當(dāng)今的Internet不斷地在變化著自己的角色，網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)的“比特”所代表的內(nèi)容已從原來(lái)單純的“數(shù)據(jù)”逐漸向“多媒體”演變。網(wǎng)絡(luò)中的信息流量在不斷增長(zhǎng)，而基于Internet的各種業(yè)務(wù)的發(fā)展更令人眼花繚亂。IP電（Voice over IP，簡(jiǎn)寫(xiě)為VOIP）就是其中之一。而軟交換機(jī)技術(shù)又是新一代通信網(wǎng)絡(luò)VOIP解決方案中的焦點(diǎn)之

一，為企業(yè)通訊提供了又一個(gè)選擇。

根據(jù)國(guó)際SoftSwich論壇ISC的定義，SoftSwich（軟交換）是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)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。軟交換主要是提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、寬帶管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時(shí)，軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來(lái)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連，可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新的業(yè)務(wù)。

一、軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，各運(yùn)營(yíng)商在組建基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)時(shí)，必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡(luò)的互通。在新一代網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)有一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層，較好地實(shí)現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。

軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)層之間的接口提供訪問(wèn)各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、功能服務(wù)器等接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中：軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、API，如Pararlay，提供對(duì)三方應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)的支持；軟交換與策略服務(wù)器間的接口對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)，可采用COPS協(xié)議；軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，采用SNMP;軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持，采用INAP協(xié)議。

通過(guò)核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互，接受處理中的呼叫相關(guān)信息，指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要人物是在各點(diǎn)之間建立聯(lián)系，這些聯(lián)系可以簡(jiǎn)單的呼叫，也可以是一個(gè)較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。

軟交換之間的接口實(shí)現(xiàn)不同與軟交換之間的交互，可采用SIP-T、H.323或BICC協(xié)議。

二、軟交換技術(shù)的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng)，可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無(wú)縫的互操作性，其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開(kāi)放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng)，它獨(dú)立于特定的底層硬件/操作系統(tǒng)，并能夠很好的處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議，在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求：（1）獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫處理和同步會(huì)晤管理應(yīng)用的開(kāi)發(fā)；（2）在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯(cuò)誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響；（3）第三方硬件銷售商能增加所支持新設(shè)備和協(xié)議的能力；（4）業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會(huì)危害其性能和安全；（5）有能力進(jìn)行同步通信控制，以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運(yùn)行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營(yíng)業(yè)室系統(tǒng)；（6）支持運(yùn)行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)拓?fù)洌唬?）從小到大的網(wǎng)絡(luò)和生錯(cuò)信和支持徹底的故障恢復(fù)能力。

軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并基于分組網(wǎng)絡(luò)（IP/ATM）的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連，以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活性伸縮的設(shè)備。

三、軟交換多使用的主要協(xié)議

軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多，包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。國(guó)際上，IETF、ITU-T、SoftSwitch ORG等組織對(duì)軟交換機(jī)及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導(dǎo)作用，許多關(guān)鍵協(xié)議都已制定完成，或趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個(gè)軟交換的研發(fā)工作，使產(chǎn)品從使用各廠家私有協(xié)議階段進(jìn)入使用業(yè)界共同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議階段，各家之間產(chǎn)品互通成為可能，真正實(shí)現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷——提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)不見(jiàn)可獨(dú)立發(fā)展。

四、軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)和功能

1.軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)。（1）支持各種不同的PSIN、ATM和IP協(xié)議等各種網(wǎng)絡(luò)的可編程呼叫處理系統(tǒng)；（2）可方便地運(yùn)用在各種商用計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上；（3）高效靈活性；（4）開(kāi)放性：通過(guò)一個(gè)開(kāi)放的和靈活的號(hào)碼簿接口便可以再利用IN（智能網(wǎng)）業(yè)務(wù)。例如，它提供一個(gè)具有接入帶關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、輕量級(jí)號(hào)碼簿訪問(wèn)協(xié)議和事務(wù)能力應(yīng)用部分號(hào)簿的號(hào)碼簿潛入機(jī)制；（5）為第三方開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務(wù)提供開(kāi)放的應(yīng)用編程接口（API）;（6）具有可編程的后營(yíng)業(yè)室特性。例如：可編程的時(shí)間詳細(xì)記錄、詳細(xì)呼叫時(shí)間寫(xiě)道一個(gè)業(yè)務(wù)提供者的收集事件裝（下轉(zhuǎn)第6頁(yè)）（上接第56頁(yè)）置中；（7）具有先進(jìn)的基于策略服務(wù)器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議接口、策略描述語(yǔ)言和一個(gè)編寫(xiě)及執(zhí)行客戶策略的系統(tǒng)。

2.軟交換多種邏輯功能實(shí)體的結(jié)合。它提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接和部分業(yè)務(wù)功能，是下一代電信網(wǎng)語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。主要功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(xié)議功能支持相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，包括H.248、SCTP、H.323、SNMP、SIP等；（3）業(yè)務(wù)提供功能可提供各種通用的或個(gè)性化的業(yè)務(wù)；（4）業(yè)務(wù)交換功能；（5）互通功能可提供各種網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與響應(yīng)設(shè)備的互通；（6）資源管理功能對(duì)系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行集中管理，如資源的分配、釋放和控制；（7）計(jì)費(fèi)功能根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求將話單傳送至計(jì)費(fèi)中心；（8）認(rèn)真/授權(quán)功能可進(jìn)行認(rèn)證與授權(quán)，防止非法用戶或設(shè)備接入；（9）地址解析功能和語(yǔ)音處理功能。

五、基于軟交換的應(yīng)用

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和軟交換各種標(biāo)準(zhǔn)的制定與補(bǔ)充，不少?gòu)S家都推出了軟交換的解決方案，各運(yùn)營(yíng)商也在積極進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。目前，國(guó)內(nèi)許多電信設(shè)備制造商，如西門(mén)子、阿爾卡特、愛(ài)立信、北電、中興等都在積極發(fā)展新的交換機(jī)過(guò)渡平臺(tái)，提出了軟交換在下一代網(wǎng)絡(luò)中的解決方案。這里簡(jiǎn)要介紹以下軟交換在VOIP中的應(yīng)用。它的功能非常類似于現(xiàn)行電路交換傳送系統(tǒng)間的交換/長(zhǎng)途網(wǎng)，C4交換機(jī)用軟交換系統(tǒng)和一組中繼網(wǎng)關(guān)的組合體所取代。中繼網(wǎng)關(guān)自身是由軟交換技術(shù)利用主/被叫協(xié)議控制，這個(gè)協(xié)議就是與來(lái)自某個(gè)具有指定源/目的的RTP/UDP/IP流的電路交換機(jī)的一個(gè)制定時(shí)隙相關(guān)的MGCP/IPDC協(xié)議。

軟交換技術(shù)作為呼叫出力的組成部分，其表示要被用來(lái)終結(jié)該呼叫的最有可能的出口網(wǎng)關(guān)，并利用這個(gè)信息來(lái)命令中繼網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所指定的功能，亦即軟交換技術(shù)能夠通過(guò)選擇一個(gè)最小代價(jià)的路由來(lái)完成每次呼叫，已使所選擇的出口網(wǎng)關(guān)最接近目的電話。于是，就完成了原有通過(guò)電路交換網(wǎng)執(zhí)行的呼叫操作功能。接入網(wǎng)關(guān)既可以中介ISDN的PRI，也可以終結(jié)來(lái)自企業(yè)PBX的CAS信令。這種接入網(wǎng)關(guān)能夠被軟交換以基于分組電話協(xié)議的多種方式進(jìn)行控制；對(duì)于基于H.323協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，軟交換能夠像一個(gè)H.323網(wǎng)關(guān)那樣動(dòng)作；如果接入網(wǎng)關(guān)隧道PRI(Q>931)或CAS信令返回到軟交換，那么軟交換還能夠使用像MGCP/IPDC協(xié)議以更好的方式控制介入網(wǎng)關(guān)。這也體現(xiàn)了軟交換技術(shù)處理接入網(wǎng)關(guān)的能力。

軟交換技術(shù)通過(guò)SIP協(xié)議街道電纜網(wǎng)絡(luò)上，以支持企業(yè)的IP PBX及IP電話。它還能夠通過(guò)TCP/IP協(xié)議介入SCP，也可通過(guò)TCP/SCCP協(xié)議接入到SS網(wǎng)絡(luò)上，使無(wú)縫互聯(lián)成為可能。

綜上所述，軟交換具有很大的發(fā)展?jié)摿?，目前仍處于發(fā)展的起步階段。以軟交換為核心的通信系統(tǒng)將會(huì)提供業(yè)務(wù)開(kāi)放能力，符合三網(wǎng)合一的發(fā)展趨勢(shì)，提供企業(yè)所需要的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)和多媒體融合業(yè)務(wù)，滿足通信個(gè)性化、移動(dòng)化和隨時(shí)隨地獲取信息的發(fā)展目標(biāo)，可以作為企業(yè)發(fā)展提供新一代的通訊平臺(tái)。

（作者單位：西安創(chuàng)為科技有限公司）