對軟交換技術的分析

[摘 要] 近幾年，軟交換技術得到了業界的廣泛重視，國際4大標準組織 ITU -T、ETSI、3GPP和IETF都在不同的范疇對軟交換技術進行了研究和標準的制定。而且中國標準化組織也做了不少工作。本文主要對軟交換技術的概念、軟交換的必然性以及軟交換存在的問題進行了分析。

[關鍵詞] 軟交換技術 概念 必然性 問題

一、軟交換技術的概念

軟交換是下一代網絡的控制功能實體，為下一代網絡(NGN)具有實時性要求的業務的提供呼叫控制和連接控制功能，是下一代網絡呼叫與控制的核心。現階段的軟交換至少應具備以下三個基本特點:集成分組網和電路交換網;具備匯接局和端局能力;呼叫控制與媒體層和業務層分離。軟交換設備與各種媒體網關、終端、應用服務器、其他軟交換設備間采用標準協議相互通信。簡單的看，軟交換是實現傳統程控交換機的“呼叫控制”功能的實體，但傳統的“呼叫控制”功能是和業務結合在一起的，不同的業務所需要的呼叫控制功能不同，這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業務的基本呼叫控制。

二、軟交換的必然性

交換機在傳統的交換網絡中普遍被應用，給用戶提供的各項業務和控制都是由交換機來實現的。在每個接點都來完成交換機的功能和其提供的業務，并且提供的業務都是采用依靠交換機和信令來實現的，因此在對開放的每項業務進行詳細規范時必須在交換機的技術標準和信令標準中進行。如果要增加新的業務，首要問題就是對標準進行修訂，然后在改造交換機，因此，沒提供一項新的業務都需要很長的時間來完成。為了使用戶對新業務的需求能夠得到滿足，公共的業務平臺——智能網在網絡中出現了。智能網(IN)是在通信網上快速、經濟、方便、有效地生成和提供智能業務的網絡體系結構。它是在原有通信網絡的基礎上為用戶提供新業務而設置的附加網絡結構，它的最大特點是將網絡的交換功能與控制功能分開。由于在原有通信網絡中采用智能網技術可向用戶提供業務特性強、功能全面、靈活多變的移動新業務，具有很大市場需求，因此，智能網已逐步成為現代通信提供新業務的首選解決方案。智能網的目標是為所有通信網絡提供滿足用戶需要的新業務，包括PSTN、ISDN、PLMN、Internet等，智能化是通信網絡的發展方向。智能網的設計思想是分開呼叫連接和業務提供。呼叫連接由交換機來完成，業務提供則是由智能網來完成，這種方法有利于增強業務能力的提高以及新業務提供時間的減少。

圖1 軟交換的體系結構

軟件換的體系結構如圖1所示，以下是對其各層的功能進行分析: (1)邊緣接入層:各類用戶接連至網絡是通過各種接入手段來實現的，并將信息格式轉換成為能夠在網絡上傳遞的消息格式;(2)核心交換層:采用分組技術，提供一個高可靠性的，提供QOS證和大容量的統一的綜合傳送平臺;(3)網絡控制層:實現呼叫控制，其核心技術就是軟交換技術，完成基本的實時呼叫控制和連接控制功能;(4)業務管理層:在呼叫建立的基礎上提供額外的增值服務，以及運營支撐。

這種網絡拓撲結構與現有網絡相比具有如下優點:(1)可以使用基于包的承載傳送，例如IP、ATM，克服了TDM網絡中容量不足的缺點。(2)具有開放式端點的拓撲結構，既能良好的傳送話音，也能支持數據業務。(3)將網絡的承載部分與控制部分相分離，允許二者分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構。(4)在各單元之間使用開放的接口，允許運營者為其網絡的每一部分購買最理想的產品。

為了適應軟交換業務承載，IP網的拓撲設計要求更傾向于可靠性。在實際設計時，應考慮以下幾點:(1)對于鏈路考慮冗余，單節點采用雙鏈路上聯，一主一備，設置成不等值的。當主鏈路壞了，可以采用鏈路倒換功能，快速切換到備份鏈路上來;(2)在節點內，考慮雙路由設備設計，負載分擔，當某一個設備宕機了，可以快速切換到另一設備上;(3)骨干網核心層設計，采用雙平面設計思路，鏈路采用全網狀連接。邊緣層還是采用雙歸屬方式。

三、軟交換存在的問題

從目前的廠家推出的軟交換的解決方案來分析，目前軟交換存在的問題有主要有以下幾個方面。

第一，大型網絡的組網和運營經驗在國際上還不存在。經過長期的運營積累，傳統的電信網在網絡組織方面起經驗已經相當的成熟了。但是目前國內外還沒有比較成熟的基于軟交換的NGN網絡組織的經驗;第二，協議還沒有兼容性，標準還處在發展階段。在技術標準的選用以及協議的兼容性方面不同廠家的軟交換還是很難做到相互兼容。各種協議也處在發展階段，還需要根據業務的需要來確定協議的選項;第三， API沒有成熟的產品。標準的API接口的采用為網路運營商提供新的業務開創了沒有的前景，但是產品還處在探索和研發的過程中;第四，業務開發問題。軟交換體系的一個優勢就是標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業務，但是目前廠家提供的業務都比較集中在基本上，而對于什么樣的業務才是運營商的殺手業務，這個問題是運營商和設備商目前亟須解決的問題;第五，網路安全和網絡Qos問題。對于網絡安全問題，目前還沒有較完善的方法來對其進行解決，增強系統的安全性主要是通過網絡設備來進行，而且采用加密的方式來解決用戶數據的安全問題。網絡Qos問題是業界研究的熱點，并且處理它的辦法也不多，可以通過MPLS LSP的建立來解決，但是從現行技術來看，不可能實現動態的LSP的建立，MPLS LSP的通道可以通過靜態的方式建立，而未來軟交換話務疏通要求MPLS LSP全網狀的連接，會嚴重制約著MPLS流量工程的實現。解決Qos問題還需要進一步研究和探討。

其實上述問題的存在并不是說明軟交換技術的應用受到了阻礙，從另一個角度考慮，這樣能夠使得運營商和設備供應商對這些問題能夠很深入的分析并提出解決方案，直到完善為止。

參考文獻:

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