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視點:全新一代網(wǎng)絡(luò)軟交換技術(shù)

發(fā)布時間:2022-07-01 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

軟交換技術(shù)還是比較常用的,于是我研究了一下全新一代網(wǎng)絡(luò)軟交換技術(shù),在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。隨著計算機和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通過在一個公共的分組網(wǎng)絡(luò)中承載話音,數(shù)據(jù),圖象已經(jīng)被越來越多的運營商和設(shè)備制造商所認同。在這樣的業(yè)務(wù)驅(qū)動和網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢下,誕生了NGN下一代網(wǎng)絡(luò)模型,實現(xiàn)在分組網(wǎng)絡(luò)中,采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效承載話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。

作為NGN網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),軟交換的發(fā)展因而受到越來越多的關(guān)注,作為下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能模塊,軟交換為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)具有實時性要求的業(yè)務(wù)提供呼叫控制和連接控制功能。我國信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所對軟交換的定義是:“軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一,它獨立于傳送網(wǎng)絡(luò),主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能,同時可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機所能提供的所有業(yè)務(wù),并向第三方提供可編程能力。”

目前,我國已完成并頒布了《軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求》(YDC003-2001),明確規(guī)范了軟交換在網(wǎng)絡(luò)中的位置,功能要求、業(yè)務(wù)要求、操作維護和網(wǎng)管要求、協(xié)議和接口要求,計費要求和性能指標,并規(guī)定了與IP電話及智能網(wǎng)的互通要求等。特別值得一提的是,不僅固網(wǎng)如此,移動軟交換設(shè)備技術(shù)要求和設(shè)備規(guī)范的送審稿也于近日完成,主要針對軟交換技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的移動性管理和鑒權(quán)等方面特征進行了相應(yīng)的擴展。不難看出,在分組交換日益普遍的情況下,軟交換技術(shù)無論在固網(wǎng)還是移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和融合當中,作為網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),發(fā)揮著重要的粘合作用。

軟交換硬件平臺

軟交換技術(shù)體現(xiàn)在物理節(jié)點上,即通常所講的“軟交換機”或“通信服務(wù)器”,所謂的“軟”是相對于電信網(wǎng)絡(luò)以前的TDM電路交換設(shè)備中大多采用私有硬件平臺而言的。傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機采用垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而軟交換機實現(xiàn)了呼叫控制與媒體相分離,大多基于標準的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。之所以有這樣的發(fā)展趨勢,是因為傳統(tǒng)的電信設(shè)備的設(shè)計正經(jīng)歷著由私有的設(shè)計方式向開放式模塊化轉(zhuǎn)變的過程。起初由各個設(shè)備提供商獨立進行的所有硬件電路、軟件代碼的設(shè)計模式,隨著電信業(yè)的競爭加劇,成本節(jié)省的要求以及開發(fā)周期縮短的壓力而逐步改為外購的方式,即盡量采用第三方提供的開放商用產(chǎn)品,包括商用硬件平臺、軟件操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等,而設(shè)備提供商的競爭逐步也轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的軟件功能競爭。目前,軟交換機的硬件平臺發(fā)展就順應(yīng)了這樣的潮流,多采用業(yè)界標準的開放的計算機硬件平臺,使運營商能夠靈活地實現(xiàn)新業(yè)務(wù)的開發(fā), 并充分利用計算機技術(shù)快速發(fā)展所帶來的性能的飛速提高。例如采用SUN服務(wù)器平臺,采用多處理器機制,軟件基于Solaris操作系統(tǒng),并通過SUN公司獨有的Cluster技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展,滿足電信級應(yīng)用中對系統(tǒng)處理能力及可靠性方面的要求。

軟件功能模塊

在軟交換的軟件功能組成方面,可比擬傳統(tǒng)程控交換機“呼叫控制”功能模塊,繼承并實現(xiàn)以下幾點:

(1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能

該功能可以認為是一種適配功能,軟交換可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān),如PSTN/ISDN IP中繼媒體網(wǎng)關(guān),ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)和綜合接入網(wǎng)關(guān)等。支持H.248媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議或MGCP協(xié)議來實現(xiàn)對媒體網(wǎng)關(guān)的控制,接入和管理。

(2)呼叫控制功能

呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一,實現(xiàn)基本呼叫的建立、維持和釋放,包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。

(3)業(yè)務(wù)提供功能

在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換的演進中,對終端用戶而言,業(yè)務(wù)應(yīng)當具有完全的繼承性。因此軟交換必須能夠?qū)崿F(xiàn)PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù),以及與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。此外,新業(yè)務(wù)作為NGN網(wǎng)絡(luò)不可或缺的組成部分,軟交換需要提供可編程的、開放的API接口,實現(xiàn)與外部應(yīng)用平臺的互通,從而易于新業(yè)務(wù)的引入和開發(fā)。

(4)互連互通功能

下一代網(wǎng)絡(luò)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)的互聯(lián)互通。包括PSTN網(wǎng),PLMN網(wǎng),SS7信令網(wǎng),VoIP網(wǎng),智能網(wǎng),其它軟交換網(wǎng)等等。因此需要軟交換設(shè)備支持相應(yīng)的信令與協(xié)議,例如中國ISUP,INAP,PRI,V5.2,MAP,從而完成與上述網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通。

(5)網(wǎng)管與計費功能

支持本地的維護管理,以及通過SNMP協(xié)議實現(xiàn)與網(wǎng)管中心的通信。實現(xiàn)維護、配置、業(yè)務(wù)統(tǒng)計、告警以及計費信息的采集等功能。

軟交換技術(shù)的應(yīng)用

針對不同的網(wǎng)絡(luò)狀況和業(yè)務(wù)需求,目前軟交換應(yīng)用主要集中在以下4個方面。

(1)分組中繼(Packet Trunking)

針對用戶數(shù)增加對匯接局、長途局容量需求激增以及傳輸帶寬增加的情況,通過采用軟交換技術(shù)構(gòu)建分組中繼疊加網(wǎng)絡(luò),利用媒體網(wǎng)關(guān)直接提供高速的分組數(shù)據(jù)接口大大減少傳輸網(wǎng)絡(luò)中低速交叉連接設(shè)備的數(shù)量,對語音進行靜音抑制和話音壓縮,以及AAL2/ATM的可變速率適配,降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸成本和帶寬需求(可以節(jié)省近60%的傳輸資源),從而滿足對現(xiàn)有的長途局和匯接局的擴容要求。

(2) 本地接入(Packet Local Access)

在多種多樣的接入方式條件下,例如DSL,Ethernet,Cable,Wireless LAN,雙絞線等,采用軟交換技術(shù)實現(xiàn)分組話音的本地接入,從某種意義上講,它不僅完成了Class 5 端局的替代或新建,而且為終端用戶提供了數(shù)據(jù)和語音的綜合業(yè)務(wù)。

(3) 多媒體業(yè)務(wù) (Multi-media Services)

針對用戶多媒體業(yè)務(wù)的需求,利用軟交換技術(shù),將各種應(yīng)用服務(wù)器上的新業(yè)務(wù),在軟交換設(shè)備的集中呼叫控制下,通過各種網(wǎng)關(guān)設(shè)備最終提供給廣大終端用戶,其中軟交換直接控制著各種新業(yè)務(wù)的發(fā)放與實施,保證了業(yè)務(wù)在全網(wǎng)開展的及時性。另外,支持開放的API接口,通過與第三方應(yīng)用服務(wù)提供商合作,開發(fā)并引入新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

(4) 3G核心網(wǎng) (3G Core Network)

軟交換技術(shù)不僅適用于固定網(wǎng)絡(luò),同樣,在3GPP R4定義的3G無線核心網(wǎng)中,也采用軟交換技術(shù),實現(xiàn)呼叫控制與媒體承載的分離。與固網(wǎng)相比,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全一致,但在移動性管理,安全保密,認證授權(quán)等方面,對軟交換設(shè)備功能進行了相應(yīng)的擴展。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: 軟交換技術(shù)