【软交换技术白皮书】之勾画完整的软交换概念 - MSCBSC 移动通信论坛

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【软交换技术白皮书】之勾画完整的软交换概念

CocoHwang

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发表于 2008-03-28 12:58:57 只看楼主

无论从技术和商业角度都可以看到软交换还面临许多复杂要求，显然如上所述，软交换仍处在发展阶段。爱立信提出一个术语框架，以便我们讨论其演进。

　　软交换实际上是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。

　　软交换系统通常建立在传统呼叫控制平台上（具有支持传统电话业务的适当媒体网关）。它基于商业平台，是支持多媒体和基本话音业务的适当媒体网关。

　　多功能软交换解决方案满足了运营商的两种需求：支持传统电话业务和任何形式的多媒体业务组合。具体解决方案由客户的具体情况和需求而定。

　　软交换网络体系结构包含一般的体系结构基础。其中包括网元（如媒体和信令网关、业务创建环境）部署；网元之间的交互和信令传递；与边缘节点和宽带接入之间的关系；对IP基础设施服务质量（QoS）的要求；以及安全、运营、维护和供应等。

　　基于这种框架，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务；另一种处理和控制完全的PSTN业务（如图2所示）。

[attach]35438[/attach]

　　一、选择

　　爱立信多业务网络高级战略家Svante Bjorklund指出，软交换实际上就是从软交换系统中分离出来的呼叫或会话控制器。他说：“从业务角度来看，可以给软交换一个更形象的定义：它是一种针对与传统电话业务和新型多媒体业务相关的网络和业务问题的解决方案。”

　　以“分离交换和控制”为核心思想的软交换打破了旧有的电信网络结构，为数据和话音的融合、催生大量新业务做好了充足准备，这也是软交换被广泛认为是“NGN的核心”的原因。

　　除了技术上的因素，业内人士认为，电信市场的开放与竞争是运营商接受软交换最根本的原因。2001年开始，国内运营商便开始了软交换的商用实验。中国电信南北拆分以及“5+1”新格局的形成，更是为软交换的发展提供了机会。中国电信和中国网通都需要在对方“领地”建网，传统的PSTN无疑不是最佳之选，包括软交换技术在内的全IP分组交换网络将成为运营商的首选。对于缺少固网资源的运营商以及新兴的电信运营商，拥有可以提供新颖、丰富的业务种类的网络才可以在激烈的市场竞争中胜出，软交换网络也是一种不错的选择。

　　从2002年初开始，网通宽带电话项目工程在全国8个城市同时进行，2002年底以宁波网通为代表的，可运营、可管理、可商用的典型模式得到了认可，并正式进入规模商用。到了2002年，6大运营商中已经有5家投入了软交换实质性的测试和商用。

　　一方面，电信业长期迅猛的发展使得现有的、已经发展成熟的PSTN技术，传统VoIP技术等跟不上用户越来越多的业务需求，业务和终端设备的客户化与个性化，管理与维护的统一便捷成为运营商提高收益的重要条件。另一方面，软交换技术汲取了智能网和Internet两方面的优势，从一开始就体现了其技术的成熟性与先进性，采用分层网络模型，有效地解决了现有通信网络的演进和融合问题，顺应了网络建设和发展的两大趋势：一是不同形态的通信网络开始融合，二是业务运营和网络运营逐渐分离。上述因素都推动了软交换在国内的发展。

　　二、演进

　　虽然目前运营商和厂商都非常看好软交换，但是它们也开始从更现实和更实用的角度，来看待软交换如何能够使现有的单业务网络移植到未来的全IP网络。软交换技术的发展，必须满足几个条件: 不影响现有网络的发展，为运营商提供投资成本更低，性价比更高的切实可行的方案。

　　软交换系统可以承载在LAN、WLAN、CATV、ATM等数据网络上，甚至包括DDN、微波网络、3.5G等，它使得运营商能够充分利用已有的网络资源；终端接入方式灵活多样，可以提供TG/SG、AG、IAD、MSAG、Cable IAD等各种接入，与现有的固定、移动、多媒体终端进行互通；尤其对ADSL、PHS、WLAN用户的接入，对争取现有网络的用户有很强的竞争力；软交换系统的终端设备小型化多样化，大大提高了工程的实际放装率，为运营商节省大量的流动资金，设备回收时间明显缩短。就目前的市场估计，软交换系统的投资回收期在3年以内，相比之下3G的投资回收时间为8年。

　　软交换系统还提供了全新的运营模式。初期可以在多个区域同时进行，采用统一的软交换核心控制设备。当某个区域的用户发展到一定数量后，可以单独配置相应的控制设备及运营支撑系统，形成独立的可运营系统。一些地区运营商与企业用户对于软交换网络提供的语音、数据、多媒体等统一业务的特点也很感兴趣，尤其是本地宽带运营商，在以往建设宽带网络时只能提供数据业务，而传统的语音电信业务还要由电信局来提供，大大降低了它们的市场竞争能力，而新的基于软交换的宽带网络，可以同时为用户提供其需要的所有电信服务。

　　　与此同时，Svante Bjorklund等专家也指出，在目前的商业形势下，向软交换环境演进依旧存在着一些挑战。今天的大多数运营商最为关注的是保证其现有业务的安全。在近期内，话音和拨号业务仍是它们的主要收入来源，且流量还会继续增长。任何替代技术都必须能够与现有解决方案一样，或更出色地处理某一应用——在功能和/或价格方面更具优势。另外，新的业务模式必须证明能够满足对现有技术所支持业务的需求。

　　Svante Bjorklund说：“解除管制与竞争都将导致价格下降并侵蚀了运营商的利润。这些因素，再加上资金有限，都会迫使运营商不得不降低运营和资本开支。只降低成本还远远不够。虽然通过提供传统业务来降低成本可以保护运营商的利润，但是创造和部署能够增加收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的关键。运营商投资于未来技术显然比利用现有技术优化网络更好一些。”

　　他认为：“网络运营商的发展方向将是基于分组交换的多业务网络环境，由软交换提供呼叫和会话控制。”

　　三、过渡

　　基于上面的观点，Svante Bjorklund认为，软交换系统将会形成两大分支，分别沿着两条不同的轨道发展：一种处理新型多媒体业务；另一种处理和控制完全的PSTN业务。他认为，真正使得软交换业务与众不同的特点是存在管理（presence management）功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。他说:“由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。”

　　“开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的丢失，吸引更多用户，以及提高使用率和增加收入，” Svante Bjorklund说，“随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。”

　　他认为，软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。不过他也特别指出，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状。

　　四、软交换与“小灵通”

　　国际软交换组织的一项调查表明，软交换技术已经成功地实现了对长途电话交换业务的替代，但在本地电话接入业务和智能业务的替代上很难得到运营商的青睐。杨景说：“UT斯达康从1998年就开始做软交换，很多厂商用软交换来做长途电话，我们当时就没有那样做。”他认为，那是一种“自杀”的方式。

　　杨景说：“UT斯达康专注于软交换接入的性能，把移动网络体系结构完全搬到固定网络上面，通过基于mSwitch多业务软交换平台提供网络会议、统一信息、VPN、预付费等业务。”UT斯达康小灵通（iPAS）就是基于软交换平台提供的市内移动通信业务。杨景介绍，mSwitch软交换系统可以支持各种接入方式，为NGN从有线到无线、窄带到宽带、PSTN线路交换到IP软交换提供了完善统一的平台。

　　五、软交换与3G

　　上海贝尔阿尔卡特副总裁谢铁林认为，3G网络的发展在很多方面应用了NGN下一代网络的技术。从网络结构、接口协议，业务以及业务开发各方面，3G与NGN的发展是协调一致的。在网络结构方面，NGN和3G中都提出了分层的网络结构；在接口协议方面，3G网络与NGN所采用的协议许多都是一致的，包括H.248/MEGAO协议、BICC协议、SIP协议、SIGTRAN协议；在业务方面，3G和NGN不仅提供的业务种类是相似的，例如各种多媒体业务，而且在业务的实现方式上也是类似的，3G和NGN都支持开放业务接口，所以二者在业务层面上是统一的，架构上也是一致的，也就是说，对于相似的业务，可以同时构建在NGN固定网和3G移动网络之上。软交换与3G网络的核心结构和业务模型十分吻合，为未来网络的完全融合提供了可能。Svante Bjorklund也指出，最理想情况是，多媒体软交换系统是构建在与3GPP相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信。

　　目前，很多厂商提供软交换解决方案时，都考虑了遵从3GPP体系架构设计，在多媒体域可以与3G核心网共享。中兴通讯网络事业部严华认为，软交换在国内的发展应该是：从语音业务着手，争取广泛的用户群；逐步发展多媒体业务，以提高用户附着力；然后适当引入移动业务，实现与现有移动业务的互通，扩大用户范围；最终实现移动多媒体综合业务，以及更多的未来网络新业务。

　　六、许可证

　　2003年春节前后，UT斯达康、爱立信、大唐都拿到了信息产业部颁布的软交换设备入网的试用许可证；在2002年，北电与华为获得了同样的入网试用证；中兴通讯更是在2001年就得到了信息产业部颁发的这张试用许可证。尽管只是试用的许可证，这些设备商还是非常高兴地宣扬了一把。因为这个许可证对于它们非常重要，国内运营商在进行NGN（下一代网络）试验以及试商用时，这张许可证就是它们进入的“门票”。

　　七、NGN

　　《中国电信NGN实验工程测试规范》认为，成功的NGN解决方案必须要具备：

商用性
　　本地话音、分组中继以及多媒体业务解决方案的商用可行性，包括话音质量以及计费网管等功能的商用性。
业务能力
　　完全继承传统PSTN、Centrex基本及其补充业务、智能网业务，并且实现PSTN网与Internet网络结合的PINT业务。根据各厂家提供的API接口，实现新业务的开发。
组网能力
　　验证PSTN与软交换之间的各种路由方式以及软交换组网能力，实现软交换设备间的互联互通。
　　可以看出，中国电信的NGN试验很大程度是基于软交换的。目前国内一种流行的观点认为，软交换是NGN的核心，有些人甚至提出，NGN就是软交换。

　　八、软交换系统

　　多媒体软交换系统

　　多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的：
　　 · 会话式多媒体－－在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信，如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体，在会话过程中添加或删除媒体；
　　 · 组合业务－－会话业务结合信息相关应用，如目录信息或基于位置的业务（例如业务和白板的存在调用）；
　　 · 会话业务与其它多媒体业务组合－－如在线游戏结合可视电话或3D电话会议，组成包含社交活动的有趣而丰富多彩的业务。

　　支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体，包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据（包括文本）、图像（如相片和图片）、以及传统但现在可以选择质量等级的话音。

　　真正使软交换业务与众不同的特点是存在管理（presence management）功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。这样，就没有必要在这种平台上重复提供PSTN业务，事实上那样做是一种倒退。

　　此外，还需要通过互联网上的应用开发商社区以低成本进行应用开发和部署；同样还需要为新用户设备提供多种能力以进行媒体播放和用户输入。

　　理想情况是，多媒体软交换系统构建在与3GPP（第3代移动网络标准）相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信（如电话）。它经过精心设计，采用模块化结构，以创新方法集成应用，可以扩展，从而支持新的技术。

　　使用SIP并在3GPP标准上构建体系结构具有许多重要优势。

　　首先，SIP是互联网社区的理想选择，基于文本的简单格式使应用开发商能够很快上手（例如，它比二进制格式的H.323更容易使用）。这意味着SIP能够支持更多的应用。

　　第二，在支持3G移动网络的3GPP体系结构上构建，这就可以使用一个平台为固定和移动用户提供通用的多媒体应用。

　　第三，SIP使用支持Web应用（如电子邮件和Web浏览器）的现有协议，同时H.323也可以或多或少地重新用于处理这些应用。这意味着在SIP环境中可以更轻松和平滑地进行互通。

　　爱立信确信SIP是对会话式多媒体通信进行会话控制的一种出色协议。与目前的多媒体业务解决方案相比，新型多媒体软交换系统能够以更高的安全性和更优异的服务质量（QoS）提供多媒体业务，并灵活地进行计费。

　　开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的失去，吸引更多用户、以及提高使用率和增加收入。

　　传统电话软交换系统

　　100多年以来，传统电话一直是大型运营商的核心业务，而且电路交换机也在有线和移动网络中得到广泛部署。时分复用（TDM）交换技术是网络中最核心的技术之一，它具有集成应用、控制和连接平台，并且与接入和传统运营支持系统（OSS）密切相关。如果运营商大规模更换他们的TDM交换机，则不但可能失去收入丰厚的本地和汇接电话业务，而且还有为分离接入和OSS付出高昂成本的风险。

　　最近的标准化工作规定使用H.248和BICC等新信令协议把传统电路交换网络融合到分组交换网络。TDM交换机被撤销，连接平台也从中央处理器和应用软件中分离出来。连接目前主要由分组基础设施（ATM或IP）来执行，其余的交换机则变成了电话服务器。电话服务器解决方案重新使用电话应用软件和处理器在多业务网络上无逢提供传统电话业务。

　　多功能软交换解决方案

　　目前，软交换主要针对特定用户需求，并仅限于满足当前的运营商要求。因此为了充分利用新的市场机遇，需要提供多功能软交换解决方案。

　　软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。

　　随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。

　　但是，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状：移动电话和文本消息传递业务经历了5-10年之久才被大众市场广泛接受。包含更多功能的新业务将最终取代传统的电话业务；并且如上所述，个性化的存在管理将会加快这些新业务的流行。因此，在新平台上重新实施所有传统电话业务没有经济价值。此外，这将为现有业电话业务的服务透明度、服务质量以及收入带来风险。

　　另一方面，使用同一多功能软交换解决方案在彼此独立的呼叫或会话控制平台上分别实施传统电话业务和新型多媒体业务，这意味着可以在避免突然改变收入来源的同时迅速融合所有的传统业务。这还意味着拥有足够的时间等待从软交换系统的各个方面获得回报。此外，在QoS分组骨干上进行构建还意味着这种投资可以使OPEX和CAPEX降至最低，而不会失去任何新的多媒体商机。

　　采用多功能软交换解决方案，运营商们可以确保现有传统业务的总体透明度；同时获得一个通过全新业务实现收入增长的稳定平台。

[ 本帖最后由 CocoHwang 于 2008-3-28 13:00 编辑 ]

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#2

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发表于 2008-06-07 06:23:16

该顶就要顶～～～～～～ ^^.

淘宝饰品店开张了

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hec-lsy

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#3

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发表于 2008-06-25 09:53:01

好文收藏了

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lxbluesky

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发表于 2008-06-26 13:03:27

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