軟交換機
概述: 軟交換機(softswitch)是基於 IP 技術的下一代語音和多媒體交換機。其設計目的在於取代基於電路交換技術的5類交換機和4類交換機的使用。“軟交換機”名稱源自其提出目標:該交換機是一種旨在計算機/伺服器上實現的軟體解決方案,而傳統的5類交換機和4類交換機的內部連線取決於專用設施,且主要套用於語音通信服務。有時,呼叫代理(Call Agent)或媒體網關控制器(VOIP 解決方案中的一種重要組成部分),也稱為軟交換機。而實際當中,軟交換機通常貫穿於整個解決方案中。
軟交換機優點
與傳統的電路交換機相比,軟交換機具有以下優點:
配置和運行的靈活性
統一標準的信息傳送
不同網路和部件的簡單綜合
解決方案的配置低且擁有所有權
軟交換機技術充分體現了英特網、無線網、電纜網路以及傳統的線路電話網路之間的連通性,並因此形成一個會聚網路(Converged Network)。
軟交換協定
軟交換體系涉及協定非常眾多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、MGCP、BICC、PRI、BRI等。國際上,IETF、ITU-T、SoftSwitch Org等組織對軟交換及協定的研究工作一直起著積極的主導作用,許多關鍵協定都已制定完成,或趨於完成。這些協定將規範整個軟交換的研發工作,使產品從使用各廠家私有協定階段進入使用業界共同標準協定階段,各家之間產品互通成為可能,真正實現軟交換產生的初衷——提供一個標準、開放的系統結構,各網路部件可獨立發展。在軟交換的研究進展方面,我國處於世界同步水平。信息產業部“網路與交換標準研究組”在1999年下半年就啟動了軟交換項目的研究,目前已完成了《軟交換設備總體技術要求》。此外,“IP標準研究組”正在研製有關中繼媒體網關(TG)、信令網關?穴SG?雪、接入網關(AG)、綜合接入設備?穴IAD?雪等設備技術規範。
下面對幾個主要協定做一簡單介紹。
1.H.248/MEGACOH.248和MEGACO協定均稱為媒體網關控制協定,套用在媒體網關和H.248/MEGACO與軟交換設備之間。兩個協定的內容基本相同,只是H.248是由ITU提出來的,而MEGACO是由IEFT提出來的,且是雙方共同推薦的協定。它們引入了Termination(終端)和Context(關聯)兩個抽象概念。在Termination(終端)中,封裝了媒體流的參數、MODEM和承載能力參數,而Context(關聯)則表明了在一些Termination(終端)之間的相互連線關係。H.248/MEGACO通過Add、Modify、Subtract、Move等8個命令完成對Termination(終端)和Context(關聯)之間的操作,從而完成了呼叫的建立和釋放。
2.媒體網關控制協定(MGCP)媒體網關控制協定(MGCP)是由IEFT提出來的,是簡單網關控制協定(SGCP)和IP設備控制協定(IPDC)相結合的產物。MEGACO協定是對MGCP協定的進一步改進、完善和提高,MGCP協定可以說是一個比較成熟的協定,協定的內容與MEGACO協定比較相似。目前軟交換系統設備大都支持該協定,其不足也慢慢表現出來,將來可能要被H.248/MEGACO協定所取代。在軟交換系統中,MGCP協定與H.248/MEGACO協定一樣,套用在媒體網關和MGCP終端與軟交換設備之間,通過此協定來控制媒體網關和MGCP終端上的媒體/控制流的連線、建立和釋放。
3.會話初始協定(SIP)
會話初始協定(SIP)是IETF提出的在IP網上進行多媒體通信的套用層控制協定。以Internet協定(HTTP)為基礎,遵循Internet的設計原則,基於對等工作模式。利用SIP可實現會話的連線、建立和釋放,並支持單播、組播和可移動性。此外,SIP如果與SDP配合使用,可以動態地調整和修改會話屬性,如通話頻寬、所傳輸的媒體類型及編解碼格式。其具體內容可參見IETF RFC 2543bis。
在軟交換系統中,SIP協定主要套用於軟交換與SIP終端之間,也有的廠家將SIP協定套用於軟交換與套用伺服器之間,提供基於SIP協定實現的增值業務。總的來說,SIP協定主要套用於語音和數據相結合的業務,以及多媒體業務之間的呼叫建立與釋放。特別是SIP協定以其簡單、靈活的特點,使作為移動通信標準化組織的3GPP已經決定在其基礎上建立第三代移動通信的全IP網路,並要求未來的3G終端必須支持SIP協定。
4.SCTP協定
SCTP協定是由IETF提出的一種關於流控制傳送協定。主要是在無連線的網路上傳送PSTN信令信息,該協定可以在IP網上提供可靠的數據傳輸。SCTP可以在確認方式下,無差錯、無重複地傳送用戶數據,並根據通路的MTU的限制,進行用戶數據的分段;在多個流上保證用戶訊息的順序遞交,把多個用戶的訊息複製到SCTP的數據塊中。利用SCTP偶連的機制來保證網路級的部分故障自處理。SCTP還具有避免擁塞和避免遭受泛播及匿名攻擊的特點。
SCTP協定在軟交換中起著控制協定的主要承載者的作用。