軟交換技術及其在新興電信運營商中的運用芻論

摘要：文章對軟交換概念進行了界定，闡述了軟交換技術的特性，分析了軟交換技術在新興電信運營商中的應用現狀和前景，并對通過軟交換平臺發展創新型業務等問題進行了探討。

關鍵詞：軟交換；電信網絡；技術創新；業務應用

一、 軟交換的概念

軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業網絡環境下，用戶采用基于以太網的電話，通過一套基于ＰＣ服務器的呼叫控制軟件（Call Manager、Call Server），實現PBX功能（IP PBX）。對于這樣一套設備，系統不需單獨鋪設網絡，而只通過與局域網共享就可實現管理與維護的統一，綜合成本遠低于傳統的PBX。由于企業網環境對設備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，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TP PBX成功的啟發，為了提高網絡綜合運營效益，網絡的發展更加趨于合理、開放，更好的服務于用戶。業界提出了這樣一種思想：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，于是，Softswitch（軟交換）技術應運而生。

軟交換概念一經提出，很快便得到了業界的廣泛認同和重視，ISC（International Soft Switch Consortium）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是基于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。

二、 軟交換技術的特性

軟交換在未來網絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業務層，即把控制和業務的提供從媒體層中分離出來。Softswitch已經向著個人通信的理想——在任何時間（Whenever）、任何地點（Wherever），以任何方式（Whatever）和任何人（Whoever）實現通信——邁出了重要的一步，對通信網絡的發展具有重大的意義和深遠的影響。

1． 軟交換技術的主要特點表現在以下幾個方面：（1）支持各種不同的PSTN、ATM和IP協議等各種網絡的可編程呼叫處理系統。（2）可方便地運行在各種商用計算機和操作系統上。（3）高效靈活性。例如：軟交換加上一個中繼網關便是一個長途／匯接交換機（C4交換機）的替代，在骨干網中具有VoIP或VTOA功能；軟交換加上一個接入網關便是一個語音虛擬專用網（VPN）／專用小交換機（PBX）中繼線的替代，在骨干網中具有VoIP功能；軟交換加上一個RAS，便可利用公用承載中繼來提供受管的MODEM業務；軟交換加上一個中繼網關和一個本地性能服務器便是一個本地交換機（C5交換機）的替代，在骨干網中具有VoIP或VTOA功能。（4）開放性 通過一個開放的和靈活的號碼簿接口便可以再利用IN（智能網）業務。例如，它提供一個具有接入到關系數據庫管理系統、輕量級號碼簿訪問協議和事務能力應用部分號簿的號碼簿嵌入機制。（5）為第三方開發者創建下一代業務提供開放的應用編程接口（API）。（6）具有可編程的后營業室特性。例如：可編程的事件詳細記錄、詳細呼叫事件寫到一個業務提供者的收集事件裝置中。（7）具有先進的基于策略服務器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡單網絡管理協議接口、策略描述語言和一個編寫及執行客戶策略的系統。

2． 軟交換是多種邏輯功能實體的集合，它提供綜合業務的呼叫控制、連接和部分業務功能，是下一代電信網語音／數據／視頻業務呼叫、控制、業務提供的核心設備。主要功能表現在以下幾個方面：（1）呼叫控制和處理。為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。（2）協議功能。支持相應標準協議，包括H．248、SCTP、H．323、SNMP、SIP等。（3）業務提供功能。可提供各種通用的或個性化的業務。（4）業務交換功能。（5）互通功能?？赏ㄟ^各種網關實現與響應設備的互通。（6）資源管理功能。對系統中的各種資源進行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。（7）計費功能。根據運營需求將話單傳送至計費中心。（8）認證／授權功能?？蛇M行認證與授權，防止非法用戶或設備接入。（9）地址解析功能和語音處理功能。

三、 軟交換技術在新興電信運營商中的應用

2005年初開始，作為湖南電信市場后進入者的湖南網通進行了以NGN網絡為核心的軟交換網絡的建設與運營，探索了NGN商業用戶業務能力等NGN網絡下特有的優勢，積累了相應業務發展與實網運營經驗。

1． 立足湖南現狀，網絡轉型確立建設目標，實現“跨越式發展”。湖南網通共有14個本地電話網，包括長沙、岳陽、湘潭、株洲、衡陽、郴州、常德、益陽、婁底、邵陽、吉首、懷化、張家界、永州14個地市。在長沙有4個CC08市話端局，一個網關局，一個DC1長途局，以及DC1 NGN，業務平臺等設備。在株洲、衡陽、岳陽、湘潭、郴州、益陽、常德均有DC2/GW交換機及市話局交換機，在邵陽、婁底、懷化、張家界、永州、自治州均為1個DC2/GW。在長沙設置有一對LSTP設備，全網采用準直連方式信令組網。

在NGN建設初期，湖南網絡存在著一些問題：業務拓展上，現有本地網交換機引入新業務的能力差，網絡轉型的壓力與日俱增；部分交換機容量不足，需要進行擴容；維護管理上無法統一維護管理等；網絡的競爭日益加劇，其它運營商的網絡產生的分流效應明顯。這些問題的存在直接影響了湖南網通網絡結構的穩定性、業務贏利能力和運營成本，影響企業的競爭力。

為了解決這些問題，有必要對現網進行優化、調整以適應技術、業務的發展和未來競爭的需要，提升PSTN的業務能力，提高用戶的忠誠度和ARPU值。網絡的建設，主要有TDM和NGN兩種形式。從長遠來看，NGN是未來技術發展方向，能夠滿足網絡演進的戰略需要，而且隨著NGN技術的不斷完善，NGN在長途、本地網上的應用已經逐步成熟，同時在網絡融合、業務融合、靈活計費以及快速生成業務方面的優勢越來越得以體現，可以顯著提高業務開展能力和網絡盈利能力。因此，為了更好的開拓業務和保護投資，將NGN技術引入，可以提高網絡資源的利用率、快速開發新業務、增加業務收入、發展更多新用戶、降低網絡建設和運營成本，為湖南網通帶來了新的發展機遇。

結合湖南網通現有網絡狀況，分析市場變化與技術進步的需求，借鑒國際國內NGN網絡業務開展運營經驗，湖南網通分為四個階段逐步實施網絡演進。第一階段，建設NGN平面，發展C5和新業務應用；第二階段，引入全網統一的用戶數據中心SDC；第三階段，PSTN用戶逐步向NGN遷移；第四階段，向固定移動融合的IMS網絡演進。

湖南網通初期NGN網絡建設實現支持綜合業務能力的城域網，明確能夠帶來利潤的重點客戶群，采用統一的NGN品牌效應，通過集中的市場推廣和差異性業務，針對性的提供有吸引力的“打包”業務。如以語音業務為主打業務、以視頻、Centrex等業務為亮點，針對賓館、酒店、大專院校、企業集團等大客戶以及寬帶用戶、流動人口提供差異化電信服務。2006年9月完成的某銀行項目就是利用NGN網絡覆蓋全省14地市的一個成功案例。從開工到全省業務開通，快速便捷的接入實施，業務多樣、功能強大的網絡服務，讓挑剔的銀行用戶也贊不絕口。

在應用過程中，湖南網通重點關注了兩大業務發展策略：（1）合作策略。對于湖南網通缺少接入網資源的地點，加強與第三方寬帶接入提供商的合作，快速獲得最后一公里接入資源和客戶基礎，滾動發展。利用多業務的綜合接入能力，大力開展與擁有豐富的用戶駐地網提供商進行網絡接入合作；利用多業務靈活的業務提供方式，可以實施業務提供外包策略，廣泛尋求第三方業務提供商進行業務設計；在業務經營方面，可以采取業務出租和業務運營代理等多種業務拓展方式，擴大業務使用覆蓋面，提高網絡盈利水平。（2）滲透策略。充分利用NGN的業務優勢，進行對電信業務的滲透。如開展寬帶電話和視頻電話業務，除了能利用寬帶增加業務收入外，還可以逐步將寬帶電話／視頻電話培養為第一位需求的電話。

四、 通過軟交換平臺發展創新業務

通信消費移動化、寬帶化、IP化已成為不可逆轉的潮流，單純的接入服務已不能滿足人們對綜合信息服務的需求，通信運營業所面臨的生態環境正在發生深刻的變化。電信市場的后進入者，要充分發揮“輕靈”優勢，以創新業務發展為平臺，積極探索轉型之路，以客戶需求為驅動力，以網絡融合為基礎，以業務融合為平臺，以機制創新為保障，全力地推進創新業務發展，尋找并占據主導未來行業發展的戰略制高點，改變現有商業模式，實現公司持續、快速、穩定地發展。

中國網通南方21省級公司，一要針對不同細分市場，將寬帶商務所包含的業務與基礎業務、傳統增值業務進行有效組合，以此來提高客戶感知，加快推進寬帶商務業務的發展。二要積極拓展ICT業務市場，以現有大客戶存量市場為基礎，推出基于現有網絡的集成業務。貼近客戶信息服務需求，融合“接入+增值+內容”產品，如將語音、寬帶、企業網站、門戶網站、寬帶商務等產品進行組合，集成打包，根據其他行業特色，形成相應的客戶子品牌，進行推廣。結合南方網通公司網絡優勢，將維護服務產品化，重點發展代維、代建、代購類集成業務。要以“寬視界”業務為重點，全力拓展政府、行業集成市場。貼近政府和民眾建設“平安城市”、“平安社區”、“平安家庭”的需求，以寬視界業務為主要產品，先期以滿足監視監控需求為主。三要加大與寬帶接入和數據基礎業務的融合力度，實現從原來的單一產品經營向客戶品牌經營的過渡，形成新的客戶品牌，進而帶動寬帶接入和數據基礎業務快速發展。

軟交換將是下一代網絡的關鍵性技術，可以對PSTN向分組網絡的過渡提供無縫連接。在電話網、電力通信網等多種專業網都很有應用前途，將為網絡的演進作出巨大貢獻。軟交換的出現，在網絡開放性和可編程方面邁出了第一步，代表了網絡發展的方向。但軟交換只是網絡革命的前奏，還有很多的問題需要進一步探討。

參考文獻：

1．陳山枝．軟交換與電信運營業的革新．北京：電信科學，2002，（12）．

2．董曉莊，趙慧玲，李洪．中國電信軟交換試商用試驗．北京：電信科學，2005，（1）．

作者簡介：陳中笑，湖南師范大學電信中心主任。

收稿日期：2007-07-18。