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時(shí)間:2022-12-20 07:33:56
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軟交換概念一經(jīng)提出,很快便得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和重視,ISC(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了軟交換技術(shù)的發(fā)展步伐,軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議得到了IETF、ITU-T等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的重視。
根據(jù)國(guó)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和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此,軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分離出來(lái),通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能,從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時(shí),軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來(lái),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連,可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新的業(yè)務(wù)。
2基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一,各運(yùn)營(yíng)商在組建基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí),必須考慮到與其它各種網(wǎng)絡(luò)的互通。在下一代網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)有一個(gè)較統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?;谲浗粨Q技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖中可以看出,軟交換位于網(wǎng)絡(luò)控制層,較好地實(shí)現(xiàn)了基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的功能。
軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)層之間的接口提供訪問(wèn)各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、功能服務(wù)器等接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。其中:軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口可采用SIP、API,如Parlay,提供對(duì)三方應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)的支持;軟交換與策略服務(wù)器間的接口對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù),可采用COPS協(xié)議;軟交換與網(wǎng)關(guān)中心間的接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理,采用SNMP;軟交換與智能網(wǎng)SCP之間的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持,采用INAP協(xié)議。
通過(guò)核心分組網(wǎng)與媒體層網(wǎng)關(guān)的交互,接收處理中的呼叫相關(guān)信息,指示網(wǎng)關(guān)完成呼叫。其主要任務(wù)是在各點(diǎn)之間建立關(guān)系,這些關(guān)系可以是簡(jiǎn)單的呼叫,也可以是一個(gè)較為復(fù)雜的處理。軟交換技術(shù)主要用于處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等。
軟交換之間的接口實(shí)現(xiàn)不同與軟交換之間的交互,可采用SIP-T、H.323或BICC協(xié)議。
3軟交換技術(shù)的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng),可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無(wú)縫的互操作性,其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開(kāi)放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng),它獨(dú)立于特定的底層硬件/操作系統(tǒng),并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議,在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求:
(1)獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫?熏設(shè)備的呼叫處理和/同步會(huì)晤管理應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。
(2)在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯(cuò)誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。
(3)第三方硬件銷(xiāo)售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。
(4)業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會(huì)危害其性能和安全。
(5)有能力進(jìn)行同步通信控制,以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運(yùn)行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營(yíng)業(yè)室系統(tǒng)。
(6)支持運(yùn)行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)拓?fù)洹?/p>
(7)從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。
軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并基于分組網(wǎng)絡(luò)(IP/ATM)的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連,以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。
軟交換系統(tǒng)的參考模型如圖2。
4軟交換所使用的主要協(xié)議
軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、
SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。國(guó)際上,IETF、ITU-T、SoftSwitchOrg等組織對(duì)軟交換及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導(dǎo)作用,許多關(guān)鍵協(xié)議都已制定完成,或趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個(gè)軟交換的研發(fā)工作,使產(chǎn)品從使用各廠家私有協(xié)議階段進(jìn)入使用業(yè)界共同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議階段,各家之間產(chǎn)品互通成為可能,真正實(shí)現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷——提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),各網(wǎng)絡(luò)部件可獨(dú)立發(fā)展。在軟交換的研究進(jìn)展方面,我國(guó)處于世界同步水平。信息產(chǎn)業(yè)部“網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組”在1999年下半年就啟動(dòng)了軟交換項(xiàng)目的研究,目前已完成了《軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求》。此外,“IP標(biāo)準(zhǔn)研究組”正在研制有關(guān)中繼媒體網(wǎng)關(guān)(TG)、信令網(wǎng)關(guān)?穴SG?雪、接入網(wǎng)關(guān)(AG)、綜合接入設(shè)備?穴IAD?雪等設(shè)備技術(shù)規(guī)范。
下面對(duì)幾個(gè)主要協(xié)議做一簡(jiǎn)單介紹。
1.H.248/MEGACO
H.248和MEGACO協(xié)議均稱(chēng)為媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議,應(yīng)用在媒體網(wǎng)關(guān)和H.248/MEGACO與軟交換設(shè)備之間。兩個(gè)協(xié)議的內(nèi)容基本相同,只是H.248是由ITU提出來(lái)的,而MEGACO是由IEFT提出來(lái)的,且是雙方共同推薦的協(xié)議。它們引入了Termination(終端)和Context(關(guān)聯(lián))兩個(gè)抽象概念。在Termination(終端)中,封裝了媒體流的參數(shù)、MODEM和承載能力參數(shù),而Context(關(guān)聯(lián))則表明了在一些Termination(終端)之間的相互連接關(guān)系。H.248/MEGACO通過(guò)Add、Modify、Subtract、Move等8個(gè)命令完成對(duì)Termination(終端)和Context(關(guān)聯(lián))之間的操作,從而完成了呼叫的建立和釋放。
2.媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)
媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)是由IEFT提出來(lái)的,是簡(jiǎn)單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(SGCP)和IP設(shè)備控制協(xié)議(IPDC)相結(jié)合的產(chǎn)物。MEGACO協(xié)議是對(duì)MGCP協(xié)議的進(jìn)一步改進(jìn)、完善和提高,MGCP協(xié)議可以說(shuō)是一個(gè)比較成熟的協(xié)議,協(xié)議的內(nèi)容與MEGACO協(xié)議比較相似。目前軟交換系統(tǒng)設(shè)備大都支持該協(xié)議,其不足也慢慢表現(xiàn)出來(lái),將來(lái)可能要被H.248/MEGACO協(xié)議所取代。
在軟交換系統(tǒng)中,MGCP協(xié)議與H.248/MEGACO協(xié)議一樣,應(yīng)用在媒體網(wǎng)關(guān)和MGCP終端與軟交換設(shè)備之間,通過(guò)此協(xié)議來(lái)控制媒體網(wǎng)關(guān)和MGCP終端上的媒體/控制流的連接、建立和釋放。
3.會(huì)話初始協(xié)議(SIP)
會(huì)話初始協(xié)議(SIP)是IETF提出的在IP網(wǎng)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議。以Internet協(xié)議(HTTP)為基礎(chǔ),遵循Internet的設(shè)計(jì)原則,基于對(duì)等工作模式。利用SIP可實(shí)現(xiàn)會(huì)話的連接、建立和釋放,并支持單播、組播和可移動(dòng)性。此外,SIP如果與SDP配合使用,可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整和修改會(huì)話屬性,如通話帶寬、所傳輸?shù)拿襟w類(lèi)型及編解碼格式。其具體內(nèi)容可參見(jiàn)IETFRFC2543bis。
在軟交換系統(tǒng)中,SIP協(xié)議主要應(yīng)用于軟交換與SIP終端之間,也有的廠家將SIP協(xié)議應(yīng)用于軟交換與應(yīng)用服務(wù)器之間,提供基于SIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的增值業(yè)務(wù)??偟膩?lái)說(shuō),SIP協(xié)議主要應(yīng)用于語(yǔ)音和數(shù)據(jù)相結(jié)合的業(yè)務(wù),以及多媒體業(yè)務(wù)之間的呼叫建立與釋放。特別是SIP協(xié)議以其簡(jiǎn)單、靈活的特點(diǎn),使作為移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織的3GPP已經(jīng)決定在其基礎(chǔ)上建立第三代移動(dòng)通信的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò),并要求未來(lái)的3G終端必須支持SIP協(xié)議。
4.SCTP協(xié)議
SCTP協(xié)議是由IETF提出的一種關(guān)于流控制傳送協(xié)議。主要是在無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)上傳送PSTN信令信息,該協(xié)議可以在IP網(wǎng)上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。SCTP可以在確認(rèn)方式下,無(wú)差錯(cuò)、無(wú)重復(fù)地傳送用戶(hù)數(shù)據(jù),并根據(jù)通路的MTU的限制,進(jìn)行用戶(hù)數(shù)據(jù)的分段;在多個(gè)流上保證用戶(hù)消息的順序遞交,把多個(gè)用戶(hù)的消息復(fù)制到SCTP的數(shù)據(jù)塊中。利用SCTP偶連的機(jī)制來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)級(jí)的部分故障自處理。SCTP還具有避免擁塞和避免遭受泛播及匿名攻擊的特點(diǎn)。
SCTP協(xié)議在軟交換中起著控制協(xié)議的主要承載者的作用。
5軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)和功能
1.軟交換技術(shù)的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)支持各種不同的PSTN、ATM和IP協(xié)議等各種網(wǎng)絡(luò)的可編程呼叫處理系統(tǒng)。
(2)可方便地運(yùn)行在各種商用計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上。
(3)高效靈活性。例如:
·軟交換加上一個(gè)中繼網(wǎng)關(guān)便是一個(gè)長(zhǎng)途/匯接交換機(jī)(C4交換機(jī))的替代,在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
·軟交換加上一個(gè)接入網(wǎng)關(guān)便是一個(gè)語(yǔ)音虛擬專(zhuān)用網(wǎng)(VPN)/專(zhuān)用小交換機(jī)(PBX)中繼線的替代,在骨干網(wǎng)中具有VoIP功能。
·軟交換加上一個(gè)RAS,便可利用公用承載中繼來(lái)提供受管的MODEM業(yè)務(wù)。
·軟交換加上一個(gè)中繼網(wǎng)關(guān)和一個(gè)本地性能服務(wù)器便是一個(gè)本地交換機(jī)(C5交換機(jī))的替代,在骨干網(wǎng)中具有VoIP或VTOA功能。
(4)開(kāi)放性通過(guò)一個(gè)開(kāi)放的和靈活的號(hào)碼簿接口便可以再利用IN(智能網(wǎng))業(yè)務(wù)。例如,它提供一個(gè)具有接入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、輕量級(jí)號(hào)碼簿訪問(wèn)協(xié)議和事務(wù)能力應(yīng)用部分號(hào)簿的號(hào)碼簿嵌入機(jī)制。
(5)為第三方開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建下一代業(yè)務(wù)提供開(kāi)放的應(yīng)用編程接口(API)。
(6)具有可編程的后營(yíng)業(yè)室特性。例如:可編程的事件詳細(xì)記錄、詳細(xì)呼叫事件寫(xiě)到一個(gè)業(yè)務(wù)提供者的收集事件裝置中。
(7)具有先進(jìn)的基于策略服務(wù)器的管理所有軟件組件的特性。包括展露給所有組件的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議接口、策略描述語(yǔ)言和一個(gè)編寫(xiě)及執(zhí)行客戶(hù)策略的系統(tǒng)。
2.軟交換是多種邏輯功能實(shí)體的集合,它提供綜合業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接和部分業(yè)務(wù)功能,是下一代電信網(wǎng)語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。主要功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)呼叫控制和處理為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能。
(2)協(xié)議功能支持相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,包括H.248、SCTP、H.323、SNMP、SIP等。
(3)業(yè)務(wù)提供功能可提供各種通用的或個(gè)性化的業(yè)務(wù)。
(4)業(yè)務(wù)交換功能
(5)互通功能可通過(guò)各種網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與響應(yīng)設(shè)備的互通。
(6)資源管理功能對(duì)系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行集中管理,如資源的分配、釋放和控制。
(7)計(jì)費(fèi)功能根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求將話單傳送至計(jì)費(fèi)中心。
(8)認(rèn)證/授權(quán)功能可進(jìn)行認(rèn)證與授權(quán),防止非法用戶(hù)或設(shè)備接入。
(9)地址解析功能和語(yǔ)音處理功能。
6基于軟交換的應(yīng)用
隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和軟交換各種標(biāo)準(zhǔn)的制定與補(bǔ)充,不少?gòu)S家都推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營(yíng)商也在積極進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。目前,國(guó)內(nèi)外許多電信設(shè)備制造商,如西門(mén)子、阿爾卡特、愛(ài)立信、北電、中興等都在積極發(fā)展新的交換機(jī)過(guò)渡平臺(tái),提出了軟交換在下一代網(wǎng)絡(luò)中的解決方案。這里簡(jiǎn)要介紹一下軟交換在VoIP中的應(yīng)用,圖3為基于軟交換技術(shù)的VoIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
從圖中可以看出,它的功能非常類(lèi)似于現(xiàn)行電路交換傳送系統(tǒng)間的交換/長(zhǎng)途網(wǎng),C4交換機(jī)用軟交換系統(tǒng)和一組中繼網(wǎng)關(guān)的組合體所取代。中繼網(wǎng)關(guān)自身是由軟交換技術(shù)利用主/被叫協(xié)議控制,這個(gè)協(xié)議就是與來(lái)自某個(gè)具有指定源/目的的RTP/UDP/IP流的電路交換機(jī)的一個(gè)指定時(shí)隙相關(guān)的MGCP/IPDC協(xié)議。
軟交換技術(shù)作為呼叫處理的組成部分,其標(biāo)識(shí)要被用來(lái)終結(jié)該呼叫的最有可能的出口網(wǎng)關(guān),并利用這個(gè)信息來(lái)命令中繼網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所指定的功能,亦即軟交換技術(shù)能夠通過(guò)選擇一個(gè)最小代價(jià)的路由來(lái)完成每次呼叫,以使所選擇的出口網(wǎng)關(guān)最接近目的電話。于是,就完成了原有通過(guò)電路交換網(wǎng)執(zhí)行的呼叫操作功能。
接入網(wǎng)關(guān)既可以終結(jié)ISDN的PRI,也可以終結(jié)來(lái)自企業(yè)PBX的CAS信令。這種接入網(wǎng)關(guān)能夠被軟交換以基于分組電話協(xié)議的多種方式進(jìn)行控制;對(duì)于基于H.323協(xié)議的網(wǎng)關(guān),軟交換能夠像一個(gè)H.323網(wǎng)關(guān)那樣動(dòng)作;如果接入網(wǎng)關(guān)隧道PRI(Q.931)或CAS信令返回到軟交換,那么軟交換還能夠使用像MGCP/IPDC協(xié)議以更好的方式控制接入網(wǎng)關(guān)。這也體現(xiàn)了軟交換技術(shù)處理接入網(wǎng)關(guān)的能力。
軟交換技術(shù)通過(guò)SIP協(xié)議接到電纜網(wǎng)絡(luò)上,以支持企業(yè)的IPPBX及IP電話。它還能夠通過(guò)TCP/IP協(xié)議接入SCP,也可通過(guò)TCP/SCCP協(xié)議接入到SS7網(wǎng)絡(luò)上,使無(wú)縫互連成為可能。
7基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中需要繼續(xù)關(guān)注的主要問(wèn)題
雖然基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)比較完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案,可以應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域,但由于其技術(shù)新,目前的解決方案大多處于實(shí)驗(yàn)階段,尚未形成大規(guī)模應(yīng)用,許多問(wèn)題仍需要繼續(xù)關(guān)注,如QOS、網(wǎng)關(guān)、安全性、業(yè)務(wù)提供方式、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合等問(wèn)題。
1.QOS問(wèn)題
對(duì)任何網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),QOS的保證都是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。從根本上說(shuō),軟交換本身并不能解決QOS問(wèn)題,而是靠其承載網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證服務(wù)質(zhì)量的。承載網(wǎng)絡(luò)目前有兩種方式:ATM和IP。對(duì)于ATM的承載網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),其本身就有很強(qiáng)的QOS機(jī)制。但是,對(duì)于IP的承載網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),如何解決好QOS問(wèn)題。在基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)中是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題,因?yàn)閺哪壳皬S家的設(shè)備開(kāi)況和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的總的趨勢(shì)來(lái)看,以IP為承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是大勢(shì)所趨。
2.軟交換網(wǎng)絡(luò)的管理
從軟交換目前的實(shí)現(xiàn)情況來(lái)看,大部分都采用SNMP協(xié)議作為軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)管協(xié)議,但SNMP網(wǎng)管系統(tǒng)具有一定的局限性,SNMP網(wǎng)管以靜態(tài)管理方式為主,無(wú)法針對(duì)各種不同業(yè)務(wù)的需求變化進(jìn)行綜合管理。由于SNMP采用的是基于UDP的承載方式,因此不能很好的保證網(wǎng)管信息的可靠傳輸。同時(shí),基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)提供的是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),而要求網(wǎng)管系統(tǒng)必須具有一定的QOS管理能力。但目前基于軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)處理這方面的能力比較差,還需進(jìn)一步的改進(jìn)、完善,才能滿足用戶(hù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求
3.軟交換涉及的協(xié)議尚需繼續(xù)完善
軟交換網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口之間采用開(kāi)放的協(xié)議進(jìn)行通訊。但是,目前不論是從協(xié)議的制定情況,還是各個(gè)廠家的開(kāi)況來(lái)看,接口的標(biāo)準(zhǔn)化還不完善,大多數(shù)協(xié)議還處于擴(kuò)充完善階段。因此,離最終的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)還需要有一段時(shí)間。
Abstract:Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國(guó)際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò),它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競(jìng)爭(zhēng)的需要。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)備制造商三足鼎立,共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng),形成分層、全開(kāi)放的體系架構(gòu),作為下一代網(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(下一代網(wǎng)絡(luò))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)商都是根據(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。2001年開(kāi)始在國(guó)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn),放置了一臺(tái)軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開(kāi)展IP網(wǎng)絡(luò)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn),其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP-T協(xié)議。英國(guó)電信則逐步地在長(zhǎng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音,本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)展了軟交換實(shí)驗(yàn),部分已經(jīng)商用,并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話音質(zhì)量的保證方面,英國(guó)電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為2004年以后引入NGN比較適當(dāng),但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,比利時(shí)電信的技術(shù)部門(mén)在NGN方面重點(diǎn)研究未來(lái)分組話音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開(kāi)展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室,為開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營(yíng)商也正在積極開(kāi)展有利于軟交換提供話音業(yè)務(wù)的試驗(yàn),有些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始提供商用業(yè)務(wù)。
2002年3月,中國(guó)電信下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動(dòng)。中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛(ài)立信、西門(mén)子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國(guó)試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設(shè)備制造商方面,特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò),其N(xiāo)GN產(chǎn)品為SUCCESSIoN(繼往開(kāi)來(lái))解決方案,于1999年在BT-SPAIN首次正式商用,迄今為止,在全球超過(guò)24個(gè)國(guó)家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶(hù)中包括VErIzoN、SPrINT、中國(guó)電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(NEWWorLDTEL)及鐵通等。
SUCCESSIoN的應(yīng)用類(lèi)型包括了長(zhǎng)途及匯接(C4)業(yè)務(wù)、本地接入(C5)及多媒體業(yè)務(wù)、無(wú)線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān),每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過(guò)1100萬(wàn)次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營(yíng)商,其第一期工程(350萬(wàn)線)全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi),已擁有16萬(wàn)用戶(hù),是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò),目前運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定良好。在最近的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告中,北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場(chǎng)份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)份額第一。
2NGN提供的業(yè)務(wù)
軟交換技術(shù)的引入除了對(duì)現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的繼承以外,還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合衍生的業(yè)務(wù)、用戶(hù)個(gè)性化業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種靈活的業(yè)務(wù)邏輯和多媒體業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在PSTN內(nèi)每個(gè)交換機(jī)上呈分散式節(jié)點(diǎn)式分布,并且由于用戶(hù)數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機(jī)管理,導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)(如廣域CENTrEx)難以開(kāi)展。PSTN的終端種類(lèi)非常單一且沒(méi)有智能,業(yè)務(wù)的智能完全由交換機(jī)實(shí)現(xiàn),因此一直以來(lái)難以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制,而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)難以推廣的問(wèn)題。引入NGN則在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在軟交換和應(yīng)用服務(wù)器等少量網(wǎng)元上集中部署,因此可以方便地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署和業(yè)務(wù)升級(jí),NGN對(duì)廣域CENTrEx的實(shí)現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對(duì)等性控制協(xié)議(SIP),使得終端的智能大大提高,目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(qiáng)(如支持話音、視頻等)使得用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性,用戶(hù)可以對(duì)不同來(lái)話進(jìn)行篩選性的監(jiān)控,可以在不同時(shí)間對(duì)不同來(lái)話實(shí)施不同的應(yīng)答策略,應(yīng)答的方式也不僅僅局限于接聽(tīng)、轉(zhuǎn)發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式,而是包括了話音應(yīng)答、問(wèn)候音播放、語(yǔ)音信箱轉(zhuǎn)接、電子郵件轉(zhuǎn)接、網(wǎng)頁(yè)推送等多種不同的應(yīng)答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
此外,NGN能夠?qū)崿F(xiàn)許多PSTN所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)特性,一號(hào)通就是一個(gè)很好的例子。PSTN通過(guò)IN方式也可以實(shí)現(xiàn)一號(hào)通業(yè)務(wù),然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實(shí)現(xiàn)IN方式的一號(hào)通所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的能力。如NGN的一號(hào)通業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)根據(jù)自己的需要隨時(shí)設(shè)定對(duì)來(lái)話的振鈴終端和振鈴順序,而這些策略可以依據(jù)來(lái)話者的不同和時(shí)間段的不同而變化。比如對(duì)自己的家人和同事可以實(shí)施兩種完全不同的振鈴策略,自己上班和下班時(shí)的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶(hù)最大的自由和靈活性,保證可以有一種方式能聯(lián)系到他,給日常生活和工作帶來(lái)了極大的方便。這種業(yè)務(wù)特性是PSTN所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。類(lèi)似的例子還有許多,如WEB800、點(diǎn)擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易性和靈活性上有獨(dú)到之處,并且能實(shí)現(xiàn)許多PSTN無(wú)法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù),而且具有業(yè)務(wù)的惟一性。NGN的業(yè)務(wù)能力主要包括:
A)全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)(包括基本話音業(yè)務(wù)、電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)、CENTrEx業(yè)務(wù)、ISDNPRI補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類(lèi)業(yè)務(wù)等);
B)基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù);
C)PSTN與因特網(wǎng)相結(jié)合的業(yè)務(wù)(即PINT業(yè)務(wù),如點(diǎn)擊撥號(hào)、點(diǎn)擊傳真、WEB800、ICW等);
D)用戶(hù)可定制的個(gè)性化業(yè)務(wù)。從事軟交換研究的國(guó)際組織
NGN是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù),也是國(guó)外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇(包括ITU-T的第11和16工作組,IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組(SIGTrAN)、媒體網(wǎng)關(guān)控制工作組(MEGACo),ETSI的TIPHoN,國(guó)際軟交換協(xié)會(huì)(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS論壇,ATM論壇,DVB,DSL論壇,PARLAY等)的研究工作重點(diǎn)。我國(guó)網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組和IP研究組于2000年開(kāi)始制定NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
其中,ISC成立于1999年5月,目前有近150個(gè)成員,是運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商交流需求和動(dòng)態(tài)的場(chǎng)合。國(guó)際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商,如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門(mén)子、富士通、諾基亞、愛(ài)立信等,另外有一些電信運(yùn)營(yíng)商如美國(guó)的LEVEL3、QWEST、AT&T、日本的NTT等均為該協(xié)會(huì)成員。
軟交換論壇包含5個(gè)工作組,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議制定等技術(shù)工作。
業(yè)務(wù)應(yīng)用工作組負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調(diào)以及API標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。
設(shè)備控制工作組負(fù)責(zé)軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間控制協(xié)議的制定和補(bǔ)充、增強(qiáng),如MGCP、MGC和設(shè)備的兼容性等。
網(wǎng)絡(luò)管理工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。
SIP工作組負(fù)責(zé)SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。
此外,ITU-T和IETF在相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展,如H.248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問(wèn)題
目前雖然不少?gòu)S家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營(yíng)商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完善。從目前廠家所提供的解決方案來(lái)看,目前存在的主要問(wèn)題如下:
A)國(guó)際上尚無(wú)大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)積累,在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn);而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn),是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu),還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等,在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。
B)協(xié)議尚未做到兼容性,標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP-T協(xié)議和H.248協(xié)議也在發(fā)展之中,協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營(yíng)商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來(lái)進(jìn)一步確定。
C)API沒(méi)有成熟的產(chǎn)品?;陂_(kāi)放的業(yè)務(wù)平臺(tái),采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供新業(yè)務(wù)開(kāi)創(chuàng)了未來(lái)美好的前景,但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù),這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢(shì)所在,但目前廠家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類(lèi)業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會(huì)議等,究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營(yíng)商手中的殺手業(yè)務(wù),才能真正帶來(lái)收益,是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問(wèn)題,目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。
2軟交換技術(shù)在第三代移動(dòng)通信中的應(yīng)用
在第三代移動(dòng)通信體系中,不僅僅擁有語(yǔ)音業(yè)務(wù),還具有一定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)、電子貿(mào)易、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以及電子商務(wù)等服務(wù)信息,由于不斷擴(kuò)充新網(wǎng)絡(luò),對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的使用互聯(lián)網(wǎng)資源和數(shù)據(jù)信息的交換提出了更高的安全需求,使用軟交換技術(shù)可以適當(dāng)?shù)慕档徒粨Q機(jī)設(shè)備的負(fù)擔(dān),從而整個(gè)通信系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)資源的合理配置,具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。依據(jù)主被叫會(huì)處于不同的數(shù)據(jù)通信位置可以分為兩類(lèi):包括TMSCSERVER之lhJ的呼叫以及TMSCSERVER局內(nèi)的呼叫。
2.1網(wǎng)內(nèi)通信的應(yīng)用
軟交換技術(shù)可以很好的支持中國(guó)移動(dòng)混接組合方式的介入模式,也就是可以支持同一TMG從而形成不同的中繼端口進(jìn)行TDM之間的交換呼叫功能,主要包含跨區(qū)域以及本區(qū)域之間兩個(gè)TDM交換機(jī)中的呼叫功能,利用軟交換技術(shù)來(lái)處理呼叫的時(shí)候,在進(jìn)行選擇路由和分析號(hào)碼之后,需要執(zhí)行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG處于同一個(gè)TMG上的時(shí)候,利用H.248直接進(jìn)行命令,在入局和出局的不同TDM終端分配,合理的連接出局和入局之間的TDM端點(diǎn),形成交換機(jī)之間的TDM呼叫。
2.2網(wǎng)間通信的應(yīng)用
利用交換機(jī)處理網(wǎng)間通信的時(shí)候,選擇路由和分析號(hào)碼之后,需要執(zhí)行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之間的承載IP,利用H.248信號(hào)來(lái)通知入局TMG在網(wǎng)絡(luò)上的局向分配情況,把IP端點(diǎn)分配在出局局向上,制定承載IP的語(yǔ)言編碼類(lèi)型,然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間打包參數(shù),合理的連接端點(diǎn)IP和端點(diǎn)TDM,以此作為話路,沒(méi)有得到出局方向上的端點(diǎn)TP的實(shí)際地址。在入局局向上分配出局TMG的端點(diǎn)IP,制定與入局TMG相符合的語(yǔ)言編碼類(lèi)型以及打包時(shí)長(zhǎng)等一些參數(shù),端點(diǎn)TDM在出局方向進(jìn)行分配,連接端點(diǎn)和端點(diǎn)TDM做為話路,從而可以知道入局方向的端點(diǎn)IP地址和TMG。交換機(jī)利用H.248來(lái)把出局方向上TMG端點(diǎn)IP地址輸入到入局TMG中,以便于可以順利完成交換機(jī)的IP承載連續(xù)呼叫。
2.3優(yōu)化軟交換的應(yīng)用
華為軟交換系統(tǒng)可以有效解決網(wǎng)絡(luò)過(guò)大負(fù)載以及網(wǎng)絡(luò)流量過(guò)大的問(wèn)題,但是如果系統(tǒng)處于主干線設(shè)備主要地位上的時(shí)候,一旦某點(diǎn)出現(xiàn)故障的時(shí)候,可以通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來(lái)把MSC中的軟交換長(zhǎng)途話務(wù)傳送TDM傳統(tǒng)交換結(jié)點(diǎn)上,但是沒(méi)有辦法轉(zhuǎn)換外省的話務(wù),利用軟交換技術(shù)來(lái)傳送到本省的TMG話務(wù)中,從而在一定程度上影響著長(zhǎng)途話務(wù),所以需要我們不斷優(yōu)化軟交換技術(shù)和軟交換系統(tǒng)。由于在完善了軟交換匯接網(wǎng)絡(luò)之后,可以適當(dāng)?shù)捻樛ㄊ‰H之間的話務(wù)業(yè)務(wù),從而完全發(fā)揮了兩種網(wǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),通過(guò)兩種網(wǎng)的互補(bǔ),在兩種網(wǎng)上適當(dāng)建立直接能夠進(jìn)行聯(lián)系的話務(wù),以此當(dāng)做備用。對(duì)于一些GMSC/MSC的呼叫業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō),一旦出現(xiàn)TDM或者軟交換網(wǎng)絡(luò)溢出的問(wèn)題,就會(huì)利用自動(dòng)功能進(jìn)行話務(wù)的倒換,保證在另外一種網(wǎng)上接受更多的長(zhǎng)途話務(wù),也可以適當(dāng)?shù)陌岩绯鎏幍脑拕?wù)設(shè)置到路由上,從而輸送到TDM匯接網(wǎng)。如果軟交換出現(xiàn)單點(diǎn)故障的時(shí)候,可以利用GMSC/MSC的備用路由來(lái)進(jìn)行各省的去話,合理的倒入到TDM匯接網(wǎng)上;對(duì)于大部分省際通話來(lái)說(shuō),利用兩個(gè)區(qū)域之間的BISS消息進(jìn)行一定互換,被叫SS出現(xiàn)的TMG會(huì)適當(dāng)?shù)妮斔偷狡瘘c(diǎn)SS中,釋放一定數(shù)據(jù)信息,利用起點(diǎn)受到的SS數(shù)據(jù)合理分析釋放的消息,對(duì)于一些出現(xiàn)失敗的被叫來(lái)說(shuō)應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾酉鄳?yīng)的呼叫字冠,合理輸送到TDM網(wǎng)絡(luò)上,進(jìn)行一定疏通。這種優(yōu)化交換機(jī)的方案具有很多優(yōu)點(diǎn),工程建設(shè)量相對(duì)比較小、可以充分利用資源,從而最大程度完成軟交換技術(shù)在第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
中圖分類(lèi)號(hào):F224文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一.引言
傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)是建立在TDM之上的,網(wǎng)絡(luò)提供給客戶(hù)的各項(xiàng)功能都需要交換機(jī)的支持,業(yè)務(wù)處理和管理控制都是通過(guò)交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果需要增加新業(yè)務(wù),既要修訂標(biāo)準(zhǔn)又要改造交換機(jī),導(dǎo)致新增業(yè)務(wù)需要較長(zhǎng)時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)需求,需要在網(wǎng)絡(luò)中建立公共業(yè)務(wù)平臺(tái),將業(yè)務(wù)提供和呼叫連接分開(kāi),由智能網(wǎng)(IN)完成業(yè)務(wù)提供,而由交換機(jī)完成呼叫連接。采用此種模式很大程度上提高了業(yè)務(wù)處理能力,同時(shí)也縮短了業(yè)務(wù)提供時(shí)間。業(yè)務(wù)分離,承載出現(xiàn)多樣化,為確保承載連接和呼叫控制進(jìn)一步分離,就需要導(dǎo)入軟交換技術(shù),通過(guò)軟交換技術(shù)在媒體層、傳送層、業(yè)務(wù)層和控制層的作用,將業(yè)務(wù)和控制分類(lèi),實(shí)現(xiàn)最終目的。
二. 軟交換技術(shù)概述。
1.軟交換的概念。
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(建立會(huì)話、拆除會(huì)話)、信令互通(如從7號(hào)信令到IP信令)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。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化,為網(wǎng)絡(luò)走向開(kāi)放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
2.軟交換技術(shù)的發(fā)展。
軟交換的概念最早起源于美國(guó)。當(dāng)時(shí)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,用戶(hù)采用基于以太網(wǎng)的電話,通過(guò)一套基于PC服務(wù)器的呼叫控制軟件(CallManager、CallServer),實(shí)現(xiàn)PBX功能(IPPBX)。對(duì)于這樣一套設(shè)備,系統(tǒng)不需單獨(dú)鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò),而只通過(guò)與局域網(wǎng)共享就可實(shí)現(xiàn)管理與維護(hù)的統(tǒng)一,綜合成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對(duì)設(shè)備的可靠性、計(jì)費(fèi)和管理要求不高,主要用于滿足通信需求,設(shè)備門(mén)檻低,許多設(shè)備商都可提供此類(lèi)解決方案,因此IP PBX應(yīng)用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發(fā),為了提高網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營(yíng)效益,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更加趨于合理、開(kāi)放,更好的服務(wù)于用戶(hù)。業(yè)界提出了這樣一種思想:將傳統(tǒng)的交換設(shè)備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進(jìn)行處理,于是,SoftSwitch(軟交換)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
三.下一代網(wǎng)絡(luò)LTE概述。
1.LTE概念。
LTE是3GPP在2005年啟動(dòng)的新一代無(wú)線系統(tǒng)研究項(xiàng)目。LTE采用了基于OFDM技術(shù)的空中接口設(shè)計(jì),目標(biāo)是構(gòu)建出高速率、低時(shí)延、分組優(yōu)化的無(wú)線接入系統(tǒng),提供更高的數(shù)據(jù)速率和頻譜利用率。整個(gè)系統(tǒng)由核心網(wǎng)絡(luò)(EPC)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)和用戶(hù)設(shè)備(UE)3部分組成,(見(jiàn)下圖一)。其中EPC負(fù)責(zé)核心網(wǎng)部分;E-UTRAN(LTE)負(fù)責(zé)接入網(wǎng)部分,由eNodeB節(jié)點(diǎn)組成;UE指用戶(hù)終端設(shè)備。系統(tǒng)支持FDD和TDD兩種雙工方式,并對(duì)傳統(tǒng)UMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,其中LTE僅包含eNodeB,不再有RNC;EPC也做了較大的簡(jiǎn)化。這使得整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)扁平化特性。系統(tǒng)的扁平化設(shè)計(jì)使得接口也得到簡(jiǎn)化。其中eNodeB與EPC通過(guò)S1接口連接;eNodeB之間通過(guò)X2接口連接;eNodeB與UE 通過(guò)Uu接口連接。
(圖一,LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖)
2. LTE技術(shù)的發(fā)展。
LTE項(xiàng)目是近兩年來(lái)3GPP框架內(nèi)為了應(yīng)對(duì)WiMAX等通信技術(shù)的挑戰(zhàn)于2005年年底緊急啟動(dòng)的規(guī)模龐大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。作為3G向后的演進(jìn),LTE得到了各大通信企業(yè)、高校和通信研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注與參與。它采用OFDM和MIMO作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn),大大改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸能力方面,在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率,同時(shí),改善了小區(qū)邊緣用戶(hù)的性能,提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。與3G甚至HSPA相比,LTE在高數(shù)據(jù)速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容等方面都更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
四.軟交換技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)LTE中的應(yīng)用。
下一代網(wǎng)絡(luò)NGN是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò),通過(guò)業(yè)務(wù)與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載業(yè)務(wù)分離實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系,使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò),靈活有效地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的提供。用戶(hù)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(lèi)型,使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的靈活性,從而滿足用戶(hù)不斷發(fā)展、更新業(yè)務(wù)的需求。也使得網(wǎng)絡(luò)具有可持續(xù)發(fā)展的能力和競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),下一代網(wǎng)絡(luò)是基于統(tǒng)一協(xié)議的分組式網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò),無(wú)論是電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)還是有線電視網(wǎng),都不可能單獨(dú)作為信息基礎(chǔ)設(shè)施,但近幾年IP的發(fā)展使人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到:各種網(wǎng)絡(luò)都將最終匯合到統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò),即三網(wǎng)融合。各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)能在不同的網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通,IP協(xié)議成為各個(gè)通信網(wǎng)都能夠接受的通信協(xié)議,從技術(shù)上為NGN奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能實(shí)體,為下一代網(wǎng)絡(luò)提供具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)呼叫控制和連接控制功能,是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。軟交換技術(shù),是NGN體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù),其核心思想是硬件軟件化,通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)原來(lái)交換機(jī)的控制、接續(xù)和業(yè)務(wù)處理等功能,各實(shí)體間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議進(jìn)行連接和通信,便于在NGN中更快地實(shí)現(xiàn)各類(lèi)復(fù)雜的協(xié)議,更方便地提供業(yè)務(wù)。軟交換設(shè)備是多種邏輯功能實(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NGN中語(yǔ)音/數(shù)據(jù)/視頻業(yè)務(wù)呼叫、控制、業(yè)務(wù)提供的核心設(shè)備。
基于SRVCC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù),LTE 核心網(wǎng)絡(luò)的MME 與現(xiàn)網(wǎng)軟交換MSC Server 之間要建立基于IP 的信令接口Sv 接口。該接口在用戶(hù)從LTE 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向GSM/WCDMA 漫游時(shí)由用戶(hù)終端觸發(fā)PS 到CS的語(yǔ)音業(yè)務(wù)切換。 終端用戶(hù)在原LTE 網(wǎng)絡(luò)下的承載可能除了有基于GBR(Guaranteed Bit Rate)的語(yǔ)音承載外,還可能同時(shí)有非GBR 的數(shù)據(jù)承載, 在網(wǎng)絡(luò)和終端具備條件的情形下也要進(jìn)行相應(yīng)的處理。在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)GSM 或WCDMA 支持和終端手機(jī)支持的情況下,SRVCC 的切換同時(shí)可能伴隨PS 到PS的切換。 PS 到PS 的切換要涉及到網(wǎng)絡(luò)的S3/S4 接口或Gn 接口; 同時(shí)進(jìn)行PS 到PS 的切換可使得在LTE 網(wǎng)絡(luò)如Web 瀏覽的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中保持連續(xù)。
基于3GPP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范和GSMA 運(yùn)營(yíng)商企業(yè)聯(lián)盟IR.92 技術(shù)規(guī)范,IMS MMTel 是2G/3G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步演進(jìn)并在LTE 時(shí)代提供多媒體語(yǔ)音業(yè)務(wù)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù);IMSMMTel 是保證運(yùn)營(yíng)商在下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中處于主導(dǎo)地位的關(guān)鍵。運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)積極推進(jìn)和部署IMS 的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,在網(wǎng)絡(luò)IP 化建設(shè)的基礎(chǔ)上,基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備演進(jìn)能力,積極的推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)軟交換系統(tǒng)與IMS 系統(tǒng)的設(shè)備功能融合,例如進(jìn)行MGCF 與MSCServer 的功能融合,IM-MGw 與軟交換MGw 融合, 推進(jìn)SIP-I 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)部署;從而簡(jiǎn)化IMS 與現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)的復(fù)雜度,加快IMS 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用步伐。 在LTE 網(wǎng)絡(luò)部署的同時(shí),在IMS MMTel 成熟的區(qū)域部署SRVCC 的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決LTE 覆蓋不連續(xù)問(wèn)題。 分析和準(zhǔn)備CSFB 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用。在現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,在現(xiàn)有的軟交換系統(tǒng)中部署SGs 網(wǎng)絡(luò)互通接口,以確保用戶(hù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
五. 軟交換技術(shù)的過(guò)度策略。
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(建立會(huì)話、拆除會(huì)話)、信令互通(如從7號(hào)信令到IP信令)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。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化,為網(wǎng)絡(luò)走向開(kāi)放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò),它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競(jìng)爭(zhēng)的需要。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)備制造商三足鼎立,共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng),形成分層、全開(kāi)放的體系架構(gòu),作為下一代網(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。
從網(wǎng)絡(luò)角度看,通過(guò)軟交換機(jī)結(jié)合媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān),跨接和互連電路交換網(wǎng)與分組化網(wǎng),盡管兩個(gè)網(wǎng)仍基本獨(dú)立,但業(yè)務(wù)層已實(shí)現(xiàn)基本融合,可統(tǒng)一提供管理和加快擴(kuò)展部署業(yè)務(wù)。當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主流業(yè)務(wù)時(shí),可以考慮將電路交換網(wǎng)上的電話業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移到分組化網(wǎng)上來(lái),最終形成一個(gè)統(tǒng)一的融合網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)思路的基點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的融合,不在于節(jié)點(diǎn)的融合,它允許不同的網(wǎng)按照各自最佳的方向獨(dú)立演進(jìn),不受限于節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),是最適合于像中國(guó)電信這樣的傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略。據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)數(shù)字估計(jì),在8年內(nèi)一個(gè)不投資在軟交換的運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)將比投資在軟交換上的運(yùn)營(yíng)商少50%。當(dāng)然,軟交換技術(shù)還在發(fā)展和完善過(guò)程之中,會(huì)有這樣或那樣的問(wèn)題,但作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向已經(jīng)獲得業(yè)界的認(rèn)同。軟交換的切入點(diǎn)將隨網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的側(cè)重點(diǎn)不同而有所差異。通常是從長(zhǎng)途局和匯接局開(kāi)始,再進(jìn)入端局和接入,然后擴(kuò)展到多媒體應(yīng)用和3G網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,不同的運(yùn)營(yíng)策略將有不同的切入點(diǎn)優(yōu)先次序,但最終都是提供一個(gè)完整的端到端的解決方案,完成從電路交換網(wǎng)向分組化網(wǎng)的過(guò)渡。軟交換不僅適合于新興的電信運(yùn)營(yíng)商,也同樣適合于傳統(tǒng)的老牌電信運(yùn)營(yíng)商,都可以完成從電路交換網(wǎng)向分組化網(wǎng)的過(guò)渡。
六.結(jié)束語(yǔ)
軟交換技術(shù)縮短了業(yè)務(wù)提供的時(shí)間,有利于高效服務(wù)。在下一代網(wǎng)絡(luò)LTE中,利用軟交換技術(shù)的特點(diǎn),便于打造高質(zhì)量服務(wù),利用復(fù)雜的技術(shù),解決通信難題,有利于移動(dòng)通信的進(jìn)一步發(fā)展。
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自從第一款產(chǎn)品在電信市場(chǎng)上成功推出以來(lái),“軟交換”這個(gè)概念已經(jīng)成為電信行業(yè)中倍受青睞的時(shí)髦用語(yǔ)。由于既能執(zhí)行與基于硬件的傳統(tǒng)電話交換機(jī)相同的功能,又能同時(shí)處理IP通信,軟交換技術(shù)承諾可提供許多優(yōu)勢(shì),如輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本以便運(yùn)營(yíng)商更快獲得收入。
所謂“軟交換”就是指基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統(tǒng)和設(shè)備解決方案。換言之,軟交換是從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分剝離出其中的呼叫控制功能,再通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)其呼叫控制功能,進(jìn)而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨(dú)立,這就為系統(tǒng)的控制與交換以及軟件可編程功能實(shí)現(xiàn)各功能的可分離的平臺(tái)創(chuàng)造了條件。一方面,軟交換提供了很多實(shí)用的功能,如:連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、安全性和呼叫詳細(xì)記錄、呼叫控制等功能。另一方面,它還為在網(wǎng)絡(luò)上提供開(kāi)展新業(yè)務(wù)提供了大大便利,這主要是要?dú)w功于軟交換網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)能力很好的相結(jié)合起來(lái),并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。
1、背景
隨著電力市場(chǎng)化、開(kāi)放化的趨勢(shì)以及電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將發(fā)生變化。一方面,涌現(xiàn)出不少新型業(yè)務(wù)如:電視會(huì)議、變電站無(wú)人視頻監(jiān)控、輸變電線路監(jiān)控及電廠視頻監(jiān)控等視圖業(yè)務(wù);另一方面,傳統(tǒng)單一主機(jī)的調(diào)度自動(dòng)化體系架構(gòu)向客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變;同時(shí),監(jiān)視全網(wǎng)運(yùn)行狀況,提供故障記錄和分析的故障濾波系統(tǒng)的建設(shè)以及電量計(jì)費(fèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的建設(shè)等。因此,基于互聯(lián)網(wǎng)/局域網(wǎng)并能體現(xiàn)信息化綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用的管理信息系統(tǒng)將成為電力企業(yè)信息化的發(fā)展方向和趨勢(shì)。
2、軟交換的主要功能
軟交換主要具有呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)提供等功能,下面分別來(lái)逐一介紹這個(gè)三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外,還可以提供各種控制功能,如:呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出、連接控制和資源控制等等。
(2)互聯(lián)互通功能。當(dāng)前IP電話體系主要是由兩大標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成即:ITU-T H.323協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和IETF SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),這兩大標(biāo)準(zhǔn)均可以獨(dú)立的均實(shí)現(xiàn)呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能,但是不可相互兼容的體系結(jié)構(gòu)。軟交換技術(shù)可以與多種協(xié)議相兼容,自然也包括同時(shí)兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
(3)業(yè)務(wù)提供功能。一方面,軟交換可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PSTN/ISDN交換機(jī)的支持,并能提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù);另一方面,它還可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)相兼容相配合,為現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。由此可見(jiàn)軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中扮演著非常重要的作用。
3、引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(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),那么下一代分組話音網(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)在以下三層面:
第一個(gè)層面——用戶(hù)。傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)的封閉性,一家設(shè)備供應(yīng)商往往包攬所以的包括軟、硬件供應(yīng)、更新維護(hù)以及應(yīng)用的開(kāi)發(fā)在內(nèi)的每一項(xiàng)事物,理所當(dāng)然用戶(hù)也牢牢地鎖定在設(shè)備供應(yīng)商的那里,壓縮了用戶(hù)選擇的空間,導(dǎo)致用戶(hù)在設(shè)備維護(hù)費(fèi)用上失去了應(yīng)有的主動(dòng)權(quán)。然而通過(guò)軟交換技術(shù)的所搭建起來(lái)的下一代網(wǎng)絡(luò)可以有效地扭轉(zhuǎn)了這種不利局面,這主要是在利用軟交換技術(shù)搭建的新一代網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備系統(tǒng)供應(yīng)商都是基于同一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的,這樣一來(lái)用戶(hù)自然就具有更多的選擇權(quán),可以在同一類(lèi)產(chǎn)品中貨比多家,根據(jù)自己的需求擇優(yōu)挑選供應(yīng)商來(lái)為自己服務(wù)。
第二個(gè)層面——成本。將傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)與軟交換技術(shù)相比,軟交換技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)性、低成本性,可以說(shuō)是地投入高產(chǎn)出。這主要是得益于兩方面:一方面,軟交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的開(kāi)放性,使得新的應(yīng)用可以更快、更易的與其相銜接;另一方面,軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計(jì)算機(jī)器件,這就降低了其元器件的采購(gòu)成本,具有更高的性?xún)r(jià)比。
第三個(gè)層面——可靠性。
與傳統(tǒng)的電路交換相比,軟交換技術(shù)可以更好的解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性。用戶(hù)在組網(wǎng)的時(shí)候可以利用軟交換的優(yōu)勢(shì)采用功能軟件的形式將傳統(tǒng)的電路交換的核心功能先進(jìn)行了分類(lèi),然后再將其往下分配到各骨干網(wǎng)絡(luò)。由于這種根據(jù)分門(mén)別類(lèi)的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的,同時(shí)也是以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ),并可以利用設(shè)置網(wǎng)絡(luò)權(quán)限來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控性和安全性。
4、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用前景
電力通信網(wǎng)分布廣泛,業(yè)務(wù)極為繁瑣,雖然擁有多種網(wǎng)絡(luò)形式,但是各種網(wǎng)絡(luò)一方面都有各自的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等, 且它們相互獨(dú)立不能實(shí)現(xiàn)互融互通。但是隨著軟交換技術(shù)的出現(xiàn),將可以很好的解決這些問(wèn)題,這主要得益于在電力通訊系統(tǒng)中應(yīng)用軟交換技術(shù)所能取得以下幾方面的優(yōu)勢(shì)。
4.1統(tǒng)計(jì)匯總的優(yōu)勢(shì)
采用軟交換技術(shù)組建的電力通信系統(tǒng)具有自我統(tǒng)計(jì)和自我維護(hù)功能,主要包括:業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和錯(cuò)誤預(yù)警。對(duì)于縱橫交織的電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來(lái)講,應(yīng)用軟交換技術(shù)可以實(shí)現(xiàn):(1)方便便捷地對(duì)所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總并輸出分析報(bào)告;(2)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào),同時(shí)顯示故障錯(cuò)誤的具體的地點(diǎn)和原因,并自動(dòng)將其發(fā)送給電力搶修和維護(hù)部門(mén)。(3)清單的采集功能,并可提供詳細(xì)的電量與電話計(jì)費(fèi)清單。
4.2電力通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互通的優(yōu)勢(shì)
電力通信網(wǎng)不但擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò),而且同樣也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它們是以協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以利用軟交換技術(shù)所提供的支持多種信令協(xié)議的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之前信息指令相互傳輸相互識(shí)別。這樣一來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能更便捷地對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行管理和協(xié)作更好的支持各業(yè)務(wù)的開(kāi)展和實(shí)施。
4.3新業(yè)務(wù)開(kāi)展的優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前,語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息為電力通信網(wǎng)中的主要傳輸?shù)男畔?但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新, 這對(duì)電力通信業(yè)務(wù)提出了很多新的要求如:可視業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等新興業(yè)務(wù)。面對(duì)這些新的要求,軟交換技術(shù)可以大顯生手,這是因?yàn)槠洳坏梢院芎玫刂С终Z(yǔ)音業(yè)務(wù),而且還可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與開(kāi)放式的應(yīng)用程序接口為用戶(hù)提供各種增值業(yè)務(wù),為新業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供便捷。
4.4統(tǒng)一不同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前電力通信網(wǎng)中擁有多種傳輸介質(zhì),且各自獨(dú)立不相兼容,并必須采用各自專(zhuān)用的設(shè)備, 若引進(jìn)了軟交換技術(shù)來(lái)組建網(wǎng)絡(luò), 利用軟交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)搭建一臺(tái)多介質(zhì)的信息進(jìn)行交換解決方案。這樣一方面可以減少設(shè)備的需求降低設(shè)備的總采購(gòu)額節(jié)約了成本;另一方面可以提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,使依靠各種不同介質(zhì)傳播的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的互融互通的效果,正是由于實(shí)現(xiàn)了不同介質(zhì)在同一網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞從而簡(jiǎn)化了過(guò)去不同介質(zhì)間的繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;同時(shí)在管理維護(hù)上顯得更加方便快捷,因?yàn)楝F(xiàn)在只需對(duì)同一類(lèi)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行管理和系統(tǒng)維護(hù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
總之,軟交換技術(shù)應(yīng)用作為下一代網(wǎng)絡(luò)的解決方案,具有多方面的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用性體現(xiàn)在方方面面。在電力通信網(wǎng)中引人并實(shí)施軟交換技術(shù),一方面,在技術(shù)上既可起到承上啟下的作用;另一方面,電力供應(yīng)企業(yè)順利向下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案的的演進(jìn)產(chǎn)生多方面的積極作用?;谲浗粨Q技術(shù)應(yīng)該在電力通訊系統(tǒng)中所具有的這些優(yōu)勢(shì),我們可以很好的預(yù)見(jiàn)其良好的市場(chǎng)應(yīng)用與推廣前景。
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中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:軟交換指的是從媒體網(wǎng)關(guān)中將呼叫控制這一主要功能分離出來(lái),借由相關(guān)的系統(tǒng)/軟件,從而達(dá)到呼叫控制的目的,由此分離呼叫控制以及呼叫傳輸?shù)墓δ?提高管理工作與控制工作的便利性。另外,軟交換又稱(chēng)為呼叫服務(wù)器、呼叫等,在通訊傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立存在,可為用戶(hù)提供相關(guān)的業(yè)務(wù),軟交換的協(xié)議是依附著IP而生,相比起之前更加的靈活,開(kāi)發(fā)性也較強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,對(duì)掌握上、控制上可起到幫助,
一、軟交換技術(shù)的核心特點(diǎn)
軟交換技術(shù)的核心是實(shí)現(xiàn)控制層與承載層的分離,以及采用分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)媒體流承載,它具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)軟交換網(wǎng)絡(luò)的控制和承載分離,導(dǎo)致組網(wǎng)靈活性大大增加,可以采用平面組網(wǎng)結(jié)構(gòu),也可以采用分級(jí)結(jié)構(gòu),比傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)更為扁平。
(2)控制和承載的分離,以及分組交換技術(shù)的應(yīng)用,導(dǎo)致軟交換機(jī)的設(shè)備體積更小,能耗和占用空間均小于TDM交換機(jī)。
(3)控制承載分離后,媒體流的傳送交給承載網(wǎng)去實(shí)現(xiàn),軟交換機(jī)只負(fù)責(zé)呼叫的接續(xù)和控制,因此軟交換機(jī)對(duì)呼叫的處理能力高于TDM交換機(jī),設(shè)備容量可以做得更大。
(4)控制與承載分離使得各種設(shè)備的功能模塊化,接口標(biāo)準(zhǔn)化,有利于運(yùn)營(yíng)商選擇設(shè)備和組網(wǎng)。
(5)軟交換支持SIP協(xié)議,也可以通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器(AS)向第三方開(kāi)放業(yè)務(wù)接口,這些都使得軟交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力較傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)大為加強(qiáng)。
(6)基于分組交換更有利于開(kāi)展包括語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)在內(nèi)的多媒體業(yè)務(wù)。軟交換作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,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,能夠在統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)上為用戶(hù)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻以及其他增值業(yè)務(wù)。出于競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)嚴(yán)峻以及降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本等需要,各大電信運(yùn)營(yíng)商紛紛組建軟交換實(shí)驗(yàn)網(wǎng),并先后步入商用階段,為企業(yè)轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備.
二、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)需求
電力通信網(wǎng)是為滿足電力系統(tǒng)內(nèi)部生產(chǎn)指揮調(diào)度及管理等特殊通信需求而建設(shè)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò),從網(wǎng)絡(luò)的角度看,它呈現(xiàn)出與公共通信網(wǎng)相差不多的技術(shù)特征。雖然它沒(méi)有運(yùn)營(yíng)商面臨的生存問(wèn)題,但是受到業(yè)務(wù)需求、技術(shù)發(fā)展等方面的推動(dòng):一方面目前正在運(yùn)行的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)均獨(dú)立組網(wǎng),如電話交換系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等,形成一個(gè)個(gè)封閉式系統(tǒng),不但造成占用的帶寬不能共享、嚴(yán)重浪費(fèi)帶寬資源,還造成綜合業(yè)務(wù)提供能力差、用戶(hù)使用不方便,同時(shí)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本較高、管理配置復(fù)雜。另一方面,隨著電網(wǎng)的發(fā)展和電力體制改革的深入,電力通信不僅要滿足電力生產(chǎn)類(lèi)業(yè)務(wù)需求,更多的是要滿足各種新興的經(jīng)營(yíng)、管理類(lèi)業(yè)務(wù)需求,這類(lèi)需求不是停留在簡(jiǎn)單的語(yǔ)音服務(wù)或者接入服務(wù)上,而是需要相應(yīng)的解決方案。而電力通信舊的技術(shù)體系已經(jīng)不適應(yīng)各種新業(yè)務(wù)的開(kāi)展,尤其在業(yè)務(wù)融合方面顯示出較差的適應(yīng)性,需要構(gòu)建新的技術(shù)體系來(lái)滿足用戶(hù)的各種需求。
從技術(shù)發(fā)展上看,存在多年的電路交換技術(shù)正在被淘汰,而以1P為核心的分組交換技術(shù)成為主流。目前,多數(shù)設(shè)備廠商停止了對(duì)TDM領(lǐng)域的投資和研發(fā),而轉(zhuǎn)向1P技術(shù)的研發(fā)。作為用戶(hù)來(lái)說(shuō),無(wú)論新站點(diǎn)設(shè)備的增加還是老站點(diǎn)設(shè)備的更換,繼續(xù)選用原來(lái)的設(shè)備將面臨的技術(shù)支持和售后服務(wù)不能持久的風(fēng)險(xiǎn)。
三、軟交換技術(shù)電力通信網(wǎng)應(yīng)用
軟交換技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的電路“硬”交換,是基于分組交換網(wǎng)絡(luò)、以軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)交換與呼叫控制管理的一門(mén)新的電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它是NGN(NextGe“er“tionNetwork,即下一代網(wǎng)絡(luò))的核心。
3.1.在電力通信網(wǎng)中引入軟交換的必要性
3.1.1.目前,電力系統(tǒng)在應(yīng)用與行政管理及電力調(diào)度管理的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)方面不斷地在加大投資力度,而原有的基于電路交換的傳統(tǒng)交換設(shè)備表現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)投資大,新業(yè)務(wù)提供周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),鑒于前面所述的軟交換設(shè)備的功能及特點(diǎn),可以看出,軟交換設(shè)備是目前解決上述問(wèn)題的較理想的設(shè)備。
3.1.2傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)是以恒定的對(duì)稱(chēng)的話路為中心,為每一種業(yè)務(wù)指定固定帶寬,呼叫控制及業(yè)務(wù)提供均集中在一個(gè)交換系統(tǒng)中,這大大限制了業(yè)務(wù)的靈活開(kāi)發(fā)和基于分組的業(yè)
務(wù)的靈活應(yīng)用,對(duì)于電力系統(tǒng)中很多以突發(fā)的、非對(duì)稱(chēng)的數(shù)據(jù)為主的業(yè)務(wù)而言,傳輸和交換的效率很低。
3.1.3如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的電路交換模式,隨著各類(lèi)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)將日趨復(fù)雜,語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)融合難以實(shí)現(xiàn),提供業(yè)務(wù)的同時(shí),必須考慮承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)方式,新業(yè)務(wù)的生成受到原有網(wǎng)絡(luò)接口的各種限制。
3.3.4各種業(yè)務(wù)獨(dú)立組網(wǎng),不能動(dòng)態(tài)分配帶寬,因此造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
3.2.在電力通信網(wǎng)中引入軟交換的可行性
3.2.1電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍包括了話音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體業(yè)務(wù),除電力專(zhuān)有業(yè)務(wù)外,今后的網(wǎng)絡(luò)需求,正在由基于話音通信為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)據(jù)通信。在各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,1P協(xié)議占據(jù)了主導(dǎo)地位,如電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)、企業(yè)管理信息數(shù)據(jù)、Web瀏覽、電子郵件和文件傳輸?shù)染捎肨CP/IP協(xié)議。一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù),如調(diào)度自動(dòng)化、會(huì)議電視等,也正在逐步摒棄沿用多年的專(zhuān)用規(guī)約,而改為采用IP協(xié)議或建立在IP協(xié)議基礎(chǔ)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。通過(guò)引入軟交換技術(shù),可以將上述電力系統(tǒng)中所有的通信應(yīng)用都集中在一個(gè)純1P底層的網(wǎng)絡(luò)上,既能與電力
系統(tǒng)現(xiàn)有的基于TDM制式的交換網(wǎng)絡(luò)互通,又可以實(shí)現(xiàn)與工nternet、PSTN等外部通信網(wǎng)的互通。
3.2.2軟交換的承載網(wǎng)是以1P協(xié)議為主的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng),電力系統(tǒng)目前建成的光傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬普遍較高,有的完成了多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)建設(shè),為軟交換承載網(wǎng)的建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ),從而使軟交換網(wǎng)能夠方便的部署。
3.2.3電力系統(tǒng)出現(xiàn)許多新興業(yè)務(wù),在當(dāng)前的電路交換技術(shù)體系下難以實(shí)現(xiàn)。由于軟交換網(wǎng)絡(luò)采用了業(yè)務(wù)與控制相分離的思想,而軟交換應(yīng)用層的作用就是利用各種應(yīng)用服務(wù)器(AS)為整個(gè)軟交換網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)上的支持,因此軟交換網(wǎng)絡(luò)基于API的應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù),借助中間件就能很快實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的統(tǒng)一維護(hù)和管理,使得電力企業(yè)根據(jù)自身業(yè)務(wù)和管理的需求可以非常方便地開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù),例如建設(shè)多媒體信息查詢(xún)服務(wù)系統(tǒng)等。
3.2.5技術(shù)成熟可靠是電力系統(tǒng)通信選擇通信技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn)之一。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,軟交換技術(shù)逐步取代電路交換技術(shù)已成為必然趨勢(shì),而運(yùn)營(yíng)商對(duì)軟交換技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐證明,軟交換體系在技術(shù)上已經(jīng)成熟,經(jīng)濟(jì)分析可行。
因此:鑒于軟交換網(wǎng)絡(luò)商用產(chǎn)品已經(jīng)基本成熟,為了及時(shí)把握這一重要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),提升電力行業(yè)的新業(yè)務(wù)提供能力,增強(qiáng)電力通信網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展能力,軟交換建設(shè)將成為未來(lái)幾年電力通信發(fā)展和建設(shè)的重要方向。
參考文獻(xiàn):
一、引言
隨著VoIP技術(shù)的成熟,目前電信運(yùn)營(yíng)商正在逐步淘汰程控交換設(shè)備,電話交換技術(shù)已經(jīng)從程控交換轉(zhuǎn)變?yōu)檐浗粨Q技術(shù)。公共電信網(wǎng)交換技術(shù)的轉(zhuǎn)變,同樣影響到企業(yè)網(wǎng),企業(yè)級(jí)電話通信網(wǎng)逐步從PBX架構(gòu)向IPPBX架構(gòu)轉(zhuǎn)變,并與辦公系統(tǒng)集成,形成融合通信系統(tǒng)。企業(yè)級(jí)電話網(wǎng)絡(luò)采用軟交換技術(shù)以后,在技術(shù)上帶來(lái)以下改變:交換技術(shù)從電路交換變?yōu)檐浗粨Q;呼叫控制協(xié)議從7號(hào)信令轉(zhuǎn)變?yōu)镾IP協(xié)議;傳輸線路從雙絞線轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)線,支持無(wú)線接入;交換設(shè)備從程控設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ糜?jì)算機(jī)平臺(tái)。
企業(yè)構(gòu)建電話通信網(wǎng)可以采用專(zhuān)用IPPBX交換機(jī),也可以采用計(jì)算機(jī)平臺(tái)和開(kāi)源軟件構(gòu)建。前者服務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定,但是設(shè)備、用戶(hù)授權(quán)和服務(wù)價(jià)格較高;后者可靠性相對(duì)較低,但如果方案得當(dāng),也可以取得不錯(cuò)的效果。論文圍繞第二種方案,研究電話網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),軟件平臺(tái)的選擇,電話網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法,為自行建設(shè)企業(yè)級(jí)電話通信網(wǎng)提供參考。企業(yè)級(jí)軟電話網(wǎng)絡(luò)使企業(yè)用戶(hù)可以進(jìn)行零費(fèi)用通話,私密性較好,無(wú)需支付傳統(tǒng)程控交換網(wǎng)或者電信軟交換網(wǎng)中的市話和長(zhǎng)途費(fèi)用,有效降低辦公成本。
二、企業(yè)級(jí)軟電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
軟電話網(wǎng)絡(luò)的核心是IPPBX交換機(jī),該交換機(jī)以SIP協(xié)h為呼叫控制協(xié)議,支持智能終端實(shí)現(xiàn)VoIP通話、視頻通話及其它增值業(yè)務(wù);負(fù)責(zé)存儲(chǔ)用戶(hù)、中繼、呼叫路由、呼叫記錄、計(jì)費(fèi)等數(shù)據(jù);提供網(wǎng)絡(luò)管理功能。傳輸網(wǎng)采用IP網(wǎng)絡(luò),以交換機(jī)、路由器為節(jié)點(diǎn)設(shè)備,以網(wǎng)線為傳輸介質(zhì)。智能終端可以是SIP電話、電腦或者手機(jī)上安裝的客戶(hù)端軟件,采用有線或者無(wú)線WiFi的方式接入網(wǎng)絡(luò)。
三、軟件平臺(tái)的選擇
目前IPPBX開(kāi)源軟件平臺(tái)主要分為三大系列,分別是Asterisk、FreeSwitch、Yate,以下將對(duì)三款軟件的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析。
(一)Asterisk平臺(tái)
Asterisk是第一套以開(kāi)源軟件實(shí)現(xiàn)的用戶(hù)交換機(jī)(IPPBX) 系統(tǒng),也是應(yīng)用最廣的開(kāi)源平臺(tái)。Asterisk采用雙軌授權(quán)模式,免費(fèi)模式使用GPL授權(quán),而商用授權(quán)使用proprietary 模式。系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)包括Linux、NetBSD、OpenBSD、FreeBSD、Mac OS X 與 Solaris。Asterisk 是輕量級(jí)的系統(tǒng),可以在如OpenWrt之類(lèi)的嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行。Asterisk不僅提供IPPBX電話功能,還提供VoIP網(wǎng)關(guān)、會(huì)議服務(wù)器等功能。該平臺(tái)被全球超過(guò)170個(gè)國(guó)家的100萬(wàn)個(gè)小型企業(yè)、大型企業(yè)、呼叫中心、運(yùn)營(yíng)商和政府機(jī)構(gòu)使用。Asterisk支持SIP、MGCP、H.323協(xié)議,可以通過(guò)E1數(shù)字中繼、FXO模擬中繼與PSTN相連。
(二)FreeSwitch平臺(tái)
FreeSwitch是采用MPL授權(quán)的開(kāi)源IPPBX平臺(tái),支持音頻、視頻、文本等信息的路由互聯(lián)。FreeSWITCH可在多個(gè)操作系統(tǒng),包括Windows,Max OS X,Linux,BSD和Solaris上獨(dú)立運(yùn)行。FreeSWITCH支持T.38傳真,支持Skype,SIP,H.323和WebRTC等各種通信技術(shù),可方便的與其他開(kāi)源的PBX系統(tǒng),如sipXec、Call Weaver、Bayonne、YATE或Asterisk進(jìn)行對(duì)接。
(三)Yate平臺(tái)
Yate(Yet Another Telephony Engine)是一款免費(fèi)的開(kāi)源通信軟件,支持視頻、語(yǔ)音和即時(shí)消息。Yate基于互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音協(xié)議(VoIP)和PSTN開(kāi)發(fā),可擴(kuò)展性強(qiáng),支持SIP、H.323、IAX、MGCP、Jingle、Jabber、E1、T1、ISDN PRI、BRI和SS7信令。Yate以C ++編寫(xiě),采用模塊化設(shè)計(jì),允許使用腳本語(yǔ)言(如Perl、Python或PHP)來(lái)擴(kuò)展其功能。
四、電話網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
網(wǎng)絡(luò)測(cè)試采用SIPp工具實(shí)現(xiàn)。SIPp是一個(gè)測(cè)試SIP協(xié)議性能的工具軟件,它包含了一些基本的SipStone用戶(hù)工作流程(UAC和UAS),并可使用INVITE和BYE建立和釋放多個(gè)呼叫。它也可以讀XML文件,即描述性能測(cè)試的配置文件,可以使用XML文件來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的SIP信令,以重現(xiàn)出現(xiàn)的故障,或者可以自定義SIP 協(xié)議以測(cè)試終端對(duì)某些方面的容錯(cuò)或錯(cuò)誤處理能力。SIPp能動(dòng)態(tài)顯示測(cè)試運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),如呼叫速率、信號(hào)來(lái)回的延遲,以及消息統(tǒng)計(jì);周期性地把CSV統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ),在多個(gè)套接字上的TCP 和UDP,利用重新傳輸管理的多路復(fù)用;在場(chǎng)景定義文件中可以使用正則表達(dá)式,動(dòng)態(tài)調(diào)整呼叫速率。SIPp可以用來(lái)測(cè)試許多真實(shí)的SIP設(shè)備,如SIP,B2BUAs,SIP媒體服務(wù)器,SIP/x網(wǎng)關(guān),SIP PBX,也可以模仿上千個(gè)SIP呼叫你的SIP系統(tǒng)。
1 引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中,提供給用戶(hù)的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān),業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成,并且采用依靠交換機(jī)和信令來(lái)提供業(yè)務(wù),所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)開(kāi)放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。
為滿足用戶(hù)對(duì)新業(yè)務(wù)的需求,網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)--智能網(wǎng)。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開(kāi)。交換機(jī)完成呼叫連接,而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供,這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力,縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離,這正是軟交換引入的目的。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢(shì)所在,但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失,這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問(wèn)題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通,將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備。
2 軟交換技術(shù)
2.1 軟交換的概念
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。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化,為網(wǎng)絡(luò)走向開(kāi)放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
2.2 軟交換的主要功能
媒體網(wǎng)關(guān)接入可以認(rèn)為是一種適配功能??梢赃B接各種媒體網(wǎng)關(guān),完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶(hù)端終端進(jìn)行連接,提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
呼叫控制是軟交換的重要功能之一。完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中起著十分重要的作用,因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù);同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合,提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu),一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu),均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。
2.3 引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(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),那么下一代分組話音網(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。
3 基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
3.1 基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架,其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理,提供增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務(wù)器提供特殊業(yè)務(wù)的資源平臺(tái),處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
3.2 軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開(kāi)放的實(shí)體,與外部的接口必須采用開(kāi)放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議:1)媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議或其他類(lèi)似的協(xié)議。2)軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC協(xié)議。3)軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問(wèn)各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
4 軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式,各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等,這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸,將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi),而且對(duì)整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來(lái)了很大的不便。
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò),擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò);同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口,可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問(wèn)題。
目前,電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z(yǔ)音和數(shù)據(jù),但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語(yǔ)音業(yè)務(wù),利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù),而且軟交換提供了開(kāi)放式的應(yīng)用程序接口(API),非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對(duì)目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心來(lái)說(shuō),引入軟交換技術(shù)無(wú)疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶(hù)提供更好的服務(wù),更好地樹(shù)立電力系統(tǒng)的形象。
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì),且各自較獨(dú)立,都各有自己的一套設(shè)備,若引進(jìn)了軟交換技術(shù),在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對(duì)多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi),而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通,在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便,只需對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
軟交換具有操作維護(hù)功能(主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等)。對(duì)業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),引入軟交換可以對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外,軟交換還可以采集詳細(xì)的清單,實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
交換設(shè)備是人類(lèi)信息交互中的重要實(shí)施,在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術(shù)的發(fā)展總是依賴(lài)于人類(lèi)的信息需求、傳送信息的格式和技術(shù),以及控制技術(shù)的發(fā)展而螺旋型發(fā)展。從電話交換一直到當(dāng)今數(shù)據(jù)交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換,交換技術(shù)經(jīng)歷了人工交換到自動(dòng)交換的過(guò)程。人們對(duì)可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)的需求,也將大大地推動(dòng)異步傳輸技術(shù)(ATM)和同步數(shù)字系列技術(shù)(SDH)及寬帶用戶(hù)接入網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用。
從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看,數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報(bào)文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過(guò)程。
一、電路交換
自1876年美國(guó)貝爾發(fā)明電話以來(lái),隨著社會(huì)需求的增長(zhǎng)和通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展,電路交換技術(shù)從最初的人工接續(xù)方式,經(jīng)歷了機(jī)電與電子式自動(dòng)交換、存儲(chǔ)程序控制的模擬和數(shù)字交換、第三方可編程交換等技術(shù)的變革,當(dāng)前正在發(fā)展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術(shù)。
隨著電子技術(shù),尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展,人們?cè)诮粨Q機(jī)內(nèi)引入電子技術(shù),這類(lèi)交換機(jī)稱(chēng)作電子交換機(jī)。最初是在交換機(jī)的控制部分引入電子技術(shù),話路部分仍采用機(jī)械接點(diǎn),出現(xiàn)了“半電子交換機(jī)”、“準(zhǔn)電子交換機(jī)”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以后,才開(kāi)始了全電子交換機(jī)的迅速發(fā)展。
1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生,對(duì)交換技術(shù)的發(fā)展起了巨大的影響。在20世紀(jì)60年代后期,脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)成功地應(yīng)用在通信傳輸系統(tǒng)中,對(duì)通話質(zhì)量和節(jié)約線路設(shè)備成本都產(chǎn)生了很大好處。隨著數(shù)字通信與PCM技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,于是產(chǎn)生了將PCM信息直接交換的思想,各國(guó)開(kāi)始研制程控?cái)?shù)字交換機(jī)。1970年法國(guó)首先在拉尼翁(Lanion)成功地開(kāi)通了世界上第一臺(tái)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng),標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入到了數(shù)字交換時(shí)代。程控?cái)?shù)字交換技術(shù)采用PCM數(shù)字傳輸和數(shù)字交換,非常適合信息數(shù)字化應(yīng)用,除應(yīng)用于普通電話通信以外,并且為開(kāi)通用戶(hù)電報(bào)、數(shù)據(jù)傳送等非話業(yè)務(wù)提供了有利條件。目前在電信網(wǎng)中使用的電路交換機(jī)全部為程控?cái)?shù)字交換機(jī),可向用戶(hù)提供電路方式的固定電話業(yè)務(wù)、移動(dòng)電話業(yè)務(wù)和窄帶ISDN業(yè)務(wù)。
二、報(bào)文交換
報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文,報(bào)文就是站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊,其長(zhǎng)度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí),它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息,把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無(wú)誤后,就暫存這個(gè)報(bào)文,然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址,再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此,端與端之間無(wú)需先通過(guò)呼叫建立連接。報(bào)文在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間,等于接收?qǐng)?bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術(shù)發(fā)展的重要成果,代表著網(wǎng)絡(luò)未來(lái)演進(jìn)的方向。分組交換方式兼有報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用,與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節(jié)點(diǎn)使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),從而導(dǎo)致掉隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生。因此,分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有面向連接和無(wú)連接兩種方式.分組網(wǎng)絡(luò)包含3個(gè)功能面,分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā),因此需要高性能的實(shí)現(xiàn)。目前主要的分組交換網(wǎng)包括面向連接的X.25、幀中繼、ATM、MPLS以及無(wú)連接的以太網(wǎng)、CP/IP網(wǎng)絡(luò)。
分組交換網(wǎng)有兩種主要的形式:面向連接和無(wú)連接。對(duì)于分組交換技術(shù)來(lái)說(shuō),面向連接的網(wǎng)絡(luò)與電路交換類(lèi)似,也需要通過(guò)連接建立過(guò)程在交換機(jī)中分配資源;但由于它采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用,所分配的資源是用邏輯標(biāo)號(hào)來(lái)表示的。自分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來(lái),已經(jīng)有多種分組交換網(wǎng)投人運(yùn)行。電信領(lǐng)域最早提出的是X.25網(wǎng)絡(luò),但由于它協(xié)議復(fù)雜,速度有限,逐漸被性能更好的網(wǎng)絡(luò)如幀中繼代替。幀中繼網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是X.25的改進(jìn)版本,它簡(jiǎn)化了協(xié)議以提高處理效率。
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)是局域網(wǎng),即小范圍、小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),用于互連辦公室內(nèi)的計(jì)算機(jī)。目前以太網(wǎng)已成為占統(tǒng)治地位的局域網(wǎng)技術(shù)。
在20世紀(jì)90年代中后期,因特網(wǎng)獲得較大發(fā)展,規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,對(duì)核心路由器吞吐量的要求也越來(lái)越高。由于路由器對(duì)IP分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)路由表的查找比較復(fù)雜,轉(zhuǎn)發(fā)速度受到很大限制。前面指出,面向連接網(wǎng)絡(luò)使用邏輯子信道標(biāo)號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表查找,速度是很快的。人們結(jié)合ATM技術(shù)在這方面的優(yōu)點(diǎn),提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類(lèi)似于ATM的交換機(jī),而只在邊緣網(wǎng)絡(luò)使用路由器的IP交換技術(shù),最終發(fā)展為多協(xié)議標(biāo)記交換(MPlS)。然而,在隨后的幾年中,提出了多種實(shí)用的高速路由查找方法,使其不再成為瓶頸。此時(shí),MPLS最大的優(yōu)點(diǎn)就是流量工程(TramcEn小needng)能力,即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作,MPLS技術(shù)并沒(méi)有被廣泛使用。
四、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò),適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它使用固定長(zhǎng)度分組,并使用空閑信元來(lái)填充信道,從而使信道被等長(zhǎng)的時(shí)間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道,因而流量控制和差錯(cuò)控制便可移到用戶(hù)終端,網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送,從而使傳輸時(shí)延減小。所以ATM適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。
隨著通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,迫使電信網(wǎng)絡(luò)必須向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)方向發(fā)展。這要求通信網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備既要容納非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),又要容納實(shí)時(shí)性的電話和電視信號(hào)業(yè)務(wù),還要考慮到滿足突發(fā)性強(qiáng)、瞬時(shí)業(yè)務(wù)量大的要求,提高通信效率和經(jīng)濟(jì)性。在這樣的通信業(yè)務(wù)條件下,傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點(diǎn)是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性,以及在處理突發(fā)業(yè)務(wù)情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來(lái)的時(shí)延而不適宜于實(shí)時(shí)通信。因此,在研究新的傳送模式時(shí)需要找出兩全的辦法,既能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用,又能使各種通信業(yè)務(wù)獲得高質(zhì)量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來(lái)出現(xiàn)的“異步轉(zhuǎn)移模式”(ATM)。
ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組交換技術(shù)的新發(fā)展。在大量使用光纜之前,數(shù)字通信網(wǎng)中的中繼線路是最緊張也是質(zhì)量最差的資源,提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力,而且也大大提高了傳輸質(zhì)量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來(lái)減少節(jié)點(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)。
與此同時(shí),人類(lèi)對(duì)于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數(shù)據(jù),已經(jīng)使人們對(duì)于數(shù)據(jù)通信的速率由過(guò)去的幾千比特/秒增加到幾兆比特/秒。這樣,節(jié)點(diǎn)的處理能力成了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的“瓶頸”。ATM對(duì)于節(jié)點(diǎn)處理能力的要求遠(yuǎn)低于分組轉(zhuǎn)送方式,更能適應(yīng)現(xiàn)代的這種環(huán)境。
ATM方式中,采用了分組交換中的虛電路形式,同時(shí)在呼叫建立過(guò)程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接受這個(gè)呼叫??梢哉f(shuō),ATM方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率,又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。
五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的展望
近年來(lái)。以Internet為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信觀念和體系架構(gòu),并且隨著信息社會(huì)的到來(lái),人們的日常生活、學(xué)習(xí)工作已經(jīng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò),這導(dǎo)致了人類(lèi)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求急劇增長(zhǎng),并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求,不僅要提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù),也要同時(shí)支持實(shí)時(shí)多媒體流的傳送,并且要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是—個(gè)能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性,并能提供一個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放的、可伸縮的、安全穩(wěn)定和高性能的融合服務(wù)平臺(tái),能夠支持快速靈活地開(kāi)發(fā)、集成、定制和部署新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
下一代網(wǎng)絡(luò)將是—一個(gè)以軟交換為核心、光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、分組型傳送技術(shù)的開(kāi)放式的融合網(wǎng)。軟交換的出現(xiàn),可通過(guò)一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)國(guó)際電聯(lián)提出的“通過(guò)互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無(wú)縫融合,構(gòu)成一個(gè)具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用界面的高效率網(wǎng)路,使人類(lèi)能在任何時(shí)間和地點(diǎn),以一種可以接受的費(fèi)用和質(zhì)量,安全的享受多種方式的信息應(yīng)用”的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:以軟交換為核心技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是業(yè)務(wù)、控制、接入和承栽彼此分離的網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)開(kāi)放、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。文章結(jié)合了學(xué)校教學(xué)效果的特點(diǎn),介紹了下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念和技術(shù)特點(diǎn),重點(diǎn)探討了以軟交換技術(shù)為基礎(chǔ)的下一代交換網(wǎng)絡(luò),并分析了軟交換中的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)以及所采用的SIP協(xié)議的原理。
以軟交換為核心技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是業(yè)務(wù)、控制、接入和承載彼此分離的網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)開(kāi)放、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。通俗一點(diǎn)說(shuō),下一代網(wǎng)絡(luò)就是傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)、有線電視網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的融合。通過(guò)NGN,固定電話可以變得和手機(jī)一樣具備個(gè)性化和漫游的功能。盡管目前業(yè)界對(duì)于下一代網(wǎng)絡(luò)這一概念各有認(rèn)識(shí),但人們已經(jīng)達(dá)成一個(gè)共識(shí)是:下一代網(wǎng)絡(luò)將電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合并在一起,讓電信與電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)結(jié)為一體,構(gòu)成可以提供現(xiàn)有在三種網(wǎng)絡(luò)上提供的話音、數(shù)據(jù)、視頻和各種業(yè)務(wù)的新網(wǎng)絡(luò)。對(duì)這些不同性質(zhì)的應(yīng)用,其設(shè)計(jì)是優(yōu)化的,網(wǎng)絡(luò)資源的使用是高效、合理的,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源最大程度的共享。
1 NGN相關(guān)技術(shù)分析
目前,全球支撐NGN的主要技術(shù)有IPv6、光纖高速傳輸技術(shù)、光交換與智能光網(wǎng)、寬帶接入、城域網(wǎng)、軟交換、3G和超3G、IP終端、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
IPv6,擴(kuò)大了地址空間,提高了網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量,服務(wù)質(zhì)量得到很大改善,安全性有了更好的保證,支持即插即用和移動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)了多播功能。
城域網(wǎng):彈性分組環(huán)是面向數(shù)據(jù)(特別是以太網(wǎng))的一種光環(huán)新技術(shù),它利用了大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性不如話音那樣強(qiáng)的事實(shí),使用雙環(huán)工作的方式。城域光網(wǎng)是基于WDM、在光層上進(jìn)行操作的城域網(wǎng),是未來(lái)發(fā)展方向。是一個(gè)擴(kuò)展性非常好并能適應(yīng)未來(lái)的透明、靈活、可靠的多業(yè)務(wù)平臺(tái),能提供動(dòng)態(tài)的、基于標(biāo)準(zhǔn)的多協(xié)議支持,同時(shí)具備高效配置、生存能力和綜合網(wǎng)絡(luò)管理的能力。
軟交換:為了把控制功能與傳送功能完全分開(kāi),下一代網(wǎng)絡(luò)需要使用軟交換技術(shù)。軟交換的概念基于新的網(wǎng)絡(luò)功能模型分層(分為接人與傳送層、媒體層、控制層與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層四層)概念,從而對(duì)各種功能作不同程度的集成,把它們分離開(kāi)來(lái),通過(guò)各種接口協(xié)議,使業(yè)務(wù)提供者可以靈活地將業(yè)務(wù)傳送和控制協(xié)議結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移,非常適用于不同網(wǎng)絡(luò)并存互通的需要,也適用于從話音網(wǎng)向多業(yè)務(wù)多媒體網(wǎng)的演進(jìn)。ITU和IETF聯(lián)合批準(zhǔn)的媒體網(wǎng)關(guān)控制器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的接口協(xié)議H.248是一個(gè)關(guān)鍵的協(xié)議,標(biāo)志著電信界與互聯(lián)網(wǎng)界為推進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)而做出的一次重大努力。
3G與IPv6:歐洲在互聯(lián)網(wǎng)方面落后于美國(guó),而在移動(dòng)通信方面卻領(lǐng)先于美國(guó)。制定3G標(biāo)準(zhǔn)的3GPP組織于2000年5月決定以IPv6為基礎(chǔ)構(gòu)筑下一代移動(dòng)網(wǎng),使IPv6成為3G必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)。
4G移動(dòng)通信系統(tǒng):最高傳輸速率將高達(dá)或超過(guò)100Mbit/s:可在不同接入技術(shù)之間進(jìn)行全球漫游與互通,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信;靈活性比I:P,3G強(qiáng)得多,能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配}支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)的每比特成本要比3G低,無(wú)線連接服務(wù)費(fèi)用LI,3G便宜。
IP終端:隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及及端到端連接功能的恢復(fù),政府上網(wǎng)、企業(yè)上網(wǎng)、個(gè)人上網(wǎng)、汽車(chē)上網(wǎng)、設(shè)備上網(wǎng)、家電上網(wǎng)等等的普及,必須要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的IP終端來(lái)與之適配。
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):除了常用的防火墻、服務(wù)器、安全過(guò)濾、用戶(hù)證書(shū)、授權(quán)、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)和故障恢復(fù)等安全技術(shù)外,我們還要采取更多的措施來(lái)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全,實(shí)時(shí)全面觀察了解整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的情況,對(duì)傳送的信息內(nèi)容負(fù)有責(zé)任,不盲目傳遞病毒或攻擊;嚴(yán)格控制新技術(shù)和新系統(tǒng),在找到和克服安全弱點(diǎn)之前或者另加安全性之前不允許把它們推向市場(chǎng)。
2 軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析
目前,許多電話交換設(shè)備供應(yīng)商和數(shù)據(jù)設(shè)備供應(yīng)商均推出了自己的軟交換設(shè)備,國(guó)內(nèi)廠商包括中興、華為和大唐:國(guó)外廠商包括阿爾卡特、北方電訊、西門(mén)子、朗訊、Cisco、UT斯達(dá)康等公司。各廠商提供的軟交換設(shè)備均遵從軟交換技術(shù)的總體架構(gòu),只是在具體實(shí)現(xiàn)方式上存在著一些差異。
軟交換技術(shù)的產(chǎn)生是為了構(gòu)件一個(gè)“全業(yè)務(wù)網(wǎng)”,即在同一個(gè)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體視頻流業(yè)務(wù)的融合;并且為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,將呼叫控制和業(yè)務(wù)功能在功能實(shí)體上進(jìn)行了分離。但目前各廠家提供的軟交換系統(tǒng)在業(yè)務(wù)提供上與上述目標(biāo)還存在一定的差距,還需要經(jīng)歷一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。
目前,語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍舊在通信業(yè)務(wù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,也是各電信運(yùn)營(yíng)商盈利的主要來(lái)源,軟交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的融合,應(yīng)首先能夠提供至少與PSTNSH同的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。因此,各設(shè)備廠商也將對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的支持列為首要任務(wù)。 轉(zhuǎn)貼于
同時(shí),對(duì)于PSTN智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的各種語(yǔ)音增值業(yè)務(wù),各廠家提供的軟交換系統(tǒng)也是通過(guò)智能網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此時(shí),軟交換機(jī)具備SSP功能,觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù),訪問(wèn)智能網(wǎng)的SCP。近年來(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)較快,但業(yè)務(wù)應(yīng)用主要集中在www瀏覽、E-mail、下載、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體在線觀看、網(wǎng)上購(gòu)物、ICO及網(wǎng)上聊天等業(yè)務(wù)。
3 軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略形成于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)交互活動(dòng)中,外界如果生搬硬套地直接將策略知識(shí)或步驟強(qiáng)行灌輸給學(xué)習(xí)者,只是一種機(jī)械性學(xué)習(xí),是無(wú)法實(shí)現(xiàn)策略的內(nèi)化和遷移。哪么,學(xué)習(xí)策略是不是只能學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中慢慢摸索呢?顯然不是,我們可以遵循認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,以網(wǎng)絡(luò)課程作為策略知識(shí)的載體,通過(guò)正確的外在引導(dǎo)訓(xùn)練,提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知行為效能,實(shí)現(xiàn)策略的培養(yǎng)和練習(xí)。由此,提出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)課程資源,實(shí)現(xiàn)了因材施教、自主步調(diào)學(xué)習(xí)、以學(xué)生為中心。其作用為對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息資源的科學(xué)再組織,將新舊知識(shí)關(guān)聯(lián),幫助學(xué)習(xí)者完成信息轉(zhuǎn)化為知識(shí),知識(shí)的意義建構(gòu);同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略,使其能獨(dú)立自主學(xué)習(xí),協(xié)作交互學(xué)習(xí),提供的大量相似情境或不同情境的任務(wù)訓(xùn)練材料,實(shí)現(xiàn)了策略遷移和效能提升。網(wǎng)絡(luò)課程即應(yīng)包括直接干預(yù)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的策略,也應(yīng)包括間接提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知和監(jiān)控功能的策略。
網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)不是技術(shù)問(wèn)題,而是怎樣把先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念、教學(xué)理論、傳播理論、多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境有機(jī)整合。策略知識(shí)不是與生俱來(lái),也無(wú)法通過(guò)外界直接強(qiáng)加于學(xué)習(xí)者,同樣要以認(rèn)知心理學(xué)作為理論基礎(chǔ),遵循策略知識(shí)的內(nèi)在組織性和連續(xù)性,通過(guò)實(shí)踐的訓(xùn)練獲得并提高,網(wǎng)絡(luò)課程被視為學(xué)習(xí)者建構(gòu)個(gè)性化學(xué)習(xí)策略模型的知識(shí)載體和環(huán)境支撐。
網(wǎng)絡(luò)課程作為一種重要的學(xué)習(xí)資源,具有共享性、多媒體性、非線性、交互性和時(shí)空非限制性等特征。這些特點(diǎn)既有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的展開(kāi),同時(shí)也存在著感情交流障礙等多方面問(wèn)題。一個(gè)成功的網(wǎng)絡(luò)課程,在設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)時(shí),需按照網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略的宏觀層次模型,從學(xué)習(xí)觀、方法、技能、情境和社會(huì)關(guān)系五個(gè)方面全面展開(kāi)。同時(shí),須注意的是絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)不是技術(shù)上的問(wèn)題,而是應(yīng)關(guān)注教學(xué)思想、學(xué)習(xí)理論、心理學(xué)理論與信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo)如何實(shí)現(xiàn)有效的、合理的相互滲透的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]張園,NGN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展[J],計(jì)算機(jī)工程程與應(yīng)用,2004,(8):73,76.
[2]趙慧玲,徐向輝,NGN的研究進(jìn)展[J],微計(jì)算機(jī)信息,2002,(8):33,35.
[3]羅西文NGN為我國(guó)通信業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多機(jī)遇[J],移動(dòng)通信,2002,(8):55,58.
以軟交換為核心技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是業(yè)務(wù)、控制、接入和承載彼此分離的網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)開(kāi)放、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。通俗一點(diǎn)說(shuō),下一代網(wǎng)絡(luò)就是傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)、有線電視網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)合一的融合。通過(guò)NGN,固定電話可以變得和手機(jī)一樣具備個(gè)性化和漫游的功能。盡管目前業(yè)界對(duì)于下一代網(wǎng)絡(luò)這一概念各有認(rèn)識(shí),但人們已經(jīng)達(dá)成一個(gè)共識(shí)是:下一代網(wǎng)絡(luò)將電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合并在一起,讓電信與電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)結(jié)為一體,構(gòu)成可以提供現(xiàn)有在三種網(wǎng)絡(luò)上提供的話音、數(shù)據(jù)、視頻和各種業(yè)務(wù)的新網(wǎng)絡(luò)。對(duì)這些不同性質(zhì)的應(yīng)用,其設(shè)計(jì)是優(yōu)化的,網(wǎng)絡(luò)資源的使用是高效、合理的,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源最大程度的共享。
1 NGN相關(guān)技術(shù)分析
目前,全球支撐NGN的主要技術(shù)有IPv6、光纖高速傳輸技術(shù)、光交換與智能光網(wǎng)、寬帶接入、城域網(wǎng)、軟交換、3G和超3G、IP終端、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
IPv6,擴(kuò)大了地址空間,提高了網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量,服務(wù)質(zhì)量得到很大改善,安全性有了更好的保證,支持即插即用和移動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)了多播功能。
城域網(wǎng):彈性分組環(huán)是面向數(shù)據(jù)(特別是以太網(wǎng))的一種光環(huán)新技術(shù),它利用了大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性不如話音那樣強(qiáng)的事實(shí),使用雙環(huán)工作的方式。城域光網(wǎng)是基于WDM、在光層上進(jìn)行操作的城域網(wǎng),是未來(lái)發(fā)展方向。是一個(gè)擴(kuò)展性非常好并能適應(yīng)未來(lái)的透明、靈活、可靠的多業(yè)務(wù)平臺(tái),能提供動(dòng)態(tài)的、基于標(biāo)準(zhǔn)的多協(xié)議支持,同時(shí)具備高效配置、生存能力和綜合網(wǎng)絡(luò)管理的能力。
軟交換:為了把控制功能與傳送功能完全分開(kāi),下一代網(wǎng)絡(luò)需要使用軟交換技術(shù)。軟交換的概念基于新的網(wǎng)絡(luò)功能模型分層(分為接人與傳送層、媒體層、控制層與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層四層)概念,從而對(duì)各種功能作不同程度的集成,把它們分離開(kāi)來(lái),通過(guò)各種接口協(xié)議,使業(yè)務(wù)提供者可以靈活地將業(yè)務(wù)傳送和控制協(xié)議結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移,非常適用于不同網(wǎng)絡(luò)并存互通的需要,也適用于從話音網(wǎng)向多業(yè)務(wù)多媒體網(wǎng)的演進(jìn)。ITU和IETF聯(lián)合批準(zhǔn)的媒體網(wǎng)關(guān)控制器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的接口協(xié)議H.248是一個(gè)關(guān)鍵的協(xié)議,標(biāo)志著電信界與互聯(lián)網(wǎng)界為推進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)而做出的一次重大努力。
3G與IPv6:歐洲在互聯(lián)網(wǎng)方面落后于美國(guó),而在移動(dòng)通信方面卻領(lǐng)先于美國(guó)。制定3G標(biāo)準(zhǔn)的3GPP組織于2000年5月決定以IPv6為基礎(chǔ)構(gòu)筑下一代移動(dòng)網(wǎng),使IPv6成為3G必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)。
4G移動(dòng)通信系統(tǒng):最高傳輸速率將高達(dá)或超過(guò)100Mbit/s:可在不同接入技術(shù)之間進(jìn)行全球漫游與互通,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信;靈活性比I:P,3G強(qiáng)得多,能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配}支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)的每比特成本要比3G低,無(wú)線連接服務(wù)費(fèi)用LI,3G便宜。
IP終端:隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及及端到端連接功能的恢復(fù),政府上網(wǎng)、企業(yè)上網(wǎng)、個(gè)人上網(wǎng)、汽車(chē)上網(wǎng)、設(shè)備上網(wǎng)、家電上網(wǎng)等等的普及,必須要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的IP終端來(lái)與之適配。
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):除了常用的防火墻、服務(wù)器、安全過(guò)濾、用戶(hù)證書(shū)、授權(quán)、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)和故障恢復(fù)等安全技術(shù)外,我們還要采取更多的措施來(lái)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全,實(shí)時(shí)全面觀察了解整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的情況,對(duì)傳送的信息內(nèi)容負(fù)有責(zé)任,不盲目傳遞病毒或攻擊;嚴(yán)格控制新技術(shù)和新系統(tǒng),在找到和克服安全弱點(diǎn)之前或者另加安全性之前不允許把它們推向市場(chǎng)。
2 軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析
目前,許多電話交換設(shè)備供應(yīng)商和數(shù)據(jù)設(shè)備供應(yīng)商均推出了自己的軟交換設(shè)備,國(guó)內(nèi)廠商包括中興、華為和大唐:國(guó)外廠商包括阿爾卡特、北方電訊、西門(mén)子、朗訊、Cisco、UT斯達(dá)康等公司。各廠商提供的軟交換設(shè)備均遵從軟交換技術(shù)的總體架構(gòu),只是在具體實(shí)現(xiàn)方式上存在著一些差異。
軟交換技術(shù)的產(chǎn)生是為了構(gòu)件一個(gè)“全業(yè)務(wù)網(wǎng)”,即在同一個(gè)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體視頻流業(yè)務(wù)的融合;并且為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,將呼叫控制和業(yè)務(wù)功能在功能實(shí)體上進(jìn)行了分離。但目前各廠家提供的軟交換系統(tǒng)在業(yè)務(wù)提供上與上述目標(biāo)還存在一定的差距,還需要經(jīng)歷一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。
目前,語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍舊在通信業(yè)務(wù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,也是各電信運(yùn)營(yíng)商盈利的主要來(lái)源,軟交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的融合,應(yīng)首先能夠提供至少與PSTNSH同的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。因此,各設(shè)備廠商也將對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的支持列為首要任務(wù)。
同時(shí),對(duì)于PSTN智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的各種語(yǔ)音增值業(yè)務(wù),各廠家提供的軟交換系統(tǒng)也是通過(guò)智能網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此時(shí),軟交換機(jī)具備SSP功能,觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù),訪問(wèn)智能網(wǎng)的SCP。近年來(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)較快,但業(yè)務(wù)應(yīng)用主要集中在www瀏覽、E-mail、下載、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體在線觀看、網(wǎng)上購(gòu)物、ICO及網(wǎng)上聊天等業(yè)務(wù)。
3 軟交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略形成于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)交互活動(dòng)中,外界如果生搬硬套地直接將策略知識(shí)或步驟強(qiáng)行灌輸給學(xué)習(xí)者,只是一種機(jī)械性學(xué)習(xí),是無(wú)法實(shí)現(xiàn)策略的內(nèi)化和遷移。哪么,學(xué)習(xí)策略是不是只能學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中慢慢摸索呢?顯然不是,我們可以遵循認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,以網(wǎng)絡(luò)課程作為策略知識(shí)的載體,通過(guò)正確的外在引導(dǎo)訓(xùn)練,提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知行為效能,實(shí)現(xiàn)策略的培養(yǎng)和練習(xí)。由此,提出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)課程資源,實(shí)現(xiàn)了因材施教、自主步調(diào)學(xué)習(xí)、以學(xué)生為中心。其作用為對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息資源的科學(xué)再組織,將新舊知識(shí)關(guān)聯(lián),幫助學(xué)習(xí)者完成信息轉(zhuǎn)化為知識(shí),知識(shí)的意義建構(gòu);同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略,使其能獨(dú)立自主學(xué)習(xí),協(xié)作交互學(xué)習(xí),提供的大量相似情境或不同情境的任務(wù)訓(xùn)練材料,實(shí)現(xiàn)了策略遷移和效能提升。網(wǎng)絡(luò)課程即應(yīng)包括直接干預(yù)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的策略,也應(yīng)包括間接提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知和監(jiān)控功能的策略。
網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)不是技術(shù)問(wèn)題,而是怎樣把先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念、教學(xué)理論、傳播理論、多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境有機(jī)整合。策略知識(shí)不是與生俱來(lái),也無(wú)法通過(guò)外界直接強(qiáng)加于學(xué)習(xí)者,同樣要以認(rèn)知心理學(xué)作為理論基礎(chǔ),遵循策略知識(shí)的內(nèi)在組織性和連續(xù)性,通過(guò)實(shí)踐的訓(xùn)練獲得并提高,網(wǎng)絡(luò)課程被視為學(xué)習(xí)者建構(gòu)個(gè)性化學(xué)習(xí)策略模型的知識(shí)載體和環(huán)境支撐。
網(wǎng)絡(luò)課程作為一種重要的學(xué)習(xí)資源,具有共享性、多媒體性、非線性、交互性和時(shí)空非限制性等特征。這些特點(diǎn)既有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的展開(kāi),同時(shí)也存在著感情交流障礙等多方面問(wèn)題。一個(gè)成功的網(wǎng)絡(luò)課程,在設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)時(shí),需按照網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略的宏觀層次模型,從學(xué)習(xí)觀、方法、技能、情境和社會(huì)關(guān)系五個(gè)方面全面展開(kāi)。同時(shí),須注意的是絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)不是技術(shù)上的問(wèn)題,而是應(yīng)關(guān)注教學(xué)思想、學(xué)習(xí)理論、心理學(xué)理論與信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo)如何實(shí)現(xiàn)有效的、合理的相互滲透的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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