論軟交換機的概念、特征和作用

引 言

隨著通信網(wǎng)絡技術的日益完善，特別是近來年ＩＰ技術的日益成熟，通過分組網(wǎng)絡實現(xiàn)端到端融合語音、數(shù)據(jù)、視頻的應用已經(jīng)表現(xiàn)出在未來市場越來越強的競爭力。目前人們已認識到分離的語音、數(shù)據(jù)、視頻網(wǎng)絡必將逐漸融合演變成為集多種業(yè)務于一體的、分組ＩＰ的、開放的下一代通信網(wǎng)絡（ＮＧＮ）。

近一年多來　人們對ＮＧＮ的關注與討論正順應了這種市場發(fā)展趨勢。可喜的是　人們對ＮＧＮ的表述盡管有所不同　但在整體大的原則上已有了如下的共同認識：

。ＮＧＮ將基于分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和統(tǒng)一的ＩＰ協(xié)議，即使對ＩＰ分組技術持保守看法的人們也都同意在未來幾年里融合的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術將成為電信運營商的核心網(wǎng)絡技術，沒有人再對ＩＰ技術作為電信運營商ＮＧＮ基礎骨干業(yè)務平臺提出異議。ＮＧＮ將意味著各種業(yè)務和應用的傳輸技術完全向分組、寬帶ＩＰ邁進和融合，智能光技術、ＤＷＤＭ技術和高速路由與分組交換技術將被充分利用。

。ＮＧＮ將提供綜合開放的整體網(wǎng)絡構(gòu)架體系，其發(fā)展目標是采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡技術融合各個應用網(wǎng)并實現(xiàn)端到端多媒體業(yè)務融合。ＮＧＮ網(wǎng)將使各業(yè)務網(wǎng)——無線網(wǎng)與有線網(wǎng)、固定網(wǎng)與移動網(wǎng)、話音網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)統(tǒng)一于共同的傳輸基礎和網(wǎng)絡應用平臺。

軟交換機作為基于商用硬件平臺，采用開放、標準、多協(xié)議和可運營管理的技術代表，將成為ＮＧＮ中重要而關鍵的系統(tǒng)和設備技術之一。然而，必須看到，由于國內(nèi)具有一定規(guī)模的軟交換機組網(wǎng)和實踐還不多見，有關軟交換機的討論和實踐還僅停留在局部和個體技術的概念層面上。近一年來，隨著人們對軟交換機有了一些實踐，對其認識不斷加深了解以后，開始發(fā)現(xiàn)單用軟交換機技術來構(gòu)建ＮＧＮ會面臨一系列的挑戰(zhàn)和一些根本觀念上的沖突。筆者認為，其中一些關鍵問題的核心可能并不在于技術，而在于我們認識問題的觀念、角度和思維方式。因此，筆者認為目前非常有必要重新回到問題的基本面來再次審視軟交換機技術的概念、特征以及在ＮＧＮ中所扮演的角色。

軟交換機的基本概念

盡管軟交換機是目前關于ＮＧＮ討論的熱點，然而人們對其概念仍有些似是而非。那么它究竟是設備概念﹖系統(tǒng)概念﹖體系概念﹖還是技術架構(gòu)﹖軟交換機與ＩＰ電話和ＮＧＮ的關系究竟是什么﹖

１。軟交換概念的起源

軟交換機這個術語可以說是從國外“Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ”翻譯而得，其概念基本上是伴隨著ＩＰ電話技術體系的功能分層和控制分離思想的發(fā)展而形成的。大家知道，在傳統(tǒng)的ＰＳＴＮ交換網(wǎng)絡中，業(yè)務控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機里，ＰＳＴＮ的各項業(yè)務必須通過ＴＤＭ交換機進行實現(xiàn)。為滿足用戶對新業(yè)務的不斷需求，ＰＳＴＮ網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務生成平臺即智能網(wǎng)。ＰＳＴＮ的智能網(wǎng)首次提出并實現(xiàn)了一些全網(wǎng)性業(yè)務生成與呼叫控制相分離，并因此改善了ＰＳＴＮ全網(wǎng)性業(yè)務的開展　提高了網(wǎng)絡集中提供業(yè)務的能力，縮短了全網(wǎng)性新業(yè)務提供的周期。ＩＰ電話技術體系不僅進一步強化了業(yè)務生成與呼叫控制分離的思想　而且更進一步期待實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸承載相分離。這種分離的目標是使ＩＰ電話業(yè)務的控制和生成真正獨立于媒體傳輸網(wǎng)絡設施，從而更加靈活有效地實現(xiàn)ＩＰ電話及其相關業(yè)務和多媒體應用的融合。更重要的是這種分離還有利于電信運營商能在分組網(wǎng)上實施集中的運營、管理、維護和配制�。希粒停小　ｋ娦胚\營商和用戶可以通過ＩＰ連接在局端系統(tǒng)自行定義配置和管理自己的業(yè)務特征，而不必擔心用戶終端的類型和配置，從而使業(yè)務和應用的提供有較大的可能性、靈活性和可運營管理性。

２。軟交換機的定義

那么，究竟什么是軟交換機呢？根據(jù)國際Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ論壇ＩＳＣ的定義，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能的設備和系統(tǒng)。據(jù)此定義，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是典型的為分組網(wǎng)的語音目的而設計的技術實踐手段。這一定義也說明，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ借用了傳統(tǒng)電信領域ＰＳＴＮ網(wǎng)中的“硬”交換機ｓｗｉｔｃｈ的概念，所不同的是強調(diào)其基于分組網(wǎng)和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是ＮＧＮ中的重要組成部分，但它更多的是關注呼叫控制功能的設備和系統(tǒng)，其本身并不能構(gòu)成特別的整體組網(wǎng)技術機制和網(wǎng)絡體系架構(gòu)。但是為什么這樣一個單純的概念會使人疑惑呢﹖問題的原因之一可能在于國內(nèi)許多人將Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ譯為“軟交換”。“軟交換”這個翻譯術語含義不夠明晰　容易給人造成一種邏輯錯覺。單從字面上看較難使人理解它究竟是設備系統(tǒng)概念還是體系概念。我國電信業(yè)歷來將名詞屬性的ｓｗｉｔｃｈ譯為交換機，而將動名詞屬性的ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ譯為“交換”。那么為何在此破例﹖更為麻煩的是　這樣以來　中文將難以辯別“ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇ”和“ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ”的區(qū)別。所以　筆者認為　為學術研討的嚴肅性　我們應該將Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ更為確切地譯為軟交換機。在正式的書面語中　應明確避免將“軟交換”當作軟交換機的一種簡稱。

３。軟交換機的技術基礎及概念提出的意義

軟交換機的技術基礎是ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議又稱器件控制協(xié)議，是一種所謂主從關系的控制協(xié)議。被控方一般不含智能狀態(tài)的簡單器件或設備，一切狀態(tài)事件的發(fā)生和變化都必須上報主控設備。所以，媒體控制協(xié)議一般不應被視為呼叫信令，只能用于端點　包括用戶端點和中繼端點　控制。軟交換機的局間呼叫信令協(xié)議不能使用ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８，而必須使用已有的多媒體國際標準，即ＩＴＵ的Ｈ。３２３協(xié)議和／或ＩＥＴＦ的ＳＩＰ協(xié)議。

軟交換機通過媒體控制協(xié)議技術可以實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。所以，國外也有學者將軟交換機稱為呼叫代理器（ＣＡ）或媒體網(wǎng)關控制器（ＭＧＣ）。軟交換機概念的提出不僅使ＮＧＮ的語音業(yè)務功能和與傳統(tǒng)ＰＳＴＮ網(wǎng)的交換機功能可以完全透明地兼容　從根本上確保了ＩＰ電話技術能夠完全替代ＰＳＴＮ網(wǎng)絡。
 
軟交換機的技術特征

人們關于軟交換機的技術特征的看法基本比較一致。根據(jù)軟交換機的概念可以看出，軟交換機的技術特征是基于ＭＧＣＰ／ Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議，實現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。

盡管ＮＧＮ的目標是將語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務逐漸融合演變成為集多種業(yè)務于ＩＰ網(wǎng)絡之上，但是它面臨的根本挑戰(zhàn)仍在于尋求成熟的、可大規(guī)模運營管理的ＩＰ電話技術。因為，語音是運營商最普及、最基本和最重要的業(yè)務，其市場涵蓋的范圍最廣，其商業(yè)收入的影響遠比其它業(yè)務更大。經(jīng)過近百年的發(fā)展　傳統(tǒng)的ＰＳＴＮ技術和ＴＤＭ網(wǎng)為運營商的語音業(yè)務提供了成熟的經(jīng)營模式和品質(zhì)標準。數(shù)據(jù)ＩＰ網(wǎng)絡原本是為數(shù)據(jù)業(yè)務而設計的　而語音是時間敏感性的業(yè)務，在數(shù)據(jù)ＩＰ網(wǎng)絡中提供大規(guī)模語音業(yè)務的ＩＰ電話技術是任何運營商在向ＮＧＮ過渡過程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。

軟交換機基本上是為在ＩＰ網(wǎng)上實現(xiàn)ＰＳＴＮ交換機的功能所特別設計的。傳統(tǒng)ＰＳＴＮ網(wǎng)的交換機是垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，軟交換機是以呼叫控制與媒體相分離的、基于標準的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此而外，軟交換機與ＰＳＴＮ的“硬”交換機還有許多共同的屬性。比如說，它們都是相對集中控制和管理的系統(tǒng)設備，其系統(tǒng)中保存了所有面向用戶的數(shù)據(jù)及其呼叫狀態(tài)信息。這一點使得軟交換機受到電信運營商的特別重視　因為只有這樣才能滿足電信運營要求對ＩＰ分組網(wǎng)的端點接入和與ＰＳＴＮ互通互連實施有效的呼叫業(yè)務控制和運維管理。所以說，軟交換機是ＮＧＮ中ＩＰ電話技術的一種重要實現(xiàn)手段。

特別值得一提的是，為了支持智能端點、視頻端點和多媒體端點接入，一般軟交換機還有可能支持Ｈ。３２３協(xié)議和ＳＩＰ協(xié)議來控制管理Ｈ。３２３和ＳＩＰ的用戶端點。這樣一來，軟交換機本身也不能完全地對其所控制管理的所有端點實施徹底的呼叫控制與媒體傳輸分離。另外，如前所述，軟交換機還必須在“局間”支持Ｈ。３２３和ＳＩＰ協(xié)議來與Ｈ。３２３網(wǎng)和ＳＩＰ網(wǎng)以及其他的軟交換機互聯(lián)。但是，ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議技術始終是軟交換機的基本特征。倘若某一呼叫控制設備系統(tǒng)不支持ＭＧＣＰ或Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議，一般都不能將其稱之為軟交換機。業(yè)界通常將以支持Ｈ。３２３協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設備稱為網(wǎng)守�。牵幔簦澹耄澹澹穑澹颉�，將以支持ＳＩＰ協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設備稱為代理服務器�。校颍铮�ｙＳｅｒｖｅｒ　。