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軟交換技術(shù)及其問題分析

2010/01/25

　　軟交換技術(shù)還是比較常用的，于是我研究了一下軟交換技術(shù)及其問題分析，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。開展協(xié)議兼容性的研究，軟交換體系結(jié)構(gòu)基本協(xié)議框架已經(jīng)清晰，基本上分為如下四類協(xié)議以提供不同接入設(shè)備的需要以及設(shè)備間互通的需要：

  1. 媒體控制協(xié)議：H.248/MGCP、SIP、H.323；

  2. 信令控制協(xié)議：Sigtran中所包含的信令適配協(xié)議、信令傳輸協(xié)議；如M3UA、SCTP等；

  3. 互通協(xié)議：BICC/SIP、SIP-I；

  4. 應(yīng)用支持協(xié)議：Parlay、RADIUS、COPS。

　　軟交換技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及其開放的接口，是其明顯的優(yōu)勢，但是隨之就出現(xiàn)了大量設(shè)備的兼容性問題。上述協(xié)議尚未做到真正兼容，部分標準還在發(fā)展之中；不同廠家的軟交換技術(shù)標準的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP-I協(xié)議和H.248協(xié)議也在發(fā)展之中，協(xié)議的選項需要運營商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來進一步確定。除了H.248/MGCP/SIP等基本呼叫控制協(xié)議外，大量接口和流程還沒有國際規(guī)范。

　　就國內(nèi)各大運營商進行的試驗情況來看，在進行單域、雙域測試、第三方IAD的測試及多域互通測試過程中，都出現(xiàn)了一些兼容性問題，最為典型的就是不同廠家終端相互間無法較好地完成T.38傳真業(yè)務(wù)。

　　業(yè)務(wù)不明朗

　　雖然軟交換系統(tǒng)在理論上提供了網(wǎng)絡(luò)開放的體系架構(gòu)，有利于業(yè)務(wù)的開發(fā)和提供，但目前在應(yīng)用方面還難以看出誘人的業(yè)務(wù)前景。目前，多數(shù)軟交換的試驗是提供基本的語音業(yè)務(wù)、會議業(yè)務(wù)(含視頻)和與INTERNET結(jié)合的語音業(yè)務(wù)。但除基本語音業(yè)務(wù)外，提供業(yè)務(wù)的操作都較為復(fù)雜。但使用業(yè)務(wù)和應(yīng)用服務(wù)器的方式和手段來提供業(yè)務(wù)應(yīng)該肯定，應(yīng)用平臺的商用還需要時間�？梢哉J為，當(dāng)前的本地軟交換所能提供的業(yè)務(wù)與PSTN基本相同。從這個角度上看，目前的軟交換方案只是提供了一種新的接入手段而已。如果軟交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)不能夠成為其最大的優(yōu)勢之一，那么，軟交換技術(shù)面臨的很可能是被扼殺。

　　網(wǎng)絡(luò)QoS和網(wǎng)絡(luò)安全問題沒有較好的解決方案

　　采用IP網(wǎng)絡(luò)作為承載語音的網(wǎng)絡(luò)時，合理有效地調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，解決QoS和網(wǎng)絡(luò)安全的問題一直希望有較為可行的方案。實時媒體和數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)QoS要求不同，實時媒體流主要關(guān)注時延、抖動，而不太關(guān)心丟包。受各種條件的制約，在IP網(wǎng)絡(luò)上，目前還很難做到整網(wǎng)QoS，因此，這是一個長期存在的問題。但在目前的現(xiàn)狀下，我們可以通過對二層和三層報文進行分類的方法，來提供DiffServ，以提供一定QoS保證，或者組建MPLSVPN的方式來進行語音包的二層隔離。

　　多媒體業(yè)務(wù)的支持

　　目前軟交換系統(tǒng)實現(xiàn)了一定數(shù)量的多媒體業(yè)務(wù)，但業(yè)務(wù)流程還處于發(fā)展之中，尚不成熟。多媒體終端的類型有限。目前支持多媒體業(yè)務(wù)的終端絕大多數(shù)是H.323終端，SIP終端在支持多媒體業(yè)務(wù)方面僅處于剛剛起步階段。SIP已被業(yè)界認為是最有希望取代H.323的終端控制協(xié)議，基于SIP的網(wǎng)絡(luò)也已形成了一套比較完整的體系結(jié)構(gòu)，但其建設(shè)和發(fā)展在國際上剛剛開始，國內(nèi)則幾乎是空白，暫時還無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

　　IP地址問題

　　由于IP地址短缺，地址規(guī)劃的工作變得比較困難，當(dāng)大量部署需要固定IP地址的終端設(shè)備時，有時甚至是一件不可能完成的任務(wù)。在IPv6大量部署前，采取的策略有兩種：部署專用的VPN網(wǎng)絡(luò)，然而這種方式缺乏持續(xù)發(fā)展能力，缺乏將INTERNET上的資源和業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的能力，有些業(yè)務(wù)甚至不能夠開展。

　　和現(xiàn)有PC上網(wǎng)的策略類似，將終端設(shè)備放置在NAT構(gòu)成的私網(wǎng)后面，但TG仍然部署在公網(wǎng)上，使用NAT設(shè)備作地址收斂節(jié)省IP地址，然而該設(shè)備在降低了對IP地址需求壓力和便于地址規(guī)劃的同時，阻礙了業(yè)務(wù)的端到端連接，可以考慮的措施是在增加一些媒體中繼設(shè)備，完成公網(wǎng)與私網(wǎng)的映射。

　　服務(wù)質(zhì)量

　　由于接入網(wǎng)和IAD供電等原因，本地軟交換技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量現(xiàn)階段還不能與PSTN相比。目前，軟交換語音仍不能完全替代傳統(tǒng)PSTN電話，大多以第二部話機的身份出現(xiàn)，分流其他運營商的語音業(yè)務(wù)流。

　　運維難度大

　　軟交換網(wǎng)絡(luò)涉及范圍較廣、涉及協(xié)議及技術(shù)較多，對運維人員技術(shù)水平要求較高，且隨著用戶側(cè)智能化終端的大量布放，運維難度將逐漸加大。這一點將與各大運營商目前所實行的開源節(jié)流政策產(chǎn)生抵觸。這就要求我們?nèi)ヌ剿饕环N新的運維模式。

　　業(yè)務(wù)開展

　　由于接入不同，本地軟交換的開通流程與PSTN有很大不同，開通過程包括系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的開通，流程將更加復(fù)雜。一套本地軟交換系統(tǒng)可能會覆蓋整個本地網(wǎng)甚至多個本地網(wǎng)，功能上替代了PSTN多個端局。這使軟交換網(wǎng)絡(luò)的營賬計費系統(tǒng)同樣會非常復(fù)雜。

　　終端管理

　　一定規(guī)模的本地網(wǎng)用戶數(shù)可達數(shù)十萬，終端數(shù)量也會達到十萬數(shù)量級，如何管理數(shù)量巨大的終端同樣是個難題。由于軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的終端不再像傳統(tǒng)語音網(wǎng)絡(luò)那樣，僅包括一些物理和電氣特性。相比傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)的終端，IAD或IPphone還具有很多“智能”特性，對它們的管理有更多的要求，這包括實現(xiàn)終端加電后的自動業(yè)務(wù)流程，終端的軟件升級管理和配置管理。H.248/MGCP并沒有考慮設(shè)備的認證問題，通常以IP地址或域名作為身份識別，這很容易實現(xiàn)身份偽裝，達到盜打電話的目的。除了系統(tǒng)識別終端身份外，終端也需要確認系統(tǒng)的身份，否則終端也很容易受到攻擊。

　　其他問題

　　移動方面的支持：軟交換網(wǎng)絡(luò)對移動網(wǎng)絡(luò)的支持還較差；商業(yè)模型問題：軟交換技術(shù)應(yīng)用的商業(yè)模型有待研究。綜上所述，能否將軟交換技術(shù)作為我們開展業(yè)務(wù)的統(tǒng)一平臺，有待進一步的研究及試驗。不可否認，以上問題的存在并不會阻礙新技術(shù)的應(yīng)用，相反運營商會與設(shè)備商一起冷靜地解決這些問題，并積極進行試驗，不斷加以完善。

　　結(jié)語

　　綜上所述，Softswitch是在技術(shù)(數(shù)據(jù)包交換技術(shù)的發(fā)展)和經(jīng)濟(電信市場的日漸寬松)兩方面因素的促進下產(chǎn)生的。它是一種基于軟件的分布式交換和控制平臺。其基本指導(dǎo)思想在于軟件系統(tǒng)不但獨立于所控制的硬件，而且與自身所運行的平臺無關(guān)，依靠各種協(xié)議的互通進行工作，通過與SCP的配合來重用已有業(yè)務(wù)，并允許用戶對系統(tǒng)進行編程以創(chuàng)建新業(yè)務(wù)，從而使得第三方獨立軟件商(IndependentSoftwareVendor)真正可以參與業(yè)務(wù)的開發(fā)和提供，有力地推動現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的融合和演進過程。雖然、目前軟交換網(wǎng)絡(luò)還存在一些不得不解決的問題，但是，有理由相信，隨著技術(shù)及市場的日趨成熟，軟交換技術(shù)必將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一。

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