软交换技术及其应用(二)

王星昌 江苏移动通信有限责任公司

3 软交换技术的应用

3.1目前的软交换设备对业务的支持情况

　　目前，许多电话交换设备供应商和数据设备供应商均推出了自己的软交换设备，国内厂商包括中兴、华为和大唐；国外厂商包括阿尔卡特、北方电讯、西门子、朗讯、Cisco、Sonus、UT斯达康等公司。各厂商提供的软交换设备均遵从软交换技术的总体架构，只是在具体实现方式上存在着一些差异。

　　软交换技术的产生是为了构件一个“全业务网”，即在同一个网上实现语音、数据、多媒体视频流业务的融合；并且为了实现这个目的，将呼叫控制和业务功能在功能实体上进行了分离。但目前各厂家提供的软交换系统在业务提供上与上述目标还存在一定的差距，还需要经历一个不断发展和完善的过程。

　　目前，语音业务仍旧在通信业务中占据主导地位，也是各电信运营商盈利的主要来源，软交换网实现多业务的融合，应首先能够提供至少与PSTN相同的语音业务。因此，各设备厂商也将对语音业务的支持列为首要任务。

语音业务可以分为语音转接业务和语音直接接入业务。

　　软交换网的虚拟中继业务提供语音转接业务，实际上就是利用软交换网转接PSTN端局之间的语音业务，而软交换网本身不直接接入语音终端用户，此时软交换网的功能类似于PSTN中的汇接局或长途局的功能。提供虚拟中继业务，软交换网中必须配置TG、SG和软交换机设备，若仅提供与PSTN相同的语音转接业务，则不需要单独的应用服务器，此时呼叫控制和业务的实现均是由软交换机负责完成。目前各软交换设备供应商提供的系统均已经能够提供虚拟中继业务。

　　语音直接接入业务，要求软交换网具备PSTN本地端局的功能，在我国信息产业部2001年5月25日发布的《电话交换设备总技术规范》以及补充件中规定了PSTN交换机应具备的各项功能，目前各软交换设备厂家均是利用软交换机来实现上述功能，而未采用专用的应用服务器。对于用户信息和存储和鉴权认证也是由软交换机来实现，也支持由专用的应用服务器或智能网SCP来实现，因此，从某种意义上说，目前各厂商提供的软交换系统对于基本语音业务仍未采用“呼叫控制与业务应用的分离”的概念。同时，软交换网中为直接接入用户还必须配置AG和/或IAD设备；与PSTN相连，则还需配置TG和SG设备。目前各软交换设备供应商提供的系统均已经能够提供基本的语音直接接入业务，但不同厂商提供的系统对于《电话交换设备总技术规范》以及补充件中规定了PSTN交换机应具备的各项功能的支持情况仍各不相同。同时，对于PSTN智能网实现的各种语音增值业务，各厂家提供的软交换系统也是通过智能网方式来实现的，此时，软交换机具备SSP功能，触发智能网业务，访问智能网的SCP。
　　近年来数据业务的增长较快，但业务应用主要集中在WWW浏览、E-mail、下载、网络游戏、网络视频流媒体在线观看、网上购物、ICQ及网上聊天等业务。软交换设备供应商推出了一些数据与语音相融合的业务，例举如下。

　　上网呼叫等待业务：用户通过电话线拨号上网，当有电话呼入时，用户可以在PC界面上得到电话呼入的提示，并可选择接听、拒绝、前转来电。

　　点击拨号业务：通过点击Web页面上的Tel或Fax的号码，发起电话呼叫。

　　Web 800业务：通过点击Web页面上的800号码，通过PC发起电话呼叫，话费由被叫承担。

　　短消息业务：通过PC发送、接收短消息至移动手机。

　　个人数据库业务：用户可以将自己的包括电话号码、E-Mail地址在内的通信录、单日或多日的个人日程安排表等重要私人信息存放在系统为用户分配的专用数据存储设备中，并可随时调用查看和编辑修改，以备纸制文件或手机的遗失。

　　唯一信息业务：系统为用户分配专用的存储资源，用户的固定电话和手机电话留言、E-mail收件、网上购物定单等所有接收信息均存储在用户的统一信箱中，用户可通过PC机访问自己的统一信箱而获得所有与自己相关的信息。

　　呼叫跟随业务：实际上是对电话业务中的呼叫前转业务的扩展，允许用户设定多个被叫号码，来电在不同的时段转接至不同的被叫号码，且在同一时段，来电顺序接至不同的被叫号码。

　　网络交流中增加语音交流的业务：目前在Internet上进行网络游戏、网络聊天时，用户之间的交流只能基于PC文本的方式，此业务提供了PC-PC的语音交流功能。

其它还有会议等多方语音、数据通信业务等。

　　以上列举了一些目前软交换设备供应商通过增加应用服务器，已经能够支持的一些主要业务，当然不同厂商对上述业务的支持情况、实现方式、业务功能不尽相同。

3.2软交换网可行的应用

　　从上述业务中可以看出，目前软交换网络提供的业务仍主要是在语音业务方面，且提供的增值业务功能也很有限，其中部分业务功能利用智能网一样能够实现，目前，软交换设备供应商、运营商尚无法提供真正吸引用户的“Kill”级的、软交换网特有的业务。软交换网业务的发展和完善仍需要设备供应商、运营商、内容服务提供商的努力，仍有一段漫长的路要走。

　　根据软交换技术的特点、设备的成熟性，以下提出一些目前软交换网可行的应用。

3.2.1长途语音业务

　　目前，大部分软交换设备供应商均已经能够提供成熟的虚拟中继业务，来转接PSTN语音业务。

　　对于拥有庞大的、完善的IP网络，但无PSTN的电信运营商来说，采用软交换网络提供长途语音业务是一种较好的选择，由于软交换网是采用IP网作为承载，因此，可以节省TDM传输电路建设的投资。建设软交换网的TG、SG和软交换机，并完成与PSTN连接，同时选择合适的用户鉴权方式即可开放业务。

　　对于拥有一个已经将自己各地分支机构通过IP网连接起来的跨地域的企业来说，采用软交换网将各分支机构的电话机连接起来，即TG、SG与各分支机构的PABX连接起来，或者通过AG、IAD直接连接各电话机，并建设软交换机即可使用内部网络疏通长途电话业务，节省数目可观的电话费。

3.2.2本地语音接入业务

　　对于拥有庞大的、完善的本地IP网络，但无本地PSTN端局的电信运营商来说，采用软交换网络接入用户也是一种较好的选择，本地PSTN端局的覆盖范围有限，且用户线布放的工程实施难度较大，因此，可以在用户端设置IAD设备，利用已有的小区宽带IP网络连接至软交换IP网络，完成各个IAD与软交换机、其它媒体网关设备的连接，即实现了本地电话机的接入，同时为了保证本地接入的电话能够与其它运营商的PSTN通信，还需完成软交换网与PSTN的连接。

　　同时，对接入的本地用户还可以灵活、多样地为用户开放软交换业务，并随着软交换业务的发展不断丰富完善。

3.2.3移动3G网络

　　无论是WCDMA还是CDMA2000，其发展目标均是在核心网络实现语音和数据业务的统一承载和交换，软交换技术无疑将是一种较好的选择。
在3G网络中，原MSC将裂变为MSC-GW和MSC-SERVER，MSC-GW完成媒体网关的功能，MSC-SERVER完成软交换机的功能，IP网络作为3G网络的统一语音、数据媒体流的承载网络，实现各种业务数据流的融合。

3.3软交换网络建设中应注意的问题

3.3.1安全问题

　　安全问题包括网络安全和用户数据安全两个方面。

　　网络安全是指软交换网络本身的安全，即保证软交换网络中的媒体网关、软交换机、应用服务器设备不会受到非法攻击。由于软交换技术选择了IP网作为承载网，IP协议的简单和通用为网络黑客提供了便利条件。当软交换选择了开放的(与Internet相连的)IP网作为承载网时，网络安全问题尤其突出，必须在IP网上采用合适的安全策略，以保证软交换网的网络安全。

　　用户数据安全是指用户的签约信息和通信信息的安全，即不会被非法的第三方窃取和监听。首先，软交换网需采用必需的安全认证策略保证用户签约信息的安全，同时，无论是用户的签约信息还是用户的通信信息的安全均需要IP网的安全策略作为保证。

3.3.2 QoS服务质量保证

　　目前各软交换设备供应商均声称所提供软交换系统支持对QoS服务质量的保证，即软交换机能够根据语音、数据、视频的业务特性为用户所申请使用的业务分配特定的网络资源，以保证QoS。但软交换网的业务是承载在IP网上的，基于“best effort”服务策略的IP网难以很好地贯彻软交换机的QoS策略，因此，为保证软交换网的业务服务质量，必须要求软交换的IP承载网支持“Diff serv”等必要的服务质量保证策略。

3.3.3 IP地址

　　软交换技术选择了IP网作为软交换网的承载网，因此，软交换网中的各网元设备均需要设备IP地址；若软交换网仅提供虚拟中继业务，则不需为用户分配用户IP地址，若软交换网提供本地直接接入用户的业务，则需要为每一个用户均分配一个用户IP地址。

　　目前的IP地址有IPv4和IPv6两种标准，IPv4推出较早，是目前广泛采用的标准，但目前剩余的IP地址数量已经极为有限。为了解决IPv4地址资源紧张的问题，产生了IPv6，IPv6对IP地址资源进行了扩展，IP地址资源已经不再成为限制。但IPv4和IPv6在同一网络中不能并存，必须在网络中进行转换和包封，IPv4和IPv6的大规模混合组网尚无经验可循。

　　IPv4将IP地址划分为公有IP地址和私有IP地址两大类，同时IP网络设备支持动态IP地址和静态IP地址的分配使用方式，公有地址和私有地址的选用既要考虑网络访问效率因素，又要综合考虑网络安全因素；动态地址和静态地址的选用既要考虑拥有的地址资源、地址使用效率，又要考虑对开放业务的影响。

3.4小结

　　如上所述，目前软交换网络能够提供的极具吸引力的业务还很有限，还需要设备供应商、运营商、内容服务提供商以及用户需求的各方努力，软交换网的建设应结合软交换技术的特点和自身的业务需求，避免盲目建设。

同时，软交换网的建设还需要关注IP承载网的建设情况，只有构建在一个安全、完善的IP网上的软交换网才具有生命力。

----《电信工程技术与标准化》