三、下一代网络中的软交换
软交换要求把呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和生成呼叫详细记录等功能,把控制和业务提供分开。软交换提供了在包交换网中与电路交换相同的功能,因此,软交换也称为呼叫代理或呼叫服务器。
软交换是与业务无关的,它是在基于IP的网络上提供电信业务的技术。在电路交换网中,呼叫控制、业务提供以及交换矩阵均集中在一个系统中;而软交换的主要设计思想是业务、控制与传送、接入分开,各实体间通过标准协议进行连接和通信,能够更灵活地提供业务。即软交换是基于软件的分布式交换/控制平台,它将呼叫控制功能从网关中分离出来,从而可以方便地在网上引入多种业务。
1.软交换的网络结构及实现
软交换主要处理实时性业务,包括语音、视频和多媒体等业务,它可用于IP网、ATM网等数据通信网,也可用于电路交换网络。软交换用在IP网上是很自然的,因为IP网的呼叫控制与承载连接是分开的。从应用来说,软交换主要是应用在IP网上的。
软交换的实现是通过网关发出信令,控制语音和数据业务的互通。信令网关(SG)将SSN7信令转换成IP信令或根据通信要求发出IP信令控制媒体网关的数据通信,媒体网关(MG)负责电话交换网的PCM流与IP网络的数据包的转换。SG和MG都要受到媒体网关控制器/呼叫代理(MGC/CA)的控制,这里,SG、MGC/CA及其附属的数据库和完成的功能就是软交换。
媒体网关用来处理电路交换网和IP网的媒体信息互通。在H.248协议中,MG实体完成不同网络间不同媒体信息的转换。H。323协议中相似的功能实体是MM(Media Mana-ger),它在MG或其他网关中负责将电路交换网媒体(PCM流等)转换成H。323媒体(RTP/RTCP)。
信令网关负责将电路交换网的信令转换成IP网的信令,根据相应的信令生成IP网的控制信令,在IP网中传输。
媒体网关控制器/呼叫代理负责控制IP网络的连接(包括呼叫控制功能)。MGC/CA是软交换的重要组成部分和功能实现部分。MGC是H.248协议关于MG媒体通道中呼叫连接状态的控制部分。MGC可以通过H.248协议或媒体网关控制协议(MGCP)、媒体设备控制协议(MDCP)对MG进行控制,MGC/CA之间通过H。323或者SIP协议连接。本地交换网(LS)包括本地电路交换网和SSN7网等。
由于软交换要实现各种信令间的协议转换,因此,它需要支持SSN7、ISUP、SIP、H。323和MGCP等协议。
软交换是下一代网络的控制功能实体,为下一代网络提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。软交换技术,是NGN体系结构中的关键技术,其核心思想是硬件软件化,通过软件来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能,各实体间通过标准化协议进行连接和通信,便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议,更方便地提供业务。软交换设备是多种逻辑功能实体的集合,提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能,是NGN中语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。
2.软交换的功能
(1)提供支持多种信令协议(包括H.248、H。323、SIP、SCTP、ISUP+、INAP+、RADIUS、SNMP等)的接口,实现PSTN网和IP/ATM网间的信令互通和不同网关之间的互通。
(2)从当前应用的角度来看,软交换首先应能支持语音业务,其次是提供各种增值业务和补充业务。
(3)提供可编程的、逻辑化控制的、开放的API协议,实现与外部应用平台的互通。
(4)提供关口功能,包括接入认证、地址解析和带宽管理等功能,并具有计费功能。
(5)软交换的竞争力主要在软件上,它既可以作为独立的NGN网络部件分布在网络的各处,为所有媒体提供基本业务和补充业务,也可以与其它的增强业务节点结合,形成新的产品形态。
(6)在电路交换网上,软交换和媒体网关以及信令网关结合,完成控制转换和媒体接入转换,可作为汇接局和长途局的接入,提供现有的PSTN网中的基本业务和补充业务。
(7)在电路/分组网上,软交换可与分组终端进行互通,实现分组网与电路交换网的互通。
(8)在智能网上,软交换与媒体网关结合完成SSP功能,与智能网的SCP结合提供各种智能业务。
经过几年的发展,软交换技术的标准化和产业化的工作也取得了长足进展,一些老协议,如H。323、MGCP等不断完善成熟,BICC、SIP/SIP-T等新协议也不断推出,基于软交换技术的产品已逐步进入实用化阶段,软交换成为NGN中最活跃和热门的话题。
目前许多公司和厂商都已经推出了软交换设备,软交换将在下一代网络的话音、数据、图像通信中扮演重要的控制角色,显然它将成为NGN的关键技术,并成为技术研究的热点,具有广阔的发展前景。
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