軟交換技術(shù)國內外發(fā)展現狀
包東智 蔡曉賢
2003/03/26
自1997年貝爾實(shí)驗室提出軟交換概念以來(lái)，很快便得到了業(yè)界的廣泛認同和重視，在短短的幾年中，國際上已經(jīng)經(jīng)歷了3個(gè)階段：實(shí)驗室階段、市場(chǎng)推廣階段、大規模應用階段。在眾多制造商和運營(yíng)商的共同推動(dòng)下，軟交換產(chǎn)品逐步趨于成熟，功能日益豐富，性能逐漸穩定，標準化工作正穩步推進(jìn)，軟交換技術(shù)正走向市場(chǎng)。
1 成立國際軟交換協(xié)會(huì )（ISC）
1999年5月，成立國際軟交換協(xié)會(huì )（ISC，International Softswitch Consortum），又稱(chēng)為軟交換論壇。ISC目前已有近180個(gè)成員，國際上大多數知名的電信設備制造商，如阿爾卡特、朗訊科技、思科、西門(mén)子、富士通、諾基亞、愛(ài)立信、北電網(wǎng)絡(luò )等和一些電信運營(yíng)商如美國的Leve13、Qwest、AT&&T，日本的NTT等均為該協(xié)會(huì )成員。軟交換論壇有5個(gè)工作組：
· 業(yè)務(wù)應用（Application）工作組：該工作組負責業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調以及API標準的應用。
· 網(wǎng)絡(luò )結構（Architecture）工作組：該工作組負責軟交換網(wǎng)絡(luò )功能架構的制定。
· 設備控制（Device Control）工作組：該工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò )設備間控制協(xié)議的制定、補充和增強，如媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP）、MEGACO和設備的兼容性等。
· 網(wǎng)絡(luò )管理（Management）工作組：該工作組負責網(wǎng)絡(luò )管理的結構和協(xié)議制定。
· SIP工作組：該工作組負責SIP在軟交換網(wǎng)絡(luò )中的應用和增強。
I(yíng)SC的成立加快了軟交換技術(shù)的發(fā)展步伐，軟交換相關(guān)標準和協(xié)議得到了IETF、ITU-T等國際標準化組織的重視。經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，軟交換技術(shù)在標準化和產(chǎn)業(yè)化方面均取得了長(cháng)足進(jìn)展，一些協(xié)議如H.323、MGCP等不斷完善，BICC、SIP/SIP-T等新協(xié)議不斷推出，一些基于軟交換技術(shù)的產(chǎn)品逐步走向實(shí)用化階段，使軟交換成為NGN最為活躍和熱門(mén)的話(huà)題。
2 技術(shù)發(fā)展情況
目前，軟交換技術(shù)得到長(cháng)足的發(fā)展，經(jīng)過(guò)這幾年的努力，其基本框架結構、主要功能、性能、應用范圍等方面已經(jīng)基本確定。具體表現在以下幾方面：
· 在結構方面，軟交換采用分層結構模型，所有設備之間通過(guò)標準接口互通，提供基于策略的OSS和通用業(yè)務(wù)平臺，并支持平面組網(wǎng)方式；
· 在功能方面，軟交換完成呼叫處理、協(xié)議適配、媒體接入、網(wǎng)絡(luò )資源管理、業(yè)務(wù)代理、互聯(lián)互通、策略支持等功能，支持業(yè)務(wù)編程；
· 在性能方面，軟交換滿(mǎn)足電信級設備要求，在處理能力、高負荷話(huà)務(wù)量、冗余備份、動(dòng)態(tài)切換、呼叫保護等方面都達到了指定標準；
· 在覆蓋范圍方面，軟交換定位于NGN，當前主要解決現有通信網(wǎng)絡(luò )，如PSTN、PLMN、IN、Internet和CATV等的融合問(wèn)題，并和3G協(xié)同，最終完成在骨干包交換網(wǎng)中提供綜合多媒體業(yè)務(wù)；
· 許多建立在軟交換技術(shù)基礎上的電話(huà)業(yè)務(wù)及其高級智能業(yè)務(wù)的相關(guān)標準在不斷地完成；
· 多業(yè)務(wù)的軟交換技術(shù)已經(jīng)取得了很大發(fā)展，其體系結構成為目前業(yè)界研究的熱門(mén)話(huà)題；
· 提供長(cháng)途電話(huà)業(yè)務(wù)用于取代C4電話(huà)交換網(wǎng)的軟交換系統，已經(jīng)得到廣泛的應用；
· 基于局域網(wǎng)的IP電話(huà)和基于Internet的IP電話(huà)應用在不斷增多；
· 無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )采用軟交換技術(shù)，提供移動(dòng)電話(huà)業(yè)務(wù)已經(jīng)有很多應用；
· 對于軟交換技術(shù)在C5應用的研究，在積極開(kāi)展。
3 標準化發(fā)展情況
目前，ITU-T、IETF、ISC等國際組織正在合作制定和完善相關(guān)的協(xié)議和標準。ISC組織的成立，使軟交換技術(shù)得到了迅速發(fā)展，相關(guān)的標準、協(xié)議、規范都得到了ITU-T、IETF等國際標準化組織的重視。H.323、MGCP等一些老協(xié)議不斷完善成熟；BICC、SIP/SIP-T等一些新協(xié)議不斷推出；一些基于軟交換技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。下一代網(wǎng)絡(luò )的目標是建設一個(gè)能夠提供話(huà)音、數據、多媒體等多種業(yè)務(wù)的，集通信、信息、電子商務(wù)、娛樂(lè )于一體，滿(mǎn)足自由通信的分組融合的網(wǎng)絡(luò )。為了實(shí)現這一目標，IETF、ITU-T等國際組織制定并完善了一系列標準協(xié)議：
· H.248/Megaco：IETF、ITU-T制定的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，用于媒體網(wǎng)關(guān)控制器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的通信；
· SIP：IETF制定的會(huì )話(huà)初始協(xié)議，用于多方多媒體通信；
· H.323：ITU-T制定的IP電話(huà)和多媒體通信協(xié)議，提供VoIP和多媒體應用；
· BICC：ITU-T制定的與承載無(wú)關(guān)的呼叫控制協(xié)議，可使呼叫控制與承載控制分離；
· SIGTRAN：由IETF SIGTRAN組織制定的在IP網(wǎng)上傳送PSTN/ISDN的信令協(xié)議。
4 國外應用情況
4.1 美國
在美國，新運營(yíng)商對軟交換技術(shù)十分敏感，有許多運營(yíng)商進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò )試驗。由于受美國經(jīng)濟下滑的影響，一些試驗停止了，而美國的大運營(yíng)商則仍繼續積極推進(jìn)相關(guān)試驗，如新運營(yíng)商Leve13、傳統運營(yíng)商Sprint、時(shí)代華納等。
美國的主要應用情況：
Qwest：使用Softswitch建長(cháng)途中繼；
Sprint：使用Softswitch提供本地VoATM業(yè)務(wù)，軟交換主要用于PSTN演進(jìn)；
Verizon：使用Softswitch進(jìn)行Internet旁路；
由于本地電話(huà)免費, 運營(yíng)商盡可能將RAS靠近端局, 避免本地上網(wǎng)業(yè)務(wù)沖擊電話(huà)網(wǎng)。由于RSA是分布式部署，采用軟交換+RSA網(wǎng)關(guān)有優(yōu)勢。
Level 3:使用softswitch提供VoIP長(cháng)途電話(huà)業(yè)務(wù)。
4.2 歐洲
歐洲的運營(yíng)商對于軟交換的發(fā)展和應用比較務(wù)實(shí)和謹慎，他們根據網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來(lái)采取對策。
4.3 德國
德國電信從1997年開(kāi)始對國內電話(huà)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行優(yōu)化，近期在其國內沒(méi)有開(kāi)展軟交換試驗的計劃，在國際網(wǎng)絡(luò )方面，德國電信正在積極進(jìn)行準備，2002年下半年進(jìn)行了技術(shù)投標、實(shí)驗室設備測試等工作，在2002年進(jìn)行了國際網(wǎng)絡(luò )軟交換試驗，放置一臺軟交換機、4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)，采用SIP-T協(xié)議，來(lái)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)、VPN業(yè)務(wù)試驗。
4.4 英國
英國電信（BT）話(huà)音網(wǎng)絡(luò )在本地網(wǎng)層面，準備開(kāi)展有關(guān)軟交換的試驗，計劃利用5年的時(shí)間替換65%的TDM交換機。軟交換的本地試驗擬選擇5個(gè)節點(diǎn)，2個(gè)或3個(gè)設備供應商來(lái)參與試驗。
4.5 比利時(shí)
比利時(shí)電信（Belgacom）認為，近期網(wǎng)絡(luò )增容不大，計劃在2004年左右引入NGN比較適當，目前主要是跟蹤技術(shù)和設備的發(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)分組語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )的體系架構和需求，開(kāi)展NGN技術(shù)培訓，建立NGN實(shí)驗室，為開(kāi)展現場(chǎng)試驗進(jìn)行技術(shù)準備，研究新型網(wǎng)絡(luò )管理等。
4.6 巴西
巴西Telefonica公司從1999年開(kāi)始，測試了11家廠(chǎng)商的NGN產(chǎn)品，包括西門(mén)子、北電、朗訊、3Com等。測試表明，NGN在支持長(cháng)途層、匯接層、端局層的分組語(yǔ)音等方面，已經(jīng)有了滿(mǎn)意的解決方案。從2002年下半年開(kāi)始，Telefonica公司已進(jìn)行了多媒體業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)的試驗。
4.7 日本
在日本，新的寬帶網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商希望將軟交換技術(shù)作為傳統運營(yíng)商競爭的武器。NTT Do Como在積極研發(fā)軟交換技術(shù)，趨向于在3G系統中采用軟交換技術(shù)。而NTT則把軟交換列為其下一代光纖到戶(hù)的發(fā)展計劃中，而對語(yǔ)音系統，未計劃采用軟交換技術(shù)。
5 國內應用情況
我國科研和產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)一直緊緊跟蹤軟交換技術(shù)的最新進(jìn)展，標準化工作也在同步進(jìn)行。1999年下半年，我國網(wǎng)絡(luò )與交換標準研究組啟動(dòng)了軟交換項目的研究；2001年12月，信息產(chǎn)業(yè)部科技司印發(fā)了《軟交換設備總體技術(shù)要求》參考性技術(shù)文件；網(wǎng)絡(luò )與交換標準研究組在積極制定有關(guān)信令網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)、相關(guān)協(xié)議的技術(shù)規范，網(wǎng)絡(luò )開(kāi)放式體系架構和設備單元的測試規范；高科技“863”計劃列項軟交換系統在移動(dòng)和多媒體應用的研究。
5.1 中國網(wǎng)通
中國網(wǎng)通公司是我國第一個(gè)提出利用軟交換技術(shù)來(lái)構建完整的商用語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商，在2001年中期進(jìn)行的寬帶電話(huà)實(shí)驗網(wǎng)項目招標工作中，明確要求采用軟交換技術(shù)。中國網(wǎng)通的寬帶電話(huà)實(shí)驗網(wǎng)項目，目前是國內也是全球第一個(gè)提出利用軟交換技術(shù)構建完整的商用語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )的項目。
5.2 中國電信
我國為在下一代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、業(yè)務(wù)、運營(yíng)中盡早走上國際先進(jìn)行列，中國電信由集團公司統一組織NGN試驗。試驗工程在北京、上海、廣州、深圳4城市進(jìn)行，分別安裝了軟交換、多媒體應用服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入服務(wù)器等設備，計劃提供分組語(yǔ)音中繼、窄帶與寬帶分組語(yǔ)音接入、多媒體等業(yè)務(wù)。目前，各項試驗的準備工作正在緊張進(jìn)行，計劃在2003年初進(jìn)入關(guān)鍵的試驗階段。
5.3 中國移動(dòng)
中國移動(dòng)集團公司一直密切關(guān)注著(zhù)軟交換技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，近幾年積極參加軟交換的研討和技術(shù)交流，肯定了軟交換的劃時(shí)代意義。
5.4 中國聯(lián)通
中國聯(lián)通對軟交換技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展同中國移動(dòng)一樣，持積極態(tài)度，多次參加軟交換的研討和技術(shù)交流活動(dòng)。
另外，正在進(jìn)行或計劃發(fā)展的單位還有：西北通信的西安軟交換試驗局已被網(wǎng)通批準，正在與華為公司談判中；北京通信、遼寧通信計劃近期進(jìn)行軟交換試驗。
6 設備制造商
6.1 國外知名廠(chǎng)商
在軟交換設備制造領(lǐng)域，國外知名廠(chǎng)商主要有：愛(ài)立信、思科、北電、阿爾卡特、西門(mén)子。
6.2 國內知名廠(chǎng)商
6.2.1 華為公司
華為公司的軟交換系統全部460余項，于2002年6月份通過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部嚴格的入網(wǎng)測試后，均達到或優(yōu)于規范要求，順利獲得信息產(chǎn)業(yè)部的入網(wǎng)試用證書(shū)。華為公司的U-SYS系統NGN解決方案的主要特點(diǎn)是融語(yǔ)音、數據、多媒體等業(yè)務(wù)于一體，成功地解決了固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的融合問(wèn)題，是業(yè)界最完整的、統一的解決方案。
華為公司的軟交換系統工程實(shí)驗局案例：
重慶鐵通軟交換試驗網(wǎng)在2002年6月20日開(kāi)通運行，用華為完整的NGN解決方案U-SYSTM提供了多種語(yǔ)音、多媒體業(yè)務(wù)，承載于重慶鐵通的寬帶城域網(wǎng)上。重慶軟交換試驗網(wǎng)是一個(gè)完整的NGN，各個(gè)部件之間采用標準的協(xié)議，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )具有良好的開(kāi)放性。作為一個(gè)完整的NGN，華為重慶軟交換試驗網(wǎng)具備獨到的組網(wǎng)優(yōu)勢和強大的業(yè)務(wù)提供能力，目前所有業(yè)務(wù)運行穩定，獲得了鐵通總部和重慶鐵通分公司領(lǐng)導比較高的評價(jià)。
華為U-SYS NGN衛通全國軟交換試驗網(wǎng)包括北京、廣州、深圳、東莞4個(gè)城市。試驗網(wǎng)系統配置容量為100萬(wàn)用戶(hù)，其中80萬(wàn)卡號用戶(hù)，20萬(wàn)本網(wǎng)用戶(hù)。該試驗網(wǎng)采用衛通自身的IP網(wǎng)，對NGN的C4、C5業(yè)務(wù)進(jìn)行充分驗證，探索用軟交換來(lái)建設未來(lái)商用長(cháng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)的建設之道。
6.2.2 中興公司
2001年8月，中興公司在寧波網(wǎng)通建立Soffswifch實(shí)驗局；
2001年11月，中興公司中標中國網(wǎng)通寬帶電話(huà)商業(yè)實(shí)驗網(wǎng)系統工程實(shí)驗局；
2001年11月，中興公司中標中國電信下一代網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗工程項目。
6.2.3 大唐電信
大唐電信的基于IP&&ATM MPLS寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò )的軟交換系統OpenSPTM（Open Service Platform）開(kāi)放式業(yè)務(wù)平臺，目前在全球已有6個(gè)商用網(wǎng)，12個(gè)商用試驗網(wǎng)，其業(yè)務(wù)適應性已得到驗證。
7 結束語(yǔ)
下一代網(wǎng)絡(luò )是業(yè)務(wù)驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )，以SoftSwitch為核心的軟交換體系提供業(yè)務(wù)開(kāi)放能力，符合固定網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合的趨勢，提供語(yǔ)音、數據、視頻業(yè)務(wù)和多媒體融合業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足通信個(gè)性化、移動(dòng)化和隨時(shí)隨地獲取信息的發(fā)展目標。據Ovum公司預測，全球最終用戶(hù)在電信和信息服務(wù)方面的開(kāi)支將從2000年占GDP的3%增長(cháng)到2010年的7%。按市場(chǎng)價(jià)值計，10年內將從每年1萬(wàn)億美元增長(cháng)到每年3萬(wàn)億美元。在這一總體市場(chǎng)下，由最終用戶(hù)帶給下一代網(wǎng)運營(yíng)商的收入在2010年將增加到9000億美元，是固定網(wǎng)總收入的一半。從2004年開(kāi)始，下一代網(wǎng)絡(luò )的收入趨勢開(kāi)始逐漸明朗。國外多家運營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)行了NGN試運營(yíng)，國內運營(yíng)商也正在積極進(jìn)行NGN實(shí)驗。隨著(zhù)產(chǎn)品、技術(shù)、標準和網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)的不斷成熟，相信在不久的將來(lái)，NGN必然會(huì )成為網(wǎng)絡(luò )建設的主流。軟交換技術(shù)是目前解決在統一平臺上，提供多業(yè)務(wù)應用的一個(gè)重要發(fā)展方向，是下一代網(wǎng)絡(luò )的控制功能實(shí)體，軟交換為下一代網(wǎng)絡(luò )具有實(shí)時(shí)性要求的業(yè)務(wù)提供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。
中國通信網(wǎng)(www.c114.net)—《中國數據通信》
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