崔海紅

（大慶聯(lián)通公司設(shè)備維護中心，黑龍江 大慶 163001）

1 引言

下 一 代 網(wǎng) 絡(luò) (NGN，NextGenerationNetwork)是一個全新的概念，同時它也是一個具有及其松散定義的術(shù)語，針對不同的專業(yè)領(lǐng)域可以賦予不同的含義:對于數(shù)據(jù)網(wǎng)，下一代網(wǎng)絡(luò)指下一代互聯(lián)網(wǎng);對于移動網(wǎng)絡(luò)，下一代網(wǎng)絡(luò)指3G網(wǎng)和超3G網(wǎng);對于傳送網(wǎng)，下一代網(wǎng)絡(luò)指下一代傳送網(wǎng)ASON。

在下一代網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)業(yè)務(wù)呼叫控制功能的是由軟交換設(shè)備完成的，因此軟交換設(shè)備是下一代網(wǎng)絡(luò)NGN的核心功能實體之一。軟交換是在包交換網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，徹底實現(xiàn)了交換、路由與業(yè)務(wù)功能提供相分離。在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，路由由包交換網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備提供，業(yè)務(wù)功能提供由業(yè)務(wù)功能服務(wù)器(應(yīng)用服務(wù)器)提供，交換功能(呼叫管理與控制)由交換機提供。

2 軟交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及特點

2.1 軟交換網(wǎng)絡(luò)一共分為四層，從下往上依次是:接入層、傳送層、控制層和應(yīng)用層。

接入層的主要作用是利用各種接入設(shè)備實現(xiàn)不同用戶的接入，并實現(xiàn)不同信息格式之間的轉(zhuǎn)換。接入層的設(shè)備都沒有呼叫控制的功能，它必須要和控制層設(shè)備相配合，才能完成所需要的操作。接入層中包括各種各樣的接入設(shè)備，其中主要有:信令網(wǎng)關(guān)(SG,Signaling Gateway)，中繼網(wǎng)關(guān)(TG,Trunk Gateway)，接入網(wǎng)關(guān)(AG,Access Gateway)。

在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，所有的業(yè)務(wù)、所有的媒體流都是通過一個統(tǒng)一的傳送網(wǎng)絡(luò)傳遞，這就是在傳送層需要完成的功能。傳送層要求是一個高帶寬的，有一定QoS保證的分組網(wǎng)絡(luò)。

控制層主要提供呼叫控制、連接控制、協(xié)議處理等能力，并為應(yīng)用業(yè)務(wù)層提供訪問底層各種網(wǎng)絡(luò)資源開放式接口。該層的主要構(gòu)成部分是軟交換控制器。

應(yīng)用業(yè)務(wù)層利用各種網(wǎng)絡(luò)資源為用戶提供豐富多樣的應(yīng)用業(yè)務(wù)。主要包括應(yīng)用服務(wù)器 (Application Server)、策略/管理服務(wù)器(Policy server),AAA服務(wù)器 (authority authentication accounting server)等。其中，最主要的功能實體是應(yīng)用服務(wù)器，它提供業(yè)務(wù)的執(zhí)行環(huán)境。

2.2 與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，軟交換網(wǎng)絡(luò)具備以下特點:

軟交換網(wǎng)絡(luò)基于ATM或IP的分組網(wǎng)絡(luò)進行傳送，接入方式及各種業(yè)務(wù)的個性都將被屏蔽，信息全被轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的分組包的形式進行傳送和處理，將三網(wǎng)融合推入了實質(zhì)性階段。

軟交換網(wǎng)絡(luò)的各個網(wǎng)元之間使用標準的協(xié)議接口，使得各部分在地理上得以自由分離，網(wǎng)絡(luò)逐步走向開放，各部分可以獨立發(fā)展，實現(xiàn)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通。

在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，控制層的軟交換設(shè)備只負責處理基本呼叫的接續(xù)及控制，業(yè)務(wù)邏輯基本由應(yīng)用服務(wù)器提供，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)與呼叫控制分離。

在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)提供和用戶接入屬于兩個獨立層面，業(yè)務(wù)可以和接入的介質(zhì)完全分離。用戶可以自行配置和定義自己的業(yè)務(wù)特征，不必關(guān)心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)形式以及終端類型，使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性。

在軟交換網(wǎng)絡(luò)中，采用標準接口與軟交換設(shè)備相連的應(yīng)用服務(wù)器，可以提供開放的業(yè)務(wù)生成接口。第三方業(yè)務(wù)開發(fā)商可以快速生成各種業(yè)務(wù)，這種新的業(yè)務(wù)生成模式完全適應(yīng)技術(shù)的趨勢，能夠滿足用戶不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

軟交換網(wǎng)絡(luò)的引入不僅給用戶，而且給運營商都帶來了很多好處。軟交換可以實現(xiàn)跨域控制，可以對接入層面豐富多樣的設(shè)備進行控制和管理，為用戶提供話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，以及其它融合業(yè)務(wù)。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢從技術(shù)驅(qū)動向業(yè)務(wù)驅(qū)動的轉(zhuǎn)變，業(yè)務(wù)發(fā)展逐漸成為關(guān)注焦點。軟交換向獨立軟件開發(fā)商提供開放的業(yè)務(wù)接口。獨立軟件開發(fā)商往往比軟交換提供商更熟悉最終用戶的業(yè)務(wù)需求，因此提供的業(yè)務(wù)更貼近用戶、貼近生活。此外，大量軟件開發(fā)商參與競爭的結(jié)果，可加快推出多樣、先進、經(jīng)濟和實用的業(yè)務(wù)的節(jié)奏。

3 軟交換網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)互連

實現(xiàn)軟交換網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的互連要解決的主要問題是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的映射和配合。

在業(yè)務(wù)應(yīng)用層，軟交換網(wǎng)絡(luò)除了要支持與智能網(wǎng)的互連外，還要創(chuàng)建一個獨立與底層網(wǎng)絡(luò)的開放業(yè)務(wù)式業(yè)務(wù)平臺，從而實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)層的融合。同樣的業(yè)務(wù)可以在不同網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，實現(xiàn)一種業(yè)務(wù)可能會用到不同的網(wǎng)絡(luò)資源，業(yè)務(wù)控制到底層網(wǎng)絡(luò)控制的映射由應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)。

在控制層，需要完成不同網(wǎng)絡(luò)呼叫/會話控制協(xié)議和控制過程的適配。這是網(wǎng)絡(luò)間互連最重要的組成部分。其中，控制信令適配有兩種方式:協(xié)議映射和協(xié)議封裝。協(xié)議映射是要求應(yīng)用程序必須在分析對斷網(wǎng)絡(luò)協(xié)議消息的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)換成本端網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)消息，并根據(jù)需要對原有協(xié)議做適當補充。協(xié)議封裝與網(wǎng)絡(luò)中繼應(yīng)用有關(guān)，中繼網(wǎng)絡(luò)應(yīng)透明傳送封裝協(xié)議，并對封裝協(xié)議不做任何分析處理。

在傳送層，如果互連網(wǎng)絡(luò)的媒體形式和承載技術(shù)不同，則可通過設(shè)置媒體網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互連。媒體網(wǎng)關(guān)完成媒體格式的轉(zhuǎn)換和承載信道的中繼連接，包括必要的承載信令適配處理。

在終端接入層，軟交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持不同類型終端的接入，包括其他網(wǎng)絡(luò)的典型終端。這些終端使用相同網(wǎng)絡(luò)的接入?yún)f(xié)議，因此也涉及網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。

基于軟交換的NGN并不是一個孤立的網(wǎng)絡(luò)，尤其是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向NGN的發(fā)展演進中，不可避免的要實現(xiàn)與現(xiàn)有多個網(wǎng)絡(luò)，包括PSTN,SS7網(wǎng)、VOIP網(wǎng)、智能網(wǎng)、其他軟交換網(wǎng)絡(luò)等的互連互通。通過實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合，最終實現(xiàn)業(yè)務(wù)的融合。因此需要軟交換設(shè)備支持相應(yīng)的信令協(xié)議，如:ISUP,INAP,V5.2,MAP等從而完成與上述網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通。通過信令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有N0.7網(wǎng)絡(luò)的互通;通過信令網(wǎng)關(guān)與IN網(wǎng)的互通，實現(xiàn)多種智能業(yè)務(wù);通過互通模塊，實現(xiàn)與現(xiàn)有H.323體系的IP電話網(wǎng)的互通;采用SIP實現(xiàn)與SIP網(wǎng)絡(luò)的互通;通過SIP或BICC實現(xiàn)與軟交換的互通;提供網(wǎng)內(nèi)H.248終端、SIP終端和MGCP終端之間的互通。

3.1 軟交換與PSTN互通

軟交換通過中繼網(wǎng)關(guān)TG與PSTN進行互連?；ネc分別設(shè)置在TG與DC1,DC2、匯接局和國際局之間。當有業(yè)務(wù)需求時，TG與其所在本地網(wǎng)內(nèi)的端局之間也可以設(shè)置互通點。軟交換執(zhí)行信令功能，利用MGCP/H.248協(xié)議，通過呼叫控制建立兩個中繼網(wǎng)關(guān)之間的一條直通連接的中繼鏈路;媒體網(wǎng)關(guān)將來自PSTN的TDM語音信號轉(zhuǎn)換為實時傳輸協(xié)議 RTP(Real-Time Transport Protocol)分組格式傳送到IP網(wǎng)絡(luò)，在接收端完成相反的過程。

3.2 軟交換與N0.7網(wǎng)互通

軟交換與N0.7網(wǎng)之間的互通點設(shè)置在SG與SS7網(wǎng)的HSTP,LSTP,SP之間。信令網(wǎng)關(guān)在SS7網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的互連中起著重要作用，它的主要功能可概括為:對在電路交換網(wǎng)中傳輸?shù)男帕钸M行適配，以便使信令能夠以分組的形式傳送到媒體網(wǎng)關(guān)控制器;反之，對于來自媒體網(wǎng)關(guān)控制器的信令進行轉(zhuǎn)換，將以IP分組形式發(fā)送到SG的信令進行轉(zhuǎn)換，以便在電路交換網(wǎng)中進行傳輸。SG根據(jù)接入電路交換交換網(wǎng)的信令類型是局間N0.7信令還是用戶ISDN信令有不同的功能，從而使其與IP網(wǎng)的互連有不同的實現(xiàn)方式。

4 結(jié)束語

新業(yè)務(wù)的開發(fā)必然要依賴新一代網(wǎng)絡(luò)的支撐，網(wǎng)絡(luò)演進是業(yè)務(wù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的PSTN已遠不能滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新的要求，業(yè)務(wù)創(chuàng)新呼喚網(wǎng)絡(luò)演進，以話音業(yè)務(wù)為主的傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)必然要發(fā)展到下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)。

[1]童曉渝,李安渝,方旭明等編著，軟交換技術(shù)與實現(xiàn)，西安交通大學出版社，2004年7月。

[2]趙學軍,陸立,林俐等編著，軟交換技術(shù)與應(yīng)用，人民郵電出版社，2004年8月。