下一代网络：运营商与软交换的引入

2019-11-05 01:33:08

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供稿：网友

　　一、概述
　　1.软交换的定义
　　
　　软交换是一种基于软件的分布式交换和控制平台，其软件系统不但独立于所控制的硬件，而且与自身所运行的平台无关。它依靠各种协议的互通来接入各种类型的设备，与业务控制点（SCP）配合继续已有业务，并答应用户对系统进行编程以创建新的业务，从而使得业务提供商和第三方独立软件商可以真正地参与业务的开发和提供，有力地推动现有通信网络的融合与演进。
　　
　　按照信息产业部电信研究院通信标准研究所的定义，软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
　　
　　2.软交换提出的背景
　　
　　在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。在电路交换网中，呼叫控制、业务提供以及交换矩阵均集中在一个交换系统中。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行具体规范。
　　
　　由于交换机的数量十分庞大，而且型号各异，交换机的原理、结构、设计方法和软件都各不相同，每增加一种新业务，就必须对网络中所有交换机的软件进行修改，因此涉及的面和工作量都很大。有些交换机还因为设计上的局限性，仅修改软件无法实现新业务，即便能够实现，也存在着费用高、周期长、可靠性差等问题，所以新业务的推广进程非常缓慢。
　　
　　为了加快新业务的开发和推广，运营商引入了智能网。但是，由于智能网仍然建立在电路交换网络之上，因此业务和交换的分离是不彻底的；同时，其接入和控制功能也没有分离，不便于设备在多种网络融合时的综合接入；而且智能网的业务生成环境（SCE）是依靠独立于业务的模块（SIB）来实现的，SIB又与复杂的智能网应用协议（INAP）密切相关，不利于第三方应用商大规模参与，无法方便、快捷地生成新业务。因此，软交换应运而生，通过借鉴智能网中业务与交换相分离的思想，随着承载的多样化，将呼叫控制和承载连接进一步分离。
　　
　　3.软交换的市场驱动
　　
　　由于软交换的目标是基于类似智能网体系结构中的“业务与交换相分离”的核心思想，在包交换网络中提供增值业务的体系结构，使第三方（增值业务提供商）能够灵活地提供增值业务因此，软交换技术的出现不但使得运营商能够在现网上更快更有效地提供各种满足不同用户群需求的增值业务，还能带动网络运营商运营利润的增长和设备制造厂商销售利润的增长。
　　
　　目前，为了更好地为用户提供服务，运营商已在现有网络中投入了大量资金以不断优化现有网络。虽然在许多情况下，采用已有的非凡是比较成熟的技术有可能使网络更加合理化并节省开支，但从长远的观点来看，运营商在组建网络时需要引入新的技术，并考虑整个网络平台的完整性、可扩展性和平滑过渡等相关因素，所以应该采用既能保留现有需要又能满足将来业务需求的技术来组建和运营网络，否则会出现新增设备的确满足了现有和短时期的需求，但对整个平台的扩容带来了较多麻烦和困难等问题。
　　
　　基于上述原因，运营商考虑在现有的网络中引入软交换系统时，其增值业务的焦点仍将集中在语音业务方面。虽然基于视频、Internet等多种新媒体形式业务的引入丰富了业务内容，也激发了用户的使用热情，但是采用软交换后初期将不会对现有的业务模式和运营带来较大影响。
　　
　　二、运营商与软交换
　　1. 运营商所关注的软交换内容
　　
　　基于软交换的网络技术的发展方向是提供包括语音业务、多媒体业务和移动业务的综合支撑能力。因此，对于软交换技术，运营商需关注的问题主要包括以下几个方面：
　　
　　①软交换设备和智能网设备之间的关系。运营商为了能够向用户提供语音类增值业务，已经在现网中部署了相当多的智能网设备（往往是多个厂商的智能网设备混合提供服务），那么引入软交换后，可否对现有智能网设备进行改造利用？
　　
　　②由于驻地网竞争日益激烈，对于软交换在用户端的落地问题如何解决？由于驻地网竞争激烈而使用户线质量下降后，是否仍能满足软交换的基本要求？
　　
　　③软交换设备和现网的交换设备混合组网问题以及由此带来的网络安全方面的问题。
　　
　　④软交换技术相关设备的成熟情况、国内外应用情况、业务支持能力、服务质量以及维护治理等可运营性问题。
　　
　　⑤采用软交换后是否有新的运营空间，能否为运营商带来更多的利益，能否降低更多的成本，能否为用户提供更加丰富多彩的服务？
　　
　　⑥采用软交换后，如何协调价值链上各方（运营商、设备商、第三方内容提供商）之间的关系，如何建立有效的合作运营模式？
　　
　　⑦采用软交换后，如何将数据和话音融合起来？
　　
　　⑧多设备多厂家的网络如何运行？在多运营商竞争的整体环境下，网络如何做到互通互操作？
　　
　　⑨如何与现有的计费系统集成？
　　
　　2.运营商采用软交换时可考虑采取的措施
　　
　　在向未来网络发展的过程中，业务已逐渐成为能否在市场竞争中立于不败之地的主要因素。但是，根据软交换现有的成熟程度，最成熟可靠的还是话音业务，因此运营商在开展软交换实验时，最初可以考虑只采用软交换实现Voip，然后逐步把更多的电信业务用IP的方式来实现。在这一过程中需要注重的是：实现单纯的VoIP很轻易，但是把传统的业务都放在IP网上就要比IP电话复杂很多。
　　
　　和传统PSTN网络的设置不同，在采用软交换系统的初期，由于媒体网关与软交换机之间只传递信令信息，软交换系统可以放置在网络中的任意位置，并根据系统的容量灵活配置。因此，在建网初期或者实验网阶段，运营商只需在城域数据网的核心节点配置包括软交换控制设备、应用服务器、媒体网关、信令网关等在内的网络设备，在网络边缘根据不同需要配置不同的接入设备（媒体网关），就可以灵活地提供本地VoIP业务。网络设备的容量、接入设备的布局可以根据实际的用户规模灵活选择，减少一次性投资成本过大所带来的风险。
　　
　　3.对运营商的分析
　　
　　对传统的电信运营商来说，假如将其既有的用电路交换实现的业务改为用IP来实现，不一定能够节省网络资源或者成本。因此，传统运营商引入软交换，节约成本所占的比重还不到1/3。但重要的是，软交换能够实现许多电路交换无法实现或是实现成本很高的业务。而对新兴运营商来说，当其电路交换网还不完整，正在开拓新的市场，而且该区域还没有其自己落地的长途交换机时，就可以考虑用软交换的方式落地。这样的话，在一些地区就可以不再买传统的交换机，这对将来的业务发展和投资成本的节省都有很大的好处。此外，软交换还可以实现诸多新业务。
　　
　　（1）中国电信
　　
　　当前，固定网络的大量长途电话业务被IP分流，而本地电话业务被移动分流，因此固定网络运营商亟待找到一条增加业务收入、降低成本和拓展市场空间的发展之路，希望能够超越传统业务，开发出新的业务空间。
　　
　　回想当初在开展IP电话业务时，中国电信担心自己若加大力度推广IP电话，必将对自身的长话业务和收入造成较大冲击，因此在开展IP电话时始终犹豫不前。但是中国联通、中国移动和中国网通大力推广IP电话的举动，促使中国电信被迫推出了IP电话。其实从某种程度上讲，中国电信试验软交换是对当初迟缓推出IP电话举措的反省。因为技术的发展已经决定了在将来的固网通信中，中国电信现有的传统交换机必将受到很大的冲击，必须要有软交换或者类似软交换的系统来加快业务的提供速度。
　　
　　（2）中国联通
　　
　　中国联通作为中国惟一的全业务提供商，目前也在部分省市推出了固定电话业务，但是很难与中国电信的固话网相抗衡。中国联通的传统交换机存在与中国电信类似的问题。联通在开展固定电话业务之初，是希望能够在固定电话这个巨大的市场中占有一定的份额，但是业务拓展情况相当不理想。
　　
　　软交换具有许多传统交换机无法比拟的技术优势，因此联通对软交换必将倾注较大的精力和热情，试图通过软交换实现其当初在固网通信领域的目标。中国联通目前已经拥有移动牌照，现在正在积极推广其CDMA网络，如何将3G与软交换技术结合起来整合联通现有的移动网络和固定网络将有可能是联通在采用软交换过程中比较关心的问题。
　　
　　（3）中国网通
　　
　　中国网通作为新兴的运营商，其突出优势在于现有的组成部分之一——“小网通”具有丰富的IP网络运营、治理、维护经验和相当一部分的用户资源。根据现在的技术发展模式和网络发展方向，无论移动网络（包括3G）、固定电话网络，或者其他，都无一例外地向着全IP网络发展。网通丰富的IP网络运营经验将是其在软交换试验、运营领域的宝贵财富和资源。由于网通在南方各省只分到了部分传输资源，因此，如何在南方各省通过新兴的技术（包括软交换技术）迅速实现能与中国电信抗衡的话音业务，实现话音业务在南方各省的落地，将是网通重点关心的问题。
　　
　　（4）中国移动
　　
　　中国移动目前只有移动牌照。以中国移动现有的资源情况，是无法和中国电信四通八达的固定通信网络竞争的。按照今后的发展格局，四大电信运营商都将是全业务运营商。因此，如何在拿到固网牌照后，顺利开展相关业务是中国移动现阶段急需解决的问题。
　　
　　目前，有传闻称中国电信将和中国联通合并，中国移动将和中国网通合并。虽然该传闻还有待进一步确认，但是中国移动并不希望出现类似中国联通拿到固网运营牌照的情况。考虑到软交换技术的种种优势，中国移动必将加紧对软交换的研究和分析，以避免出现拿到固网牌照后无法运营的尴尬局面。
　　
　　三、结语
　　软交换是一种比较新的技术，运营商若希望采用该技术来实现向下一代网络的平滑过渡，首先需要做的事情就是延长传统话音服务的生命期，在该方式下，利用IP网络提供的合理的成本率，原有投资就能够得到保护和延续。其次，运营商需要考虑采用分组体系结构，分组体系结构将使得服务提供商在需要时能够为用户提供新的多媒体服务。
　　
　　在软交换的运营过程中，针对早期用户，运营商可考虑利用宽带服务吸引用户并使用软交换体系提供的新业务。随着时间的流逝，这些最初的用户群将逐渐扩散到大众用户中，从而使得软交换体系所提供的业务被公众普遍接受和使用。但是其间也存在一定的风险，因为新业务被人们接受的速度相对较慢，这段时期对运营商来说将是一个考验。但是，随着体系结构的逐步成熟，从新业务服务中得到的收入将滚滚而来，运营商也将从中获取相应的利润。

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