應(yīng)用視點(diǎn):深入淺出軟交換機(jī)技術(shù)基本概念
有很多人把IP電話技術(shù)和軟交換機(jī)技術(shù)看作是獨(dú)立的,但是我們都相信它們都將在下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中占有非常重要的作用。近來年,隨著國內(nèi)IP電話技術(shù)的迅速普及成熟和市場運(yùn)營的成功實(shí)踐,人們對電信下一代網(wǎng)的關(guān)注和熱情有增無減。很少有人再對IP技術(shù)作為電信運(yùn)營商下一代電信網(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電話技術(shù)與下一代網(wǎng)之間的相互關(guān)系;也有人把IP電話技術(shù)與軟交換機(jī)技術(shù)看成是孤立和對立的。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電話技術(shù)的概念以及它們在下一代網(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電話和下一代網(wǎng)的關(guān)系究竟是什么?
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,我們可以清楚地看到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。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?問題的原因之一可能在于國內(nèi)許多人將Softswitch譯為“軟交換”。“軟交換”這個(gè)翻譯術(shù)語含義不夠明晰,容易給人造成一種邏輯錯(cuò)覺。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。我國電信業(yè)歷來將名詞屬性的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,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)。在正式的書面語中,應(yīng)明確避免將“軟交換”當(dāng)作軟交換機(jī)的一種簡稱。
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)概念的提出不僅使下一代網(wǎng)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,從根本上確保了IP電話技術(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,它們都是相對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,因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足電信運(yùn)營要求,對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)議來控制管理H.323和SIP端點(diǎn)。這樣一來軟交換機(jī)本身也不能完全地對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)。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)是下一代網(wǎng)絡(luò)體系中一個(gè)重要的組成部分但并沒有提供任何網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的根本創(chuàng)新。
軟交換機(jī)是下一代網(wǎng)IP電話技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)手段
有人可能會(huì)說,IP電話技術(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,語音是運(yùn)營商最普及、最基本和最重要的業(yè)務(wù)。其市場涵蓋的范圍最廣,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,傳統(tǒng)的PSTN技術(shù)和TDM網(wǎng)為運(yùn)營商的語音業(yè)務(wù)提供了成熟的經(jīng)營模式和品質(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)模語音業(yè)務(wù)的IP電話技術(shù)是任何運(yùn)營商在向下一代網(wǎng)過渡過程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。
IP電話技術(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電話業(yè)務(wù)都將是無用的。同時(shí),IP電話的呼叫控制架構(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)如果沒有IP電話將變得沒有意義,而且下一代網(wǎng)的小規(guī)?;蛟囼?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)果并不一定完全說明IP電信大網(wǎng)的問題。所以只有在大型生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行IP電話應(yīng)用的試驗(yàn)結(jié)果才能對下一代網(wǎng)的發(fā)展起根本性的推動(dòng)作用。毫無疑問,IP電話技術(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?;ヂ?lián)網(wǎng)的成功也證明了這種思路對多媒體業(yè)務(wù)的重要性。另一種思路主張,簡單的端點(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-H.323協(xié)議和IETF-SIP協(xié)議正是在某種程度上體現(xiàn)第一策略思路的技術(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。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)備來協(xié)同開展更豐富全面的視頻及多媒體業(yè)務(wù)。