Основи
Softswitch
Технологията Softswitch е основната технология на NGN мрежата, която осигурява контрол на повикванията и контрол за услугите на мрежа от следващо поколение (NGN) с изисквания в реално време Функция за контрол на връзката. Технологията softswitch е независима от преносната мрежа и изпълнява основно основните функции за контрол на повикванията, разпределяне на ресурси, обработка на протоколи, маршрутизиране, удостоверяване и таксуване. В същото време той може да предостави на потребителите всички услуги, които съществуващите верижни превключватели могат да осигурят, и да предостави програмируемост на трети страни.
Предложено
Концепцията за софтсуич произхожда от Съединените щати. По това време в корпоративната мрежова среда потребителите използваха Ethernet-базирани телефони, за да реализират функцията PBX (Private Branch eXchange, превключвател на потребителско ниво) (IP PBX) чрез набор от базиран на PC сървър софтуер за контрол на повикванията (Call Manager, Сървър за обаждания). За такъв набор от оборудване системата не трябва да полага мрежата отделно, но може да реализира единството на управление и поддръжка само чрез споделяне с локалната мрежа, а общата цена е много по-ниска от тази на традиционната PBX. Тъй като корпоративната мрежова среда не изисква висока надеждност на оборудването, таксуване и управление, тя се използва главно за задоволяване на комуникационни нужди и прагът на оборудването е нисък. Много доставчици на оборудване могат да осигурят такива решения. Следователно IP PBX приложенията са постигнали голям успех. Вдъхновени от успеха на IP PBX, за да се подобри цялостната оперативна ефективност на мрежата, развитието на мрежата има тенденция да бъде по-разумно и отворено за по-добро обслужване на потребителите. Индустрията предложи такава идея: Традиционното комутационно оборудване е разделено на управление на повиквания и обработка на медии. Между двете се използват стандартни протоколи (MGCP, H248), а за обработка се използва чист софтуер. Поради това се появи технологията Soft Switch (soft Exchange).
развитие
След като концепцията за софтсуич беше предложена, тя бързо беше разпозната и оценена от индустрията. Създаването на ISC (International Soft Switch Consortium) ускори развитието на софтсуич технологията. В същото време стандартите и протоколите, свързани със софтсуич, привлякоха вниманието на IETF, ITU-T и други международни организации за стандартизация.
Според дефиницията на Международния форум за мек превключвател ISC, Soft Switch е устройство и система, която използва програмно контролиран софтуер за осигуряване на отделни функции за контрол на повикванията и обработка на медии, базирани на пакетна мрежа. Следователно основното значение на софтуерния превключвател е да отдели функцията за контрол на повикванията от медийния шлюз (транспортен слой) и да реализира основната функция за контрол на повикванията чрез софтуер, така че да се реализира разделянето на предаването на повикване и управлението на повикванията, което е контролът , превключване и софтуерно програмируеми функции. Създайте отделен самолет. Softswitch осигурява главно функции като контрол на връзката, превод и маршрутизиране, управление на шлюза, контрол на повикванията, управление на честотната лента, сигнализиране, сигурност и подробни записи на обажданията. В същото време софтуерният превключвател също капсулира мрежовите ресурси и мрежовите възможности и се свързва към слоя на приложението на услугата чрез стандартни отворени интерфейси на услуги, които могат бързо да предоставят нови услуги в мрежата удобно.
Yin Kang, главен технически консултант за NGN/VoIP в Cisco Systems Asia Pacific, вярва, че въпреки че "softswitching" е гореща тема на дискусия за NGN, хората все още имат донякъде парадоксална концепция за него. Той каза: „Терминът „мек превключвател“ може да се каже, че произлиза от превода на „мек превключвател“. Терминът „мек превключвател“ заимства концепцията за „твърд“ превключвател“ в PSTN мрежата на традиционната телекомуникационна област. Разликата е, че го подчертава. Въз основа на значението на разделянето на контрола на повикванията и предаването на медии в пакетната мрежа. В началото някои хора в Китай превеждаха Soft switch като „softswitch“. Терминът за превод „softswitch“ обаче не е много достатъчно ясно и е трудно хората да изглеждат буквално. Разберете дали това е концепция за система на оборудване или концепция за система."
Ин Кан посочи, че китайската телекомуникационна индустрия винаги е превеждала превключването на атрибута на съществителното и категорията на концепцията за оборудване като „превключвател“ и превключването на атрибута герундий. Преведено като "размяна". Превключвателят X25 се преобразува в превключвател X25, ATM превключвателят се преобразува в ATM превключвател, а L2/L3 превключвателят се преобразува в превключвател Layer 2/Layer 3. Затова той предложи за сериозността на академичните изследвания soft switch да се превежда по-точно като „меко превключване“. Това е само въпрос на концепция за превод. Въпреки това, от определена гледна точка, неяснотата на концепцията за софтсуич също отразява, че индустрията все още има отклонения в някои аспекти на разбирането на софтсуич и има прекален акцент върху определен аспект на способността или прекомерно преувеличаване на софтсуич. Функционална ситуация. Може дори да се каже, че за дълъг период от време софтсуичът е бил изкуствено "митичен". Смята се за технология, която представлява бъдещето на комуникационната индустрия и изглежда всемогъща.
Softswitch е развиваща се концепция, която съдържа много функции. В основата си е отворена архитектура, която използва стандартизирани протоколи и интерфейси за програмиране на приложения (API). Това отваря вратата за трети страни да разработват нови приложения и нови бизнеси. Други важни характеристики на архитектурата на софтсуич включват разделяне на приложения (отделяне на приложения), контрол на повикванията и контрол на носителя.
Основни елементи
Най-важната характеристика на софтсуич технологията, която е различна от другите технологии, и трите основни елемента на нейната основна идея са:
Generate interface h3>
Основният начин за софтуерните суичове да предоставят услуги е да предоставят нови интегрирани мрежови услуги чрез API и "сървъри на приложения". В същото време, за да се вземе предвид по-добре съществуващата комуникационна мрежа, тя може също да си сътрудничи със съществуващия SCP в IN за предоставяне на традиционни интелигентни услуги.
Възможност за достъп
Softswitch може да поддържа многобройни протоколи за управление на различни устройства за достъп, да увеличи максимално инвестициите на потребителите и да даде пълна игра на съществуващите комуникации Ролята на мрежата.
Система за поддръжка
Softswitch използва базиран на политики метод за внедряване, който е напълно различен от традиционната OAM система, за да завърши функцията на работещата система за поддръжка. Стратегията за интелигентно, централизирано регулиране и намеса в реално време на характеристиките на мрежата, за да се гарантира стабилността и надеждността на цялата система.
Като ново решение за интегриране на мрежи за комутация на пакети и традиционни PSTN мрежи, софтуерното комутиране съчетава надеждността на PSTN с гъвкавостта на мрежите за данни. Това е нов начин за нововъзникващите оператори да навлязат на гласовия пазар. Техническите средства също са начин традиционните гласови мрежи да се развият до пакетен глас. В международен план, като основен компонент на мрежата от следващо поколение (NGN), софтуерният суич е приет и възприет от все повече и повече оператори.
Архитектура
Контролно устройство за мек превключвател (Устройство за управление на мек превключвател) Това е основното контролно устройство в мрежата (известно още като мек превключвател). Той допълва функциите за контрол на обработката на повикванията, функциите за адаптиране на протокола за достъп, функциите за предоставяне на интерфейс на услугата, функциите за взаимно свързване и вътрешна комуникация, функциите на системата за поддръжка на приложения и др.
Бизнес платформа
Завършете нови функции за генериране и осигуряване на бизнес, включително главно SCP и сървър на приложения.
Сигнален шлюз
1. Сигнално шлюзово устройство № 7 Традиционната система за сигнализиране № 7 се основава на превключване на вериги и всички части на приложението се пренасят от MTP. В софтсуич системата трябва да се носи от IP.
2. ISDN сигнализиращ шлюз. Това е международен стандарт за цифрови телефонни мрежи и типична мрежова система с комутация на вериги. В предложението на ITU ISDN е комуникационна мрежа, разработена на базата на цифровата телефонна мрежа IDN. ISDN може да поддържа различни услуги, включително телефонни услуги и нетелефонни услуги.
3. SIP сигнализиращ шлюз. Това е мултимедиен комуникационен протокол, формулиран от IETF (Internet Engineering Task Force). SIP, базиран на IP протокола, използва IP мрежи и операторите на фиксирани мрежи постепенно ще осъзнаят широкообхватното значение на SIP технологията за тях.
Media Gateway
Завършете функцията за обработка на преобразуване на медийния поток. Според местоположението си и различните обработени медийни потоци, той може да бъде разделен на: релеен шлюз (шлюз за камиони), шлюз за достъп (шлюз за достъп), шлюз за достъп до мултимедийни услуги, шлюз за безжичен достъп и др.
IP терминал
Основно се отнася до два вида H.323 терминал и SIP терминал, като IP PBX, IP телефон, компютър и др.
Друга поддръжка
Като AAA сървър, разпределена база данни с голям капацитет, сървър за политики и др., които осигуряват необходимата поддръжка за работата на софтсуич системата.
Мрежова структура, базирана на технологията softswitch Softswitch е едно от основните съоръжения на мрежата от следващо поколение. Когато изграждат мрежова структура, базирана на технологията softswitch, операторите трябва да вземат предвид вътрешната комуникация с други различни мрежи. . В мрежата от следващо поколение трябва да има по-унифицирана структура на мрежовата система.
Интерфейсът между софтуерния превключвател и слоя приложение/услуга осигурява достъп до различни бази данни, тристранни платформи за приложения, функционални сървъри и т.н., за да се постигне поддръжка за услуги с добавена стойност, услуги за управление и тристранни приложения. Сред тях: интерфейсът между софтуерния превключвател и сървъра на приложения може да използва SIP и API, като Parlay, за осигуряване на поддръжка за тристранни приложения и услуги с добавена стойност; интерфейсът между софтуерния превключвател и сървъра за политики може динамично да се намесва в работата на мрежовото оборудване и може да използва протокола COPS; Интерфейсът между софтсуича и шлюзовия център осъществява управление на мрежата, използвайки SNMP; интерфейсът между софтуерния превключвател и интелигентната мрежа SCP реализира поддръжка за съществуващи интелигентни мрежови услуги и използва INAP протокола.
Чрез взаимодействието между основната пакетна мрежа и шлюза на медийния слой се получава информацията, свързана с обработката на повикването, и шлюзът се инструктира да завърши повикването. Основната му задача е да установи връзки между точките. Тези взаимоотношения могат да бъдат просто обаждане или по-сложен процес. Технологията Softswitch се използва главно за обработка на услуги в реално време, като гласови услуги, видео услуги и мултимедийни услуги.
Интерфейсът между софтуерните суичове реализира взаимодействието между различни софтсуичове и може да приеме SIP-T, H.323 или BICC протокол.
Технически принцип
Техническа дефиниция
Техническото определение на софтсуич може да се опише като:
·Това е вид предоставяне на функционален софтуерен обект за контрол на повикванията
· Поддържа всички съществуващи телефонни функции и нови разговорни мултимедийни услуги
· Използва стандартни протоколи (като SIP, H.323, MGCP, MEGACO/H.248, SIGTRAN и различни други протоколи за данни и ITU)
· Осигурява оперативна съвместимост между оборудване от различни производители
· Съвместим е с едно от следните или се използват няколко компонента заедно
· Медиен шлюз
· Сигнален шлюз
· Характерен сървър (например, предоставящ услуга CLASS)
· Сървър за приложения (например предоставяне на мултимедийни услуги)
· Медиен сървър (например предоставяне на услуги като медия за поточно предаване на данни, конференции и реклами)
· Интерфейс за управление, доставка и таксуване/фактуриране.
Може би от бизнес гледна точка може да се даде по-ярка дефиниция:
Softswitch е вид мрежови и бизнес проблеми, свързани с традиционните телефонни услуги и новите мултимедийни услуги. Решение. Може да намали капиталовите и оперативните разходи и да увеличи приходите.
Принцип и цел
Технологията Softswitch е разпределена софтуерна система, която може да осигури безпроблемна оперативна съвместимост между мрежи, базирани на различни технологии, протоколи и устройства. Основният принцип на проектиране е да се опитате да създадете разпределена софтуерна система с добра мащабируемост, стандартизация на интерфейса, отвореност на бизнеса и т.н., която е независима от специфичен базов хардуер/операционни системи и може да обработва добре различни услуги. Необходимият протокол за синхронна комуникация избутва архитектурата към кривата на Мур в идеална позиция. И трябва да има способността да поддържа следните основни изисквания:
(1) Разработване на приложения за обработка на разговори и/синхронно управление на срещи за оборудване за разговори, независимо от протокола и оборудването.
(2) Може безопасно да изпълнява множество приложения на трети страни в своята софтсуич мрежа без никакви вредни ефекти, причинени от злонамерени или погрешни приложения.
(3) Доставчиците на хардуер на трети страни могат да увеличат способността за поддръжка на нови устройства и протоколи.
(4) Доставчиците на услуги и приложения могат да увеличат способността да поддържат стратегии за цялата система, без да компрометират тяхната производителност и безопасност.
(5) Имате способността да извършвате синхронен контрол на комуникацията, за да поддържате различни пост-бизнес офис системи, включително фактуриране, управление на мрежата и други системи за оперативна поддръжка.
(6) Динамична топология на синхронна комуникационна контролна мрежа, която поддържа групиране по време на изпълнение или допринася за структурно подобрение.
(7) Скалируемост на мрежата от малка към голяма и поддръжка за възможности за пълно възстановяване при повреда.
Целта на реализацията на softswitch е да реализира преобразуването на протокола на различни медийни потоци чрез начина на програмиране на компютърен софтуер при сътрудничеството на медийно оборудване и медиен шлюз и се основава на пакетната мрежа (IP/ATM) Архитектурата реализира взаимното свързване на IP мрежи, ATM мрежи, PSTN мрежи и т.н., за да осигурят оборудване, което има същите функции като превключвателите на вериги и улеснява бизнес добавената стойност и гъвкавото разширяване.
Протокол за обмен
Основният протокол, използван от софтсуич Системата софтсуич включва много протоколи, включително H.248, SCTP, ISUP, TUP, INAP, H.323, RADIUS, SNMP, SIP, M3UA, MGCP, BICC, PRI, BRI и т.н. , организации като IETF, ITU-T и Soft Switch Org играят активна и водеща роля в изследванията на софтсуич и протоколи и много ключови протоколи са завършени или са склонни да бъдат завършени. Тези споразумения ще стандартизират цялата изследователска и развойна работа на софтсуич, така че продуктите да влязат в етапа на общото стандартно споразумение за индустрията от етапа на използване на частното споразумение на всеки производител. Оперативната съвместимост на продуктите между всеки производител ще стане възможна и първоначалното намерение за софтсуичинг ще бъде наистина реализирано - осигуряване на стандарт. С отворена системна структура всеки мрежов компонент може да бъде разработен независимо. По напредък на изследванията на софтсуич страната ни е на същото ниво в света. "Групата за изследване на стандартите за мрежи и комутация" към Министерството на информационната индустрия започна проучването на проекта за софтсуич през втората половина на 1999 г. и завърши "Общи технически изисквания за оборудване за софтсуич". Ето кратко въведение в няколко основни протокола.
248/МЕГАКО
H. Както протоколите 248, така и протоколите MEGACO се наричат протоколи за управление на медиен шлюз, които се използват в медиен шлюз и H． Между 248/МЕГАКО и soft switch оборудване. Съдържанието на двете споразумения е основно същото, с изключение на това, че H. 248 е предложено от ITU, а MEGACO е предложено от IEFT и това е споразумение, препоръчано и от двете страни. Те въвеждат двете абстрактни понятия за прекратяване и контекст. В Терминал (терминал), параметрите на медийния поток, параметрите на МОДЕМ и капацитет на носителя са капсулирани, докато Контекстът (асоциация) показва връзката на взаимно свързване между някои Терминали (терминали). H. 248/МЕГАКО завършва операцията между Прекратяване (терминал) и Контекст (асоцииране) чрез 8 команди като Добавяне, Промяна, Изваждане, Преместване и т.н., като по този начин завършва установяването и освобождаването на повикването.
Контролен протокол
Протоколът за управление на медиен шлюз (MGCP) е предложен от IEFT и е комбинация от протокол за прост контрол на шлюза (SGCP) и протокол за управление на IP устройства (IPDC). Протоколът MEGACO е по-нататъшно подобрение, усъвършенстване и подобрение на протокола MGCP. Може да се каже, че протоколът MGCP е сравнително зрял протокол и съдържанието на протокола е относително подобно на протокола MEGACO. По-голямата част от оборудването на софтуерната система поддържа този протокол и неговите недостатъци бавно се проявяват. В бъдеще може да бъде обект на H． Заменен от споразумението 248/МЕГАКО.
В софтсуич системата, MGCP протоколът и H. Подобно на протокола 248/МЕГАКО, той се прилага между медийния шлюз и MGCP терминала и софтсуич оборудването. Чрез този протокол се контролира свързването, установяването и освобождаването на медийния/контролния поток на медийния шлюз и MGCP терминала.
Първоначален протокол
Протоколът за започване на сесия (SIP) е протокол за контрол на приложния слой, предложен от IETF за мултимедийна комуникация в IP мрежи. Базиран на интернет протокола (HTTP), следвайки принципите на проектиране на интернет, базиран на режим на работа peer-to-peer. SIP може да реализира връзката, установяването и освобождаването на сесии и да поддържа unicast, multicast и мобилност. Освен това, ако SIP се използва във връзка със SDP, той може динамично да коригира и модифицира атрибути на сесията, като честотна лента на повикване, тип предавана медия и формат на кодек. Конкретното съдържание може да се намери в IETFRFC 2543bis.
В софтсуич системата SIP протоколът се използва главно между софтсуича и SIP терминала, а някои производители прилагат SIP протокола между софтсуича и сървъра на приложения, за да предоставят услуги с добавена стойност, базирани на SIP протокола. . Като цяло SIP протоколът се използва главно в услуги, които комбинират глас и данни, както и установяване и освобождаване на повиквания между мултимедийни услуги.
Механизъм на съобщенията
Команда: Това е основното съдържание на съобщението H.248, което осъществява контрола на асоциирането и атрибутите на терминала, включително определения терминал за отчитане на открити събития и уведомяване на терминала какви сигнали и действия да използва и указва свързаната топология и т.н. Протоколът H.248 дефинира осем команди:
–ADD: Добавяне на прекратяване към контекст. Когато идентификаторът на контекста не е посочен (или прекратяването е добавено за първи път), ще бъде генериран контекст и след това прекратяване на присъединяване.
–MODIFY: Променете свойствата, събитията и параметрите на сигнала на прекратяване. Като например: модифициране на типа кодиране на терминала, уведомяване на терминала за откриване на събития с вдигната/включена слушалка, модифициране на топологичната структура на терминала (двупосочна/еднопосочна/изолация и т.н.).
– СУБСТРАКТ: Изтрийте прекратяване от контекст и едновременно с това върнете статистическия статус на прекратяването. Ако в Контекста няма друго Прекратяване, този Контекст ще бъде изтрит.
–NOTIFY: Позволява на MG да уведомява MGC за открити събития. Например: MGW съобщава на MGC за откритото събитие с вдигната слушалка.
– MOVE: Прехвърляне на прекратяване от един контекст в друг контекст.
–AUDITVALUE: Връща текущите свойства, събития, сигнали, статистика за прекратяване.
–AUDITCAPABILITIES: Връща набора от възможности на функцията за прекратяване в MG.
–SERVICECHANGE: Позволява на MG да уведоми MGC, че един или повече терминали ще напуснат или ще се присъединят към услугата. Използва се за MG за регистриране в MGC и рестартиране на известие. MGC може да използва ServieceChange за рестартиране на MG. MGC може да използва ServiceChange, за да уведоми MG да отмени едно или част от Прекратяването.
NGN
Уей Лепинг, главен инженер на China Telecom Corporation, посочи, че NGN в широк смисъл обхваща всички мрежови технологии от ново поколение, а NGN в тесен смисъл се отнася до софтсуичинг. В Китай хората често свързват NGN със софтсуич или дори ги приравняват. Всъщност може да се види от международни изследвания и действия относно NGN, че NGN съдържа много широк набор от съдържание.
Произход
През 1996 г. правителството на САЩ и университетите съответно поеха инициативата в предлагането на План за действие за интернет от следващо поколение (NGI) и Internet2. В допълнение, много правителствени отдели, индустриални групи, организации за стандартизация и други организации участват в планове за действие за NGN в света, като IETF от следващо поколение IP, 3GPP и UMTS форум от следващо поколение мобилни комуникации, Канада CANET3, план за действие на ЕС за NGN, и т.н. Много от тези NGN планове и действия нямат нищо общо с програмното превключване. Някои от тях са специализирани в разработването на мрежови технологии в тази област (например IETF „Next Generation IP“ проучва как да се премине от IPv4 към IPv6), а някои са по-всеобхватни. Цялостен изследователски проект на мрежова технология и приложение.
Разбира се, има някои специални изследвания на мрежови технологии от следващо поколение за гласови мрежи в света, като например базираното на софтсуич NGN решение, предложено от Telcordia (преди Bellcore). Несъмнено обаче е съмнително да се каже, че NGN е софтсуич. Според решението за NGN, предложено в Китай, като една от най-важните му характеристики, отвореността на платформата за софтсуич може да предостави на операторите гъвкав и бърз нов модел за бизнес развитие, което позволява на NGN наистина да се превърне в бизнес управлявана мрежа.
„Но софтсуичът не е NGN. Може дори да се каже, че софтсуичът не е непременно основната технология на NGN.“ Jiang Lintao, председател на Националната изследователска група за IP и мултимедийни стандарти, посочи. Той вярва: „Основната технология, включена в NGN, има две нива: едното е нивото на носещата мрежа, алтернативните основни технологии са TDM, ATM, IP и т.н., софтсуичът не е сред тях; другото е нивото на сервизната мрежа, софтсуич технологията ще играе основната роля." Основната технология на VoIP в бъдеще ще бъде софтсуичинг. Softswitch е гласовата част на NGN, тоест основната технология в мрежата за телефонни услуги от следващо поколение (включително фиксирана мрежа и мобилна мрежа). Въпреки това, бизнес моделът, който ще се носи от NGN, днес не е много ясен. Трудно ни е да заключим, че VoIP е ядрото на NGN в бъдеще. Комуникационен бизнес. Поради това някои хора в индустрията смятат, че не може просто да се заключи, че софтсуичингът е основната технология на NGN.
Тогава помислете, че NGN е софтсуич, или NGN се надява, че едно цялостно устройство "софтсуич" ще доведе до какви последствия? Yinkang вярва, че това неизбежно ще доведе до липсата на осъществими цялостни мрежови ползи и цели за NGN решения, което прави NGN мисленето и обсъждането ограничено до една категория оборудване и частичната структура и обхват на свързаните технологии. По-сериозното е, че характеристиките на оборудването и техническите характеристики на "softswitch" могат да осигурят само много ограничени "мрежови" концепции и функции. Това може да доведе до неразрешимост на режима на NGN мрежа и неговата цялостна мрежова архитектура.
развитие
Според данни много оператори в Съединените щати, като Bell Atlantic, Level3, British Telecom, Great East, Deutsche Telekom и NTT от Япония, са извършили изпитания на NGN и са постигнали някои поетапни резултати. Поради зрелостта на самия софтсуич, повечето от техните експерименти са ограничени до тандемната функция на софтсуича, която може да предостави някои прости мултимедийни услуги, но повечето от тях са мрежи с малък мащаб с един домейн.
Ян Дзин, главен учен на UT Starcom, вярва, че ядрото на NGN трябва да бъде въплътено в междумрежови услуги, а не в отворени интерфейси на услуги. Той каза: "NGN не е толкова комутационна мрежа, колкото е бизнес мрежа, базирана на IP инфраструктура." ) Всички изпълняват механизма за меко превключване.
"The soft switch embodies the idea of separating call control and media transmission through the media control protocol MGCP/H248 technology. The concept of the soft switch makes the voice service function of NGN and the traditional PSTN network compatible. The switch function can be completely transparently compatible, which fundamentally ensures that IP telephony technology can completely replace the switch in the PSTN network," Yin Kang said, "Soft switch is an important part of NGN, but it is more focused on IP networks. The equipment and system of the call control function in itself cannot constitute a special overall networking technology mechanism and network system architecture. The networking mode that completely revolves around the soft switch as the core to interconnect with each other does not have much test and discussion value. It limits NGN can only be statically configured by soft switches and connected to each other, which is the so-called "non-network mode" of the so-called full-plane network."
Yin Kang вярва, че архитектурата на NGN в „режим без мрежа“ може да поддържа само един или няколко меки комутатора, без мащабируемост или гъвкавост и не е подходяща за операции в голям мащаб. Софтуерът трябва да има възможност за свързване с "мрежата". Тази „мрежа“ е мрежата за мултимедийна сигнализация на NGN. Той каза: „NGN мултимедийното сигнализиране между софтуерните комутатори може не само да гарантира неограничена мащабируемост, динамична и гъвкава структура на маршрутизиране, но също така наистина да постигне целта „мрежата е комутаторът“.
„Мрежата на мрежата от следващо поколение приема многослойна мрежа за мултимедийно сигнализиране и структура на плосък медиен поток. Мрежата за мултимедийно сигнализиране се реализира чрез системата за протокол за мултимедийно сигнализиране и мрежови елементи на точка за предаване на мултимедийно сигнализиране. Тъй като мрежата за мултимедийно сигнализиране Основната функция не включва контрол на медиите, така че обикновено не се състои от софтуерни превключватели, а се състои от специализирани мултимедийни сървъри за сигнализиране. Yin Kang каза: "Истинското значение на мрежите от следващо поколение изисква както иновациите, така и просперитета на услугите за интелигентни крайни точки, но също така системата трябва да се управлява в голям мащаб. От гледна точка на текущата технологична зрялост и развитие, трите технологии на протокола ITU-H323, протокола IETF-SIP и мекия комутатор, характеризиращ се с протокол MGCP/H248, са всички IP телефонни комуникации и мрежи от следващо поколение.Трите технологии имат свои собствени разлики и техните особености трябва да се допълват.Само използването на системата за мрежова архитектура и методите за внедряване, които интегрират трите технологии, е най-добрата политика."
Много учени посочиха преди много време, мекият превключвател може също да се разглежда като резултат от разграждането на интелигентния шлюз под системата H323 и SIP. Той поема важната задача на регионална или крайна офисна системна платформа в мрежата от следващо поколение и поема функциите за едновременно контролиране на трафика за достъп до мрежата и контролиране на трафика на междинната връзка на PSTN мрежата. Софтуерните комутатори обаче все още се нуждаят от други ключови технологии и оборудване, за да работят заедно, за да осигурят жизнеспособни решения за QoS и мрежова сигурност. Софтуерните превключватели предоставят различни гласови услуги на съществуващи верижни комутатори и поддържат нови мултимедийни услуги за крайни точки, които интегрират глас, данни и видео и разнообразни услуги на трети страни (включително видеотелефония, видео телеконференция, PC-телефон), но софтуерните комутатори не трябва да се разглежда като обща платформа за контрол на данни и видео услуги и приложения. Следователно само правилното позициониране на мекия превключвател в NGN, за да може да играе подходяща роля, е правилният начин да изпълнява своите важни и ключови функции в NGN.
Предимства при шофиране
Намаляване на разходите
Повечето мрежови оператори днес са най-загрижени за осигуряването на сигурността на своите съществуващи услуги. Гласовите и комутируемите услуги все още са основните им източници на доходи и трафикът ще продължи да расте. Въпреки че широколентовият достъп нараства, той все още е много ограничен на повечето пазари. В същото време дерегулацията и конкуренцията доведоха до по-ниски цени и подкопаха печалбите на операторите. Тези фактори, съчетани с ограничени средства, принуждават операторите да намалят оперативните и капиталовите разходи (OPEX и CAPEX).
Въпреки това, в процеса на реализиране на тези спестявания, очевидно е по-добре за операторите да инвестират в бъдещи технологии, отколкото да оптимизират мрежата, използвайки съществуващи технологии, въпреки че в много случаи последните също могат да постигнат подобни спестявания. Това решение се основава главно на бизнес, а не на технически съображения.
Нови приходи
Не е достатъчно да се намалят разходите. Въпреки че намаляването на разходите чрез предоставяне на традиционни услуги може да доведе до защита на печалбите на операторите, създаването и внедряването на нови услуги, които могат да генерират приходи, е ключът към оцеляването на доставчиците на фиксирани телефонни услуги. Както може да се види от диаграмата на фигура 1, приходите от фиксирани телефони се „свиват“.
Основни услуги (като добавяне/премахване на мултимедия, представяне, съобщения и комбинация от медии и т.н.) ще бъдат интегрирани, за да предоставят на крайните потребители разговорни мултимедийни услуги, които могат да бъдат достъпни под всякаква форма на достъп. Тези услуги могат да включват видеоконференции, видеотелефония, игри с подобрен глас и контролирана от потребителя обработка на повиквания.
Подобрен метод
Общото виждане е, че: посоката на развитие на мрежовите оператори ще се основава на многосервизна мрежова среда с комутация на пакети, с програмно превключване за осигуряване на контрол на разговорите и сесиите.
При търговската ситуация обаче има огромни предизвикателства при интегрирането в средата на софтсуич. Ако съществуващата инфраструктура не може ефективно да отговори на нуждите на своите целеви приложения и клиенти, тя просто не може да съществува. Всяка алтернативна технология трябва да може да обработва определено приложение като или по-добре от съществуващите решения - с повече предимства по отношение на функционалност и/или цена. В допълнение, новият бизнес модел трябва да докаже, че може да отговори на нуждите на бизнеса, поддържан от съществуващата технология. Въпреки това, тъй като телефоните все още са основният източник на приходи за операторите, алтернативни PSTN решения, които не могат да осигурят пълен набор от PSTN услуги и качество на услугата (QoS) от операторски клас, не могат да бъдат приети. Операторите не могат да излагат на риск своите телефонни клиенти и приходи.
Доставчиците на комуникационни услуги трябва да възприемат подход на постепенно развитие и да внедрят технологията softswitch като част от рентабилна широколентова мрежа с множество услуги.
Softswitch
От техническа и търговска гледна точка може да се види, че софтуерният суич все още е изправен пред много сложни изисквания. Очевидно, както бе споменато по-горе, софтсуич все още е в етап на разработка. Ericsson предлага терминологична рамка, за да можем да обсъдим нейното развитие.
Softswitch всъщност е контролер за разговори или сесии, отделен от системата softswitch.
Системите Softswitch обикновено са изградени върху традиционни платформи за контрол на повикванията (с подходящи медийни шлюзове, които поддържат традиционните телефонни услуги). Базиран е на търговска платформа и е подходящ медиен шлюз, поддържащ мултимедия и основни гласови услуги.
Многофункционалното софтуерно решение отговаря на двете нужди на операторите: поддържане на традиционни телефонни услуги и всяка комбинация от мултимедийни услуги. Конкретното решение зависи от конкретната ситуация и нуждите на клиента.
Мрежовата архитектура на софтсуич включва обща основа на архитектурата. Включително внедряване на мрежови елементи (като медии и сигнални шлюзове, среда за създаване на услуги); взаимодействие и пренос на сигнали между мрежови елементи; връзка с периферни възли и широколентов достъп; качество на услугата (QoS) за IP инфраструктура Изисквания; и безопасност, експлоатация, поддръжка и доставка.
Въз основа на тази рамка, системата softswitch ще формира два основни клона, които ще се развиват по две различни направления: един за обработка на нови мултимедийни услуги; другият за обработка и контролиране на цялостни PSTN услуги.
Избирам
Сванте Бьорклунд, старши стратег за мултисервизната мрежа на Ericsson, посочи, че софтсуич всъщност е контролер за разговори или сесии, отделен от системата софтсуич. Той каза: „От бизнес гледна точка на софтсуич може да се даде по-ярка дефиниция: това е решение на мрежови и бизнес проблеми, свързани с традиционните телефонни услуги и новите мултимедийни услуги.“
Софтуерът с "разделяне на превключването и контрола" като основна идея е разбил старата структура на телекомуникационната мрежа и е направил достатъчна подготовка за интегрирането на данни и глас и създаването на голям брой нови услуги. Това също така широко се счита за причина за „Ядрото на NGN“.
В допълнение към техническите фактори, хората от индустрията смятат, че отвореността и конкуренцията на телекомуникационния пазар е най-фундаменталната причина операторите да приемат софтуерни суичове. От 2001 г. местните оператори започнаха търговски експерименти върху софтсуичове. Разделянето на север-юг на China Telecom и формирането на нов модел "5+1" предоставиха възможности за развитие на софтуерни суичове. Както China Telecom, така и China Netcom трябва да изградят мрежи на „териториите“ на другия. Традиционната PSTN несъмнено не е най-добрият избор. Мрежите за комутация на пакети изцяло IP, включително технологията softswitch, ще станат първият избор на операторите. За операторите, които нямат фиксирани мрежови ресурси и нововъзникващите телекомуникационни оператори, те могат да спечелят само в ожесточената пазарна конкуренция с мрежи, които могат да предоставят нови и богати видове услуги. Softswitch мрежите също са добър избор.
От началото на 2002 г. проектът за широколентова телефония на Нетком се осъществява едновременно в 8 града в страната. В края на 2002 г. типичният модел на работа, управление и комерсиализация, представен от Ningbo Netcom, беше признат. Официално въведен в широкомащабна търговска употреба. До 2002 г. пет от шестте големи оператора вече са инвестирали в съществено тестване и търговска употреба на софтуерни суичове.
От една страна, дългосрочното бързо развитие на телекомуникационната индустрия направи съществуващата и зряла PSTN технология и традиционната VoIP технология неспособни да се справят с нарастващите бизнес нужди на потребителите, клиентите на бизнес и крайно оборудване Интеграция и индивидуализация и унифицираното и удобно управление и поддръжка се превърнаха във важни условия за операторите да увеличат приходите. От друга страна, технологията softswitch е абсорбирала предимствата както на интелигентната мрежа, така и на интернет, и е въплъщавала зрелостта и напредъка на своята технология от самото начало. Слоестият мрежов модел се използва за ефективно решаване на еволюцията и еволюцията на съществуващата комуникационна мрежа. Въпросът за конвергенцията съответства на двете основни тенденции в изграждането и развитието на мрежата: едната е конвергенцията на различни форми на комуникационни мрежи, а другата е постепенното разделяне на бизнес операциите и мрежовите операции. Всички горепосочени фактори насърчиха развитието на софтсуич в Китай.
Еволюция
Въпреки че операторите и доставчиците са много оптимистично настроени относно софтуерните суичове, те също така започнаха да разглеждат как софтсуичовете могат да активират съществуващите единични суичове от по-реалистична и практична гледна точка. Бизнес мрежата се трансплантира към бъдещата изцяло IP мрежа. Развитието на софтсуич технологията трябва да отговаря на няколко условия: Не засяга развитието на съществуващата мрежа и предоставя на операторите практично и изпълнимо решение с по-ниски инвестиционни разходи и по-висока рентабилност.
Софтуерната система може да се пренася в мрежи за данни като LAN, WLAN, CATV, ATM и дори DDN, микровълнова мрежа, 3.5G и др. Тя позволява на операторите да използват пълноценно съществуващите мрежови ресурси; терминал Методите за достъп са гъвкави и разнообразни и могат да осигурят различни достъпи като TG/SG, AG, IAD, MSAG, Cable IAD и др., както и вътрешна комуникация със съществуващи фиксирани, мобилни и мултимедийни терминали; особено за потребители на ADSL, PHS и WLAN, има силна конкурентоспособност за потребителите на съществуващи мрежи; миниатюризацията и диверсификацията на терминалното оборудване на софтсуич системата значително подобрява действителната скорост на инсталиране на проекта, спестява голямо количество оборотен капитал за оператора и значително съкращава времето за възстановяване на оборудването. Според пазарни оценки периодът на изплащане на софтсуич системата е в рамките на 3 години, в сравнение с 8 години за 3G.
Софтуерната система също осигурява чисто нов модел на работа. В ранния етап може да се извърши в множество зони едновременно, като се използва унифицирано устройство за управление на ядрото на софтсуич. Когато броят на потребителите в определена област нарасне до определен брой, съответното контролно оборудване и системата за поддържане на работата могат да бъдат отделно конфигурирани, за да образуват независима операционна система. Някои регионални оператори и корпоративни потребители също се интересуват много от характеристиките на унифицираните услуги като глас, данни и мултимедия, предоставяни от мрежите на софтсуич. По-специално, местните широколентови оператори могат да предоставят услуги за данни само при изграждане на широколентови мрежи в миналото, докато традиционните гласови телекомуникационни услуги също се предоставят от телекомуникационни бюра, което значително намалява тяхната пазарна конкурентоспособност. Новата широколентова мрежа, базирана на софтсуич, може да предостави на потребителите всички телекомуникационни услуги, от които се нуждаят едновременно.
At the same time, experts such as Svante Bjorklund also pointed out that under the business situation, there are still some challenges in the evolution to the softswitch environment.今天的大多数运营商最为关注的是保证其现有业务的安全。话音和拨号业务仍是它们的主要收入来源，且流量还会继续增长。任何替代技术都必须能够与现有解决方案一样，或更出色地处理某一应用——在功能和/或价格方面更具优势。
Svante Bjorklund说：“解除管制与竞争都将导致价格下降并侵蚀了运营商的利润。这些因素，再加上资金有限，都会迫使运营商不得不降低运营和资本开支。只降低成本还远远不够。虽然通过提供传统业务来降低成本可以保护运营商的利润，但是创造和部署能够增加收入的新业务才是固定电话业务提供商得以生存的关键。运营商投资于未来技术显然比利用现有技术优化网络更好一些。”
他认为：“网络运营商的发展方向将是基于分组交换的多业务网络环境，由软交换提供呼叫和会话控制。”
过渡
基于上面的观点，Svante Bjorklund认为，他认为，真正使得软交换业务与众不同的特点是存在管理（presence management）功能，它允许用户通过软交换系统进行自主控制并轻松使用所有通信业务。他说：“由于在开始时极少使用新特性，对于大多数用户而言服务似曾相识，因此用户更容易接受新系统。随着时间的推移，用户将发现越来越多的新特性，而且很快就会离不开这些特性。”
“开放API（如SIP 插件和Parlay）为应用服务提供商和第三方应用开发商开辟了蕴藏巨大商机的新市场。大规模应用开发行业能够确保快速而经济高效地开发应用，并为市场提供更多创新应用。这将帮助运营商丰富其业务产品，减少客户的丢失，吸引更多用户，以及提高使用率和增加收入，”Svante Bjorklund说，“随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。”
他认为，软交换的发展就是平衡早期市场占有率与新老业务采用率。将“达到极限”的传统电话业务与支持窄带和宽带SIP业务的平台组合起来，有助于自始至终优化运营商的收入结构。不过他也特别指出，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状。
其与3G
上海贝尔阿尔卡特副总裁谢铁林认为，3G网络的发展在很多方面应用了NGN下一代网络的技术。从网络结构、接口协议，业务以及业务开发各方面，3G与NGN的发展是协调一致的。在网络结构方面，NGN和3G中都提出了分层的网络结构；在接口协议方面，3G网络与NGN所采用的协议许多都是一致的，包括H.248/MEGAO协议、BICC协议、SIP协议、SIGTRAN协议；在业务方面，3G和NGN不仅提供的业务种类是相似的，例如各种多媒体业务，而且在业务的实现方式上也是类似的，3G和NGN都支持开放业务接口，所以二者在业务层面上是统一的，架构上也是一致的，也就是说，对于相似的业务，可以同时构建在NGN固定网和3G移动网络之上。软交换与3G网络的核心结构和业务模型十分吻合，为未来网络的完全融合提供了可能。 Svante Bjorklund也指出，最理想情况是，多媒体软交换系统是构建在与3GPP相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。 SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信。
很多厂商提供软交换解决方案时，都考虑了遵从3GPP体系架构设计，在多媒体域可以与3G核心网共享。中兴通讯网络事业部严华认为，软交换在国内的发展应该是：从语音业务着手，争取广泛的用户群；逐步发展多媒体业务，以提高用户附着力；然后适当引入移动业务，实现与现有移动业务的互通，扩大用户范围；最终实现移动多媒体综合业务，以及更多的未来网络新业务。
许可证
2003年春节前后，UT斯达康、爱立信、大唐都拿到了信息产业部颁布的软交换设备入网的试用许可证；在2002年，北电与华为获得了同样的入网试用证；中兴通讯更是在2001年就得到了信息产业部颁发的这张试用许可证。尽管只是试用的许可证，这些设备商还是非常高兴地宣扬了一把。因为这个许可证对于它们非常重要，国内运营商在进行NGN（下一代网络）试验以及试商用时，这张许可证就是它们进入的“门票”。
交换系统
多媒体软交换是为提供以下类型的业务和应用而设计的：
· 会话式多媒体－－在两方或更多方之间同时使用多种媒体进行的实时、延迟敏感的多向通信，如可视电话或视频会议。视频会议可以轻松处理媒体，在会话过程中添加或删除媒体
· 组合业务－－会话业务结合信息相关应用，如目录信息或基于位置的业务（例如业务和白板的存在调用）
·会话业务与其它多媒体业务组合－－如在线游戏结合可视电话或3D电话会议，组成包含社交活动的有趣而丰富多彩的业务。
支持这些类型的业务需要开放体系结构、API和协议。系统必须能够处理多媒体，包括实时视频、视频数据流、三维环绕立体声、数据（包括文本）、图像（如相片和图片）、以及传统但可以选择质量等级的话音。
由于在开始时极少使用新特性，这样，就没有必要在这种平台上重复提供PSTN业务，事实上那样做是一种倒退。
此外，还需要通过互联网上的应用开发商社区以低成本进行应用开发和部署；同样还需要为新用户设备提供多种能力以进行媒体播放和用户输入。
理想情况是，多媒体软交换系统构建在与3GPP（第3代移动网络标准）相同的体系结构之上，并使用会话始发协议（SIP）。 SIP是一种新兴的互联网标准，能够灵活地集成消息传递、存在业务、多媒体会议和实时通信（如电话）。它经过精心设计，采用模块化结构，以创新方法集成应用，可以扩展，从而支持新的技术。
使用SIP并在3GPP标准上构建体系结构具有许多重要优势。
首先，SIP是互联网社区的理想选择，基于文本的简单格式使应用开发商能够很快上手（例如，它比二进制格式的H.323更容易使用）。这意味着SIP能够支持更多的应用。
第二，在支持3G移动网络的3GPP体系结构上构建，这就可以使用一个平台为固定和移动用户提供通用的多媒体应用。
第三，SIP使用支持Web应用（如电子邮件和Web浏览器）的现有协议，同时H.323也可以或多或少地重新用于处理这些应用。这意味着在SIP环境中可以更轻松和平滑地进行互通。
爱立信确信SIP是对会话式多媒体通信进行会话控制的一种出色协议。与多媒体业务解决方案相比，新型多媒体软交换系统能够以更高的安全性和更优异的服务质量（QoS）提供多媒体业务，并灵活地进行计费。
传统电话软交换系统
100多年以来，传统电话一直是大型运营商的核心业务，而且电路交换机也在有线和移动网络中得到广泛部署。时分复用（TDM）交换技术是网络中最核心的技术之一，它具有集成应用、控制和连接平台，并且与接入和传统运营支持系统（OSS）密切相关。如果运营商大规模更换他们的TDM交换机，则不但可能失去收入丰厚的本地和汇接电话业务，而且还有为分离接入和OSS付出高昂成本的风险。
最近的标准化工作规定使用H.248和BICC等新信令协议把传统电路交换网络融合到分组交换网络。 TDM交换机被撤销，连接平台也从中央处理器和应用软件中分离出来。连接主要由分组基础设施（ATM或IP）来执行，其余的交换机则变成了电话服务器。电话服务器解决方案重新使用电话应用软件和处理器在多业务网络上无逢提供传统电话业务。
多功能软交换解决方案
软交换主要针对特定用户需求，并仅限于满足当前的运营商要求。因此为了充分利用新的市场机遇，需要提供多功能软交换解决方案。
随着新业务的开发和在用户群中的部署，运营商可以在传统电话业务的收入基础上获得额外的收入。
但是，必须认识和考虑到创新性新业务使用率增长缓慢的现状：移动电话和文本消息传递业务经历了5-10年之久才被大众市场广泛接受。包含更多功能的新业务将最终取代传统的电话业务；并且如上所述，个性化的存在管理将会加快这些新业务的流行。因此，在新平台上重新实施所有传统电话业务没有经济价值。此外，这将为现有业电话业务的服务透明度、服务质量以及收入带来风险。
另一方面，使用同一多功能软交换解决方案在彼此独立的呼叫或会话控制平台上分别实施传统电话业务和新型多媒体业务，这意味着可以在避免突然改变收入来源的同时迅速融合所有的传统业务。这还意味着拥有足够的时间等待从软交换系统的各个方面获得回报。此外，在QoS分组骨干上进行构建还意味着这种投资可以使OPEX和CAPEX降至最低，而不会失去任何新的多媒体商机。
采用多功能软交换解决方案，运营商们可以确保现有传统业务的总体透明度；同时获得一个通过全新业务实现收入增长的稳定平台。
有关情况
软交换国际论坛ISC（International Soft switch Consortium）专门从事软交换体系研究的公认的权威性国际组织。倡导将开放的结构和多厂商互操作性用于下一代的语音、图像和数据解决方案。分为Application、Архитектура、Carriers、Device Control、Legal Intercept、Marketing、Session Management和SIP等8个工作组。截至2000年底，已有195个成员。国际上的主要设备制造商和运营商都参与进来。
ITU的工作
ITU－T为了满足电路网向分组网过渡的需要，在ISUP的基础上制订了用于软交换控制设备之间互通的BICC协议，同时完成了软交换控制设备和MG之间控制关系的H.248协议。
IETF的工作
IETF在描述MGC和MG之间的控制关系的MGCP协议基础上制订Megaco协议。将SS7信令移植到IP网上，为此制订了SCTP和M3UA。制订了用于软交换控制设备和数据终端设备之间的控制协议SIP，以及软交换控制设备之间互通的SIP BCP－T协议。