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軟交換技術是傳統(tǒng)電路交換機走向開放的新型體系架構(gòu)。軟交換的指導思想是以松綁傳統(tǒng)電路交換機的核心功能為前提,以功能組件的形式把這些核心功能分散跨越在一個分組骨干網(wǎng)上,并使其運行在商用標準的計算機平臺上來實現(xiàn)所謂的軟交換方案。下面通過與傳統(tǒng)電路交換機的比較,介紹什么是軟交換技術的基本原理及概念的理解
軟交換是一種功能實體,為下一代網(wǎng)絡NGN提供具有實時性要求的業(yè)務的呼叫控制和連接控制功能,是下一代網(wǎng)絡呼叫與控制的核心。 簡單地看,軟交換是實現(xiàn)傳統(tǒng)程控交換機的“呼叫控制”功能的實體,但傳統(tǒng)的“呼叫控制”功能是和業(yè)務結(jié)合在一起的,不同的業(yè)務所需要的呼叫控制功能不同,而軟交換是與業(yè)務無關的,這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務的基本呼叫控制。
首先簡要給出對軟交換概念的理解方式。與NGN類似,軟交換迄今為止也沒有一個明確的定義。“軟交換"源千貝爾實驗室提出的"Softswitch"這一術語,"Softswitch"本身借用了傳統(tǒng)電信領域PSTN網(wǎng)中的“硬“交換機的概念,所不同的是強調(diào)其基于分組網(wǎng)上呼叫控制與媒體傳輸相分離的含義。國內(nèi)根據(jù)"Softswitch"的字面含義將其直譯為 “軟交換"。但是“軟交換“這個術語含義不夠明晰,單從字面上看很難使人理解它究竟是設備概念還是體系概念。因此,軟交換可以從多個角度去理解,一般廣義上可以將軟交換理解為一種分層、開放的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu);狹義上可以將軟交換理解為下一代網(wǎng)絡控制層面的物理設備(一般稱為軟交換設備,有的也稱為軟交換機、軟交換控制器或呼叫服務器),是下一代網(wǎng)絡呼叫與控制的核心,除了提供呼叫控制功能外,還提供計費、認證、路由、協(xié)議處理、資源管理及分配等其他功能。為了便千區(qū)分,在我們網(wǎng)站中,將使用“軟交換系統(tǒng)”一詞指代廣義上的軟交換,而將狹義上的軟交換稱為“軟交換設備"。另外,可以使用“軟交換網(wǎng)絡”來指代基千軟交換系統(tǒng)的下一代網(wǎng)絡的實現(xiàn)方式。
聯(lián)通WCDMA架構(gòu)圖
軟交換概念出現(xiàn)后,我國通信標準化組織非常及時地將該術語引入國內(nèi),積極地開展了軟交換的標準化和研究試驗等工作,并制定了軟交換設備規(guī)范,使“軟交換“在我國成為了相當流行的技術名詞。盡管軟交換這一術語目前在國際標準化機構(gòu)中已較少使用(國際標準化機構(gòu)更常用的是呼叫服務器,指代狹義上的軟交換),但在我國依然會繼續(xù)流行。在許多場合,廣義上的軟交換成為了NGN的代名詞。但嚴格地說,NGN包含著更為廣泛的內(nèi)容,它涵蓋了從交換、接入、數(shù)據(jù)承載、傳輸、移動到業(yè)務和應用等電信網(wǎng)絡的所有領域,而軟交換技術只是NGN的一個重要組成部分。軟交換概念的提出,完全是對應千目前PSTN上廣泛使用的程控交換機,它更多的是關注在IP網(wǎng)中實現(xiàn)呼叫控制和媒體傳輸分離的設備和系統(tǒng)。軟交換網(wǎng)絡因為更加注重PSTN電話交換機業(yè)務的演進,可以看成是第二個PSTN/PLMN網(wǎng),只不過承載采用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)而已。實際上,這也反映了人們對NGN概念的理解方式。通常情況下,國內(nèi)廠商在提到下一代網(wǎng)絡時往往特指以軟交換技術為特征的下一代交換網(wǎng)絡,或者說,把軟交換看成是NGN的一種具體實現(xiàn)方式。因此,狹義上往往將NGN與軟交換網(wǎng)絡等同起來。
交換系統(tǒng)多媒體軟交換是為提供以下類型的業(yè)務和應用而設計的:
支持這些類型的業(yè)務需要開放體系結(jié)構(gòu)、API和協(xié)議。系統(tǒng)必須能夠處理多媒體,包括實時視頻、視頻數(shù)據(jù)流、三維環(huán)繞立體聲、數(shù)據(jù)(包括文本)、圖像(如相片和圖片)、以及傳統(tǒng)但可以選擇質(zhì)量等級的話音。
由于在開始時極少使用新特性,這樣,就沒有必要在這種平臺上重復提供PSTN業(yè)務,事實上那樣做是一種倒退。
此外,還需要通過互聯(lián)網(wǎng)上的應用開發(fā)商社區(qū)以低成本進行應用開發(fā)和部署;同樣還需要為新用戶設備提供多種能力以進行媒體播放和用戶輸入。
理想情況是,多媒體軟交換系統(tǒng)構(gòu)建在與3GPP(第3代移動網(wǎng)絡標準)相同的體系結(jié)構(gòu)之上,并使用會話始發(fā)協(xié)議(SIP)。SIP是一種新興的互聯(lián)網(wǎng)標準,能夠靈活地集成消息傳遞、存在業(yè)務、多媒體會議和實時通信(如電話)。它經(jīng)過精心設計,采用模塊化結(jié)構(gòu),以創(chuàng)新方法集成應用,可以擴展,從而支持新的技術。
使用SIP并在3GPP標準上構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)具有許多重要優(yōu)勢。