软交换：可盈利业务的未来浅析

2019-11-05 02:08:27

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供稿：网友

　　自从第一款产品在电信市场上成功推出以来，“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。

由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能，又能同时处理ip通信，软交换技术承诺可提供许多优势，如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以及使运营商更快获得收入。
　　
　　然而迄今为止，这些基于软件的系统还没有像预期的那样真正投入使用。目前，运营商和厂商开始从更现实和更实用的角度来看待软交换如何能够使现有的单业务网络移植到未来的全IP网络。
　　
　　软交换究竟是什么？
　　软交换是一种正在发展的概念，包含许多功能。其核心是一个采用标准化协议和应用编程接口（API）的开放体系结构。这就为第三方开发新应用和新业务敞开了大门。软交换体系结构的其它重要特性还包括应用分离（de-coupling of applications）、呼叫控制和承载控制。
　　
　　软交换的技术定义可以描述为：
　　
　　• 它是一种提供了呼叫控制功能的软件实体；
　　• 它支持所有现有的电话功能及新型会话式多媒体业务；
　　• 它采用标准协议（如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各种其它的数据及ITU协议）；
　　• 它提供了不同厂商的设备之间的互操作能力
　　• 它与下列一种或多种组件配套使用
　　• 媒体网关
　　• 信令网关
　　• 特性服务器（例如提供CLASS业务）
　　• 应用服务器（例如提供多媒体业务）
　　• 媒体服务器（如提供数据流媒体、会议和广告等业务）
　　• 治理、供给和收费/计费接口。
　　
　　也许从业务角度来看，可以给出一个更形象的定义：软交换是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。它能够减少资本和运营支出，提高收入。
　　
　　软交换的驱动优势
　　降低成本
　　
　　今天的大多数网络运营商最为关注的是保证其现有业务的安全。在近期内，话音和拨号业务仍是他们的主要收入来源，且流量还会继续增长。虽然宽带接入正在增长，但在大多数市场中仍然非常有限。与此同时，解除管制和竞争导致价格下降并侵蚀了运营商的利润。这些因素，再加上资金有限，迫使运营商不得不降低运营和资本开支（OPEX和CAPEX）。
　　　

　　图1 固定电话收入的“缩水”
　　
　　然而在实现这些节约的过程中，运营商投资于未来技术显然比利用现有技术优化网络更好一些，虽然许多情况下后者也能够实现类似的节约。这一决策主要是从商业而非技术方面考虑的。
　　
　　新的收入
　　只降低成本还远远不够。虽然通过提供传统业务来降低成本可以带来保护运营商的利润，但是创造和部署能够产生收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的要害。从图1中的图表可以看出，固定电话收入正在“缩水”。
　　
　　基本业务（如添加/取消媒体、演示、消息传递、以及媒体组合等）将被整合，从而为最终用户提供可以任何接入形式访问的会话式多媒体业务。这些业务可能包括视频会议、可视电话、话音增强式游戏以及由用户控制的呼叫处理等。
　　
　　一种改良方法
　　目前的普遍观点认为：网络运营商的发展方向将是基于分组交换的多业务网络环境，由软交换提供呼叫和会话控制。
　　
　　然而，在目前的商业形势下，向软交换环境融合存在着巨大的挑战。假如现有基础设施不能有效满足其目标应用和客户的需求，它根本不可能存在。任何替代技术都必须能够与现有解决方案一样、或更出色地处理某一应用－－在功能和/或价格方面更具优势。另外，新的业务模式必须证实能够满足对现有技术所支持业务的需求。但是，由于电话仍然是运营商的主要收入来源，所以不能提供全套PSTN业务和电信级服务质量（QoS）的PSTN替代解决方案不能获得采用。运营商们不能拿自己的电话客户和收入去冒险。
　　
　　通信服务提供商需要采取渐进式发展方法，把软交换技术作为经济高效的宽带多业务网络的一部分进行部署。
　　
　　勾画完整的软交换概念
　　无论从技术和商业角度都可以看到软交换还面临许多复杂要求，显然如上所述，软交换仍处在发展阶段。
爱立信提出一个术语框架，以便我们讨论其演进。
　　
　　软交换实际上是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。
　　
　　软交换系统通常建立在传统呼叫控制平台上（具有支持传统电话业务的适当媒体网关）。它基于商业平台，是支持多媒体和基本话音业务的适当媒体网关。
　　
　　多功能软交换解决方案满足了运营商的两种需求：支持传统电话业务和任何形式的多媒体业务组合。具体解决方案由客户的具体情况和需求而定。
　　
　　软交换网络体系结构包含一般的体系结构基础。其中包括网元（如媒体和信令网关、业务创建环境）部署；网元之间的交互和信令传递；与边缘节点和宽带接入之间的关系；对IP基础设施服务质量（QoS）的要求；以及安全、运营、维护和供给等。
　　
　　基于这种框架，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务；另一种处理和控制完全的PSTN业务（如图2所示）。
　　

　　多媒体软交换系统
　　多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的：
　　
　　• 会话式多媒体－－在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信，如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体，在会话过程中添加或删除媒体；
　　• 组合业务－－会话业务结合信息相关应用，如目录信息或基于位置的业务（例如业务和白板的存在调用）；
　　• 会话业务与其它多媒体业务组合－－如在线游戏结合可视电话或3D电话会议，组成包含社交活动的有趣而丰富多彩的业务。
　　
　　支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体，包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据（包括文本）、图像（如相片和图片）、以及传统但现在可以选择质量等级的话音。
　　
　　真正使软交换业务与众不同的特点是存在治理（PResence management）功能，它答应用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更轻易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。这样，就没有必要在这种平台上重复提供PSTN业务，事实上那样做是一种倒退。
　　
　　此外，还需要通过互联网上的应用开发商社区以低成本进行应用开发和部署；同样还需要为新用户设备提供多种能力以进行媒体播放和用户输入。
　　
　　理想情况是，多媒体软交换系统构建在与3GPP（第3代移动网络标准）相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信（如电话）。它经过精心设计，采用模块化结构，以创新方法集成应用，可以扩展，从而支持新的技术。
　　
　　使用SIP并在3GPP标准上构建体系结构具有许多重要优势。
　　
　　首先，SIP是互联网社区的理想选择，基于文本的简单格式使应用开发商能够很快上手（例如，它比二进制格式的H.323更轻易使用）。这意味着SIP能够支持更多的应用。
　　
　　第二，在支持3G移动网络的3GPP体系结构上构建，这就可以使用一个平台为固定和移动用户提供通用的多媒体应用。
　　
　　第三，SIP使用支持Web应用（如电子邮件和Web浏览器）的现有协议，同时H.323也可以或多或少地重新用于处理这些应用。这意味着在SIP环境中可以更轻松和平滑地进行互通。
　　
　　爱立信确信SIP是对会话式多媒体通信进行会话控制的一种出色协议。与目前的多媒体业务解决方案相比，新型多媒体软交换系统能够以更高的安全性和更优异的服务质量（QoS）提供多媒体业务，并灵活地进行计费。
　　
　　开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的失去，吸引更多用户、以及提高使用率和增加收入。
　　
　　传统电话软交换系统
　　100多年以来，传统电话一直是大型运营商的核心业务，而且电路交换机也在有线和移动网络中得到广泛部署。时分复用（TDM）交换技术是网络中最核心的技术之一，它具有集成应用、控制和连接平台，并且与接入和传统运营支持系统（OSS）密切相关。假如运营商大规模更换他们的TDM交换机，则不但可能失去收入丰厚的本地和汇接电话业务，而且还有为分离接入和OSS付出高昂成本的风险。
　　
　　最近的标准化工作规定使用H.248和BICC等新信令协议把传统电路交换网络融合到分组交换网络。TDM交换机被撤销，连接平台也从中心处理器和应用软件中分离出来。连接目前主要由分组基础设施（ATM或IP）来执行，其余的交换机则变成了电话服务器。电话服务器解决方案重新使用电话应用软件和处理器在多业务网络上无逢提供传统电话业务。
　　
　　多功能软交换解决方案
　　目前，软交换主要针对特定用户需求，并仅限于满足当前的运营商要求。因此为了充分利用新的市场机遇，需要提供多功能软交换解决方案。
　　
　　软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。
　　
　　随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。
　　
　　但是，必须熟悉和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状：移动电话和文本消息传递业务经历了5-10年之久才被大众市场广泛接受。包含更多功能的新业务将最终取代传统的电话业务；并且如上所述，个性化的存在治理将会加快这些新业务的流行。因此，在新平台上重新实施所有传统电话业务没有经济价值。
此外，这将为现有业电话业务的服务透明度、服务质量以及收入带来风险。
　　
　　另一方面，使用同一多功能软交换解决方案在彼此独立的呼叫或会话控制平台上分别实施传统电话业务和新型多媒体业务，这意味着可以在避免忽然改变收入来源的同时迅速融合所有的传统业务。这还意味着拥有足够的时间等待从软交换系统的各个方面获得回报。此外，在QoS分组骨干上进行构建还意味着这种投资可以使OPEX和CAPEX降至最低，而不会失去任何新的多媒体商机。
　　
　　采用多功能软交换解决方案，运营商们可以确保现有传统业务的总体透明度；同时获得一个通过全新业务实现收入增长的稳定平台。

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