軟交換技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探索

【摘要】 隨著人們對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求越來(lái)越高，電信業(yè)務(wù)朝著多元化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們的需要，而軟交換技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上改變了這種情況。當(dāng)前軟交換技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)智能化改造中發(fā)揮著十分重要的作用，文章對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的探討。

【關(guān)鍵詞】 軟交換技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展

通過(guò)軟交換技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)傳輸層和語(yǔ)音呼叫控制的分離，由軟件控制基本呼叫，同時(shí)也為各種業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供一個(gè)開(kāi)放性的平臺(tái)以及接口。這樣一方面實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之間的分離，為各種業(yè)務(wù)的更新提供了方便，同時(shí)，也為業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供了開(kāi)放性的平臺(tái)和接口，從而使各種業(yè)務(wù)可以方便的進(jìn)行部署，有效的避免新業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中對(duì)于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的依賴，防止兩者之間存在不兼容的現(xiàn)象。

對(duì)于下一代網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，軟交換技術(shù)是其中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一，對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)而言，軟交換相對(duì)獨(dú)立，能夠承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)資源的控制以及協(xié)議的處理，并且向第三方提供可編程的平臺(tái)。

1.軟交換的應(yīng)用

近年來(lái)，軟交換技術(shù)獲得很大的進(jìn)步，已經(jīng)普遍應(yīng)用于當(dāng)前的電信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，尤其是在長(zhǎng)途語(yǔ)音網(wǎng)以及固網(wǎng)的智能化改造中的使用最為頻繁。當(dāng)然軟交換技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，這里由于篇幅的關(guān)系就不一一進(jìn)行介紹。

1.1軟交換在語(yǔ)音長(zhǎng)途網(wǎng)中的應(yīng)用

在長(zhǎng)途語(yǔ)音網(wǎng)中使用軟交換技術(shù)能夠有效的將其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，和傳統(tǒng)的電路程控交換相比，軟交換在長(zhǎng)途語(yǔ)音網(wǎng)中的使用具有更大的系統(tǒng)容量，因此這樣可以使用盡可能簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到要求的網(wǎng)絡(luò)容量，可以減少由于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所造成的資源調(diào)配效率低下。同時(shí)，和傳統(tǒng)的電路程控交換設(shè)備相比，軟交換具有更大的呼叫處理能力，因此可以減少交換節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性大大降低，方便日后的維護(hù)，還可以減少機(jī)房設(shè)置的數(shù)量與密度，保證較低的成本。和傳統(tǒng)的電路交換相比，軟交換將承載和控制相互分離，因此可以方便的對(duì)資源進(jìn)行調(diào)整。由于資源和網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間已經(jīng)分離，因此對(duì)資源進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)不需要對(duì)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變動(dòng)。因此可以有效的提高效率，降低成本。

第二，在長(zhǎng)途語(yǔ)音網(wǎng)中使用軟交換技術(shù)能夠有效的避免該技術(shù)的一些問(wèn)題。一方面在Qos保障問(wèn)題上長(zhǎng)途網(wǎng)往往都是集中在骨干網(wǎng)上，因此具有較高的帶寬保證。另一方面，由于不涉及到終端用戶，可以有效的提高安全性。

由于軟交換技術(shù)在長(zhǎng)途語(yǔ)音網(wǎng)中使用的一系列的優(yōu)勢(shì)，因此該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在長(zhǎng)途網(wǎng)的改造過(guò)程當(dāng)中。

1.2軟交換在網(wǎng)絡(luò)智能化改造中的應(yīng)用

軟交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)智能化改造過(guò)程當(dāng)中也發(fā)揮著十分重要的作用。在進(jìn)行改造的過(guò)程當(dāng)中傳統(tǒng)的PSTN交換機(jī)被軟交換技術(shù)所取代，能夠有效的降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本。

除此之外，軟交換技術(shù)對(duì)于智能網(wǎng)絡(luò)具有良好的兼容性，能夠完全支持智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議。這就使得軟交換技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備能夠方便的和現(xiàn)有的智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫化對(duì)接，比較常見(jiàn)的對(duì)接方式有IP承載或者是信令網(wǎng)關(guān)兩種常見(jiàn)的形式。在網(wǎng)絡(luò)智能化改造過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用軟交換相關(guān)技術(shù)需要對(duì)用戶簽約屬性集中數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行良好的支持。

2.軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展

盡管軟交換的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并沒(méi)有形成一整套的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但是在軟交換技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中逐步形成了相對(duì)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中主要包括軟交換機(jī)、媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、媒體服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備。軟交換的架構(gòu)應(yīng)該說(shuō)是非常成熟和穩(wěn)定的，但是隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展以及對(duì)服務(wù)質(zhì)量增長(zhǎng)的需求，人們對(duì)這個(gè)構(gòu)架提出了新的要求。其中，引入業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備就是變化之一。IP地址， 這樣能夠有效地防止非法攻擊和非法建立連接。另外，所有媒體流都必須通過(guò)SAC 轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效地控制用戶對(duì)帶寬資源的占用，并實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體流的監(jiān)控。

在原有的軟交換架構(gòu)下，用戶之間的媒體流建立是不受控的，通信雙方以及用戶與核心交換設(shè)備之間相互暴露IP地址，這就可能導(dǎo)致非法攻擊、盜用帶寬以及非法建立連接等一系列問(wèn)題。業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備（SAC）主要部署于軟交換核心網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)之間，主要包括信令流代理、媒體流代理、地址翻譯、資源控制、媒體流監(jiān)控和管理等功能。增加SAC設(shè)備后，軟交換核心設(shè)備的IP 地址對(duì)于終端用戶來(lái)說(shuō)不可見(jiàn)，通信雙方也無(wú)法看到對(duì)方的增加SAC 設(shè)備可能引起軟交換架構(gòu)的另一種變化，就是將用戶的鑒權(quán)認(rèn)證功能從軟交換設(shè)備中分離出來(lái)， 形成獨(dú)立的鑒權(quán)、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)（AAA）服務(wù)器。這是由于SAC 設(shè)備也需要訪問(wèn)AAA 服務(wù)器，檢查用戶的鑒權(quán)信息，內(nèi)置于軟交換設(shè)備中難以滿足這種需求。AAA服務(wù)器保存用戶接入層面的計(jì)費(fèi)、認(rèn)證和鑒權(quán)信息，并負(fù)責(zé)密鑰的分發(fā)和管理，同時(shí)AAA 服務(wù)器還要保存和軟交換用戶相關(guān)的信息，如位置信息或IP地址信息等。

事實(shí)上，還有一個(gè)爭(zhēng)論點(diǎn)，就是軟交換是否需要支持外置的用戶簽約屬性集中數(shù)據(jù)庫(kù)。這種需求來(lái)源于固網(wǎng)智能化改造。外置用戶簽約屬性集中數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。如果用戶簽約屬性數(shù)據(jù)庫(kù)外置，并且與AAA服務(wù)器合設(shè)， 這個(gè)集中數(shù)據(jù)庫(kù)在網(wǎng)絡(luò)中的功能定位就非常相似于IMS中的HSS了，所不同的是兩種網(wǎng)絡(luò)采用不同的鑒權(quán)、認(rèn)證算法，另外HSS保存的是適用于SIP的初始過(guò)濾規(guī)則，而用戶簽約屬性數(shù)據(jù)庫(kù)保存的是以碼號(hào)前綴形式保存的智能網(wǎng)觸發(fā)規(guī)則。SAC、AAA 服務(wù)器、外置用戶簽約屬性數(shù)據(jù)庫(kù)等功能實(shí)體的引入，無(wú)疑會(huì)提高軟交換網(wǎng)絡(luò)的安全性和業(yè)務(wù)靈活性，可能是軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展方向。但是由于現(xiàn)在電信網(wǎng)設(shè)備制造商的開(kāi)發(fā)重心已經(jīng)向IMS網(wǎng)絡(luò)遷移，對(duì)軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的繼續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。

3.軟交換業(yè)務(wù)的發(fā)展

在軟交換剛剛流行的時(shí)候，人們?cè)?jīng)希望軟交換支持所有可以預(yù)見(jiàn)到的業(yè)務(wù)， 包括語(yǔ)音業(yè)務(wù)、視頻多媒體業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。隨著時(shí)間的推移以及IMS的出現(xiàn)，人們應(yīng)該更理性地對(duì)待軟交換所支持的業(yè)務(wù)。

軟交換的業(yè)務(wù)應(yīng)該首先定位于對(duì)傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)的繼承。這些業(yè)務(wù)包括： 傳統(tǒng)的長(zhǎng)途話音業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)的C5端局本地話音業(yè)務(wù)、各種公共交換電話網(wǎng)（PSTN）的補(bǔ)充業(yè)務(wù)，以及傳真、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）接入、調(diào)制解調(diào)器（Modem）接入等基本的窄帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

軟交換的業(yè)務(wù)還可以在傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上進(jìn)行增強(qiáng)和擴(kuò)充。比如同樣是呼叫前轉(zhuǎn)類(lèi)業(yè)務(wù)，在軟交換上可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能，只需要借助媒體服務(wù)器或者軟交換上的媒體資源處理板，就可以很容易地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的混音，因此會(huì)議電話業(yè)務(wù)一般都成為了軟交換業(yè)務(wù)中的標(biāo)準(zhǔn)配置。最后， 在軟交換網(wǎng)絡(luò)中還可以適當(dāng)引入一些IP多媒體類(lèi)業(yè)務(wù)，例如基于SIP的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可視電話。雖然基于SIP的業(yè)務(wù)更多地會(huì)在IMS中實(shí)現(xiàn)，但是對(duì)于同樣支持SIP的軟交換而言，提供某些基本的SIP業(yè)務(wù)非常容易，所增加的成本也不高。

結(jié)束語(yǔ)

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，軟交換技術(shù)不僅僅要將重點(diǎn)放在傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)之上。在繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)之上應(yīng)該強(qiáng)化多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時(shí)對(duì)于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化的改造也離不開(kāi)軟交換相關(guān)的技術(shù)。隨著電信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于業(yè)務(wù)需求的多元化，這要求軟件換相關(guān)技術(shù)的架構(gòu)也應(yīng)該不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，在創(chuàng)新中發(fā)展，從而更好的滿足人們的要求。當(dāng)前雖然IMS已經(jīng)展現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力，但是對(duì)于軟交換來(lái)說(shuō)，仍然有很大的發(fā)展空間，因此要予以足夠的重視，使其能夠在電信網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)發(fā)揮作用。

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（作者單位：中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司四平市分公司）