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軟交換技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

包東智蔡曉賢 2003/03/26

　　自1997年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出軟交換概念以來，很快便得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和重視，在短短的幾年中，國(guó)際上已經(jīng)經(jīng)歷了3個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)室階段、市場(chǎng)推廣階段、大規(guī)模應(yīng)用階段。在眾多制造商和運(yùn)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(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)化工作正穩(wěn)步推進(jìn)，軟交換技術(shù)正走向市場(chǎng)。

　　1 成立國(guó)際軟交換協(xié)會(huì)（ISC）

　　1999年5月，成立國(guó)際軟交換協(xié)會(huì)（ISC，International Softswitch Consortum），又稱為軟交換論壇。ISC目前已有近180個(gè)成員，國(guó)際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商，如阿爾卡特、朗訊科技、思科、西門子、富士通、諾基亞、愛立信、北電網(wǎng)絡(luò)等和一些電信運(yùn)營(yíng)商如美國(guó)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(yīng)用（Application）工作組：該工作組負(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)（Architecture）工作組：該工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。

　　· 設(shè)備控制（Device Control）工作組：該工作組負(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、補(bǔ)充和增強(qiáng)，如媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議（MGCP）、MEGACO和設(shè)備的兼容性等。

　　· 網(wǎng)絡(luò)管理（Management）工作組：該工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。

　　· SIP工作組：該工作組負(fù)責(zé)SIP在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。

　　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(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。經(jīng)過幾年發(fā)展，軟交換技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化方面均取得了長(zhǎng)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?qū)嵱没A段，使軟交換成為NGN最為活躍和熱門的話題。

　　2 技術(shù)發(fā)展情況

　　目前，軟交換技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，經(jīng)過這幾年的努力，其基本框架結(jié)構(gòu)、主要功能、性能、應(yīng)用范圍等方面已經(jīng)基本確定。具體表現(xiàn)在以下幾方面：

　　· 在結(jié)構(gòu)方面，軟交換采用分層結(jié)構(gòu)模型，所有設(shè)備之間通過標(biāo)準(zhǔn)接口互通，提供基于策略的OSS和通用業(yè)務(wù)平臺(tái)，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，軟交換滿足電信級(jí)設(shè)備要求，在處理能力、高負(fù)荷話務(wù)量、冗余備份、動(dòng)態(tài)切換、呼叫保護(hù)等方面都達(dá)到了指定標(biāo)準(zhǔn)；

　　· 在覆蓋范圍方面，軟交換定位于NGN，當(dāng)前主要解決現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，如PSTN、PLMN、IN、Internet和CATV等的融合問題，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(chǔ)上的電話業(yè)務(wù)及其高級(jí)智能業(yè)務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)成為目前業(yè)界研究的熱門話題；

　　· 提供長(zhǎng)途電話業(yè)務(wù)用于取代C4電話交換網(wǎng)的軟交換系統(tǒng)，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用；

　　· 基于局域網(wǎng)的IP電話和基于Internet的IP電話應(yīng)用在不斷增多；

　　· 無線通信網(wǎng)絡(luò)采用軟交換技術(shù)，提供移動(dòng)電話業(yè)務(wù)已經(jīng)有很多應(yīng)用；

　　· 對(duì)于軟交換技術(shù)在C5應(yīng)用的研究，在積極開展。

　　3 標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展情況

　　目前，ITU-T、IETF、ISC等國(guó)際組織正在合作制定和完善相關(guān)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、規(guī)范都得到了ITU-T、IETF等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)是建設(shè)一個(gè)能夠提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的，集通信、信息、電子商務(wù)、娛樂于一體，滿足自由通信的分組融合的網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，IETF、ITU-T等國(guó)際組織制定并完善了一系列標(biāo)準(zhǔn)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)話初始協(xié)議，用于多方多媒體通信；

　　· H.323：ITU-T制定的IP電話和多媒體通信協(xié)議，提供VoIP和多媒體應(yīng)用；

　　· BICC：ITU-T制定的與承載無關(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(guó)外應(yīng)用情況

　　4.1 美國(guó)

　　在美國(guó)，新運(yùn)營(yíng)商對(duì)軟交換技術(shù)十分敏感，有許多運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。由于受美國(guó)經(jīng)濟(jì)下滑的影響，一些試驗(yàn)停止了，而美國(guó)的大運(yùn)營(yíng)商則仍繼續(xù)積極推進(jìn)相關(guān)試驗(yàn)，如新運(yùn)營(yíng)商Leve13、傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商Sprint、時(shí)代華納等。

　　美國(guó)的主要應(yīng)用情況：

　　Qwest：使用Softswitch建長(zhǎng)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；

　　由于本地電話免費(fèi), 運(yùn)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(shì)。

　　Level 3:使用softswitch提供VoIP長(zhǎng)途電話業(yè)務(wù)。

　　4.2 歐洲

　　歐洲的運(yùn)營(yíng)商對(duì)于軟交換的發(fā)展和應(yīng)用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎，他們根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來采取對(duì)策。

　　4.3 德國(guó)

　　德國(guó)電信從1997年開始對(duì)國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，近期在其國(guó)內(nèi)沒有開展軟交換試驗(yàn)的計(jì)劃，在國(guó)際網(wǎng)絡(luò)方面，德國(guó)電信正在積極進(jìn)行準(zhǔn)備，2002年下半年進(jìn)行了技術(shù)投標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備測(cè)試等工作，在2002年進(jìn)行了國(guó)際網(wǎng)絡(luò)軟交換試驗(yàn)，放置一臺(tái)軟交換機(jī)、4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)，采用SIP-T協(xié)議，來開展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(yàn)。

　　4.4 英國(guó)

　　英國(guó)電信（BT）話音網(wǎng)絡(luò)在本地網(wǎng)層面，準(zhǔn)備開展有關(guān)軟交換的試驗(yàn)，計(jì)劃利用5年的時(shí)間替換65%的TDM交換機(jī)。軟交換的本地試驗(yàn)擬選擇5個(gè)節(jié)點(diǎn)，2個(gè)或3個(gè)設(shè)備供應(yīng)商來參與試驗(yàn)。

　　4.5 比利時(shí)

　　比利時(shí)電信（Belgacom）認(rèn)為，近期網(wǎng)絡(luò)增容不大，計(jì)劃在2004年左右引入NGN比較適當(dāng)，目前主要是跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展。比利時(shí)電信的技術(shù)部門在NGN方面，重點(diǎn)研究未來分組語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求，開展NGN技術(shù)培訓(xùn)，建立NGN實(shí)驗(yàn)室，為開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備，研究新型網(wǎng)絡(luò)管理等。

　　4.6 巴西

　　巴西Telefonica公司從1999年開始，測(cè)試了11家廠商的NGN產(chǎn)品，包括西門子、北電、朗訊、3Com等。測(cè)試表明，NGN在支持長(zhǎng)途層、匯接層、端局層的分組語(yǔ)音等方面，已經(jīng)有了滿意的解決方案。從2002年下半年開始，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(yàn)。

　　4.7 日本

　　在日本，新的寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商希望將軟交換技術(shù)作為傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)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(tǒng)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的發(fā)展計(jì)劃中，而對(duì)語(yǔ)音系統(tǒng)，未計(jì)劃采用軟交換技術(shù)。

　　5 國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況

　　我國(guó)科研和產(chǎn)品生產(chǎn)部門一直緊緊跟蹤軟交換技術(shù)的最新進(jìn)展，標(biāo)準(zhǔn)化工作也在同步進(jìn)行。1999年下半年，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組啟動(dòng)了軟交換項(xiàng)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(shè)備總體技術(shù)要求》參考性技術(shù)文件；網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)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(guī)范，網(wǎng)絡(luò)開放式體系架構(gòu)和設(shè)備單元的測(cè)試規(guī)范；高科技“863”計(jì)劃列項(xiàng)軟交換系統(tǒng)在移動(dòng)和多媒體應(yīng)用的研究。

　　5.1 中國(guó)網(wǎng)通

　　中國(guó)網(wǎng)通公司是我國(guó)第一個(gè)提出利用軟交換技術(shù)來構(gòu)建完整的商用語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，在2001年中期進(jìn)行的寬帶電話實(shí)驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目招標(biāo)工作中，明確要求采用軟交換技術(shù)。中國(guó)網(wǎng)通的寬帶電話實(shí)驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目，目前是國(guó)內(nèi)也是全球第一個(gè)提出利用軟交換技術(shù)構(gòu)建完整的商用語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目。

　　5.2 中國(guó)電信

　　我國(guó)為在下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)中盡早走上國(guó)際先進(jìn)行列，中國(guó)電信由集團(tuán)公司統(tǒng)一組織NGN試驗(yàn)。試驗(yàn)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(yīng)用服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入服務(wù)器等設(shè)備，計(jì)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(xiàng)試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作正在緊張進(jìn)行，計(jì)劃在2003年初進(jìn)入關(guān)鍵的試驗(yàn)階段。

　　5.3 中國(guó)移動(dòng)

　　中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司一直密切關(guān)注著軟交換技術(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(guó)聯(lián)通

　　中國(guó)聯(lián)通對(duì)軟交換技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展同中國(guó)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(jì)劃發(fā)展的單位還有：西北通信的西安軟交換試驗(yàn)局已被網(wǎng)通批準(zhǔn)，正在與華為公司談判中；北京通信、遼寧通信計(jì)劃近期進(jìn)行軟交換試驗(yàn)。

　　6 設(shè)備制造商

　　6.1 國(guó)外知名廠商

　　在軟交換設(shè)備制造領(lǐng)域，國(guó)外知名廠商主要有：愛立信、思科、北電、阿爾卡特、西門子。

　　6.2 國(guó)內(nèi)知名廠商

　　6.2.1 華為公司

　　華為公司的軟交換系統(tǒng)全部460余項(xiàng)，于2002年6月份通過信息產(chǎn)業(yè)部嚴(yán)格的入網(wǎng)測(cè)試后，均達(dá)到或優(yōu)于規(guī)范要求，順利獲得信息產(chǎn)業(yè)部的入網(wǎng)試用證書。華為公司的U-SYS系統(tǒng)NGN解決方案的主要特點(diǎn)是融語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、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)的融合問題，是業(yè)界最完整的、統(tǒng)一的解決方案。

　　華為公司的軟交換系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)局案例：

　　重慶鐵通軟交換試驗(yàn)網(wǎng)在2002年6月20日開通運(yùn)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(yàn)網(wǎng)是一個(gè)完整的NGN，各個(gè)部件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有良好的開放性。作為一個(gè)完整的NGN，華為重慶軟交換試驗(yàn)網(wǎng)具備獨(dú)到的組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的業(yè)務(wù)提供能力，目前所有業(yè)務(wù)運(yùn)行穩(wěn)定，獲得了鐵通總部和重慶鐵通分公司領(lǐng)導(dǎo)比較高的評(píng)價(jià)。

　　華為U-SYS NGN衛(wèi)通全國(guó)軟交換試驗(yàn)網(wǎng)包括北京、廣州、深圳、東莞4個(gè)城市。試驗(yàn)網(wǎng)系統(tǒng)配置容量為100萬(wàn)用戶，其中80萬(wàn)卡號(hào)用戶，20萬(wàn)本網(wǎng)用戶。該試驗(yàn)網(wǎng)采用衛(wèi)通自身的IP網(wǎng)，對(duì)NGN的C4、C5業(yè)務(wù)進(jìn)行充分驗(yàn)證，探索用軟交換來建設(shè)未來商用長(zhǎng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)的建設(shè)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(yàn)局；

　　2001年11月，中興公司中標(biāo)中國(guó)網(wǎng)通寬帶電話商業(yè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)局；

　　2001年11月，中興公司中標(biāo)中國(guó)電信下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)工程項(xiàng)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(tǒng)OpenSPTM（Open Service Platform）開放式業(yè)務(wù)平臺(tái)，目前在全球已有6個(gè)商用網(wǎng)，12個(gè)商用試驗(yàn)網(wǎng)，其業(yè)務(wù)適應(yīng)性已得到驗(yàn)證。

　　7 結(jié)束語(yǔ)

　　下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以SoftSwitch為核心的軟交換體系提供業(yè)務(wù)開放能力，符合固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)和多媒體融合業(yè)務(wù)，滿足通信個(gè)性化、移動(dòng)化和隨時(shí)隨地獲取信息的發(fā)展目標(biāo)。據(jù)Ovum公司預(yù)測(cè)，全球最終用戶在電信和信息服務(wù)方面的開支將從2000年占GDP的3%增長(zhǎng)到2010年的7%。按市場(chǎng)價(jià)值計(jì)，10年內(nèi)將從每年1萬(wàn)億美元增長(zhǎng)到每年3萬(wàn)億美元。在這一總體市場(chǎng)下，由最終用戶帶給下一代網(wǎng)運(yùn)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年開始，下一代網(wǎng)絡(luò)的收入趨勢(shì)開始逐漸明朗。國(guó)外多家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)進(jìn)行了NGN試運(yùn)營(yíng)，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也正在積極進(jìn)行NGN實(shí)驗(yàn)。隨著產(chǎn)品、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的不斷成熟，相信在不久的將來，NGN必然會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。軟交換技術(shù)是目前解決在統(tǒng)一平臺(tái)上，提供多業(yè)務(wù)應(yīng)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(guó)通信網(wǎng)(www.c114.net)—《中國(guó)數(shù)據(jù)通信》

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