- 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
下一代网络的核心----软交换(上)
录入：edatop.com 点击：
摘要 介绍了软交换网络的基本概念、特点和分层体系，进而引出了未来网络的核心内容----软变换，介绍了软交换中所用到的主要协议，软交换论坛的组织结构和目前软交换存在的问题。
关键词 软交换 协议 SIP BICC
1 软交换网络产生的背景
自上世纪90年代以来，电信业务朝着数字化和宽带化方向发展，网络上数据业务增长率已远远大于语音业务的发展，这已是不争的事实；语音编码压缩技术，如G.723.1和G.729A的推出使得语音可以压缩在低于64 kbit/s的信道上传送；在技术上，分组交换数据网的发展壮大适合各种类型信息的传送，而且网络资源利用率高；在应用上，各种新业务层出不穷，而传统电信网中交换结点将业务提供与呼叫控制紧密结合的特点决定了它对新业务适应能力不够迅速，智能网的推出虽然较好地解决了这一问题，但它仍然以传统电信的模式为基础。新业务的开发仍然被设备供应商所掌握，灵活的第三方业务提供不能有效地融入其中。
基于以上的事实，人们考虑将目前已广泛存在的公共电话网，因特网和有线电视网三网合一，建成一个以IP协议为平台的软交换网络来满足日益增长的电信业务需求。所以我们可以定义软交换网络是“能够提供包括语音、数据、多媒体等各种业务的综合、开放、分层的网络构架”。
2 软交换网络的特点
软交换网络体系采用开放的网络构架，将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，即如下所示的四层网络结构。各部件可以各自独立发展，部件间的接口协议基于相应的标准，使得网络更加开放，可以根据业务的需求自由组合各部件功能来组建网络，部件间协议的标准化有利于异构网的互联互通。
软交换网络可以接入多种用户。由于软交换网络是三网合一的网络，它对于目前存在的各种用户，如模拟/数字电话用户、移动用户、ADSL用户、IP窄带/宽带网络用户都能有效地支持。为传统运营商和新兴运营商都开辟了有效的技术途径。
软交换网络是业务驱动的网络。通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载控制分离实现相对独立的业务体系，使业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提供。用户可以自行配置和定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式与终端类型，使业务和应用的提供有较大灵活性，从而满足用户不断发展更新业务的需求，也使网络具有可持续发展的能力和强大的竞争力。
软交换网络是基于统一协议的分组网络。目前存在的通信网，无论是电信网，计算机网，还是自线电视网都不可能单独作为信息基础设施的平台，而IP技术的发展使人们认识到各种网络都将最终汇合到IP网络，各种以IP为基础的业务能在不同的网络上实现互通，从技术上为软交换网络奠定了坚实的基础。以IP为基础的互联网，其规模和数量仅次于电信网和有线电视网，它强大的能力，如覆盖全球，全方位命名，全方位服务，开放性系统，支持音频、视频多种业务等特性是电话网所不能比拟的，互联网未来发展的趋势必定会促使行业间的相互渗透和重组，所以语音网络和数据网的融合将是软交换网络发展的必然。
3 软交换网络的层次结构
软交换网络在功能上参考以前OSI体系模型和电信网的层次结构，提出了如图1所示的4层体系模型。
[table]
图1 软交换网络分层结构图
3.1 接入和传输层
采用各种接入手段将用户连接至网络；集中用户业务并将它们传递至目的地，并提供可靠的传送方式。
3.2 媒体层
将信息格式转换成能够在核心网上传送的形式，如将语音或数据信号打包成ATM信元(如果核心网是ATM网)或IP包(如果核心网是IP网)，同时将信息选路到目的地。
3.3 控制层
在传统的电话交换结点中，业务提供、呼叫控制和交换矩阵都集中在一起，而软交换基于“网络就是交换”的理念，将呼叫控制从网关中分离出来，以分组网代替控制底层网络元素对业务流的处理，提供呼叫控制。建立、维持和释放呼叫，为业务层提供最基本地普通呼叫，相当于传统网络中提供信令和业务控制的节点。
3.4 业务和应用层
在呼叫建立的基础上提供独立于网络的智能服务，灵活快速的业务供应以API为基础，这一层面的提出是智能网思想的延伸，同时也反映了软交换网络中业务与呼叫控制分离的精神。
4 软交换的概念
软交换是处于软交换网络控制层的主要功能实体，为软交换网络提供具有实时性要求业务的呼叫控制和连接控制功能。
从广义上看软交换是一种体系结构，利用该体系结构可以建立软交换网络的网络框架，其功能涵盖了以上提到的4个层次，主要由应用服务器、软交换设备、媒体网关、信令网关、综合接入设备等组成。与软交换网络的4层结构有如图2所示的对应关系。交换矩阵的功能，通过开放的业务层、控制层和接入层的协同工作，可以更方便地引入新生业务。
5 软交换支持的协议
5.1 MGCP
MGCP是“媒体网关控制协议”，由IETF提出，主要应用在软交换与媒体网关或软交换与MGCP终端之间。MGCP的连接模型基于端点和连接两个构件，端点发送或接收数据流，连接由软交换控制的终端在呼叫涉及的端点间建立。MGCP以8条命令完成端点处理和连接处理两种功能。由于MGCP提出的时间较早，目前许多厂家开发的终端和媒体网关都支持MGCP协议。
5.2 H.248/MEGACO
H.248/MEGACO也是“媒体网关控制协议”，其中H.248由ITU-T第16小组提出，MEGACO由IETF提出。两者制定时，两个组织互相联络和协商，故两者的内容基本相同，可以看作是MGCP的升级版本。此协议引入终结点和关联的概念，终结点发送或接收一个或多个数据流，而关联表明了终结点之间的连接关系。H.248/MEGACO通过8条命令完成对终结点和关联之间的操作，从而实现呼叫的建立和释放。目前此协议被设备制造商和运营商所关注。
作者：曹晓钧 来源：中国联通网站
关键词 软交换 协议 SIP BICC
1 软交换网络产生的背景
自上世纪90年代以来，电信业务朝着数字化和宽带化方向发展，网络上数据业务增长率已远远大于语音业务的发展，这已是不争的事实；语音编码压缩技术，如G.723.1和G.729A的推出使得语音可以压缩在低于64 kbit/s的信道上传送；在技术上，分组交换数据网的发展壮大适合各种类型信息的传送，而且网络资源利用率高；在应用上，各种新业务层出不穷，而传统电信网中交换结点将业务提供与呼叫控制紧密结合的特点决定了它对新业务适应能力不够迅速，智能网的推出虽然较好地解决了这一问题，但它仍然以传统电信的模式为基础。新业务的开发仍然被设备供应商所掌握，灵活的第三方业务提供不能有效地融入其中。
基于以上的事实，人们考虑将目前已广泛存在的公共电话网，因特网和有线电视网三网合一，建成一个以IP协议为平台的软交换网络来满足日益增长的电信业务需求。所以我们可以定义软交换网络是“能够提供包括语音、数据、多媒体等各种业务的综合、开放、分层的网络构架”。
2 软交换网络的特点
软交换网络体系采用开放的网络构架，将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，即如下所示的四层网络结构。各部件可以各自独立发展，部件间的接口协议基于相应的标准，使得网络更加开放，可以根据业务的需求自由组合各部件功能来组建网络，部件间协议的标准化有利于异构网的互联互通。
软交换网络可以接入多种用户。由于软交换网络是三网合一的网络，它对于目前存在的各种用户，如模拟/数字电话用户、移动用户、ADSL用户、IP窄带/宽带网络用户都能有效地支持。为传统运营商和新兴运营商都开辟了有效的技术途径。
软交换网络是业务驱动的网络。通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载控制分离实现相对独立的业务体系，使业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提供。用户可以自行配置和定义业务特征，而不必关心承载业务的网络形式与终端类型，使业务和应用的提供有较大灵活性，从而满足用户不断发展更新业务的需求，也使网络具有可持续发展的能力和强大的竞争力。
软交换网络是基于统一协议的分组网络。目前存在的通信网，无论是电信网，计算机网，还是自线电视网都不可能单独作为信息基础设施的平台，而IP技术的发展使人们认识到各种网络都将最终汇合到IP网络，各种以IP为基础的业务能在不同的网络上实现互通，从技术上为软交换网络奠定了坚实的基础。以IP为基础的互联网，其规模和数量仅次于电信网和有线电视网，它强大的能力，如覆盖全球，全方位命名，全方位服务，开放性系统，支持音频、视频多种业务等特性是电话网所不能比拟的，互联网未来发展的趋势必定会促使行业间的相互渗透和重组，所以语音网络和数据网的融合将是软交换网络发展的必然。
3 软交换网络的层次结构
软交换网络在功能上参考以前OSI体系模型和电信网的层次结构，提出了如图1所示的4层体系模型。
[table]
业务/应用层 |
控制层 |
媒体层 |
接入/传输层 |
3.1 接入和传输层
采用各种接入手段将用户连接至网络；集中用户业务并将它们传递至目的地，并提供可靠的传送方式。
3.2 媒体层
将信息格式转换成能够在核心网上传送的形式，如将语音或数据信号打包成ATM信元(如果核心网是ATM网)或IP包(如果核心网是IP网)，同时将信息选路到目的地。
3.3 控制层
在传统的电话交换结点中，业务提供、呼叫控制和交换矩阵都集中在一起，而软交换基于“网络就是交换”的理念，将呼叫控制从网关中分离出来，以分组网代替控制底层网络元素对业务流的处理，提供呼叫控制。建立、维持和释放呼叫，为业务层提供最基本地普通呼叫，相当于传统网络中提供信令和业务控制的节点。
3.4 业务和应用层
在呼叫建立的基础上提供独立于网络的智能服务，灵活快速的业务供应以API为基础，这一层面的提出是智能网思想的延伸，同时也反映了软交换网络中业务与呼叫控制分离的精神。
4 软交换的概念
软交换是处于软交换网络控制层的主要功能实体，为软交换网络提供具有实时性要求业务的呼叫控制和连接控制功能。
从广义上看软交换是一种体系结构，利用该体系结构可以建立软交换网络的网络框架，其功能涵盖了以上提到的4个层次，主要由应用服务器、软交换设备、媒体网关、信令网关、综合接入设备等组成。与软交换网络的4层结构有如图2所示的对应关系。交换矩阵的功能，通过开放的业务层、控制层和接入层的协同工作，可以更方便地引入新生业务。
5 软交换支持的协议
5.1 MGCP
MGCP是“媒体网关控制协议”，由IETF提出，主要应用在软交换与媒体网关或软交换与MGCP终端之间。MGCP的连接模型基于端点和连接两个构件，端点发送或接收数据流，连接由软交换控制的终端在呼叫涉及的端点间建立。MGCP以8条命令完成端点处理和连接处理两种功能。由于MGCP提出的时间较早，目前许多厂家开发的终端和媒体网关都支持MGCP协议。
5.2 H.248/MEGACO
H.248/MEGACO也是“媒体网关控制协议”，其中H.248由ITU-T第16小组提出，MEGACO由IETF提出。两者制定时，两个组织互相联络和协商，故两者的内容基本相同，可以看作是MGCP的升级版本。此协议引入终结点和关联的概念，终结点发送或接收一个或多个数据流，而关联表明了终结点之间的连接关系。H.248/MEGACO通过8条命令完成对终结点和关联之间的操作，从而实现呼叫的建立和释放。目前此协议被设备制造商和运营商所关注。
作者：曹晓钧 来源：中国联通网站
