淺談軟交換技術(shù)的應(yīng)用

2019-11-03 10:21:04

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供稿：網(wǎng)友

張曉暉　張輝
南京郵電學(xué)院通信工程系
山東公安專科學(xué)校基礎(chǔ)部計(jì)算機(jī)教研室　　摘要簡要介紹了軟交換的概念、功能和協(xié)議，然后在此基礎(chǔ)上探討了軟交換在電路領(lǐng)域、電路—分組領(lǐng)域和在智能網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞軟交換應(yīng)用

1 軟交換的概念

　　在傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)中，呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及交換矩陣均集中在一個(gè)交換系統(tǒng)中，而軟交換的主要設(shè)計(jì)思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離，各實(shí)體之間通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信，以便在網(wǎng)上更加靈活地提供業(yè)務(wù)。具體地講，軟交換是一個(gè)基于軟件的分布式交換/控制平臺(tái)，它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來，開放業(yè)務(wù)、控制、接入和交換間的協(xié)議，從而真正實(shí)現(xiàn)多廠家的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營環(huán)境，并可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。

　　采用軟交換技術(shù)的設(shè)備稱之為軟交換機(jī)，它位于控制層，提供多種業(yè)務(wù)的連接控制、路由、網(wǎng)絡(luò)資源管理、計(jì)費(fèi)、認(rèn)證等功能。軟交換機(jī)與各種媒體網(wǎng)關(guān)、終端、應(yīng)用服務(wù)器、其他軟交換機(jī)之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議相互通信。

2 軟交換的功能

　　軟交換是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)程控交換機(jī)的呼叫控制功能的實(shí)體，不同的業(yè)務(wù)所需要的呼叫控制功能不同，這就要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務(wù)的基本呼叫控制。軟交換應(yīng)該是盡可能簡單的，智能則盡可能移至外部的業(yè)務(wù)服務(wù)器和/或業(yè)務(wù)層。

　　軟交換主要完成以下功能：

　　（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)。

　　（2）呼叫控制功能

　　呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一，它為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制和資源控制等，可以說是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的靈魂。

　　（3）業(yè)務(wù)提供功能

　　由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組網(wǎng)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?qū)崿F(xiàn)PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，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)的業(yè)務(wù)，提供可編程的、邏輯化控制的和開放的API協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與外部應(yīng)用平臺(tái)的互通。

　　（4）互連互通功能

　　目前，H.323和Sip是分組網(wǎng)內(nèi)兩大相互競爭的協(xié)議，并都有廣泛的應(yīng)用，軟交換應(yīng)可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。

　　（5）網(wǎng)守功能

　　即接入認(rèn)證與授權(quán)、地址解析和帶寬管理功能。

　　（6）操作維護(hù)功能

　　主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等。

　　（7）計(jì)費(fèi)功能

　　應(yīng)具有采集詳細(xì)話單的功能。

3 軟交換的協(xié)議

　　軟交換與各種媒體網(wǎng)關(guān)、終端、應(yīng)用服務(wù)器、其他軟交換機(jī)之間采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議相互通信。

　　軟交換涉及的主要協(xié)議包括H.248、H.323、SIP（會(huì)話初始協(xié)議）、MGCP（媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議）、SCTP（流控制傳輸協(xié)議）、SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）以及INAP（智能網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)程）等。其中媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換間的接口可以使用MGCP或H.248（MEGACO）協(xié)議，不同軟交換系統(tǒng)間的交互可使用SIP或H.323協(xié)議，INAP用于和智能網(wǎng)的互通，SNMP用于網(wǎng)管。

4 軟交換的應(yīng)用

　　軟交換既可以作為獨(dú)立的下一代網(wǎng)絡(luò)部件分布在網(wǎng)絡(luò)的各處，為所有媒體提供基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，也可以與其他的增強(qiáng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)結(jié)合，形成新的產(chǎn)品形態(tài)。正是軟交換的靈活性，使得它可以應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。

　　（1）電路領(lǐng)域的應(yīng)用

　　在電路領(lǐng)域，軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)及信令網(wǎng)關(guān)相結(jié)合，完成控制轉(zhuǎn)換和媒體接入轉(zhuǎn)換。可作為匯接局和長途局的接入，提供現(xiàn)有的PSTN中的基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

　　（2）電路—分組領(lǐng)域的應(yīng)用

　　在電路—分組領(lǐng)域，軟交換可與分組終端互通，實(shí)現(xiàn)分組網(wǎng)與電路網(wǎng)的互通。如在H.323呼叫中，軟交換可視為H.323終端；在SIP呼叫中，可視為用戶代理（UA）。

　　（3）智能網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　在智能網(wǎng)領(lǐng)域，軟交換與媒體網(wǎng)關(guān)相結(jié)合，完成SSP功能；與現(xiàn)有智能網(wǎng)的SCP（服務(wù)控制點(diǎn)）相結(jié)合，提供各種智能業(yè)務(wù)。此時(shí)，軟交換需實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)的基本呼叫狀態(tài)模型（BCSM）和H.323或SIP狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)換。

　　對(duì)比傳統(tǒng)的電信網(wǎng)，顯然分離出來一個(gè)業(yè)務(wù)控制平面，而軟交換設(shè)備正好完成了業(yè)務(wù)控制的功能。對(duì)于現(xiàn)有的IN，它還是建立在SS7網(wǎng)上，而SS7網(wǎng)仍然還是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信令網(wǎng)，傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)依然可以正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的PSTN要與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)互通，必須有一個(gè)語音幀與數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換過程，所以在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)與PSTN之間必須有一個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)。根據(jù)目前大多數(shù)IP電話系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，媒體網(wǎng)關(guān)不僅承載了媒體的轉(zhuǎn)換與傳送，還承載了信令的翻譯和轉(zhuǎn)接。這樣，盡管實(shí)現(xiàn)了PSTN與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的語音互通（即IP電話），但是缺少了靈活性，PSTN與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的很多智能業(yè)務(wù)不能快速生成，甚至有些根本就無法實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，軟交換技術(shù)將媒體承載與信令分離開來，軟交換設(shè)備根據(jù)軟交換信令完成業(yè)務(wù)控制功能，大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性與智能性。軟交換設(shè)備通過SIP、xml或H.323協(xié)議與IP網(wǎng)絡(luò)通信，通過H.248協(xié)議與媒體網(wǎng)關(guān)通信，通過SS7與SS7網(wǎng)通信，通過H.225協(xié)議與接入網(wǎng)關(guān)（主要是連接H.323終端的接入網(wǎng)關(guān)）通信，這樣，就建立了IP數(shù)據(jù)網(wǎng)、電路交換網(wǎng)、SS7信令網(wǎng)以及相關(guān)接入網(wǎng)的信令連接。又由于軟交換設(shè)備的應(yīng)用服務(wù)模塊提供了開放靈活的編程接口，從而基于軟交換技術(shù)的電信網(wǎng)，不僅無縫融合了電路交換網(wǎng)與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，還能方便、迅速地生成智能新業(yè)務(wù)。

5 結(jié)束語

　　軟交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合，吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成了分層的全開放體系結(jié)構(gòu)，是一個(gè)革命性的突破。軟交換的組網(wǎng)方案對(duì)新老運(yùn)營公司都有利。傳統(tǒng)運(yùn)營公司用它實(shí)現(xiàn)PSTN與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合，保護(hù)傳統(tǒng)投資，又具有創(chuàng)新能力；而新公司利用它可以較容易地進(jìn)入競爭激烈的通信業(yè)務(wù)市場，不需對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行巨大投資，沒有資金壓力。

　　軟交換技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)的語音網(wǎng)絡(luò)的可靠性和新興的IP技術(shù)的靈活性與有效性的優(yōu)點(diǎn)，能使現(xiàn)有公共交換電話網(wǎng)的能力發(fā)揮得淋漓盡致，并使它穩(wěn)步地實(shí)現(xiàn)向IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的轉(zhuǎn)移。

----《中國數(shù)據(jù)通信》