務，而Ｈ．３２３的擴充有其局限性。

　?、?擴展性好。ＳＩＰ能支持多域搜索，可以支持比較大的網(wǎng)絡，而Ｈ．３２３要求保持呼叫的狀態(tài)，因此擴充能力有限制。

　　⑤ 效率較高。完成一個呼叫，ＳＩＰ協(xié)議的消息流數(shù)量比較少，因此執(zhí)行效率比較高，而Ｈ．３２３協(xié)議則比較復雜，因此效率不太高?！　。玻?開放式編程接口

　　軟交換技術本身具有開放式的體系結構，用戶可以通過開放式的編程接口，靈活地編寫各種業(yè)務程序，我們選用了微軟公司在Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００中新推出的ＴＡＰＩ３．０接口。ＴＡＰＩ３．０采用了通用對象模型（ＣＯＭ）技術，具有比較強的靈活性。

　　我們在ＴＡＰＩ３．０的基礎上已經(jīng)構建了一個開放式的業(yè)務節(jié)點，不僅可以提供傳統(tǒng)的語音通話業(yè)務，而且還可支持基于ＶｏＩＰ的呼叫中心業(yè)務，可以由后臺的人工坐席提供友好的交互式服務。通過ＴＡＰＩ３．０，業(yè)務應用服務器可以比較容易地提供各種業(yè)務邏輯。

　?。常?與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的連接

　　軟交換技術的基礎是建立在ＶｏＩＰ通信方式上的，但對于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡提供了連接接口，這里采用了ＣＴＩ技術，通過專用的計算機板卡進行信令轉(zhuǎn)換，能夠提供比較理想的控制。

　?。? 業(yè)務流程舉例

　　在軟交換開放式業(yè)務環(huán)境中，我們以計賬卡業(yè)務為例，介紹業(yè)務的具體執(zhí)行流程。

　?。保?用戶Ａ撥通電話，通過特征號碼（如“２００”），表明要使用計賬卡業(yè)務；

　?。玻?媒體網(wǎng)關１向軟交換控制器進行請求，同時上報用戶要使用業(yè)務的業(yè)務特征碼；

　　３）軟交換控制器通過分析業(yè)務特征碼，將該呼叫轉(zhuǎn)給業(yè)務應用服務器；

　?。矗?業(yè)務應用服務器根據(jù)業(yè)務邏輯的要求，向軟交換控制器發(fā)出控制信息，要求媒體網(wǎng)關１接收用戶輸入的賬號和密碼；

　?。担?軟交換控制器將有關要求轉(zhuǎn)達給媒體網(wǎng)關１；

　?。叮?媒體網(wǎng)關１將用戶輸入的結果傳送給業(yè)務應用服務器，由其通過檢索自己的數(shù)據(jù)庫進行核對；

　?。罚?如果用戶鑒權通過，業(yè)務應用服務器將通知軟交換控制器，建立主被叫間的電話通路；

　?。福?軟交換服務器建立起相應的話路連接；

　?。梗?用戶Ａ通過電話線與用戶Ｂ進行通話；

　　１０）通話結束后，由業(yè)務應用服務器控制產(chǎn)生詳細的電話話單，便于日后對賬。

　?。? 結論

　　軟交換提供了一種十分靈活的實現(xiàn)業(yè)務的方式，是將業(yè)務智能推向網(wǎng)絡邊緣的一種具體途徑，由于其具有良好的開放性，因此具有十分廣闊的發(fā)展前景。

摘自《電信技術》

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