軟交換系統的演進

2019-11-03 10:21:54

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供稿：網友

重慶移動通信有限責任公司葉凌偉、陳雁

摘要：

　　本文首先對軟交換的發展進行了概述，然后針對軟交換系統演進的兩種可能方式做了描述，接下來，對多媒體軟交換的體系結構和協議進行了詳細闡述。

　　關鍵詞：軟交換多媒體軟交換體系演進

1、軟件換的發展概述

　　軟交換技術的主要設計思想為業務、控制、傳送、接入分離，實體之間通過標準協議進行連接和通信。　　軟交換作為業界的熱門話題之一，其現階段的關鍵問題是對軟交換沒有一個嚴格的定義，不同廠家對軟交換的理解和詮釋是不同的。由于軟交換是個逐步發展的概念，包括許多的功能，而有些功能在過去曾引起業界中對軟交換的概念混淆不清，因此業界的人士也是在不斷的爭論和探討中增強對軟交換的理解和認識。各廠家目前已經充分認識到這一問題，為了確保對軟交換的統一理解，也為了確保以后各廠家的軟交換產品能夠得到最大程度的兼容，各廠家之間在不斷加強相互之間的交流與溝通以達成共識。

2、軟交換系統演進的兩種可能方式

　　傳統的話音業務作為運營商的核心業務已經100多年了，電路交換已普遍存在于有線通信和無線通信中。時分復用交換技術作為嵌入在網絡中的一種技術，它將應用、控制和連接平面集成到一起并密切了接入和傳統操作維護支持系統之間的關系。

　　基于愛立信公司對用戶行為的持續調查和研究，大部分用戶對新業務的接受時間需要一個較長的過程，通常為5到10年的時間。不同的用戶群對不同業務的接受情況是不同的，因此運營商需要調整相應的服務策略、服務結構和運營模式以反映并適應不同用戶群。

　　對于運營商而言，話音業務仍將是運營商的主要收入來源，因此考慮到現有的話音用戶基礎和收入來源，運營商不會在短期內決定采用沒有電信級服務質量保證的PSTN全業務替代方案。但是迫于競爭的需要，運營商不得不使其現有網絡不斷提供新的服務，同時不斷引入新的通信方式。因此軟交換解決方案必須反映這些復雜的技術層面和商業需求。

　　最近的標準化工作規定采用新的信令協議（如H.248和BICC：運營商無關的呼叫控制）從傳統的電路交換過渡到分組交換。因此在此情況下，TDM交換被徹底瓦解了，連接平面將從中央處理器和應用軟件處進行分拆，其連通性由分組體系結構（ATM或者ip）完成，其余的交換功能則由電話服務器或者傳統的電話交換機系統完成。話音服務器解決方案在重新利用話音應用軟件和處理器的基礎上在多業務網絡中提供傳統的話音業務。在該方式下，運營商可以繼續提供其現階段和未來較長時間內收入來源的主要業務，同時通過使用分組網絡實現了有效的成本降低。在許多情況下，該種方式被證明是在享受多業務網絡帶來的便利的同時使古老的PSTN網絡煥發生機的最為有效的方式。

　　因此根據分析，軟交換技術的演進將沿著以下兩個截然不同的方向發展：軟交換系統的一部分將優化成處理下一代服務的系統，而另一部分將負責處理和控制全部的PSTN業務。與此同時，由這些專業系統形成的混合的多功能的軟交換解決方案，將優選用于傳統的話音業務和新增的多媒體通信和混合業務。

3、多媒體軟交換體系

3.1、概述

　　多媒體軟交換系統適用于提供基于現有的、短信系統和移動系統的新業務，同時也提供大量的潛在的增值服務和應用：

　　會話多媒體：采用多媒體（例如，可視電話、視頻會議，3D音頻會議），提供的服務范圍包括實時的、延時敏感的、兩方或者更多方參與的多方通信；

　　組合服務：這些服務將包括帶有信息和傳送相關應用的會話（目錄信息，基于位置的服務，電子白板、交互式電子商務）。比如類似那些可以采用在線白板形式生成話音會議的呼叫。

　　與其他多媒體服務捆綁在一起的話音服務：這些服務包括那些具有音頻或者會議電視效果的在線式游戲，或者具有視頻圖片的在線交互式特性查詢。

　　若要支持上述服務需要開放的體系結構、API和標準化的協議。系統需要能夠處理多媒體，包括實時視頻、視頻流、三維環繞式音頻、數據（包括文本）、圖片、圖像和傳統的話音。

　　展現管理在上下文中將扮演重要角色。采用現有的技術，運營商可以滿足用戶提出的業務需求。來話和去話將由存儲在用戶個人文檔中的特定的規則進行控制。

　　展現管理同時也將允許用戶仿真傳統話音業務的基本特性以確保用戶的輕松接入。例如，當用戶離線時，將有消息跟進作為高級的應答機（具有全部基本功能），同時也包括即時消息、統一消息、視頻消息和web鏈接。在該方式下，運營商可以形成新的用戶基礎，同時將使現有用戶逐步過渡到新業務上。

　　同樣地，網絡需要能處理大量的設備。多媒體會議呼叫應包括WAP用戶、擁有標準GSM電話的用戶和采用帶有會議軟件的桌面PC的用戶。網絡需要確保消息以準確的形式發送到每個以上設備的用戶。

　　同時，也必須確保用戶能輕松接入到第三方應用。未來的通信服務的商業模型之一包括正在由不同的應用軟件開發商開發和分發的應用，正如現在在互聯網上分發視頻閱讀器、MP3軟件一樣。

3.2、多媒體交換體系結構的協議

　　理想情況下，多媒體軟交換體系結構應采用SIP協議并建筑在由3GPP為3G移動通信網絡定義的相同的體系結構上。SIP是個互聯網協議，能靈活地集成消息、現有服務、多媒體會議和諸如電話的實時通信服務。SIP用于以創新的方式模塊化、集成相關應用，并且具有相應的擴展性和能支持新的技術。

　　采用SIP和基于3GPP標準會帶來如下好處：

　　首先，SIP正在成為互聯網社會的侯選協議之一，其基于文本的格式便于應用程序開發者使用（和H.323協議的二進制格式相反）。因此將有更多的基于SIP的應用出現。

　　其次，基于3GPP組織為3G移動網絡定義的體系結構將可以采用簡單的平臺同時為固定用戶和移動用戶提供公共的多媒體應用。

　　SIP重用了現有的用于web應用的協議，如電子郵件和web瀏覽，而H.323或多或少地改造了這些應用程序的處理方式。因此采用SI協議進行互聯將更加簡單和平滑。

　　與當今的多媒體服務的解決方案相比，新的多媒體軟交換體系將能提供具有高度安全性和服務質量保證以及靈活計費策略的多媒體服務。

　　開放的API——如SIP服務——將為asp和第三方應用程序開發者帶來新的激動人心的市場。健康的應用程序開發產業有助于確保應用程序能夠快速和有效地開發，而且將有更多的創新的應用程序投放市場。而這些將有助于運營商豐富其業務提供范圍，減少沖擊，吸引更多的擁護，促進使用和增加投資回報。

　　通過采用軟交換，運營商可以在網絡平臺上更快、更好地提供貼近用戶消費心理和使用習慣的業務，而隨著新業務的開發和在用戶群中的廣泛使用，在那些已經通過傳統話音業務形成運營商收入的服務上可以形成額外的增值流。但是，必須認識并考慮到的問題是：在初期曾提到的新業務的用戶接受率較低：比如象移動電話，web和短消息花費了五到十年的時間才被公眾所接受。但是不管怎樣，隨著通信的發展和用戶對集成多媒體通信需求的增強，包括越來越多功能的新業務最終將取代傳統的話音服務，而展現管理系統將進一步推動這些新業務的接受程度。在采用多功能解決方案初期，運營商可以采用類似于PSTN的運營策略，如可以在早期的新業務使用者中收取基本的通話費，這樣可以在其采用新業務之初就建立起穩定的運營商收入基礎。在數年內，新業務將產生額外的投資回報，并確保長期的成功。

　　從長遠來看，基于IP的多媒體服務將取代傳統的話音業務。但這并不意味著傳統的諸如話音這樣的服務將不再需要了。基于IP的網絡將能夠提供可管理的服務，如采用展現管理能以更有效和更加友好的方式提供呼叫阻塞、呼叫等待和呼叫前轉服務。一旦廣泛采用展現管理，也就沒有必要再維護用于處理這些服務的專用的傳統的話音軟交換系統。因此，需要盡快將傳統的服務和多媒體服務演進到多功能軟交換系統。

4、結束語

　　要在短時間內演進到多功能軟交換體系解決方案，運營商必須要能確保現有的業務的透明性和為全新的服務構建一個堅固的投資回報增長平臺。

　　軟交換提供了逐漸演進的路徑，確保現有網絡能逐步過渡到基于分組的網絡和服務，而不會危及到現有的收入。最初這一目標可以通過專用的軟交換系統實現：優化的傳統話音服務——確保投資保護和繼續使用現有設備，另一目標提供新的通信服務。最終（當然仍將在幾年之后），運營商將是擁有一個全新的，集成的軟交換系統——統一的通信服務交換系統和平臺。參考文獻：

1、 Svante Björklund，ning the softswitch，June ,2002,Telecommunications.

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