從VoIP到軟交換的蛻變

2003/06/02

圖1 典型本地軟交換結構示意圖

　　本地軟交換通過中繼/信令網關與PSTN互通，用戶接入終端形式通常有IAD（集成接入設備）和IP phone。IAD提供普通電話POTS接口，容量從單門到幾百門。IAD根據(jù)容量可以放置在用戶室內、樓道或專用機房里。IP phone則是直接放置到用戶桌面。終端協(xié)議方面通常有H.248/MGCP或SIP，其中H.248/MGCP比較適于POTS接口的電話業(yè)務，通常IAD支持這兩種協(xié)議。除H.248/MGCP外，IP phone可能會使用SIP協(xié)議以實現(xiàn)一些智能業(yè)務。

　　本地軟交換僅實現(xiàn)PSTN的功能還遠遠不夠，本地軟交換的部署實施與傳統(tǒng)PSTN方式完全不同。作為一項新技術，實施前運營商應慎重考慮。具體說來本地軟交換實施面臨以下考驗。

技術規(guī)范

　　從運營商的角度考慮，初期可以采用同一個廠家的系統(tǒng)設備，待用戶規(guī)模擴大后再引入其他廠家的系統(tǒng)設備并完成互通測試。但終端產品從一開始選型就必須考慮引入多家產品。在現(xiàn)階段沒有一個廠家能夠提供全系列的終端產品，而且本地軟交換系統(tǒng)的主要成本是終端的成本，運營商必須選用多家設備商的終端以達到控制終端成本的目的。選用多個廠家的產品面臨互通問題，要求不同設備廠商遵從相同的技術規(guī)范。

　　雖然有H.248和MGCP等呼叫控制協(xié)議規(guī)范，但每個廠家具體實現(xiàn)的細節(jié)不同會造成互通困難。實施中需要對協(xié)議作更具體的規(guī)定。

　　一定規(guī)模的本地網用戶數(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。由于軟交換網絡系統(tǒng)中的終端不再像傳統(tǒng)語音網絡那樣，僅包括一些物理和電氣特性。相比傳統(tǒng)電話網絡的終端，IAD或IP phone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。

　　本地軟交換電話業(yè)務的提供需要一整套的技術規(guī)范支持，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，也沒有哪個廠家能有事實標準。運營商在VoIP上已經有很多教訓，不能容忍私有的互通接口。在急于實施的情況下，運營商需要協(xié)調相關設備商制定企業(yè)規(guī)范，以實現(xiàn)不同廠家設備間的互通。

承載網絡

　　在IPv6普及之前，QoS和地址規(guī)劃問題永遠是IP電信網絡解不開的結。

　　為了解決長途VoIP的QoS和安全問題，比較常見的做法就是運營商為VoIP建一個IP專網。本地軟交換就不那么容易解決了。本地軟交換的目的就是希望利用本地寬帶接入的現(xiàn)成資源，打破本地固話運營商的壟斷。如果為本地軟交換專門建寬帶接入，成本上則完全沒有優(yōu)勢，失去意義，所以是不現(xiàn)實的。最好的情況就是寬帶接入設計和建設時就考慮本地軟交換語音業(yè)務的需求。

　　本地軟交換由于終端數(shù)量巨大，使用公網地址是不現(xiàn)實的。軟交換不會只覆蓋一個城域網，要求多個城域網有統(tǒng)一的地址體系，實際操作中難度很大。業(yè)務展開后跨IP網互通是不可避免的，必然會引入ALG（應用邏輯網關）等專用設備來解決跨網問題，增加了軟交換系統(tǒng)的復雜性。

　　由于數(shù)據(jù)接入的多樣性，軟交換的用戶接入比PSTN會復雜得多。一個用戶可能有好幾種接入方式，對開通人員和設備的要求比PSTN高。

OSS

　　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)、網絡和終端設備的開通，流程將更加復雜。一套本地軟交換系統(tǒng)可能會覆蓋整個本地網甚至多個本地網，功能上替代了PSTN多個端局。這使軟交換網絡的營賬計費系統(tǒng)同樣會非常復雜。

　　終端端口數(shù)越多，每線成本越低。部署終端時，需要考慮實裝率與端口數(shù)的關系，合理的部署可以大大降低成本，這要求強大的資源管理能力。

用戶群定位

　　由于接入網和IAD供電等原因，本地軟交換的服務質量現(xiàn)階段還不能與PSTN相比。軟交換仍然不能很好支持傳真業(yè)務。運營商在推廣本地軟交換時應該搞清高端企業(yè)用戶是否能接受？推廣時作第一線還是第二線？用戶是否接受第二部電話機？這些問題在不同的城市會有不同的答案。

本地軟交換系統(tǒng)實施風險大

　　是否現(xiàn)在要上馬本地軟交換項目？運營商要慎重考慮。在國內的環(huán)境下，競爭運營商想從本地軟交換突破，與本地固話運營商正面交手難度很大。目前軟交換只能靠低廉的價格搶奪市場，但高昂的接入成本、互聯(lián)互通成本，加上設備成本使軟交換成本壓力很大。希望寬帶上承載語音可以分擔寬帶接入成本，而很多運營商對本地軟交換的贏利期望則是假設寬帶接入已分擔了所有接入成本。而且普遍的情況是競爭運營商的本地寬帶接入規(guī)模很小，在這種情況下本地軟交換電話無法達到規(guī)模效應，每線成本遠高于本地PSTN。如果運營商和設備商不能有效規(guī)避風險，長途VoIP的情況會重現(xiàn)，本地軟交換發(fā)展到一定程度又會回到PSTN上。

軟交換該如何發(fā)展？

　　根據(jù)目前的市場狀況，現(xiàn)在的軟交換發(fā)展有一些誤區(qū)，認為軟交換就是PSTN演進到用IP來承載，或者說就是IP電話。很多設備商干脆把傳統(tǒng)交換機的代碼復制到軟交換上來。PSTN發(fā)展到現(xiàn)在已經非常完善，如果非要搞一個IP上的PSTN去替代現(xiàn)在的PSTN，明顯是多此一舉，把簡單的問題復雜化。結果是業(yè)務沒有突破，成本反而增加。

　　應該認識到，在下一代電信網絡中，語音將只是其中的業(yè)務之一。網絡業(yè)務中數(shù)據(jù)特色將更加凸顯。運營商和設備商都不應把軟交換只視為一個電話平臺。只提供電話業(yè)務的軟交換不可能撼動PSTN根深蒂固的根基。

　　軟交換采用SIP作為核心協(xié)議， SIP的業(yè)務無關性可以使軟交換真正成為綜合業(yè)務平臺。軟交換的核心部分也應該是與業(yè)務無關的，那種把傳統(tǒng)交換機的業(yè)務處理模塊搬過來作為軟交換核心部分的做法，明顯限制了軟交換的業(yè)務能力，違背了軟交換的思想。

　　軟交換的優(yōu)勢在業(yè)務提供能力和網絡融合上。對運營商和設備商來說現(xiàn)在最迫切的還是在軟交換上開發(fā)整合可以產生收入的新業(yè)務。只有當軟交換提供了PSTN無法提供的殺手級業(yè)務，才有可能逐步瓦解PSTN網絡。軟交換不是空中樓閣，現(xiàn)在的IP基礎網絡限制了軟交換的發(fā)展，真正的網絡融合必須要有下一代基礎網絡作支持。IPv6、光聯(lián)網等技術的發(fā)展將為軟交換奠定網絡基礎。

　　在具體的業(yè)務上，現(xiàn)階段的軟交換應該首先考慮提供多媒體業(yè)務和移動業(yè)務。在語音業(yè)務上，還是可以找到一些突破口的，如企業(yè)應用。越來越多的企業(yè)已經開始或正在考慮利用數(shù)據(jù)網承載內部電話業(yè)務，IP PBX的市場規(guī)模會不斷擴大。IP公話業(yè)務也是一個有利可圖的市場。

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軟交換相關標準化發(fā)展

　　目前，ITU-T、IETF、國際軟交換協(xié)會ISC等國際組織正在合作制定和完善相關的協(xié)議和標準。ISC組織的成立，使軟交換技術得到了迅速發(fā)展，相關的標準、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的產品已經進入實用化階段。下一代網絡的目標是建設一個能夠提供話音、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網絡。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制定的媒體網關控制協(xié)議，用于媒體網關控制器和媒體網關之間的通信；

　　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網上傳送PSTN/ISDN的信令協(xié)議。

編者視點

　　從電信運營商的角度來看，追逐技術為先的時代已經一去無返了。在競爭日益加劇的形勢下，國內的運營商們已經越來越務實。如今，僅僅依靠新技術，設備商們已經很難再說服運營商大掏腰包，隨著公司制經營的逐漸規(guī)范化，投資回報率成了運營商更加關心的問題。

　　同時，VoIP、軟交換等新技術的發(fā)展又不斷為新業(yè)務的開拓提供可能。電信網向分組交換網轉變是大勢所趨，然而何時具備向下一代邁進的條件，對運營商來說就需要慎之又慎了。在電信領域，完善統(tǒng)一、業(yè)界普遍認同的標準的作用是非常重要的。尤其在進行軟交換系統(tǒng)部署方面，運營商更要認識到從傳輸、承載到網絡交換及業(yè)務應用方方面面的問題。在現(xiàn)階段，針對特定地域、特定市場進行有益的試驗摸索是值得肯定的，但是，進行大范圍推廣還不是時候。

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