軟交換又稱(chēng)為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制，其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái)。通過(guò)服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制、信令互通等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離為網(wǎng)絡(luò)走向開(kāi)放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。

1、軟交換必須具有的功能

移動(dòng)軟交換是多種邏輯功能實(shí)體的集合，提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及部分業(yè)務(wù)功能，是3GPP R4及以后階段軟交換系統(tǒng)核心網(wǎng)中的電路域?qū)崟r(shí)語(yǔ)音/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。其主要功能包括以下幾個(gè)部分:

1.1移動(dòng)性管理功能

主要完成切換(包括UMTS系統(tǒng)內(nèi)、GSM系統(tǒng)內(nèi)以及GSM與UMTS系統(tǒng)間的切換)、登記和移動(dòng)臺(tái)去話(huà)功能。還具有VLR功能，包括用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、位置登記、鑒權(quán)、提供MSRN、VLR恢復(fù)、切換號(hào)碼分配、TMSI分配、清除、SuperCharger功能。

1.2安全保密功能

支持用戶(hù)鑒權(quán)、TMSI使用和用戶(hù)信息加密。

1.3呼叫控制和處理功能

移動(dòng)交換服務(wù)器可以為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢測(cè)和資源控制等;接收來(lái)自業(yè)務(wù)交換功能的監(jiān)視請(qǐng)求，并對(duì)其中與呼叫相關(guān)的事件進(jìn)行處理;支持基本的兩方呼叫控制功能和多方呼叫控制功能。

1.4其他功能

包括協(xié)議處理、互通、資源管理、計(jì)費(fèi)、認(rèn)證與授權(quán)、號(hào)碼分析/地址解析、媒體控制等。

2.引入軟交換的意義

軟交換將是新一代話(huà)音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說(shuō)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，那么新一代分組話(huà)音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1軟交換成本低

軟交換由于采用了開(kāi)放式平臺(tái)，易于接收革新應(yīng)用，且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件，其性?xún)r(jià)比每年提高80%，遠(yuǎn)高于電路交換(每年提高20%)，可見(jiàn)軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢(shì)。如圖表1示:

表1軟交換與傳統(tǒng)電路交換的區(qū)別

功能軟交換傳統(tǒng)電路交換

交換的基本方式基于軟件基于電路

設(shè)備控制策略化、集中維護(hù)靜態(tài)

體系結(jié)構(gòu)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)封閉的

交換媒體類(lèi)型話(huà)音、

數(shù)據(jù)、視頻主要是語(yǔ)音

靈活性較高低

第3方業(yè)務(wù)能力較高難以實(shí)現(xiàn)

2.2開(kāi)放智能業(yè)務(wù)不需對(duì)所有核心網(wǎng)網(wǎng)元升級(jí)

在2G、2.5G中，由于MSC是單個(gè)網(wǎng)元，無(wú)論是業(yè)務(wù)功能升級(jí)/部署還是媒體交換能力升級(jí)都需要升級(jí)MSC。經(jīng)過(guò)升級(jí)的MSC要把呼叫控制移交給移動(dòng)智能網(wǎng)(IN)節(jié)點(diǎn)——業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP，由SCP執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。這樣導(dǎo)致業(yè)務(wù)提供成本高，MSC實(shí)時(shí)處理代價(jià)高，軟件成本高。而在軟交換的3GPP R4架構(gòu)中，媒體網(wǎng)關(guān)和MSC服務(wù)器的分離使得它們各自可以獨(dú)立的進(jìn)行工程實(shí)施、擴(kuò)容和布局。由于業(yè)務(wù)升級(jí)遠(yuǎn)多于媒體交換能力升級(jí)，而采用軟交換后，R4中的MSC服務(wù)器數(shù)量遠(yuǎn)小于媒體網(wǎng)關(guān)的數(shù)量，這將帶來(lái)大量軟件升級(jí)費(fèi)用的節(jié)省。

2.3軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性

軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行分類(lèi)，將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門(mén)別類(lèi)的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的，并對(duì)服務(wù)供應(yīng)商和第三方特性開(kāi)發(fā)商是開(kāi)放的。由于所有的功能都以標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。

3、國(guó)際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場(chǎng)的逐步開(kāi)放，電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢(shì)就是業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的分離，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺(tái)，由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用，他們與設(shè)備制造商足鼎立，共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。軟交換技術(shù)是新一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，軟交換思想吸取了TP、ATM、IN和TDM 等眾家之長(zhǎng)，形成分層、全開(kāi)放的體系架構(gòu)，作為新一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。

目前，歐洲電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于軟交換的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度，運(yùn)營(yíng)商部是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來(lái)采取對(duì)策。德國(guó)電信聚焦海外市場(chǎng)，積極開(kāi)拓國(guó)際IP網(wǎng)的話(huà)音業(yè)務(wù)，并在新技術(shù)投入使用之前，注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評(píng)估。

4、軟交換在3G核心網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)

4.1分布式組網(wǎng)節(jié)省投資成本

傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)利用集中的MSC在RAN和PSTN之間完成話(huà)音交換，存在布點(diǎn)多，運(yùn)行成本和運(yùn)行維護(hù)人員成本高的問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商為解決這個(gè)問(wèn)題，大多建設(shè)大型、集中的MSC，其代價(jià)是要建設(shè)來(lái)自各城市RAN的回程話(huà)音電路。由于多數(shù)呼叫是本地的，這就造成電路迂回，從本地RAN到MSC，又從MSC到本地PSTN。

4.2提供更多接入方式選擇

3G標(biāo)準(zhǔn)都不是基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，比如CDMA2000是基于ANSI-41;WCDMA 99/TD-SCDMA是基于傳統(tǒng)的GSM、R4軟交換的承載和控制分離方式，而直到R5引入了IMS才實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的核心網(wǎng)。顯然全I(xiàn)P的核心網(wǎng)絡(luò)也是3G發(fā)展的方向，采用基于全I(xiàn)P的核心網(wǎng)不但可以與無(wú)線(xiàn)接入方式獨(dú)立地發(fā)展，還可以支持包括WiFi、WiMAX、WCDMA等多種無(wú)線(xiàn)接入方式。在3G的R6中已經(jīng)開(kāi)始把WLAN和3G一同考慮了。WiFi/WiMAX和3G不同的承載特性(吞吐量、延時(shí)QoS、對(duì)稱(chēng)性等)為用戶(hù)享受語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)提供更多的接入方式選擇。

4.3引入競(jìng)爭(zhēng)

在3G組網(wǎng)中，如果采用軟交換的架構(gòu)，就可以很好的將具有獨(dú)到技術(shù)優(yōu)勢(shì)的專(zhuān)業(yè)公司引入到設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)中來(lái)。如可以將微軟在軟件方面的優(yōu)勢(shì)引入業(yè)務(wù)服務(wù)器設(shè)備領(lǐng)域，將Intel在硬件方面的優(yōu)勢(shì)引入媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備領(lǐng)域這對(duì)于提高設(shè)備性能，降低運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)成本，促進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展具有重大意義。

4.4 增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性

在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中，有這樣的矛盾:軟件的故障遠(yuǎn)多于硬件的故障;硬件成本又遠(yuǎn)大于軟件成本;軟件故障的影響遠(yuǎn)大于硬件故障的影響。在R99組網(wǎng)中，合一的設(shè)備實(shí)體使得想通過(guò)設(shè)備冗余提高網(wǎng)絡(luò)可靠性是不可能的。應(yīng)用軟交換技術(shù)后，可以通過(guò)設(shè)置N+I冗余業(yè)務(wù)服務(wù)器的方式低成本的提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

5、結(jié)束語(yǔ)

軟交換主要處理數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和多媒體等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，是新一代網(wǎng)絡(luò)的核心部分。但是軟交換這種新技術(shù)需要很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行完善，協(xié)議尚未兼容以及業(yè)務(wù)不明朗等一列問(wèn)題還需要在軟交換技術(shù)的不斷發(fā)展中去進(jìn)一步解決。通過(guò)上面的論述，我們可以看到在3G核心網(wǎng)中采用軟交換給無(wú)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了很大益處。從業(yè)界情況看，國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商在商用中絕大部分已經(jīng)大規(guī)模采用軟交換技術(shù)，相信隨著3G技術(shù)的發(fā)展，軟交換技術(shù)和設(shè)備的成熟，在3G核心網(wǎng)中將給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多好處。