软交换技术备战下一代通信网络探讨

2019-11-05 02:12:02

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供稿：网友

软交换机作为基于商用硬件平台，采用开放、标准、多协议和可运营治理的技术代表，将成为下一代通信网络(NGN)中重要而要害的系统和设备技术之一。

　　近来年，ip技术因为发展的迅速而日益成熟，在具体应用中，通过分组网络实现端到端融合语音、数据、视频的应用已经表现出在未来市场很强的竞争力，随之而来，分离的语音、数据、视频网络将逐渐融合演变成为集多种业务于一体的、分组IP的、开放的下一代通信网络（NGN）。

　　北京邮电大学宋俊德教授说：“中国是一个移动互联网、移动通信的大国，互联网发展也很快，最终的网络一定是全世界无处不在的覆盖，包括无线、移动、固定网。”

　　在下一代网络上，开放性是被一致认可的优点，这种开放性体现在两方面，一是业务得以扩充，在传统的运营网络中的接入控制、媒体传输控制、呼叫处理、智能业务、应用业务和业务运营等将在同一平台上垂直地集成。这样，运营业务就可以灵活地加以扩充。

　　另外，业务的交换性可以满足应用需求，任何业务可以通过增加模块的方式实现新的业务。这样可以产生针对不同用户的个性化业务。这是被运营商所关注的。软交换的特点恰能满足这种需求，所以软交换技术有很大的发展空间。

　　模糊的概念

　　尽管软交换一直是关于NGN讨论的热点，然而到现在其概念仍有些似是而非。它应该是设备？是系统？还是技术架构？

　　在NGN模糊的定义下，有人认为软交换就是NGN，还有人认为用软交换支撑的传统PSTN话音业务就是目前NGN的全部。

　　思科系统亚太区NGN/VoIP首席技术顾问殷康认为，对于软交换概念的模糊，反映了产业界对于软交换熟悉上在某些方面依旧存在偏差，存在着过分强调某一方面的能力，或者是过分夸大了软交换功能的情况，甚至可以说在很长的一段时间，软交换被人为地“神话”了。

　　根据国际Softswitch论坛ISC的定义，Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能的设备和系统。

　　从广义上讲，软交换就是指以软交换设备为控制核心的下一代网络；从狭义上讲，软交换是指位于NGN控制平面的软交换设备。它把呼叫控制功能从媒体网关（传输层）中分离出来，通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、治理控制、连接控制和信令互通。其中更重要的是，软交换采用了开放式应用程序接口（API），答应在交换机制中灵活引入新业务。

　　节点控制语音长途

　　软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，软交换可以实现跨域控制，可以提供话音、数据和视频业务，以及其它融对接入层面丰富多样的设备进行控制和治理。

　　在这些应用中，有两类应用非常符合软交换以分组交换为基础提供传统话音业务的定位。分别是：软交换在语音长途网中的应用以及软交换在固网智能化改造中的应用。

　　在语音长途网中的应用中，最能够体现出软交换的技术优势。首先，更大的系统容量使得网络结构更简单。其次，软交换设备的呼叫处理能力大于传统交换机，因此在部署语音长途网时，可以设置更少的交换节点。

　　由于软交换网络是基于分组交换的，并且实现了控制与承载分离，因此相对于电路交换来说对资源进行重新调配更为简单，效率也更高。

　　另外，软交换应用于语音长途网，避免了安全攻击、用户资源控制等问题；长途网不涉及城域网或接入网，而骨干IP传输网的带宽又比较轻易保障，因此也不存在QoS保障问题，正是基于上述原因，软交换在PSTN语音长途网的改造和扩容中获得了广泛的应用。

　　网络如何更智能

　　在网络智能化改造过程中使用软交换机也是软交换应用的一个方向，用软交换替代传统汇接局交换机，可以为网络带来更低的维护成本。

另外因为软交换网络容量大、扩容方便，在本地网规模不断扩大的情况下和承载资源充足的前提下，只需在端局层面放置更多接入网关(AG)或中继网关(TG)，在软交换设备中相应地增加处理板，对网络的架构没有任何影响。

　　另一方面，软交换对智能网的支持也使得其足以胜任这一角色。
对智能网应用协议(INAP)的支持已经成为软交换设备的一种必备能力，无论采用IP承载INAP的方式，还是通过信令网关(SG)进行信令转接的方式，软交换都可以很轻易地实现与传统智能网设备的对接，同时软交换本身还可以具备业务交换点(SSP)的功能。

　　软交换在应用于网络智能化改造时，可能需要支持外置的用户签约属性集中数据库，因为使用外置的签约属性数据库是实现网络智能化业务触发的主流方式。

　　软交换技术作为呼叫处理的组成部分，其标识要被用来终结该呼叫的最有可能的出口网关，并利用这个信息来命令中继网关执行所指定的功能，即软交换技术能够通过选择一个最小代价的路由来完成每次呼叫，以使所选择的出口网关最接近目的电话。

　　软交换的出现，也给运营商带来了可观的优势，在业务层面实现业务的渗透和交叉，使基于统一分组网络承载多种业务成为可能。并通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务。

　　在2006中国信息产业经济年会上，中国电信集团北京研究院副院长赵慧玲指出，“做到融合的业务提供平台、综合业务治理平台、区分客户群的门户，这是我们的一个远期目标，然后在整个交换网这块停止电路交换，逐步发展软交换。”

　　软交换机作为基于商用硬件平台，采用开放、标准、多协议和可运营治理的技术代表，将成为ＮＧＮ中重要而要害的系统和设备技术之一。

　　软交换“唤醒”VoIP

　　VoIP把语音和数据集成在一张网里，这意味着只需要建设和维护一个网络就可以提供以前多个网络支持的业务，建设和运维的成本都降低了。VoIP具备语音压缩、带宽统计复用的能力，相对于传统网络带宽利用率更高，节约了传输成本。

　　但现在IP承载网络的质量尚有很多没有解决，VoIP的质量也无法保证。安全问题同样不可忽视，这种情况就与QoS类似，专网是最彻底的解决办法。假如为VoIP建专网。网络不但没有减少反而增加了。另外，VoIP对运维人员的要求远比传统交换机高。这实际都增加了VoIP的运维成本。因此，VoIP需要一个统一的平台来健全和发展。

　　软交换在概念上与VoIP有根本不同，VoIP只能算软交换提供的业务之一。软交换应该是综合的业务平台，除了语音外，还支持视频、即时消息、游戏和各种数据业务。

　　在NGN中，通过基于软交换的媒体网关和媒体网关控制器，将能实现传统语音网与包交换网间的直接语音通信。

　　另外在者种网络环境中，将出现一些在逻辑上彼此分离的网络单元，如媒体网关、信号处理网关、媒体网关控制器以及应用服务器，它们之间通过交换机内部协议如媒体网关控制、网关控制协议以及初始会话协议进行通信。

　　电路交换是一条物理链路对应一个连接，而软交换则是一条物理链路对应多条虚连接。软交换控制功能与交换功能分离，软件实现控制功能、网络功能分层，各网络实体通过标准协议进行连接和通信。

　　传统电路交换将控制和交换功能均集中于MSC，而软交换仅将控制功能集中于MSC-Server，交换功能则分布于媒体网关MGW。传统电路交换是基于TDM交换技术实现交换，而软交换则是基于IP分组网实现交换。