下一代網(wǎng)絡(luò)：運營商與軟交換的引入

2019-11-05 01:33:08

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供稿：網(wǎng)友

　　一、概述
　　1.軟交換的定義
　　
　　軟交換是一種基于軟件的分布式交換和控制平臺，其軟件系統(tǒng)不但獨立于所控制的硬件，而且與自身所運行的平臺無關(guān)。它依靠各種協(xié)議的互通來接入各種類型的設(shè)備，與業(yè)務(wù)控制點（SCP）配合繼續(xù)已有業(yè)務(wù)，并答應用戶對系統(tǒng)進行編程以創(chuàng)建新的業(yè)務(wù)，從而使得業(yè)務(wù)提供商和第三方獨立軟件商可以真正地參與業(yè)務(wù)的開發(fā)和提供，有力地推動現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的融合與演進。
　　
　　按照信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標準研究所的定義，軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，它獨立于傳送網(wǎng)絡(luò)，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等功能，同時可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機所能提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力。
　　
　　2.軟交換提出的背景
　　
　　在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中，提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都是由交換機完成的。在電路交換網(wǎng)中，呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及交換矩陣均集中在一個交換系統(tǒng)中。交換機的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個接點完成，依靠交換機和信令來提供業(yè)務(wù)，所以必須在交換機的技術(shù)標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務(wù)進行具體規(guī)范。
　　
　　由于交換機的數(shù)量十分龐大，而且型號各異，交換機的原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法和軟件都各不相同，每增加一種新業(yè)務(wù)，就必須對網(wǎng)絡(luò)中所有交換機的軟件進行修改，因此涉及的面和工作量都很大。有些交換機還因為設(shè)計上的局限性，僅修改軟件無法實現(xiàn)新業(yè)務(wù)，即便能夠?qū)崿F(xiàn)，也存在著費用高、周期長、可靠性差等問題，所以新業(yè)務(wù)的推廣進程非常緩慢。
　　
　　為了加快新業(yè)務(wù)的開發(fā)和推廣，運營商引入了智能網(wǎng)。但是，由于智能網(wǎng)仍然建立在電路交換網(wǎng)絡(luò)之上，因此業(yè)務(wù)和交換的分離是不徹底的；同時，其接入和控制功能也沒有分離，不便于設(shè)備在多種網(wǎng)絡(luò)融合時的綜合接入；而且智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)生成環(huán)境（SCE）是依靠獨立于業(yè)務(wù)的模塊（SIB）來實現(xiàn)的，SIB又與復雜的智能網(wǎng)應用協(xié)議（INAP）密切相關(guān)，不利于第三方應用商大規(guī)模參與，無法方便、快捷地生成新業(yè)務(wù)。因此，軟交換應運而生，通過借鑒智能網(wǎng)中業(yè)務(wù)與交換相分離的思想，隨著承載的多樣化，將呼叫控制和承載連接進一步分離。
　　
　　3.軟交換的市場驅(qū)動
　　
　　由于軟交換的目標是基于類似智能網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的“業(yè)務(wù)與交換相分離”的核心思想，在包交換網(wǎng)絡(luò)中提供增值業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，使第三方（增值業(yè)務(wù)提供商）能夠靈活地提供增值業(yè)務(wù)因此，軟交換技術(shù)的出現(xiàn)不但使得運營商能夠在現(xiàn)網(wǎng)上更快更有效地提供各種滿足不同用戶群需求的增值業(yè)務(wù)，還能帶動網(wǎng)絡(luò)運營商運營利潤的增長和設(shè)備制造廠商銷售利潤的增長。
　　
　　目前，為了更好地為用戶提供服務(wù)，運營商已在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中投入了大量資金以不斷優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。雖然在許多情況下，采用已有的非凡是比較成熟的技術(shù)有可能使網(wǎng)絡(luò)更加合理化并節(jié)省開支，但從長遠的觀點來看，運營商在組建網(wǎng)絡(luò)時需要引入新的技術(shù)，并考慮整個網(wǎng)絡(luò)平臺的完整性、可擴展性和平滑過渡等相關(guān)因素，所以應該采用既能保留現(xiàn)有需要又能滿足將來業(yè)務(wù)需求的技術(shù)來組建和運營網(wǎng)絡(luò)，否則會出現(xiàn)新增設(shè)備的確滿足了現(xiàn)有和短時期的需求，但對整個平臺的擴容帶來了較多麻煩和困難等問題。
　　
　　基于上述原因，運營商考慮在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中引入軟交換系統(tǒng)時，其增值業(yè)務(wù)的焦點仍將集中在語音業(yè)務(wù)方面。雖然基于視頻、Internet等多種新媒體形式業(yè)務(wù)的引入豐富了業(yè)務(wù)內(nèi)容，也激發(fā)了用戶的使用熱情，但是采用軟交換后初期將不會對現(xiàn)有的業(yè)務(wù)模式和運營帶來較大影響。
　　
　　二、運營商與軟交換
　　1. 運營商所關(guān)注的軟交換內(nèi)容
　　
　　基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向是提供包括語音業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)的綜合支撐能力。因此，對于軟交換技術(shù)，運營商需關(guān)注的問題主要包括以下幾個方面：
　　
　?、佘浗粨Q設(shè)備和智能網(wǎng)設(shè)備之間的關(guān)系。運營商為了能夠向用戶提供語音類增值業(yè)務(wù)，已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)中部署了相當多的智能網(wǎng)設(shè)備（往往是多個廠商的智能網(wǎng)設(shè)備混合提供服務(wù)），那么引入軟交換后，可否對現(xiàn)有智能網(wǎng)設(shè)備進行改造利用？
　　
　?、谟捎隈v地網(wǎng)競爭日益激烈，對于軟交換在用戶端的落地問題如何解決？由于駐地網(wǎng)競爭激烈而使用戶線質(zhì)量下降后，是否仍能滿足軟交換的基本要求？
　　
　　③軟交換設(shè)備和現(xiàn)網(wǎng)的交換設(shè)備混合組網(wǎng)問題以及由此帶來的網(wǎng)絡(luò)安全方面的問題。
　　
　?、苘浗粨Q技術(shù)相關(guān)設(shè)備的成熟情況、國內(nèi)外應用情況、業(yè)務(wù)支持能力、服務(wù)質(zhì)量以及維護治理等可運營性問題。
　　
　　⑤采用軟交換后是否有新的運營空間，能否為運營商帶來更多的利益，能否降低更多的成本，能否為用戶提供更加豐富多彩的服務(wù)？
　　
　　⑥采用軟交換后，如何協(xié)調(diào)價值鏈上各方（運營商、設(shè)備商、第三方內(nèi)容提供商）之間的關(guān)系，如何建立有效的合作運營模式？
　　
　?、卟捎密浗粨Q后，如何將數(shù)據(jù)和話音融合起來？
　　
　　⑧多設(shè)備多廠家的網(wǎng)絡(luò)如何運行？在多運營商競爭的整體環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)如何做到互通互操作？
　　
　　⑨如何與現(xiàn)有的計費系統(tǒng)集成？
　　
　　2.運營商采用軟交換時可考慮采取的措施
　　
　　在向未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，業(yè)務(wù)已逐漸成為能否在市場競爭中立于不敗之地的主要因素。但是，根據(jù)軟交換現(xiàn)有的成熟程度，最成熟可靠的還是話音業(yè)務(wù)，因此運營商在開展軟交換實驗時，最初可以考慮只采用軟交換實現(xiàn)Voip，然后逐步把更多的電信業(yè)務(wù)用IP的方式來實現(xiàn)。在這一過程中需要注重的是：實現(xiàn)單純的VoIP很輕易，但是把傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)都放在IP網(wǎng)上就要比IP電話復雜很多。
　　
　　和傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置不同，在采用軟交換系統(tǒng)的初期，由于媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換機之間只傳遞信令信息，軟交換系統(tǒng)可以放置在網(wǎng)絡(luò)中的任意位置，并根據(jù)系統(tǒng)的容量靈活配置。因此，在建網(wǎng)初期或者實驗網(wǎng)階段，運營商只需在城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的核心節(jié)點配置包括軟交換控制設(shè)備、應用服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)邊緣根據(jù)不同需要配置不同的接入設(shè)備（媒體網(wǎng)關(guān)），就可以靈活地提供本地VoIP業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的容量、接入設(shè)備的布局可以根據(jù)實際的用戶規(guī)模靈活選擇，減少一次性投資成本過大所帶來的風險。
　　
　　3.對運營商的分析
　　
　　對傳統(tǒng)的電信運營商來說，假如將其既有的用電路交換實現(xiàn)的業(yè)務(wù)改為用IP來實現(xiàn)，不一定能夠節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源或者成本。因此，傳統(tǒng)運營商引入軟交換，節(jié)約成本所占的比重還不到1/3。但重要的是，軟交換能夠?qū)崿F(xiàn)許多電路交換無法實現(xiàn)或是實現(xiàn)成本很高的業(yè)務(wù)。而對新興運營商來說，當其電路交換網(wǎng)還不完整，正在開拓新的市場，而且該區(qū)域還沒有其自己落地的長途交換機時，就可以考慮用軟交換的方式落地。這樣的話，在一些地區(qū)就可以不再買傳統(tǒng)的交換機，這對將來的業(yè)務(wù)發(fā)展和投資成本的節(jié)省都有很大的好處。此外，軟交換還可以實現(xiàn)諸多新業(yè)務(wù)。
　　
　　（1）中國電信
　　
　　當前，固定網(wǎng)絡(luò)的大量長途電話業(yè)務(wù)被IP分流，而本地電話業(yè)務(wù)被移動分流，因此固定網(wǎng)絡(luò)運營商亟待找到一條增加業(yè)務(wù)收入、降低成本和拓展市場空間的發(fā)展之路，希望能夠超越傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，開發(fā)出新的業(yè)務(wù)空間。
　　
　　回想當初在開展IP電話業(yè)務(wù)時，中國電信擔心自己若加大力度推廣IP電話，必將對自身的長話業(yè)務(wù)和收入造成較大沖擊，因此在開展IP電話時始終猶豫不前。但是中國聯(lián)通、中國移動和中國網(wǎng)通大力推廣IP電話的舉動，促使中國電信被迫推出了IP電話。其實從某種程度上講，中國電信試驗軟交換是對當初遲緩推出IP電話舉措的反省。因為技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)決定了在將來的固網(wǎng)通信中，中國電信現(xiàn)有的傳統(tǒng)交換機必將受到很大的沖擊，必須要有軟交換或者類似軟交換的系統(tǒng)來加快業(yè)務(wù)的提供速度。
　　
　?。?）中國聯(lián)通
　　
　　中國聯(lián)通作為中國惟一的全業(yè)務(wù)提供商，目前也在部分省市推出了固定電話業(yè)務(wù)，但是很難與中國電信的固話網(wǎng)相抗衡。中國聯(lián)通的傳統(tǒng)交換機存在與中國電信類似的問題。聯(lián)通在開展固定電話業(yè)務(wù)之初，是希望能夠在固定電話這個巨大的市場中占有一定的份額，但是業(yè)務(wù)拓展情況相當不理想。
　　
　　軟交換具有許多傳統(tǒng)交換機無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢，因此聯(lián)通對軟交換必將傾注較大的精力和熱情，試圖通過軟交換實現(xiàn)其當初在固網(wǎng)通信領(lǐng)域的目標。中國聯(lián)通目前已經(jīng)擁有移動牌照，現(xiàn)在正在積極推廣其CDMA網(wǎng)絡(luò)，如何將3G與軟交換技術(shù)結(jié)合起來整合聯(lián)通現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)將有可能是聯(lián)通在采用軟交換過程中比較關(guān)心的問題。
　　
　?。?）中國網(wǎng)通
　　
　　中國網(wǎng)通作為新興的運營商，其突出優(yōu)勢在于現(xiàn)有的組成部分之一——“小網(wǎng)通”具有豐富的IP網(wǎng)絡(luò)運營、治理、維護經(jīng)驗和相當一部分的用戶資源。根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展模式和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向，無論移動網(wǎng)絡(luò)（包括3G）、固定電話網(wǎng)絡(luò)，或者其他，都無一例外地向著全IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。網(wǎng)通豐富的IP網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗將是其在軟交換試驗、運營領(lǐng)域的寶貴財富和資源。由于網(wǎng)通在南方各省只分到了部分傳輸資源，因此，如何在南方各省通過新興的技術(shù)（包括軟交換技術(shù)）迅速實現(xiàn)能與中國電信抗衡的話音業(yè)務(wù)，實現(xiàn)話音業(yè)務(wù)在南方各省的落地，將是網(wǎng)通重點關(guān)心的問題。
　　
　?。?）中國移動
　　
　　中國移動目前只有移動牌照。以中國移動現(xiàn)有的資源情況，是無法和中國電信四通八達的固定通信網(wǎng)絡(luò)競爭的。按照今后的發(fā)展格局，四大電信運營商都將是全業(yè)務(wù)運營商。因此，如何在拿到固網(wǎng)牌照后，順利開展相關(guān)業(yè)務(wù)是中國移動現(xiàn)階段急需解決的問題。
　　
　　目前，有傳聞稱中國電信將和中國聯(lián)通合并，中國移動將和中國網(wǎng)通合并。雖然該傳聞還有待進一步確認，但是中國移動并不希望出現(xiàn)類似中國聯(lián)通拿到固網(wǎng)運營牌照的情況。考慮到軟交換技術(shù)的種種優(yōu)勢，中國移動必將加緊對軟交換的研究和分析，以避免出現(xiàn)拿到固網(wǎng)牌照后無法運營的尷尬局面。
　　
　　三、結(jié) 語
　　軟交換是一種比較新的技術(shù)，運營商若希望采用該技術(shù)來實現(xiàn)向下一代網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡，首先需要做的事情就是延長傳統(tǒng)話音服務(wù)的生命期，在該方式下，利用IP網(wǎng)絡(luò)提供的合理的成本率，原有投資就能夠得到保護和延續(xù)。其次，運營商需要考慮采用分組體系結(jié)構(gòu)，分組體系結(jié)構(gòu)將使得服務(wù)提供商在需要時能夠為用戶提供新的多媒體服務(wù)。
　　
　　在軟交換的運營過程中，針對早期用戶，運營商可考慮利用寬帶服務(wù)吸引用戶并使用軟交換體系提供的新業(yè)務(wù)。隨著時間的流逝，這些最初的用戶群將逐漸擴散到大眾用戶中，從而使得軟交換體系所提供的業(yè)務(wù)被公眾普遍接受和使用。但是其間也存在一定的風險，因為新業(yè)務(wù)被人們接受的速度相對較慢，這段時期對運營商來說將是一個考驗。但是，隨著體系結(jié)構(gòu)的逐步成熟，從新業(yè)務(wù)服務(wù)中得到的收入將滾滾而來，運營商也將從中獲取相應的利潤。

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