软交换网络技术的应用和未来趋势

软交换网络技术的应用和未来趋势
[摘要]本文介绍了软交换技术的功能和软交换网络的基本概念，研究了软交换网络的框架结构、相关协议、特点，探讨了软交换网络发展前景。

[关键词]软交换 h.248协议发展前景 ims
中图分类号：td745 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0223-01
1、引言
随着因特网的迅猛发展，用户对新业务的需求不断增加，传统交换网络采用依靠交换机和信令提供业务的方式，通常在制定交换机规范的时候要确定该交换机应提供什么业务，在增加新的业务时必须要对每一个交换机或信令做相应的改造，因此新业务提供时间较长。

利用软交换技术，构建一个统一的网络平台，即软交换网络。

通过这个平台同时承载话音、视频和数据等各项综合业务，并提供开放式的业务层标准接口，引入新业务。

软交换网络可以最大限度地保护现有电信网络的投资，能降低网络建设和运行维护成本；能快速提供业务，涉足新领域，以创造新的运营利润增长点；能适应技术发展趋势，满足不同用户需求。

2、软交换网络
软交换的主要设计思想是业务与控制分离、承载与接入分离的思想，把传统交换机功能实体离散分布在网络之中。

软交换技术是一种功能实体，为软交换网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制
和连接控制功能。

软交换网络是基于分组交换的网络，在原有电路交换机的基础上，将业务功能（业务提供）、控制功能（呼叫和信令控制）和接入功能（中继和用户接入）相分离，形成软交换网络的应用服务器、控制设备、信令网关和各种接入媒体网关。

软交换网络各层之间采用标准的协议和接口。

各层之间相互独立，独自发展，每层之内的技术革新不影响其他层，并且软交换网络能够提供灵活多样的接入方式。

通过开放的api接口可以支持运营商、第三方业务提供商开发新业务。

3、软交换网络的特点
⑴由于采用开放的网络架构体系，部件间的协议接口基于相应的标准，能方便各种异构网的互通。

⑵由于功能的分离，各种接入媒体网关的设置可以更加灵活，软交换机的控制能力和管理范围可以很大。

通过呼叫控制与承载的分离，便于在承载层采用新的网络传送技术；通过承载与接入的分离，便于充分利用各种现有的以及新兴的网络接入技术；通过业务与呼叫控制的分离，业务的提供可以更加丰富、快捷。

⑶由于是基于分组的网络，其网络带宽是共享的，因此，语音和控制媒体流的承载可以是端到端的。

⑷由于网络层采用统一ip协议，网络资源可以共享，实现了业务的融合。

4、软交换网络中的协议及标准
⑴软交换机与应用服务器之间的协议
软交换和应用服务器之间采用sip协议。

为了实现软交换网业务与软交换设备厂商的分离，即软交换网业务的开放不依赖于软交换设备供应商，允许第三方基于应用服务器独立开发软交换网业务应用软件，因此，定义了软交换机与应用服务器之间的开放的parlay 接口。

⑵软交换机之间的协议
当需要由不同的软交换机控制的媒体网关进行通信时，相关的软交换机之间需要通信，软交换机与软交换机之间的协议有bicc协议和sip-t协议两种。

⑶媒体网关与软交换机之间的协议
除sg外的各媒体网关与软交换机之间的协议有mgcp协议或megaco/h.248协议两种媒体网关控制协议。

megaco/h.248实际上是同一个协议的名字，由ietf和itu-t联合开发，ietf称为megaco，itu-t称为h.248。

⑷媒体网关之间的协议
除sg外，各媒体网关之间通过数据传送协议rtp（real-time transport protoco1）传送用户之间的语音、数据、视频等各种信息流。

⑸总结
mgcp、megaco/h.248、sigtran、bicc、stp-t、parlay协议传送的均是控制类信息，不包含任何用户之间的有用通信信息。

sctp协
议可以在ip网上承载no.7、h.248、isdn、sip、bicc等控制协议。

rtp传送的是用户之间的有用通信信息。

同时，媒体网关与连接的非软交换网设备之间需采用相应的协议通信。

值得一提的是，软交换网与h.323网互通，h.323 gw与h.323网的ip电话网关采用rtp 通信，同时软交换机需与h.323网的网守之间采用h.323协议通信。

5、h.248协议
h.248协议使语音、传真和多媒体信号在pstn与ip网之间进行交换成为可能。

h.248协议连接模型主要用于描述媒体网关中的逻辑实体，这些逻辑实体由mgc控制。

连接模型中的主要抽象概念是终结点（termination）和关联（context）。

终结点是mg上的逻辑实体，它发送或接收一个或多个数据流。

关联表明了某些终结点之间的连接关系。

h.248协议定义了32种类型的包（package）。

h.248中共有8个命令，分别为：（1）仅由mgc端发起的命令：add为mgc指示mg向指定的关联域中加入终端；subtract为mgc
指示mg从关联域中去除终端；move为mgc指示mg把终端从一个关联域移到另一个关联域；modify为mgc指示mg修改终端的属性、事件或信号等；auditvalue为mgc请求mg返回终端的属性、事件、信号和统计特性的当前值；auditcapabilities为mgc请求mg返回反映网关处理能力的终端的属性、事件、信号和统计特性的所有可能值。

（2）仅由mg端发起的命令有：notify为mg向mgc报告其检测或发生的事件。

（3）mgc端和mg端都可发起的命令有：
servicechange为mg向mgc通知终端将要退出服务或恢复正常的服务，mgc也可用此命令向mg指示相关终端退出服务或恢复正常的服务。

h.248协议中有12类描述符，最主要的描述符有：（1）media描述符：此描述符中的参数与媒体流有关，具体分为termination state描述符和stream描述符两大类，其中termination state描述符中的参数与媒体流类型无关，stream描述符中的参数则与媒体流类型有关；（2）event描述符：软交换要求媒体网关报告的事件；（3）observedevent描述符：媒体网关报告检测到的事件；（4）signal描述符：软交换要求媒体网关在终结点上应用的信号；（5）audit描述符：审计媒体网关当前的能力。

当在ip网络上传输本协议时，使用ipsec[rfc2401]到[rfc2422]对h.248协议的传输进行保护。

6、软交换网络发展前景
当前的软交换网络具有以下特点，而这些特点也正是软交换网络的发展趋势。

ims（ip multimedia subsystem）是ip多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。

ims可以看作是一种新的软交换技术。

目前，ims被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。

但是，目前全球ims网络多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。

7、结束语
软交换网络的发展将使网络结构更加清晰合理，网络成本更加节约，使用户数据更为集中，新业务提供更加容易；同时这种发展了的软交换网络也保证了与传统网络的兼容。

中国通信标准协会网络与软交换技术工作委员会主席赵惠玲指出，虽然软交换设备功能及其稳定性能够满足商用要求，但与之配套的运营支撑及维护管理体制要进行相应的变革；在网络的规划上应遵循“大容量、小节点、广覆盖、全功能、扁平化”的原则。

参考文献
[1] 软交换设备总体技术要求.中华人民共和国信息产业部，2003.
[2] h.248媒体网关控制协议中国电信集团.2003.12.。