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軟交換技術的軟交換技術白皮書

軟交換的概念最早起源於美國。當時在企業網絡環境下,用戶采用基於以太網的電話,通過壹套基於PC服務器的呼叫控制軟件(CallManager、CallServer),實現PBX功能(IPPBX)。對於這樣壹套設備,系統不需單獨鋪設網絡,而只通過與局域網***享就可實現管理與維護的統壹,綜合成本遠低於傳統的PBX。由於企業網環境對設備的可靠性、計費和管理要求不高,主要用於滿足通信需求,設備門檻低,許多設備商都可提供此類解決方案,因此IP PBX應用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發,為了提高網絡綜合運營效益,網絡的發展更加趨於合理、開放,更好的服務於用戶。業界提出了這樣壹種思想:將傳統的交換設備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標準協議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進行處理,於是,SoftSwitch(軟交換)技術應運而生。

軟交換概念壹經提出,很快便得到了業界的廣泛認同和重視,ISC(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了軟交換技術的發展步伐,軟交換相關標準和協議得到了IETF、ITU-T等國際標準化組織的重視。

根據國際Softswitch論壇ISC的定義,Softswitch是基於分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設備和系統。因此,軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網關(傳輸層)中分離出來,通過軟件實現基本呼叫控制功能,從而實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網關管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時,軟交換還將網絡資源、網絡能力封裝起來,通過標準開放的業務接口和業務應用層相連,可方便地在網絡上快速提供新的業務。 軟交換是下壹代網絡的核心設備之壹,各運營商在組建基於軟交換技術的網絡結構時,必須考慮到與其它各種網絡的互通。在下壹代網絡中,應有壹個較統壹的網絡系統結構。軟交換位於網絡控制層,較好地實現了基於分組網利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。

軟交換與應用/業務層之間的接口提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、功能服務器等接口,實現對增值業務、管理業務和三方應用的支持。其中:軟交換與應用服務器間的接口可采用SIP、API,如Parlay,提供對三方應用和增值業務的支持;軟交換與策略服務器間的接口對網絡設備工作進行動態幹預,可采用COPS協議;軟交換與網關中心間的接口實現網絡管理,采用SNMP;軟交換與智能網SCP之間的接口實現對現有智能網業務的支持,采用INAP協議。

通過核心分組網與媒體層網關的交互,接收處理中的呼叫相關信息,指示網關完成呼叫。其主要任務是在各點之間建立關系,這些關系可以是簡單的呼叫,也可以是壹個較為復雜的處理。軟交換技術主要用於處理實時業務,如話音業務、視頻業務、多媒體業務等。

軟交換之間的接口實現不同與軟交換之間的交互,可采用SIP-T、H.323或BICC協議。 軟交換技術是壹個分布式的軟件系統,可以在基於各種不同技術、協議和設備的網絡之間提供無縫的互操作性,其基本設計原理是設法創建壹個具有很好的伸縮性、接口標準性、業務開放性等特點的分布式軟件系統,它獨立於特定的底層硬件/操作系統,並能夠很好地處理各種業務所需要的同步通信協議,在壹個理想的位置上把該架構推向摩爾曲線軌道。並且它應該有能力支持下列基本要求:

(1)獨立於協議和設備的呼叫?熏設備的呼叫處理和/同步會晤管理應用的開發。

(2)在其軟交換網絡中能夠安全地執行多個第三方應用而不存在由惡意或錯誤行為的應用所引起的任何有害影響。

(3)第三方硬件銷售商能增加支持新設備和協議的能力。

(4)業務和應用提供者能增加支持全系統範圍的策略能力而不會危害其性能和安全。

(5)有能力進行同步通信控制,以支持包括帳單、網絡管理和其他運行支持系統的各種各樣的後營業室系統。

(6)支持運行時間捆綁或有助於結構改善的同步通信控制網絡的動態拓撲。

(7)從小到大的網絡可伸縮性和支持徹底的故障恢復能力。

軟交換的實現目標是在媒體設備和媒體網關的配合下,通過計算機軟件編程的方式來實現對各種媒體流進行協議轉換,並基於分組網絡(IP/ATM)的架構實現IP網、ATM網、PSTN網等的互連,以提供和電路交換機具有相同功能並便於業務增值和靈活伸縮的設備。

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