林健

（中國移動通信集團浙江有限公司舟山分公司，浙江 舟山 316021）

1 前言

軟交換是在下一代網(wǎng)絡（NGN）建設的強烈需求下孕育而生的。軟交換思想吸取IP，ATM，IN和TDM等眾家之長，形成了分層的全開放的體系架構，使得各個運營商可以根據(jù)自己的需要，全部或者部分利用轉(zhuǎn)交換體系的產(chǎn)品，采用適合自己的網(wǎng)絡解決方案，在充分利用現(xiàn)有資源的同時，尋找到自己的網(wǎng)絡立足點。

軟交換所完成的功能相當于原有交換機所提供的功能，是實現(xiàn)傳統(tǒng)程控交換機呼叫功能的尸體。但傳統(tǒng)的呼叫控制功能是和業(yè)務結(jié)合在一起的，不同的業(yè)務所需要的呼叫控制功能不同，而軟交換則是與業(yè)務無關的，這要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務的基本呼叫控制。

2 軟交換主要功能

媒體網(wǎng)關接人功能：如PSTN／IsDN網(wǎng)關、IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關等。

呼叫控制功能：為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能，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。

業(yè)務提供功能：提供PSTN／ISDN交換機業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務；可與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)所能提供的業(yè)務；可與第三方合作，提供多種增值業(yè)務和智能業(yè)務。

互連互通功能(H323和sIP、IN)：可通過信令網(wǎng)關實現(xiàn)分組網(wǎng)與現(xiàn)有七號信令網(wǎng)的互通；可通過信令網(wǎng)關與現(xiàn)有智能網(wǎng)互通，提供多種智能業(yè)務；允許SCF控制VolP呼叫，并對呼叫信息進行操作(號碼顯示等)；可通過互通模塊，實現(xiàn)與現(xiàn)有H.323體系的IP電話網(wǎng)的互通；可通過互通模塊，采用SIP協(xié)議實現(xiàn)與sIP網(wǎng)絡體系的互通；可實現(xiàn)與其他軟交換的互通互連，采用SIP、BICC協(xié)議；可提供IP網(wǎng)內(nèi)H.248終端、SIP終端和MGCP終端之間的互通。

支持開放的業(yè)務／應用接口功能：(1)認證與授權功能：軟交換與認證中心連接，可將轄區(qū)內(nèi)的用戶、媒體網(wǎng)關信息送往認證中心，進行認證與授權，防止非法用戶或設備接人。(2)計費功能：具有采集詳細話單和復式計次的功能，可根據(jù)運營需求將話單傳送至計費中心。對于記帳卡計費業(yè)務，具備實時斷線功能。(3)資源控制功能和QOS管理功能：提供資源管理功能，對系統(tǒng)中的各種資源進行集中管理，如資源的分配、釋放和控制。(4)協(xié)議和接口功能：軟交換與媒體網(wǎng)關之間的接口用于軟交換對媒體網(wǎng)關的承載控制、資源控制、管理，可使用媒體網(wǎng)關控制協(xié)議(MG CP)、Internet設備控制協(xié)議 (IPDC)、SIP 協(xié)議、H.323 和 H.248 協(xié)議軟交換與信令網(wǎng)關間的接171用于傳遞軟交換和信令網(wǎng)關問的信令信息，可采用信令控制傳輸協(xié)議(SCTP)或其他類似協(xié)議。

3 軟交換的特點和優(yōu)勢

移動通信網(wǎng)絡中軟交換主要針對核心網(wǎng)絡的交換部分，不涉及接入網(wǎng)絡的改造。移動通信網(wǎng)絡中軟交換的核心概念是實現(xiàn)了控制面與用戶面的分離。軟交換所有的控制功能集中在Ms c服務器中。所有的交換功能在媒體網(wǎng)關(MGW)中完成。MSC服務器通過標準的H.248接El完成對話務等交換過程的控制。同時，MsC服務器通過傳統(tǒng)的MAP信令與HLR交互，通過傳統(tǒng)的BssAP信令完成對接入網(wǎng)絡的控制。移動通信網(wǎng)絡中軟交換技術具有以下顯著的特點：軟交換技術符合未來電信網(wǎng)絡面向全IP發(fā)展的趨勢，同時兼顧原有的TDM承載需要。

由于控制面與用戶面的分離，因此處于控制面的Msc服務器容量相對原有交換機大大提高。

當引入IP承載話音時.可以將話音承載平面化。由于IP網(wǎng)絡本身具備路由與交換的特性.因此原有的匯接局將不再需要，而且整個網(wǎng)絡的結(jié)構將趨于簡單。

移動通信網(wǎng)絡中軟交換技術的優(yōu)越性體現(xiàn)為以下幾個方面。

3.1 基本建設費用低

軟交換技術放棄了傳統(tǒng)交換網(wǎng)絡的封閉架構，轉(zhuǎn)而采用相對集中的控制核心為全網(wǎng)戶提供服務。通過開放的接口和通用協(xié)議，協(xié)助運營商構造一個開放的低成本網(wǎng)絡架構，提高業(yè)務的部署速度。軟交換技術能夠?qū)崿F(xiàn)從2G，3G，IMS網(wǎng)絡的良好兼容和平滑遷移，從而大幅減少網(wǎng)絡遷移的費用支出。

另一方面，軟交換網(wǎng)絡采用IP作為傳輸承載介質(zhì)，提高了傳輸效率，降低了整網(wǎng)的傳輸成本。相比傳統(tǒng)交換網(wǎng)絡，軟交換網(wǎng)絡可節(jié)省20%～30%的總體費用支出。

3.2 運營支出成本低

軟交換設備在處理能力、集成度和功耗等方面遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的交換設備，從而大大地降低了對機房、供電的要求，可節(jié)省機房面積70% 以上，節(jié)電30% 。承載與控制相分離的機制可將軟交換網(wǎng)絡的核心集中放置和管理，運營商可將運維力量聚焦于數(shù)量有限的軟交換局所，從而降低網(wǎng)絡的運維成本。

3.3 網(wǎng)絡安全性提高

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡缺乏網(wǎng)絡級的可靠性策略和手段，當網(wǎng)絡節(jié)點出現(xiàn)故障時，服務質(zhì)量將受到極大影響。軟交換網(wǎng)絡引入了雙歸屬、MSC Pool等網(wǎng)絡級的可靠性機制，極大地提高了電信網(wǎng)絡的可靠性和網(wǎng)絡的可用性。

3.4 快速方便地提供新業(yè)務

3.4.1 網(wǎng)絡開放，縮短業(yè)務開發(fā)周期

軟交換系統(tǒng)基于更加開放的構架和分布式軟件技術，網(wǎng)絡易于集成，可為運營商提供快速業(yè)務開發(fā)環(huán)境。

3.4.2 集中管理，易于業(yè)務部署

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，新業(yè)務的部署需要升級網(wǎng)絡中的所有交換設備，業(yè)務部署非常復雜：在軟交換網(wǎng)絡，新業(yè)務部署僅需對軟交換設備進行軟件升級，大容量、集中化管理的軟交換組網(wǎng)模式進一步簡化了業(yè)務部署的難度，業(yè)務部署周期縮短一倍以上。

3.4.3 可擴展多媒體業(yè)務的提供能力

軟交換網(wǎng)絡擴展了對數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務的支撐能力。

4 移動通信網(wǎng)絡中軟交換網(wǎng)絡結(jié)構

在移動通信網(wǎng)絡中軟交換核心網(wǎng)的電路域中，可以使用承載獨立的方式支持不同的傳輸層.如IP，ATM 或TDM。電路域核心網(wǎng)主要由MSC服務器、GMSC服務器和MGW 組成。

4.1 MSC服務器

Msc服務器可以實現(xiàn)語音業(yè)務、基本數(shù)據(jù)業(yè)務、網(wǎng)絡互通、媒體網(wǎng)關控制等主要功能，包括：呼叫控制功能.業(yè)務提供功能，統(tǒng)過負荷控制功能，計費功能，系統(tǒng)性能統(tǒng)計、告警、網(wǎng)管功能，路由、地址解析功能，網(wǎng)絡互通和信令網(wǎng)關功能，持漫游用戶數(shù)據(jù)管理，支持鑒權與安全性管理。

4.2 GMSC服務器

GMsc服務器是電路交換子系統(tǒng)中負責與外部PSTN/ISDN網(wǎng)絡互通的軟交換機，主要包含了傳統(tǒng)GMSC的呼叫和移動管理功能。

4.3 媒體網(wǎng)關

媒體網(wǎng)關是將一種網(wǎng)絡中的媒體轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡所要求的媒體格式。它能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間進行轉(zhuǎn)換。可以處理音頻、視頻，能夠進行全雙工的媒體翻譯，可以演示視頻／音頻消息，實現(xiàn)其他IVR功能，也可以進行多媒體會議等。

5 結(jié)束語

任何事物的發(fā)展都需要一個過程，整個軟交換的技術尚處于初期發(fā)展階段，許多思想尚須通過實踐來不斷驗證和修正，移動軟交換隨著業(yè)務及功能的發(fā)展而不斷補充和更新。軟交換技術已經(jīng)取得的巨大成績是有目共睹的，技術的進步和新問題的產(chǎn)生總是同步的，通過積極地試驗，深入的研究，相信這些問題一定會得到解決，從而進一步推動軟交換技術的完善，加快其商用。

[1]陳文德，孔群.移動電臺的頻率分配問題[J]，通信學報，1983年04期.