软交换媒体网关与网络演进重要基础

中国电信 佘其炯

　　什么是软交换

　　软交换（soft switch），有时又称为呼叫服务器（(call server),呼叫代理(call agent) 或媒体网关控制器。

　　软交换的基本概念是把呼叫控制功能从传输层（媒体网关）中分离出来。通过服务器上的软件实现基本呼叫控制功能，如呼叫选路，管理控制（建立会话、拆除会话），信令互通（如从SSF到IP）。由于把呼叫控制和呼叫传输分离开来，为控制，交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以方便地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。

一、 软交换的特点与功能

　　软交换是实现传统的程控交换机的 ‘ 呼叫控制 ’的实体。传统的‘ 呼叫控制’功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的‘ 呼叫控制 ’功能不同。而软交换则是与业务无关的，因而软交换提供的‘ 呼叫控制 ’功能是基本呼叫控制。

　　软交换本身可提供现有电话网中的一些基本业务和补充业务。软交换的灵活性使其可以与智能网的业务控制点（SCP）结合，提供各种智能业务。软交换通过引入应用服务器(application server) 可以为第三方提供应用平台，既可增加服务种类，又可加快服务应用的速度。

　　软交换的主要功能如下：

　　1.媒体网关接入功能——可以连接各种媒体网关。如PSTN(公众交换电话网)/ISDN（综合业务数字网）网关，IP(Internet 协议)中继媒体网关，ATM(异步传递模式)网关，用户媒体网关、数据媒体网关、无线媒体网关等。媒体网关可完成H.248协议功能，可直接与H.323终端和SIP(会议起始协议)客户端终端连接，提供相应业务。

　　2.呼叫控制功能——完成基本呼叫的建立，维持和释放的控制功能，如呼叫处理，连接控制、智能呼叫触发和资源控制等。

　　3.业务提供功能——可提供PSTN/ISDN交换机的全部业务。包括基本业务和补充业务，并可与现有智能网配合提供现有智能网所提供的业务。

　　4.互连互通功能——软交换具有支持各种协议的特点，可同时支持H.323协议及SIP协议。H.323协议是ITU-T(国际电信联盟——电信)制订的标准，该协议采用了ISDN的设计思想，使用Q.931协议完成呼叫的建立，释放，具有电信网可管理和可集中的特征，该标准使用较广泛，较成熟。SIP协议是IETF(Internet 工程任务组)制订的标准，具有简单，可扩展以及和现有Internet应用紧密的特点。。以上两种标准均可完成呼叫建立，释放，补充业务及能力交换等功能。此外，软交换在技术上尚支持持多种信令协议(如 H.248,H.323,SIP,SCTP,ISUP+,INAP+,RADIUS,SNMP等)接口、实现PSTN和IP/ATM网间的信令和不同网关的互操作。

　　软交换除了以上功能外，尚能处理实时业务，提供可编程的，逻辑化控制的，开放的API（应用编程接口）协议，实现与外部应用平台的互连。能对网关设备或IP/ATM网络的核心设备进行相关的控制。能提供接入认证，授权，地址解析和宽带管理，以及操作维护和计费功能等。

软交换与VoIP

　　由于把话音放在IP网已比较容易实现，IP电话的应用已越来越普及。但是要把除话音以外的其它电信业务都放在IP网（VoIP）上就不那么容易了。软交换为VoIP的发展提供了有利的条件。

　　软交换采用了IP协议，所以可以用Internet的编程方式或提供服务的方式提供一些创新的业务。例如针对住宅小区的特定人群提供特定的服务，并实现各种个性化服务，这类服务如果在传统的交换机上提供，既困难又需要很长的时间。

　　软交换由于其本身具有IP网的特点，因而是一个开放的平台，其推出的新业务，成本较低。而PSTN通常是各厂家具有各自的专门标准，新业务的推出需要各厂家专用设备和专用软件的配合，这样成本较高。

　　较交换的一些创新技术，如IP呼叫控制节点的互相切换，网络拥塞或中断时基于策略的呼叫路由选择，以及基于策略的网络路由优化等都可用于VoIP中业务的实施。

软交换是下一代网络的核心

1． 一代网络的特点

　　下一代网络将是一个可以提供话音、数据、视频和多媒体等各种业务的综合网络体系结构，它采用开放的网络架构，将传统的交换机功能模块分离为独立的网络部件。下一代网络是业务驱动的网络，业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离，使业务真正独立于网络，能灵活方便地实现各种业务的提供。下一代网络是基于统一协议的基于分组的网络。

2． 下一代网络的分层结构

　　下一代网络在功能上可分为以下几层。

——接入和传输层。将用户接到网络，具有各种灵活的接入手段。

——媒体层。将信息格式转换成能在网络上传递的信息格式。例如将话音信号分割成ATM信元或IP包，并可选择路由送达目的地。

——控制层。具有呼叫智能功能。

——网络服务层。为用户提供所需的各种服务。

　　下一代网络采用TDM（时分复用）传输网和SSF（七号共路信令）网互通。可与现有的业务，如智能网提供的业务互通。可与现有PSTN网络融合。

3． 软交换是下一代网络的核心

　　软交换是具有特点和功能，恰恰适应了一下代网络体系结构的需要。软交换可以将基于TDM的PSTN语音网络与分组交换数据网络融合，能有效地实现现阶段PSTN网与分组交换网的互通，以及将PSTN逐步向分组化网络演进。

　　软交换实现了对目前各个业务网络（如PSTN/ISDN，PLMN（公众陆地移动网），IN（智能网络），CATV（有线电视）和Internet等）之间进行互通的突破，使分组交换网能继承原有电路交换网中丰富的业务功能，并可提供各种新业务。

　　如果说，传统的电话网是基于程控交换机的网络，则下一代分组话音网络则是基于软交换的网络。

软交换是下一代网络的核心！

软交换的未来

　　由于软交换的技术与体系结构的特点，使运营商可降低网络建设和运营维护成本，涉足新技术领域，适应快速提供新业务的要求，满足客户不断增长的需求，并且是迈向个人通信目标的有效步骤。

　　展望未来，软交换将有美好的前景和市场。当前，一些软交换的系统与产品已在国内外陆续问世，例如国外的Commworks公司和我国的中兴通信公司等。IDC公司最近的分析研究表明，目前全球软交换及相关媒体网关的收入为10亿美元，到达005年将增长到90亿美元。此外，基于IP的长途电话话务量不断增长，2006年将可能超过传统的长途电话话务量，IP电话越多，也意味着软交换和媒体网关的需求越大。

摘自《通信市场》2002.6