軟交換技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
包東智 蔡曉賢
2003/03/26
自1997年貝爾實驗室提出軟交換概念以來，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個階段：實驗室階段、市場推廣階段、大規(guī)模應用階段。在眾多制造商和運營商的共同推動下，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，標準化工作正穩(wěn)步推進，軟交換技術(shù)正走向市場。
1 成立國際軟交換協(xié)會（ISC）
1999年5月，成立國際軟交換協(xié)會（ISC，International Softswitch Consortum），又稱為軟交換論壇。ISC目前已有近180個成員，國際上大多數(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)等和一些電信運營商如美國的Leve13、Qwest、AT&&T，日本的NTT等均為該協(xié)會成員。軟交換論壇有5個工作組：
· 業(yè)務應用（Application）工作組：該工作組負責業(yè)務功能制定、協(xié)調(diào)以及API標準的應用。
· 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（Architecture）工作組：該工作組負責軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。
· 設(shè)備控制（Device Control）工作組：該工作組負責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、補充和增強，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：該工作組負責網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。
· SIP工作組：該工作組負責SIP在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應用和增強。
ISC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)化方面均取得了長足進展，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)備之間通過標準接口互通，提供基于策略的OSS和通用業(yè)務平臺，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)務代理、互聯(lián)互通、策略支持等功能，支持業(yè)務編程；
· 在性能方面，軟交換滿足電信級設(shè)備要求，在處理能力、高負荷話務量、冗余備份、動態(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(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；
· 許多建立在軟交換技術(shù)基礎(chǔ)上的電話業(yè)務及其高級智能業(yè)務的相關(guān)標準在不斷地完成；
· 多業(yè)務的軟交換技術(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；
· 提供長途電話業(yè)務用于取代C4電話交換網(wǎng)的軟交換系統(tǒng)，已經(jīng)得到廣泛的應用；
· 基于局域網(wǎng)的IP電話和基于Internet的IP電話應用在不斷增多；
· 無線通信網(wǎng)絡(luò)采用軟交換技術(shù)，提供移動電話業(yè)務已經(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(guī)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)進入實用化階段。下一代網(wǎng)絡(luò)的目標是建設(shè)一個能夠提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務的，集通信、信息、電子商務、娛樂于一體，滿足自由通信的分組融合的網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)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 國外應用情況
4.1 美國
在美國，新運營商對軟交換技術(shù)十分敏感，有許多運營商進行了網(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，而美國的大運營商則仍繼續(xù)積極推進相關(guān)試驗，如新運營商Leve13、傳統(tǒng)運營商Sprint、時代華納等。
美國的主要應用情況：
Qwest：使用Softswitch建長途中繼；
Sprint：使用Softswitch提供本地VoATM業(yè)務，軟交換主要用于PSTN演進；
Verizon：使用Softswitch進行Internet旁路；
由于本地電話免費, 運營商盡可能將RAS靠近端局, 避免本地上網(wǎng)業(yè)務沖擊電話網(wǎng)。由于RSA是分布式部署，采用軟交換+RSA網(wǎng)關(guān)有優(yōu)勢。
Level 3:使用softswitch提供VoIP長途電話業(yè)務。
4.2 歐洲
歐洲的運營商對于軟交換的發(fā)展和應用比較務實和謹慎，他們根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。
4.3 德國
德國電信從1997年開始對國內(nèi)電話網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，近期在其國內(nèi)沒有開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行準備，2002年下半年進行了技術(shù)投標、實驗室設(shè)備測試等工作，在2002年進行了國際網(wǎng)絡(luò)軟交換試驗，放置一臺軟交換機、4個媒體網(wǎng)關(guān)，采用SIP-T協(xié)議，來開展IP網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務、VPN業(yè)務試驗。
4.4 英國
英國電信（BT）話音網(wǎng)絡(luò)在本地網(wǎng)層面，準備開展有關(guān)軟交換的試驗，計劃利用5年的時間替換65%的TDM交換機。軟交換的本地試驗擬選擇5個節(jié)點，2個或3個設(shè)備供應商來參與試驗。
4.5 比利時
比利時電信（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(shè)備的發(fā)展。比利時電信的技術(shù)部門在NGN方面，重點研究未來分組語音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求，開展NGN技術(shù)培訓，建立NGN實驗室，為開展現(xiàn)場試驗進行技術(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年開始，測試了11家廠商的NGN產(chǎn)品，包括西門子、北電、朗訊、3Com等。測試表明，NGN在支持長途層、匯接層、端局層的分組語音等方面，已經(jīng)有了滿意的解決方案。從2002年下半年開始，Telefonica公司已進行了多媒體業(yè)務和移動業(yè)務的試驗。
4.7 日本
在日本，新的寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商希望將軟交換技術(shù)作為傳統(tǒng)運營商競爭的武器。NTT Do Como在積極研發(fā)軟交換技術(shù)，趨向于在3G系統(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)展計劃中，而對語音系統(tǒng)，未計劃采用軟交換技術(shù)。
5 國內(nèi)應用情況
我國科研和產(chǎn)品生產(chǎn)部門一直緊緊跟蹤軟交換技術(shù)的最新進展，標準化工作也在同步進行。1999年下半年，我國網(wǎng)絡(luò)與交換標準研究組啟動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(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(guī)范，網(wǎng)絡(luò)開放式體系架構(gòu)和設(shè)備單元的測試規(guī)范；高科技“863”計劃列項軟交換系統(tǒng)在移動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提出利用軟交換技術(shù)來構(gòu)建完整的商用語音網(wǎng)絡(luò)運營商，在2001年中期進行的寬帶電話實驗網(wǎng)項目招標工作中，明確要求采用軟交換技術(shù)。中國網(wǎng)通的寬帶電話實驗網(wǎng)項目，目前是國內(nèi)也是全球第一個提出利用軟交換技術(shù)構(gòu)建完整的商用語音網(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、運營中盡早走上國際先進行列，中國電信由集團公司統(tǒng)一組織NGN試驗。試驗工程在北京、上海、廣州、深圳4城市進行，分別安裝了軟交換、多媒體應用服務器、媒體網(wǎng)關(guān)、綜合接入服務器等設(shè)備，計劃提供分組語音中繼、窄帶與寬帶分組語音接入、多媒體等業(yè)務。目前，各項試驗的準備工作正在緊張進行，計劃在2003年初進入關(guān)鍵的試驗階段。
5.3 中國移動
中國移動集團公司一直密切關(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。
另外，正在進行或計劃發(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行軟交換試驗。
6 設(shè)備制造商
6.1 國外知名廠商
在軟交換設(shè)備制造領(lǐng)域，國外知名廠商主要有：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，于2002年6月份通過信息產(chǎn)業(yè)部嚴格的入網(wǎng)測試后，均達到或優(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是融語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務于一體，成功地解決了固定和移動網(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)工程實驗局案例：
重慶鐵通軟交換試驗網(wǎng)在2002年6月20日開通運行，用華為完整的NGN解決方案U-SYSTM提供了多種語音、多媒體業(yè)務，承載于重慶鐵通的寬帶城域網(wǎng)上。重慶軟交換試驗網(wǎng)是一個完整的NGN，各個部件之間采用標準的協(xié)議，整個網(wǎng)絡(luò)具有良好的開放性。作為一個完整的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)務提供能力，目前所有業(yè)務運行穩(wěn)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。
華為U-SYS NGN衛(wèi)通全國軟交換試驗網(wǎng)包括北京、廣州、深圳、東莞4個城市。試驗網(wǎng)系統(tǒng)配置容量為100萬用戶，其中80萬卡號用戶，20萬本網(wǎng)用戶。該試驗網(wǎng)采用衛(wèi)通自身的IP網(wǎng)，對NGN的C4、C5業(yè)務進行充分驗證，探索用軟交換來建設(shè)未來商用長途網(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實驗局；
2001年11月，中興公司中標中國網(wǎng)通寬帶電話商業(yè)實驗網(wǎng)系統(tǒng)工程實驗局；
2001年11月，中興公司中標中國電信下一代網(wǎng)絡(luò)實驗工程項目。
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(tǒng)OpenSPTM（Open Service Platform）開放式業(yè)務平臺，目前在全球已有6個商用網(wǎng)，12個商用試驗網(wǎng)，其業(yè)務適應性已得到驗證。
7 結(jié)束語
下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)，以SoftSwitch為核心的軟交換體系提供業(yè)務開放能力，符合固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢，提供語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務和多媒體融合業(yè)務，滿足通信個性化、移動化和隨時隨地獲取信息的發(fā)展目標。據(jù)Ovum公司預測，全球最終用戶在電信和信息服務方面的開支將從2000年占GDP的3%增長到2010年的7%。按市場價值計，10年內(nèi)將從每年1萬億美元增長到每年3萬億美元。在這一總體市場下，由最終用戶帶給下一代網(wǎng)運營商的收入在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)的收入趨勢開始逐漸明朗。國外多家運營商已經(jīng)進行了NGN試運營，國內(nèi)運營商也正在積極進行NGN實驗。隨著產(chǎn)品、技術(shù)、標準和網(wǎng)絡(luò)運營的不斷成熟，相信在不久的將來，NGN必然會成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。軟交換技術(shù)是目前解決在統(tǒng)一平臺上，提供多業(yè)務應用的一個重要發(fā)展方向，是下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能實體，軟交換為下一代網(wǎng)絡(luò)具有實時性要求的業(yè)務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(shù)據(jù)通信》
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