軟交換機(jī)技術(shù)與下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展關(guān)系
隨著我國(guó)交換行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)惡意推動(dòng)了軟交換機(jī)技術(shù)的更新升級(jí),這里我們主要分析了軟交換機(jī)技術(shù)與下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展關(guān)系。近來(lái)年,隨著國(guó)內(nèi)IP電話(huà)技術(shù)的迅速普及成熟和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的成功實(shí)踐,人們對(duì)電信下一代網(wǎng)的關(guān)注和熱情有增無(wú)減。很少有人再對(duì)IP技術(shù)作為電信運(yùn)營(yíng)商下一代電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)骨干業(yè)務(wù)平臺(tái)提出異議。然而,每當(dāng)人們談?wù)撓乱淮W(wǎng)時(shí),往往會(huì)集中在軟交換機(jī)技術(shù)上。
似乎軟交換機(jī)技術(shù)就是下一代網(wǎng)技術(shù)討論的全部。但是,軟交換機(jī)技術(shù)自身只能提供非常有限的“網(wǎng)絡(luò)”概念和功能,更談不上提供下一代網(wǎng)的總體網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。這使得對(duì)下一代網(wǎng)的思考和討論常常只能局限于軟交換機(jī)技術(shù)的局部結(jié)構(gòu)和范疇。同時(shí),這也使得下一代網(wǎng)的實(shí)踐和目標(biāo)出現(xiàn)了一些為技術(shù)而技術(shù)的盲目和混淆。一些基本概念命題上的邏輯沖突導(dǎo)致了很多人至今仍困惑于軟交換機(jī)技術(shù)、IP電話(huà)技術(shù)與下一代網(wǎng)之間的相互關(guān)系;也有人把IP電話(huà)技術(shù)與軟交換機(jī)技術(shù)看成是孤立和對(duì)立的。因此,筆者認(rèn)為目前有必要重新審視軟交換機(jī)技術(shù)和IP電話(huà)技術(shù)的概念以及它們?cè)谙乱淮W(wǎng)中所扮演的角色。
關(guān)于下一代網(wǎng)中的軟交換機(jī)概念
盡管軟交換機(jī)(Softswitch)是目前下一代網(wǎng)討論的熱點(diǎn),然而人們對(duì)其概念仍有些似是而非。那么它究竟是設(shè)備概念?系統(tǒng)概念?體系概念?還是技術(shù)架構(gòu)?軟交換機(jī)與IP電話(huà)和下一代網(wǎng)的關(guān)系究竟是什么?
根據(jù)國(guó)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,我們可以清楚地看到Softswitch是典型的為分組網(wǎng)的語(yǔ)音目的而設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)踐手段。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)體系構(gòu)架。但是為什么這樣一個(gè)單純的概念會(huì)使人產(chǎn)生疑惑呢?問(wèn)題的原因之一可能在于國(guó)內(nèi)許多人將Softswitch譯為“軟交換”。“軟交換”這個(gè)翻譯術(shù)語(yǔ)含義不夠明晰,容易給人造成一種邏輯錯(cuò)覺(jué)。單從字面上看較難使人分清它究竟是設(shè)備系統(tǒng)概念還是體系概念。我國(guó)電信業(yè)歷來(lái)將名詞屬性的switch譯為交換機(jī),而將動(dòng)名詞屬性的switching譯為“交換”。那么為何在此破例?更為麻煩的是,這樣一來(lái),中文將難以辨別“softswitching”和“softswitch”的區(qū)別。所以,筆者認(rèn)為,為學(xué)術(shù)研討的嚴(yán)肅性,我們應(yīng)該將Softswitch更為確切地譯為軟交換機(jī)。在正式的書(shū)面語(yǔ)中,應(yīng)明確避免將“軟交換”當(dāng)作軟交換機(jī)的一種簡(jiǎn)稱(chēng)。
關(guān)于軟交換機(jī)的討論已經(jīng)非常多了,人們關(guān)于軟交換機(jī)的技術(shù)特征的看法基本一致。軟交換機(jī)通過(guò)MGCP/H.248媒體控制協(xié)議技術(shù)實(shí)現(xiàn)了呼叫控制與媒體承載相分離的思想。所以,國(guó)外也有學(xué)者將軟交換機(jī)稱(chēng)為呼叫代理器CA或媒體網(wǎng)關(guān)控制器MGC。軟交換機(jī)概念的提出不僅使下一代網(wǎng)的語(yǔ)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,從根本上確保了IP電話(huà)技術(shù)能夠完全替代PSTN網(wǎng)絡(luò)。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)是呼叫控制與媒體相分離的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此之外,軟交換機(jī)與PSTN的“硬”交換機(jī)還有一些共同的特征。比如說(shuō),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(hù)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(yíng)商的特別重視,因?yàn)橹挥羞@樣才能滿(mǎn)足電信運(yùn)營(yíng)要求,對(duì)IP分組網(wǎng)的端點(diǎn)接入和與PSTN互通互連實(shí)施有效呼叫業(yè)務(wù)控制和運(yùn)維管理。
特別值得一提的是,為了支持多媒體智能端點(diǎn)接入,一般軟交換機(jī)還有可能會(huì)支持H.323協(xié)議和SIP協(xié)議來(lái)控制管理H.323和SIP端點(diǎn)。這樣一來(lái)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承載分離。另外,軟交換機(jī)還必須在“局間”支持H.323和SIP協(xié)議來(lái)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,就不能將其稱(chēng)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(chēng)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(chēng)為代理服務(wù)器(ProxyServer)。所以,從由軟交換機(jī)所提供的電話(huà)業(yè)務(wù)和其技術(shù)特征來(lái)看,軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)絡(luò)體系中一個(gè)重要的組成部分但并沒(méi)有提供任何網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的根本創(chuàng)新。
軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)IP電話(huà)技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)手段
有人可能會(huì)說(shuō),IP電話(huà)技術(shù)是H.323技術(shù),軟交換機(jī)技術(shù)是下一代網(wǎng)技術(shù),它們不是一回事。那么,下一代網(wǎng)的根本挑戰(zhàn)究竟是什么呢?下一代網(wǎng)的目標(biāo)是將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)逐漸融合演變并集多種業(yè)務(wù)于IP網(wǎng)絡(luò)之上。其中,語(yǔ)音是運(yùn)營(yíng)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(guò)近百年的發(fā)展,傳統(tǒng)的PSTN技術(shù)和TDM網(wǎng)為運(yùn)營(yíng)商的語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供了成熟的經(jīng)營(yíng)模式和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)原本是為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的,而語(yǔ)音是時(shí)間敏感性的業(yè)務(wù),在數(shù)據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)中提供大規(guī)模語(yǔ)音業(yè)務(wù)的IP電話(huà)技術(shù)是任何運(yùn)營(yíng)商在向下一代網(wǎng)過(guò)渡過(guò)程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。
IP電話(huà)技術(shù)是展示傳統(tǒng)PSTN業(yè)務(wù)可以演進(jìn)到分組IP網(wǎng)絡(luò)中必經(jīng)階段,任何下一代網(wǎng)的架構(gòu)如果不能更好地適應(yīng)IP電話(huà)業(yè)務(wù)都將是無(wú)用的。同時(shí),IP電話(huà)的呼叫控制架構(gòu)體系也是任何多媒體業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。所以IP電話(huà)架構(gòu)體系的研究和實(shí)踐自然成為下一代網(wǎng)架構(gòu)體系研究中的核心和根本。
下一代網(wǎng)的任何試驗(yàn)如果沒(méi)有IP電話(huà)將變得沒(méi)有意義,而且下一代網(wǎng)的小規(guī)模或試驗(yàn)室中的試驗(yàn)意義也非常有限。因?yàn)樾【W(wǎng)的試驗(yàn)?zāi)J讲灰欢ㄟm合做IP電信大網(wǎng),試驗(yàn)室的小網(wǎng)試驗(yàn)結(jié)果并不一定完全說(shuō)明IP電信大網(wǎng)的問(wèn)題。所以只有在大型生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行IP電話(huà)應(yīng)用的試驗(yàn)結(jié)果才能對(duì)下一代網(wǎng)的發(fā)展起根本性的推動(dòng)作用。毫無(wú)疑問(wèn),IP電話(huà)技術(shù)始終與下一代網(wǎng)的技術(shù)和發(fā)展緊密相關(guān),在下一代網(wǎng)中提供呼叫控制功能的IP電話(huà)技術(shù)將扮演極其重要的角色。
在下一代網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系的討論中,歷來(lái)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(lái)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(lài)于此?;ヂ?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)模性經(jīng)營(yíng)管理和控制。PSTN網(wǎng)絡(luò)所提供的語(yǔ)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-H.323協(xié)議和IETF-SIP協(xié)議正是在某種程度上體現(xiàn)***策略思路的技術(shù)體制。而以IETF/ITU-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,為在更大程度上實(shí)現(xiàn)端到端IP電話(huà)的電信運(yùn)營(yíng)目標(biāo),人們?yōu)殡娦胚\(yùn)營(yíng)商設(shè)計(jì)出軟交換機(jī)技術(shù)機(jī)制。IP電話(huà)語(yǔ)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。值得特別一提的是,軟交換機(jī)本身并不直接提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。軟交換機(jī)可以通過(guò)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)。軟交換機(jī)仍需要與其它關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備來(lái)協(xié)同開(kāi)展更豐富全面的視頻及多媒體業(yè)務(wù)。
顯而易見(jiàn)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(yíng)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,就目前的技術(shù)成熟和發(fā)展來(lái)看,基于ITU-H.323協(xié)議、IETF-SIP協(xié)議和MGCP/H.248協(xié)議的軟交換機(jī)都是IP電話(huà)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。下一代網(wǎng)中最普及和最基本的IP電話(huà)業(yè)務(wù)的接入及匯聚節(jié)點(diǎn)主要依賴(lài)MGCP/H248協(xié)議為特征的軟交換機(jī)技術(shù);下一代網(wǎng)中的多媒體和端到端的融合業(yè)務(wù)可能主要依賴(lài)于ITU-H.323協(xié)議和IETF-SIP協(xié)議技術(shù);下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系更是得由H.323和SIP網(wǎng)絡(luò)體系來(lái)決定。事實(shí)上,正如許多學(xué)者早已指出的那樣,軟交換機(jī)也可以看成在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。