軟交換機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

軟交換機(jī)關(guān)鍵子系統(tǒng)

圖1給出軟交換機(jī)的4個(gè)關(guān)鍵性的子系統(tǒng)：協(xié)議棧子系統(tǒng)，協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，通用協(xié)議子系統(tǒng)和通用模型子系統(tǒng)。通用模型子系統(tǒng)與5個(gè)呼叫相關(guān)的通用協(xié)議子系統(tǒng)通信，這5個(gè)通用協(xié)議子系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)5個(gè)協(xié)議組。這5個(gè)子系統(tǒng)分別是通用呼叫控制協(xié)議子系統(tǒng)，通用業(yè)務(wù)控制協(xié)議子系統(tǒng)，通用呼叫承載控制協(xié)議子系統(tǒng)，通用移動(dòng)性管理協(xié)議子系統(tǒng)和通用AAA(Authentication，Authorization，Accounting)協(xié)議子系統(tǒng)。協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)將每種特定的協(xié)議轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的通用協(xié)議。協(xié)議棧子系統(tǒng)根據(jù)不同的通信協(xié)議可進(jìn)一步劃分為特定協(xié)議棧的子系統(tǒng)，這些特定協(xié)議棧子系統(tǒng)也可以大致劃分為5類。

軟交換機(jī)通用協(xié)議

圖2給出通用協(xié)議的PDU(Protocol DataUnit)格式來達(dá)到統(tǒng)一性，適用于各種通用協(xié)議。其中翻譯與封裝并用的思想借鑒了SIP-T(Session Initiation Protocol for Telephony)協(xié)議。協(xié)議數(shù)據(jù)單元的設(shè)計(jì)以翻譯為主，封裝為輔。翻譯保證了大部分有用的需要轉(zhuǎn)換的參數(shù)可以方便地獲取，實(shí)現(xiàn)高效性，封裝則保證了信息的完整性，以備特殊參數(shù)的需求，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性。

設(shè)計(jì)通用協(xié)議的好處主要有以下幾點(diǎn)：

1. 可以實(shí)現(xiàn)軟交換機(jī)核心的協(xié)議無關(guān)性，軟交換機(jī)的通用模型子系統(tǒng)只需處理五種通用的協(xié)議即可，不需要關(guān)心與外部功能實(shí)體實(shí)際采用的是何種協(xié)議；

2. 可以實(shí)現(xiàn)軟交換機(jī)的協(xié)議組件性，如果需要添加或刪除某個(gè)外部協(xié)議，只需要通過對(duì)系統(tǒng)的配置增加或去掉相應(yīng)的協(xié)議棧子系統(tǒng)和協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)；

3. 降低了軟交換通用模型子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度；

4. 協(xié)議轉(zhuǎn)換，協(xié)議協(xié)作和協(xié)議配合是軟交換機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)，在協(xié)議數(shù)量眾多的情況下，采用通用協(xié)議作中介可以大大減少協(xié)議轉(zhuǎn)換，協(xié)議協(xié)作和協(xié)議配合的數(shù)量。

軟交換機(jī)通用模型

在智能網(wǎng)體系中，SSF中的IN-SSM(Intelligent Network Service Switching Model)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)業(yè)務(wù)控制模型，軟交換中的通用業(yè)務(wù)控制模型可以參照該模型來實(shí)現(xiàn)。通用呼叫控制模型可以在Q.931協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的outgoing procedure和incoming procedure的狀態(tài)機(jī)和INAP(Intelligent Network Application Part) CS-2 (Capability Set 2)BCSM(Basic Call State Model)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。通用呼叫承載控制模型可以根據(jù)目前僅有的兩種呼叫承載控制協(xié)議H.248和MGCP(Media Gateway Control Protocol)來設(shè)計(jì)。

軟交換機(jī)協(xié)議組內(nèi)的協(xié)議關(guān)系處理

根據(jù)軟交換中協(xié)議關(guān)系定理，在呼叫控制協(xié)議組內(nèi)存在協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān)系，在呼叫承載控制協(xié)議組內(nèi)存在協(xié)議協(xié)作關(guān)系，而在業(yè)務(wù)控制協(xié)議組，移動(dòng)性管理協(xié)議組及AAA協(xié)議組內(nèi)都存在協(xié)議獨(dú)立關(guān)系。對(duì)協(xié)議組內(nèi)的協(xié)議關(guān)系處理體現(xiàn)在通用協(xié)議子系統(tǒng)中，即通用協(xié)議PDU的翻譯信息單元部分。對(duì)于協(xié)議獨(dú)立關(guān)系，無需任何處理，即相應(yīng)的通用協(xié)議PDU中的翻譯信息單元為空。對(duì)于協(xié)議協(xié)作關(guān)系，在通用呼叫承載控制協(xié)議子系統(tǒng)中應(yīng)該將需要在兩種協(xié)議間傳遞的信息翻譯為通用呼叫承載控制協(xié)議PDU中的翻譯信息單元。對(duì)于協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān)系，應(yīng)該根據(jù)原子協(xié)議功能確定將哪些必需的信息翻譯為通用呼叫控制協(xié)議PDU中的翻譯信息單元。值得注意的是，以上有關(guān)協(xié)議關(guān)系的論述都是從系統(tǒng)外部的角度來看的，而從系統(tǒng)內(nèi)部的角度來說，由于在目標(biāo)系統(tǒng)中普遍采用了通用協(xié)議作為中介，每種特定的協(xié)議都需要與相應(yīng)的通用協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

軟交換機(jī)協(xié)議組間的協(xié)議關(guān)系處理

根據(jù)軟交換中協(xié)議關(guān)系定理，在業(yè)務(wù)控制協(xié)議組，移動(dòng)性管理協(xié)議組，AAA協(xié)議組這三個(gè)協(xié)議組與呼叫控制協(xié)議組間存在協(xié)議協(xié)作關(guān)系，在呼叫承載控制協(xié)議組與呼叫控制協(xié)議組間也存在協(xié)議協(xié)作關(guān)系，在業(yè)務(wù)控制協(xié)議組，移動(dòng)性管理協(xié)議組，AAA協(xié)議組這三個(gè)協(xié)議組與呼叫承載控制協(xié)議組間存在協(xié)議獨(dú)立關(guān)系，而在業(yè)務(wù)控制協(xié)議組，移動(dòng)性管理協(xié)議組，AAA協(xié)議組這三個(gè)協(xié)議組之間存在協(xié)議協(xié)作關(guān)系。對(duì)于這些協(xié)議組間的協(xié)議獨(dú)立關(guān)系和協(xié)議協(xié)作關(guān)系的處理體現(xiàn)在通用模型子系統(tǒng)中，即各通用模型間消息的交互中。

軟交換機(jī)可擴(kuò)展性

具有良好的可擴(kuò)展性是軟交換機(jī)成功的關(guān)鍵，以下幾點(diǎn)可以確保目標(biāo)系統(tǒng)具有良好的協(xié)議可擴(kuò)展性。

1. 在呼叫控制協(xié)議組中采用間接協(xié)議轉(zhuǎn)換而不是直接協(xié)議轉(zhuǎn)換，便于今后新協(xié)議的加入；

2. 同樣還在其他協(xié)議組中采用間接協(xié)議協(xié)作或者間接協(xié)議配合，便于今后新協(xié)議的加入；

3. 在協(xié)議棧子系統(tǒng)中刪除一種特定的協(xié)議時(shí)，只需要?jiǎng)h除相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，不會(huì)影響通用協(xié)議子系統(tǒng)和通用模型子系統(tǒng)。但如果這個(gè)即將被刪除的特定的協(xié)議是本協(xié)議組內(nèi)唯一的協(xié)議，則對(duì)應(yīng)的通用協(xié)議子系統(tǒng)和通用模型子系統(tǒng)都需要?jiǎng)h除；

4. 在協(xié)議棧子系統(tǒng)中增加一種特定的協(xié)議時(shí)，如果該協(xié)議可以歸屬于現(xiàn)有的5類協(xié)議組中的一個(gè)組，則只需要同時(shí)增加相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)而不需增加通用協(xié)議子系統(tǒng)和通用模型子系統(tǒng)，否則需增加相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，通用協(xié)議子系統(tǒng)和通用模型子系統(tǒng)；

5. 通用PDU中的公共信息單元部分實(shí)現(xiàn)了通用協(xié)議的可擴(kuò)展性；

6. 通用PDU中的封裝信息單元部分包含了被封裝協(xié)議的原始PDU，當(dāng)通用模型子系統(tǒng)需要處理未在翻譯信息單元中出現(xiàn)的協(xié)議內(nèi)容時(shí)，可以從這個(gè)原始PDU中提取，保證了盡量少地改動(dòng)系統(tǒng)并盡快提供新的功能。

軟交換機(jī)可用性

具有高可用性是對(duì)電信系統(tǒng)的一個(gè)基本要求，以下幾點(diǎn)確保了目標(biāo)系統(tǒng)能達(dá)到一個(gè)令人滿意的可用性。

1. 采用多進(jìn)程方式，同樣功能的進(jìn)程間采用負(fù)荷分擔(dān)的方式工作；

2. 采用多機(jī)系統(tǒng)，同樣的，物理設(shè)備之間也采用負(fù)荷分擔(dān)的方式工作；

3. 采用過載控制機(jī)制，防止在大話務(wù)量沖擊下系統(tǒng)崩潰；

4. 采用守護(hù)子系統(tǒng)對(duì)其他各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行守護(hù)，實(shí)現(xiàn)軟件容錯(cuò)。

軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)各種業(yè)務(wù)中提供呼叫控制的重要設(shè)備和系統(tǒng)。然而，軟交換機(jī)并不是下一代網(wǎng)的全部。軟交換機(jī)作為下一代網(wǎng)呼叫控制的重要組成部分仍需要與其他關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備相輔相成，協(xié)同開展更豐富的視頻和多媒體業(yè)務(wù)。

軟交換機(jī)的系統(tǒng)程序和局?jǐn)?shù)據(jù)是軟交換機(jī)的運(yùn)行基礎(chǔ)，也是故障恢復(fù)時(shí)最為重要不容有錯(cuò)的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此做好系統(tǒng)數(shù)據(jù)和局?jǐn)?shù)據(jù)的及時(shí)備份將切實(shí)重要，同時(shí)也為故障恢復(fù)提供保證。

軟交換機(jī)提法思考

1. 在概念上“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個(gè)提法將帶來一些基本命題上的混淆和邏輯上的困惑。下一代網(wǎng)的核心技術(shù)應(yīng)該從根本上包括支持語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。軟交換機(jī)本身只是局部的設(shè)備系統(tǒng)而并不具有全面網(wǎng)絡(luò)體制架構(gòu)的特征。軟交換機(jī)本身不直接提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。軟交換機(jī)可以通過呼叫控制模式和功能的擴(kuò)展支持視頻和多媒體端點(diǎn)業(yè)務(wù)，但軟交換機(jī)仍需要與其它關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備來協(xié)同開展更豐富的視頻和多媒體業(yè)務(wù)。軟交換機(jī)技術(shù)主要是為集中的呼叫控制功能而設(shè)計(jì)的。除了軟交換機(jī)技術(shù)，下一代網(wǎng)還將依賴于其它一系列已有的IP技術(shù)和其它應(yīng)用技術(shù)來支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)。

2. 在策略上“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個(gè)提法往往容易導(dǎo)致人們以為軟交換機(jī)技術(shù)等同于下一代網(wǎng)技術(shù)，從而將研討和實(shí)踐的注意重點(diǎn)只放在單一的軟交換機(jī)技術(shù)及其周邊的范圍。將未來投資的考慮只放在軟交換機(jī)相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)上。從而走向只看樹木不看森林的短視策略思維。

3. 在技術(shù)上“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”這個(gè)提法往往容易導(dǎo)致人們寄一切下一代網(wǎng)的期望于軟交換機(jī)設(shè)備，進(jìn)而以軟交換機(jī)為核心來思考構(gòu)造所謂的下一代網(wǎng)，使得有關(guān)下一代網(wǎng)的討論和實(shí)踐長(zhǎng)期僅停留在初級(jí)、局部、小規(guī)模和個(gè)體設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)的概念層面上，從而陷入將軟交換機(jī)的局部結(jié)構(gòu)作為下一代網(wǎng)的總體網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的無解之惑。

4. 在實(shí)踐上圍繞軟交換機(jī)為核心進(jìn)行組網(wǎng)方式的試驗(yàn)和探討極為容易導(dǎo)致人們忽視其它下一代網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐和探討，從而限定了下一代網(wǎng)只能是軟交換機(jī)互為聯(lián)接的、所謂全平面網(wǎng)的“無網(wǎng)模式”。顯而易見，“無網(wǎng)模式”的下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)只能支持一個(gè)或幾個(gè)軟交換機(jī)，是不適合電信運(yùn)營商規(guī)模運(yùn)營的。筆者把這種現(xiàn)象稱為軟交換機(jī)技術(shù)實(shí)踐的“孤島現(xiàn)象”。

5. 在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上“軟交換是下一代網(wǎng)的核心”不能回答諸如下一代網(wǎng)需不需要核心網(wǎng)技術(shù)，如不需要，如何避免軟交換機(jī)的“孤島現(xiàn)象”，如需要，何為下一代網(wǎng)的核心網(wǎng)技術(shù)，如何解決軟交換機(jī)之間的協(xié)調(diào)和互聯(lián)，如何開展下一代網(wǎng)的全網(wǎng)性的業(yè)務(wù)等基本問題。

軟交換機(jī)策略分析

在下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系討論中，歷來有兩種迥然不同的策略思路：一種是主張強(qiáng)調(diào)智能的端點(diǎn)和邊緣，簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，因?yàn)槎说蕉硕嗝襟w融合的業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)力來源于端點(diǎn)和邊緣，下一代網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃?jiǎng)?chuàng)新和繁榮昌盛正依賴于此。互聯(lián)網(wǎng)的成功也證明了這種思路對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的重要性。另一種思路主張簡(jiǎn)單的端點(diǎn)和邊緣，智能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，因?yàn)橹挥袉渭兘y(tǒng)一的端點(diǎn)和邊緣設(shè)備，才有利于規(guī)模性地經(jīng)營管理和控制。PSTN網(wǎng)絡(luò)所提供的語音業(yè)務(wù)已驗(yàn)證了這種思路商業(yè)實(shí)踐的可靠性。ITU的 H.323協(xié)議和IETF的SIP協(xié)議正是某種程度上體現(xiàn)第一策略思路的技術(shù)體制。而以IETF/ITU的MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)正是體現(xiàn)第二策略思路的實(shí)現(xiàn)手段。如上所述，為了更大程度上實(shí)現(xiàn)端到端IP電話的電信運(yùn)營目標(biāo)，人們?yōu)殡娦胚\(yùn)營商設(shè)計(jì)出軟交換機(jī)技術(shù)機(jī)制。IP電話語音業(yè)務(wù)是軟交換機(jī)中的最主要、最根本的業(yè)務(wù)功能。

顯而易見的是，真正意義的下一代網(wǎng)既需要智能端點(diǎn)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新繁榮，又需要其系統(tǒng)可規(guī)模經(jīng)營管理。下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系討論的難點(diǎn)正在于如何綜合平衡考慮多種技術(shù)。筆者以為，就技術(shù)成熟和發(fā)展來看，H.323協(xié)議、SIP協(xié)議和MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)等三種技術(shù)都是IP電話和下一代網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)手段。這三種技術(shù)各有區(qū)別和特長(zhǎng)需要相輔相成，只有采用融合三種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系和實(shí)現(xiàn)手段，才為上策。

事實(shí)上，下一代網(wǎng)的體系應(yīng)該由核心網(wǎng)和位于下一代網(wǎng)接入和邊緣位置的端局軟交換機(jī)所共同組成。其中下一代網(wǎng)的核心網(wǎng)是覆蓋運(yùn)營商服務(wù)范圍的骨干通信網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)各軟交換機(jī)之間、多運(yùn)營商之間、不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的話務(wù)控制及調(diào)度；共享集中數(shù)據(jù)庫檢索性質(zhì)的全網(wǎng)性業(yè)務(wù)，共享業(yè)務(wù)創(chuàng)作環(huán)境，提供全網(wǎng)范圍的網(wǎng)絡(luò)管理等。NGN的核心網(wǎng)主要提供組網(wǎng)方式、路由策略、話務(wù)控制、全網(wǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)建管理、全網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理等功能。顯而易見，在下一代網(wǎng)IP電話實(shí)施的三種主要技術(shù)中，H.323協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、SIP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在核心網(wǎng)中起主要作用。世界上不少電信運(yùn)營商已利用H.323的網(wǎng)守或SIP的代理服務(wù)器和其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)和開展全網(wǎng)業(yè)務(wù)及運(yùn)維。

這并不等于否認(rèn)軟交換機(jī)技術(shù)在下一代網(wǎng)的重要和關(guān)鍵地位。下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系是由 H.323和SIP網(wǎng)絡(luò)體系來決定，但下一代網(wǎng)中最普及和最基本的IP電話業(yè)務(wù)的接入和匯聚主要依賴MGCP/H.248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)技術(shù)。正如許多學(xué)者早已指出的，軟交換機(jī)也可以看成是在H.323和SIP體系下，智能網(wǎng)關(guān)分解的結(jié)果。這樣，三種技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系或許就更加清楚了。事實(shí)上，真正意義的軟交換機(jī)應(yīng)該是通用型classless的軟交換機(jī)"_blank" href="/item/網(wǎng)絡(luò)接入">網(wǎng)絡(luò)接入話務(wù)和控制PSTN網(wǎng)絡(luò)邊緣互聯(lián)話務(wù)的功能。區(qū)域性的通用型軟交換機(jī)和全國性核心骨干網(wǎng)共同組建才能構(gòu)筑完整的下一代網(wǎng)通信體系。

軟交換機(jī)主要提供如下功能：

1. 呼叫控制功能(CCF)；

2. 地址解析/路由功能；

3. 業(yè)務(wù)提供功能；

4. 網(wǎng)管/計(jì)費(fèi)功能；

5. 業(yè)務(wù)交換功能(SSF)；

6. SIP(Session Initiation Protocol)互通功能；

7. H.323互通功能；

8. 應(yīng)用服務(wù)器連接功能；

9. 信令網(wǎng)關(guān)連接功能；

10. 中繼網(wǎng)關(guān)控制功能。

此外，要求系統(tǒng)具有靈活的可擴(kuò)展性和電信級(jí)的高可用性并具有很強(qiáng)的軟件容錯(cuò)和硬件容錯(cuò)能力。因此，該目標(biāo)系統(tǒng)是一個(gè)多機(jī)、實(shí)時(shí)的電信系統(tǒng)。

人們關(guān)于軟交換機(jī)的技術(shù)特征的看法基本比較一致。根據(jù)軟交換機(jī)的概念可以看出，軟交換機(jī)的技術(shù)特征是基于MGCP/ H.248媒體控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。

盡管NGN的目標(biāo)是將語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于IP網(wǎng)絡(luò)之上，但是它面臨的根本挑戰(zhàn)仍在于尋求成熟的、可大規(guī)模運(yùn)營管理的IP電話技術(shù)。因?yàn)?，語音是運(yùn)營商最普及、最基本和最重要的業(yè)務(wù)，其市場(chǎng)涵蓋的范圍最廣，其商業(yè)收入的影響遠(yuǎn)比其它業(yè)務(wù)更大。經(jīng)過近百年的發(fā)展"_blank" href="/item/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)">數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

軟交換機(jī)基本上是為在IP網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)PSTN交換機(jī)的功能所特別設(shè)計(jì)的。傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)是垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，軟交換機(jī)是以呼叫控制與媒體相分離的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此而外，軟交換機(jī)與PSTN的“硬”交換機(jī)還有許多共同的屬性。比如說，它們都是相對(duì)集中控制和管理的系統(tǒng)設(shè)備，其系統(tǒng)中保存了所有面向用戶的數(shù)據(jù)及其呼叫狀態(tài)信息。這一點(diǎn)使得軟交換機(jī)受到電信運(yùn)營商的特別重視"_blank" href="/item/分組網(wǎng)">分組網(wǎng)的端點(diǎn)接入和與PSTN互通互連實(shí)施有效的呼叫業(yè)務(wù)控制和運(yùn)維管理。所以說，軟交換機(jī)是NGN中IP電話技術(shù)的一種重要實(shí)現(xiàn)手段。

特別值得一提的是，為了支持智能端點(diǎn)、視頻端點(diǎn)和多媒體端點(diǎn)接入，一般軟交換機(jī)還有可能支持H。323協(xié)議和SIP協(xié)議來控制管理H.323和SIP的用戶端點(diǎn)。這樣一來，軟交換機(jī)本身也不能完全地對(duì)其所控制管理的所有端點(diǎn)實(shí)施徹底的呼叫控制與媒體傳輸分離。另外，如前所述，軟交換機(jī)還必須在“局間”支持H.323和SIP協(xié)議來與H.323網(wǎng)和SIP網(wǎng)以及其他的軟交換機(jī)互聯(lián)。但是，MGCP/H.248媒體控制協(xié)議技術(shù)始終是軟交換機(jī)的基本特征。倘若某一呼叫控制設(shè)備系統(tǒng)不支持MGCP或H.248媒體控制協(xié)議，一般都不能將其稱之為軟交換機(jī)。業(yè)界通常將以支持H。323協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為網(wǎng)守(Gatekeeper)，將以支持SIP協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為代理服務(wù)器（ProxyServer）。

另外，盡管軟交換機(jī)支持智能端點(diǎn)、視頻端點(diǎn)和多媒體端點(diǎn)的接入，但并不意味著所有的語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)都得集中在軟交換機(jī)上完成實(shí)現(xiàn)。理論上講，即使存在著這種設(shè)備的可能性也完全沒有必要這樣做，因?yàn)檫@種系統(tǒng)不具備任何優(yōu)勢(shì)反而存在著一系列整體架構(gòu)上的缺陷。事實(shí)上，軟交換機(jī)的核心設(shè)計(jì)集中在各種業(yè)務(wù)的呼叫控制功能和一定程度上的端點(diǎn)能力的管理。比如說，軟交換機(jī)并不直接提供任何形式的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；軟交換機(jī)可以支持視頻端點(diǎn)業(yè)務(wù)，但視頻會(huì)議的控制功能并不由軟交換機(jī)直接提供，而是通過互連到其它的應(yīng)用服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)。

通過統(tǒng)一的、基于IP的傳輸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以將呼叫控制設(shè)備（軟交換機(jī)為主），配合其它的IP技術(shù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng)來支持多媒體和其他智能業(yè)務(wù)。我們可以將這樣的系統(tǒng)稱為軟交換機(jī)系統(tǒng)。廣義來講，軟交換機(jī)系統(tǒng)是呼叫、媒體和業(yè)務(wù)控制多種邏輯功能實(shí)體的集合。它提供包括電話終端、智能終端、多媒體終端業(yè)務(wù)的呼叫控制、連接以及部分其它業(yè)務(wù)功能。這樣的軟交換機(jī)系統(tǒng)可以用于NGN控制、管理業(yè)務(wù)接入和PSTN網(wǎng)絡(luò)邊緣的局端設(shè)備。通過這種方式，多種與呼叫控制相關(guān)的業(yè)務(wù)可以統(tǒng)一集成在這個(gè)系統(tǒng)中管理、運(yùn)營。但這樣的軟交換機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部仍將采用多個(gè)分布式的子系統(tǒng)模式以便在集成的系統(tǒng)中靈活地提供包括語音在內(nèi)的智能和多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

所以從由軟交換機(jī)所提供的電話業(yè)務(wù)和其技術(shù)特征來看，軟交換機(jī)是NGN體系中一個(gè)重要的組成部分，但并沒有提供任何整套網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的根本創(chuàng)新。

軟交換機(jī)起源

在傳統(tǒng)的PSTN交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機(jī)里，PSTN的各項(xiàng)業(yè)務(wù)必須通過TDM交換機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為滿足用戶對(duì)新業(yè)務(wù)的不斷需求，PSTN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)生成平臺(tái)即智能網(wǎng)。PSTN的智能網(wǎng)首次提出并實(shí)現(xiàn)了一些全網(wǎng)性業(yè)務(wù)生成與呼叫控制相分離，并因此改善了PSTN全網(wǎng)性業(yè)務(wù)的開展提高了網(wǎng)絡(luò)集中提供業(yè)務(wù)的能力，縮短了全網(wǎng)性新業(yè)務(wù)提供的周期。IP電話技術(shù)體系不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了業(yè)務(wù)生成與呼叫控制分離的思想，而且更進(jìn)一步期待實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸承載相分離。這種分離的目標(biāo)是使IP電話業(yè)務(wù)的控制和生成真正獨(dú)立于媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，從而更加靈活有效地實(shí)現(xiàn)IP電話及其相關(guān)業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的融合。更重要的是這種分離還有利于電信運(yùn)營商能在分組網(wǎng)上實(shí)施集中的運(yùn)營、管理、維護(hù)和配制。電信運(yùn)營商和用戶可以通過IP連接在局端系統(tǒng)自行定義配置和管理自己的業(yè)務(wù)特征，而不必?fù)?dān)心用戶終端的類型和配置，從而使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的可能性、靈活性和可運(yùn)營管理性。

軟交換機(jī)定義

根據(jù)國際Softswitch論壇ISC的定義，Softswitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)。據(jù)此定義，Softswitch是典型的為分組網(wǎng)的語音目的而設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)踐手段。這一定義也說明，Softswitch借用傳統(tǒng)電信領(lǐng)域PSTN網(wǎng)中的“硬”交換機(jī)switch的概念，所不同的是強(qiáng)調(diào)其基于分組網(wǎng)和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Softswitch是NGN中的重要組成部分，但它更多的是關(guān)注呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)，其本身并不能構(gòu)成特別的整體組網(wǎng)技術(shù)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。

軟交換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)

軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)是MGCP/H.248媒體控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議又稱器件控制協(xié)議，是一種所謂主從關(guān)系的控制協(xié)議。被控方一般不含智能狀態(tài)的簡(jiǎn)單器件或設(shè)備，一切狀態(tài)事件的發(fā)生和變化都必須上報(bào)主控設(shè)備。所以，媒體控制協(xié)議一般不應(yīng)被視為呼叫信令，只能用于端點(diǎn)(包括用戶端點(diǎn)和中繼端點(diǎn))控制。軟交換機(jī)的局間呼叫信令協(xié)議不能使用MGCP/H.248，而必須使用已有的多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)，即ITU的H.323協(xié)議和/或IETF的SIP協(xié)議。

軟交換機(jī)通過媒體控制協(xié)議技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。所以，國外也有學(xué)者將軟交換機(jī)稱為呼叫代理器（CA）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（MGC）。軟交換機(jī)概念的提出不僅使NGN的語音業(yè)務(wù)功能和與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)的交換機(jī)功能可以完全透明地兼容"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

軟交換機(jī)優(yōu)點(diǎn)

軟交換機(jī)作為基于商用硬件平臺(tái)，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)、多協(xié)議和可運(yùn)營管理的技術(shù)代表，將成為下一代通信網(wǎng)絡(luò)（NGN）中重要而關(guān)鍵的系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)之一。然而，必須看到，由于國內(nèi)具有一定規(guī)模的軟交換機(jī)組網(wǎng)和實(shí)踐還不多見，有關(guān)軟交換機(jī)的討論和實(shí)踐還僅停留在局部和個(gè)體技術(shù)的概念層面上。