Основе
Софтсвитцх
Софтсвитцх технологија је основна технологија НГН мреже, која обезбеђује контролу позива и контролу за услуге мреже следеће генерације (НГН) са захтевима у реалном времену Функција контроле везе. Софтсвитцх технологија је независна од мреже преноса и углавном завршава главне функције контроле позива, алокације ресурса, обраде протокола, рутирања, аутентификације и наплате. Истовремено, може да пружи корисницима све услуге које постојећи прекидачи могу да пруже и да омогући програмирање трећих страна.
Предложено
Концепт софтсвитцх-а је настао у Сједињеним Државама. У то време, у пословном мрежном окружењу, корисници су користили телефоне засноване на Етернет-у да реализују ПБКС (Привате Бранцх еКсцханге, преклоп на нивоу корисника) функцију (ИП ПБКС) кроз сет софтвера за контролу позива заснованог на ПЦ серверу (Цалл Манагер, Цалл Сервер). За такав скуп опреме, систем не треба да поставља мрежу одвојено, већ може да оствари јединство управљања и одржавања само дељењем са локалном мрежом, а укупни трошак је много нижи него код традиционалне ПБКС. Пошто мрежно окружење предузећа не захтева високу поузданост опреме, фактурисање и управљање, оно се углавном користи за задовољавање комуникационих потреба, а праг опреме је низак. Многи продавци опреме могу пружити таква решења. Стога су ИП ПБКС апликације постигле велики успех. Инспирисан успехом ИП ПБКС-а, у циљу побољшања укупне оперативне ефикасности мреже, развој мреже тежи да буде разумнији и отворенији да боље служи корисницима. Индустрија је предложила такву идеју: традиционална комутаторска опрема је подељена на контролу позива и обраду медија. Између ова два се користе стандардни протоколи (МГЦП, Х248), а за обраду се користи чист софтвер. Стога је настала технологија Софт Свитцх (софт Екцханге).
Развој
Када је концепт софтсвитцх-а представљен, индустрија га је брзо препознала и ценила. Оснивање ИСЦ (Интернатионал Софт Свитцх Цонсортиум) убрзало је развој софтсвитцх технологије. У исто време, стандарди и протоколи који се односе на софтсвитцх привукли су пажњу ИЕТФ-а, ИТУ-Т-а и других међународних организација за стандардизацију.
Према дефиницији Међународног форума меких прекидача ИСЦ, Софт Свитцх је уређај и систем који користи програмски контролисан софтвер да обезбеди одвојене функције контроле позива и обраду медија засновану на пакетној мрежи. Дакле, основно значење софтсвитцх-а је да одвоји функцију контроле позива од медијског гејтвеја (транспортног слоја), и реализује основну функцију контроле позива путем софтвера, тако да се реализује раздвајање преноса позива и контроле позива, што је контрола , пребацивање и софтверски програмабилне функције. Направите засебан авион. Софтсвитцх углавном пружа функције као што су контрола везе, превођење и рутирање, управљање мрежним пролазом, контрола позива, управљање пропусним опсегом, сигнализација, сигурност и детаљна евиденција позива. Истовремено, софтсвитцх такође инкапсулира мрежне ресурсе и мрежне могућности, и повезује се са слојем апликације услуге преко стандардних отворених сервисних интерфејса, који могу брзо да обезбеде нове услуге на мрежи повољно.
Јин Канг, главни технички консултант за НГН/ВоИП у Цисцо Системс Асиа Пацифиц, верује да иако је „софтсвитцхинг“ врућа тема дискусије о НГН-у, људи и даље имају помало парадоксалан концепт о томе. Он је рекао: „Може се рећи да је термин 'меки прекидач' изведен из превода Софт свитцх. Термин Софт свитцх позајмљује концепт 'хард' свитцх'свитцх' у ПСТН мрежи традиционалне области телекомуникација. је да то наглашава. На основу значења раздвајања контроле позива и преноса медија на пакетној мрежи. На почетку су неки људи у Кини превели Софт свитцх као "софтсвитцх". Међутим, превод термина "софтсвитцх" није баш довољно јасно и тешко је натерати људе да изгледају буквално. Разумети да ли је то концепт система опреме или концепт система."
Јин Канг је истакао да је кинеска телекомуникациона индустрија увек преводила прекидач именичког атрибута и категорије концепта опреме као „прекидач“, а прекидач атрибута герунда. Преведено као "размена". Прекидач Кс25 је преведен у прекидач Кс25, прекидач АТМ је преведен у АТМ прекидач, а Л2/Л3 прекидач је преведен у прекидач слоја 2/слоја 3. Стога је предложио да због озбиљности академског истраживања, софт свитцх треба прецизније превести као „меки прекидач“. Ово је само питање концепта превода. Међутим, са одређене тачке гледишта, недореченост концепта софтсвитцх-а такође одражава да индустрија још увек има одступања у неким аспектима разумевања софтсвитцх-а и да постоји пренагласак на одређеном аспекту способности, или претерано претеривање софтсвитцх-а. Функционална ситуација. Чак се може рећи да је софтсвитцх дуго времена био вештачки „митски“. Сматра се технологијом која представља будућност комуникационе индустрије и чини се да је свемоћна.
Софтсвитцх је концепт у развоју који садржи многе функције. У својој сржи је отворена архитектура која користи стандардизоване протоколе и интерфејсе за програмирање апликација (АПИ). Ово отвара врата трећим странама за развој нових апликација и нових послова. Друге важне карактеристике софтсвитцх архитектуре укључују раздвајање апликација (раздвајање апликација), контролу позива и контролу носиоца.
Основни елементи
Најзначајнија карактеристика софтсвитцх технологије која се разликује од других технологија и три основна елемента њене основне идеје су:
Generate interface h3>
Главни начин да софтверски прекидачи пружају услуге је да обезбеде нове интегрисане мрежне услуге преко АПИ-ја и „сервера апликација“. Истовремено, како би боље узела у обзир постојећу комуникациону мрежу, она такође може да сарађује са постојећим СЦП у ИН ради пружања традиционалних интелигентних услуга.
Могућност приступа
Софтсвитцх може подржати бројне протоколе за контролу различитих приступних уређаја, максимизирати улагање корисника и дати пуну игру постојећим комуникацијама. Улога мреже.
Систем подршке
Софтсвитцх користи метод имплементације заснован на политици који је потпуно другачији од традиционалног ОАМ система да би завршио функцију система подршке који ради. Стратегија за интелигентно, централизовано прилагођавање и интервенцију мрежних карактеристика у реалном времену како би се осигурала стабилност и поузданост целог система.
Као ново решење за интеграцију мрежа за комутацију пакета и традиционалних ПСТН мрежа, софтсвитцхинг комбинује поузданост ПСТН-а са флексибилношћу мрежа података. То је нови начин за нове оператере да уђу на тржиште говора. Техничка средства су такође начин да традиционалне говорне мреже еволуирају у пакетни говор. На међународном нивоу, као основна компонента мреже следеће генерације (НГН), софтсвитцх је прихваћен и усвојен од стране све више и више оператера.
Архитектура
Контролни уређај са меким прекидачем (Софт свитцх Цонтрол Девице) Ово је главни контролни уређај у мрежи (познат и као меки прекидач). Завршава функције контроле обраде позива, функције прилагођавања протокола приступа, функције пружања сервисног интерфејса, функције интерконекције и интеркомуникације, функције система подршке апликацијама итд.
Пословна платформа
Завршите нове пословне генерације и функције обезбеђивања, углавном укључујући СЦП и сервер апликација.
Сигналинг Гатеваи
1. Гатеваи уређај за сигнализацију бр. 7 Традиционални систем сигнализације бр. 7 заснива се на комутацији кола, а сви делови апликације се преносе преко МТП-а. У систему софтсвитцх-а, потребно је да га носи ИП.
2. ИСДН сигнални пролаз. То је међународни стандард за дигиталне телефонске мреже и типичан мрежни систем са комутацијом кола. У ИТУ предлогу, ИСДН је комуникациона мрежа развијена на основу дигиталне телефонске мреже ИДН. ИСДН може подржати различите услуге, укључујући телефонске услуге и услуге које нису телефонске.
3. СИП сигнални пролаз. То је мултимедијални комуникациони протокол који је формулисао ИЕТФ (Интернет Енгинееринг Таск Форце). СИП заснован на ИП протоколу користи ИП мреже, а оператери фиксних мрежа ће постепено схватити далекосежни значај СИП технологије за њих.
Медиа Гатеваи
Довршите функцију обраде конверзије медијског тока. Према својој локацији и различитим обрађеним токовима медија, може се поделити на: Релејни пролаз (камионски пролаз), приступни пролаз (приступни пролаз), приступни пролаз за мултимедијалне услуге, бежични приступни пролаз итд.
ИП терминал
Углавном се односи на две врсте Х.323 терминала и СИП терминала, као што су ИП ПБКС, ИП телефон, ПЦ, итд.
Друга подршка
Као што су ААА сервер, дистрибуирана база података великог капацитета, сервер политике итд., који пружају неопходну подршку за рад софтсвитцх система.
Структура мреже заснована на софтсвитцх технологији Софтсвитцх је једна од основне опреме мреже следеће генерације. Када конструишу мрежну структуру засновану на софтсвитцх технологији, оператери морају узети у обзир међусобну комуникацију са другим различитим мрежама. . У мрежи следеће генерације требало би да постоји јединственија структура мрежног система.
Интерфејс између софтсвитцх-а и слоја апликације/услуге обезбеђује приступ различитим базама података, троделним платформама апликација, функционалним серверима, итд., како би се постигла подршка за услуге са додатом вредношћу, услуге управљања и трипартитне апликације. Међу њима: интерфејс између софтсвитцх-а и сервера апликација може да користи СИП и АПИ, као што је Парлаи, да обезбеди подршку за трипартитне апликације и услуге са додатом вредношћу; интерфејс између софтсвитцх-а и сервера политике може динамички да интервенише у рад мрежне опреме, и може да користи ЦОПС протокол; Интерфејс између софтсвитцх-а и гатеваи центра имплементира управљање мрежом, користећи СНМП; интерфејс између софтсвитцх-а и интелигентне мреже СЦП имплементира подршку за постојеће интелигентне мрежне услуге и користи ИНАП протокол.
Кроз интеракцију између мреже језгра пакета и мрежног пролаза медијског слоја, примају се информације које се односе на обраду позива, а мрежни пролаз добија инструкције да заврши позив. Његов главни задатак је успостављање односа између тачака. Ови односи могу бити једноставан позив или сложенији процес. Софтсвитцх технологија се углавном користи за обраду услуга у реалном времену, као што су гласовне услуге, видео услуге и мултимедијалне услуге.
Интерфејс између софтверских прекидача остварује интеракцију између различитих софтверских прекидача и може да усвоји СИП-Т, Х.323 или БИЦЦ протокол.
Технички принцип
Техничка дефиниција
Техничка дефиниција софтсвитцх-а може се описати као:
·То је нека врста функционалног софтверског ентитета за контролу позива
·Подржава све постојеће телефонске функције и нове мултимедијалне услуге за разговор
· Користи стандардне протоколе (као што су СИП, Х.323, МГЦП, МЕГАЦО/ Х.248, СИГТРАН и разни други подаци и ИТУ протоколи)
· Обезбеђује интероперабилност између опреме различитих произвођача
· Компатибилан је са једним од следећих или се користи више компоненти заједно
· Медиа гатеваи
· Сигнални пролаз
· Карактеристичан сервер (на пример, пружање услуге ЦЛАСС)
· Сервер апликација (на пример, пружање мултимедијалних услуга)
·Медијски сервер (на пример, пружање услуга као што су медији за стримовање података, конференције и рекламе)
· Интерфејс за управљање, снабдевање и пуњење/фактурисање.
Можда се из пословне перспективе може дати живописнија дефиниција:
Софтсвитцх је врста мрежних и пословних проблема везаних за традиционалне телефонске услуге и нове мултимедијалне услуге. Решење. Може смањити капиталне и оперативне трошкове и повећати приход.
Принцип и циљ
Софтсвитцх технологија је дистрибуирани софтверски систем који може да обезбеди беспрекорну интероперабилност између мрежа заснованих на различитим технологијама, протоколима и уређајима. Основни принцип дизајна је покушај креирања дистрибуираног софтверског система са добром скалабилности, стандардизацијом интерфејса, пословном отвореношћу итд., који је независан од специфичног основног хардвера/оперативних система и може добро да рукује разним услугама. Потребан синхрони комуникациони протокол гура архитектуру до Мурове кривине у идеалном положају. И требало би да има способност да подржи следеће основне захтеве:
(1) Развој апликација за обраду позива и/синхроно управљање састанцима за опрему за позиве независно од протокола и опреме.
(2) Може безбедно да извршава више апликација трећих страна у својој софтсвитцх мрежи без икаквих штетних ефеката изазваних злонамерним или погрешним апликацијама.
(3) Продавци хардвера трећих страна могу повећати могућност подршке новим уређајима и протоколима.
(4) Провајдери услуга и апликација могу повећати могућност подршке стратегијама широм система без угрожавања њихових перформанси и безбедности.
(5) Имају способност да врше контролу синхроне комуникације за подршку различитим системима пост-пословних канцеларија укључујући наплату, управљање мрежом и друге системе оперативне подршке.
(6) Динамичка топологија синхроне комуникационе контролне мреже која подржава спајање времена извршавања или доприноси структурном побољшању.
(7) Скалабилност мреже од малих до великих и подршка за потпуне могућности опоравка од квара.
Циљ реализације софтсвитцх-а је реализација протоколарне конверзије различитих медијских токова путем програмирања рачунарског софтвера уз сарадњу медијске опреме и медиа гатеваи-а, а базира се на пакетној мрежи (ИП/АТМ) Архитектура остварује међусобну повезаност ИП мреже, АТМ мреже, ПСТН мреже, итд., да би се обезбедила опрема која има исте функције као прекидачи кола и олакшава пословну додату вредност и флексибилно проширење.
Протокол размене
Главни протокол који користи софтсвитцх Систем софтверског прекидача укључује многе протоколе, укључујући Х.248, СЦТП, ИСУП, ТУП, ИНАП, Х.323, РАДИУС, СНМП, СИП, М3УА, МГЦП, БИЦЦ, ПРИ, БРИ, итд. , организације као што су ИЕТФ, ИТУ-Т и Софт Свитцх Орг играју активну и водећу улогу у истраживању софтсвитцх-а и протокола, а многи кључни протоколи су завршени или имају тенденцију да буду завршени. Ови споразуми ће стандардизовати целокупни рад на истраживању и развоју софтсвитцх-а, тако да ће производи ући у фазу индустријског стандардног уговора од фазе коришћења приватног уговора сваког произвођача. Интероперабилност производа између сваког произвођача ће постати могућа, а првобитна намера софтсвитцхинг-а ће бити заиста реализована—пружајући стандард. Са структуром отвореног система, свака мрежна компонента може се развијати независно. По напретку истраживања софтсвитцха, наша земља је на истом нивоу у свету. „Група за истраживање мрежних и комутационих стандарда“ Министарства информационе индустрије започела је истраживање пројекта софтсвитцх-а у другој половини 1999. године и завршила „Општи технички захтеви за софтсвитцх опрему“. Ево кратког увода у неколико главних протокола.
248/МЕГАЦО
Х. И 248 и МЕГАЦО протоколи се називају протоколи за контролу медијских гејтвеја, који се користе у медијским мрежним пролазима и Х. Између 248/МЕГАЦО и софт свитцх опреме. Садржај два споразума је у основи исти, осим што је Х. 248 предложила ИТУ, а МЕГАЦО ИЕФТ, и то је споразум који препоручују обе стране. Они уводе два апстрактна концепта Престанак и Контекст. У Терминатион (терминал), параметри медијског тока, МОДЕМ и параметри капацитета носиоца су енкапсулирани, док Контекст (асоцијација) указује на однос међуповезивања између неких Терминала (терминала). Х. 248/МЕГАЦО довршава операцију између Терминације (терминала) и Контекста (асоцијације) преко 8 команди као што су Адд, Модифи, Субтрацт, Мове, итд., чиме се завршава успостављање и ослобађање позива.
Цонтрол Протоцол
Протокол контроле медијског пролаза (МГЦП) је предложио ИЕФТ и представља комбинацију једноставног протокола контроле мрежног пролаза (СГЦП) и протокола за контролу ИП уређаја (ИПДЦ). МЕГАЦО протокол је даље унапређење, усавршавање и унапређење МГЦП протокола. За МГЦП протокол се може рећи да је релативно зрео протокол, а садржај протокола је релативно сличан МЕГАЦО протоколу. Већина опреме софтсвитцх система подржава овај протокол, а његови недостаци се полако показују. У будућности може бити предмет Х. Замењен споразумом 248/МЕГАЦО.
У софтсвитцх систему, МГЦП протокол и Х. Као и 248/МЕГАЦО протокол, примењује се између медиа гатеваи-а и МГЦП терминала и опреме софтсвитцх-а. Преко овог протокола се контролише повезивање, успостављање и ослобађање медија/контролног тока на медиа гатеваи-у и МГЦП терминалу.
Инитиал Протоцол
Сессион Инитиатион Протоцол (СИП) је протокол за контролу слоја апликације који је предложио ИЕТФ за мултимедијалну комуникацију на ИП мрежама. Заснован на Интернет протоколу (ХТТП), пратећи принципе дизајна Интернета, заснован на пеер-то-пеер режиму рада. СИП може да реализује конекцију, успостављање и ослобађање сесија и подржава једносмерну, мултицаст и мобилност. Поред тога, ако се СИП користи заједно са СДП-ом, он може динамички да прилагођава и мења атрибуте сесије, као што су пропусни опсег позива, тип медија који се преноси и формат кодека. Конкретан садржај се може наћи у ИЕТФРФЦ 2543бис.
У систему софтсвитцх-а, СИП протокол се углавном користи између софтсвитцх-а и СИП терминала, а неки произвођачи примењују СИП протокол између софтсвитцх-а и сервера апликација за пружање услуга са додатном вредношћу заснованих на СИП протоколу. . Генерално, СИП протокол се углавном користи у услугама које комбинују глас и податке, као и успостављање и отпуштање позива између мултимедијалних услуга.
Механизам порука
Команда: То је главни садржај Х.248 поруке, који реализује контролу асоцијација и атрибута терминала, укључујући назначени терминал за извештавање о откривеним догађајима и обавештавање терминала које сигнале и акције треба да користи, и специфицирање придружене топологије итд. Х.248 протокол дефинише осам команди:
–АДД: Додајте завршетак у контекст. Када ИД контекста није наведен (или се први пут додаје прекид), биће генерисан контекст, а затим Јоин Терминатион.
–МОДИФИ: Измените својства, догађаје и параметре сигнала Терминације. Као што су: модификовати тип кодирања терминала, обавестити терминал да детектује догађаје скидања/спуштене слушалице, модификовати тополошку структуру терминала (двосмерни/једносмерни/изолација, итд.).
– СУБСТРАЦТ: Избришите прекид из контекста и истовремено вратите статистички статус прекида. Ако у контексту нема другог прекида, овај контекст ће бити обрисан.
–ОБАВЕШТАЈ: Дозволи МГ да обавести МГЦ о откривеним догађајима. На пример: МГВ пријављује откривени догађај подизања слушалице МГЦ-у.
–МОВЕ: Пренесите завршетак из једног контекста у други контекст.
–АУДИТВАЛУЕ: Враћа тренутна својства, догађаје, сигнале, статистику прекида.
–АУДИТЦАПАБИЛИТИЕС: Враћа скуп могућности функције Терминације у МГ.
–СЕРВИЦЕЦХАНГЕ: Омогућава МГ да обавести МГЦ да ће један или више терминала напустити или се придружити услузи. Користи се за МГ да се региструје код МГЦ-а и обавештење о поновном покретању. МГЦ може да користи СервиецеЦханге да поново покрене МГ. МГЦ може да користи СервицеЦханге да обавести МГ да откаже један или део Раскида.
НГН
Веи Лепинг, главни инжењер Цхина Телецом Цорпоратион, истакао је да НГН у ширем смислу обухвата све мрежне технологије нове генерације, а НГН у ужем смислу се односи на софтсвитцхинг. У Кини људи често повезују НГН са софтсвитцх-ом или их чак изједначавају. Заправо, из међународних истраживања и акција на НГН-у се може видети да НГН садржи веома широк спектар садржаја.
Порекло
Године 1996. америчка влада и универзитети преузели су водећу улогу у предлагању Интернет акционог плана следеће генерације (НГИ) и Интернет2. Поред тога, многа владина одељења, индустријске групе, организације за стандардизацију и друге организације учествују у НГН акционим плановима у свету, као што су ИЕТФ следеће генерације ИП, 3ГПП и УМТС форум нове генерације мобилних комуникација, канадски ЦАНЕТ3, ЕУ НГН акциони план, итд. Многи од ових НГН планова и акција немају никакве везе са софтсвитцхингом. Неки од њих су специјализовани за развој мрежне технологије у овој области (на пример, ИЕТФ-ова „Нект Генератион ИП“ проучава како да се пређе са ИПв4 на ИПв6), а неки су инклузивнији. Свеобухватан истраживачки пројекат мрежне технологије и примене.
Наравно, постоје нека посебна истраживања о мрежним технологијама следеће генерације за говорне мреже у свету, као што је НГН решење засновано на софтсвитцх-у које је предложила Телцордиа (раније Беллцоре). Међутим, несумњиво је упитно рећи да је НГН софтсвитцх. Према НГН решењу предложеном у Кини, као једној од његових најважнијих карактеристика, отвореност софтсвитцх платформе може да обезбеди оператерима флексибилан и брз нови модел пословног развоја, омогућавајући НГН-у да заиста постане пословно вођена мрежа.
"Али софтсвитцх није НГН. Чак се може рећи да софтсвитцх није нужно основна технологија НГН-а." Јианг Линтао, председник Националне групе за истраживање ИП и мултимедијалних стандарда, истакао је. Он верује: „Основна технологија укључена у НГН има два нивоа: један је ниво мреже носиоца, алтернативне основне технологије су ТДМ, АТМ, ИП, итд., софтсвитцх није међу њима; други је ниво сервисне мреже, софтсвитцх технологија играће главну улогу." Основна технологија ВоИП-а у будућности ће бити софтсвитцхинг. Софтсвитцх је гласовни део НГН-а, односно основна технологија у телефонској мрежи следеће генерације (укључујући фиксну мрежу и мобилну мрежу). Међутим, пословни модел који ће носити НГН данас није баш јасан. Тешко нам је закључити да је ВоИП срж НГН-а у будућности. Комуникациони посао. Стога, неки људи у индустрији верују да се не може једноставно закључити да је софтсвитцхинг основна технологија НГН-а.
Онда помислите да је НГН софтсвитцх, или се НГН нада да ће један свеобухватни уређај "софтсвитцх" донети какве последице? Иинканг верује да ће то неизбежно резултирати недостатком изводљивих укупних предности мреже система и циљева за НГН решења, чинећи НГН размишљање и дискусију ограниченим на једну категорију опреме и делимичну структуру и обим повезаних технологија. Оно што је озбиљније је да карактеристике опреме и техничке карактеристике „софтсвитцх-а” могу да обезбеде само веома ограничене „мрежне” концепте и функције. Ово може довести до тога да НГН мрежни режим и његова укупна мрежна архитектура постану нерешиви.
Развој
Према подацима, многи оператери у Сједињеним Државама, као што су Белл Атлантиц, Левел3, Бритисх Телецом, Греат Еаст, Деутсцхе Телеком и НТТ из Јапана, спровели су НГН тестове и постигли неке резултате у фазама. Због зрелости самог софтсвитцх-а, већина њихових експеримената је ограничена на тандем функцију софтсвитцх-а, који може да пружи неке једноставне мултимедијалне услуге, али већина њих су мреже мале величине са једним доменом.
Јанг Јинг, главни научник УТ Старцома, верује да језгро НГН-а треба да буде отелотворено у вишемрежним услугама, а не у интерфејсима отворених услуга. Рекао је: „НГН није толико комутаторска мрежа колико је то пословна мрежа заснована на ИП инфраструктури.“ ) Сви примењују механизам меког прекидача.
"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 НГН 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 НГН, 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 НГН 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."
Јин Канг верује да НГН архитектура „не-мрежног режима“ може да подржи само један или неколико меких прекидача, без скалабилности или флексибилности, и није погодна за операције великих размера. Софт свитцх мора имати могућност повезивања са "мрежом". Ова "мрежа" је мултимедијална сигнална мрежа НГН-а. Рекао је: „НГН мултимедијална сигнализација између меких прекидача не само да може гарантовати неограничену скалабилност, динамичку и флексибилну структуру рутирања, већ и заиста постићи циљ 'мрежа је прекидач'.
"Умрежавање мреже следеће генерације усваја слојевиту мултимедијалну сигналну мрежу и равну структуру медијског тока. Мрежа мултимедијалне сигнализације се реализује кроз систем протокола мултимедијалне сигнализације и елементе мреже преносних тачака мултимедијалне сигнализације. Јер мрежа мултимедијалне сигнализације је главна функција. не укључује контролу медија, тако да се углавном не састоји од меких прекидача, већ се састоји од специјализованих мултимедијалних сигналних сервера.” Иин Канг је рекао: "Право значење мрежа следеће генерације захтева и иновацију и просперитет интелигентних услуга крајњих тачака, али такође и системом треба да се управља у великим размерама. Из перспективе тренутне зрелости и развоја технологије, три технологије ИТУ-Х323 протокол, ИЕТФ-СИП протокол и софт свитцх који карактерише МГЦП/Х248 протокол су све ИП телефонске комуникације и мреже следеће генерације. Ове три технологије имају своје разлике и њихове специјалности морају бити комплементарне. Само коришћење систем мрежне архитектуре и методе имплементације које интегришу три технологије је најбоља политика."
Многи научници су давно истакли да се меки прекидач такође може сматрати резултатом декомпозиције интелигентног гејтвеја под Х323 и СИП системом. Он преузима важан задатак регионалне или крајње канцеларијске системске платформе у мрежи следеће генерације, и преузима функције истовременог контролисања саобраћаја приступа мрежи и контроле саобраћаја на ивици ПСТН мреже. Међутим, меким прекидачима су и даље потребне друге кључне технологије и опрема за заједнички рад како би се осигурала одржива КоС и мрежна безбедносна решења. Меки прекидачи пружају различите гласовне услуге постојећих прекидача кола и подржавају нове мултимедијалне услуге крајњих тачака које интегришу глас, податке и видео и разноврсне услуге трећих страна (укључујући видео телефонију, видео телеконференцију, ПЦ-телефон), али меке прекидаче Не би требало сматрати општом платформом за контролу података и видео услуга и апликација. Према томе, само правилно позиционирање меког прекидача у НГН-у како би он играо одговарајућу улогу је исправан начин да игра своје важне и кључне функције у НГН-у.
Предности вожње
Смањење трошкова
Већина мрежних оператера данас је највише забринута за сигурност својих постојећих услуга. Говорне и диал-уп услуге су и даље њихови главни извори прихода, а саобраћај ће наставити да расте. Иако широкопојасни приступ расте, он је и даље веома ограничен на већини тржишта. Истовремено, дерегулација и конкуренција довели су до нижих цена и нагризали профит оператера. Ови фактори, заједно са ограниченим средствима, приморавају оператере да смање оперативне и капиталне издатке (ОПЕКС и ЦАПЕКС).
Међутим, у процесу остваривања ових уштеда, очигледно је за оператере боље да улажу у будуће технологије него да оптимизују мрежу користећи постојеће технологије, иако у многим случајевима и ове последње могу постићи сличне уштеде. Ова одлука је углавном заснована на пословним, а не техничким разматрањима.
Нови приход
Није довољно смањити трошкове. Иако смањење трошкова пружањем традиционалних услуга може довести до заштите профита оператера, креирање и примена нових услуга које могу генерисати приход је кључ опстанка провајдера фиксних телефонских услуга. Као што се може видети из графикона на слици 1, приход од фиксне телефоније се „смањује“.
Основни сервиси (као што је додавање/уклањање медија, презентација, размена порука и комбинација медија, итд.) биће интегрисани да би крајњим корисницима пружили мултимедијалне услуге за разговор којима се може приступити у било ком облику приступа. Ове услуге могу укључивати видео конференције, видео телефонију, игре побољшане гласом и обраду позива коју контролише корисник.
Побољшана метода
Општи став је да: правац развоја мрежних оператера ће се заснивати на мрежном окружењу са комутацијом пакета са више услуга, са софтсвитцхингом да би се обезбедила контрола позива и сесије.
Међутим, под комерцијалном ситуацијом, постоје велики изазови у интеграцији у софтсвитцх окружење. Ако постојећа инфраструктура не може ефикасно да задовољи потребе својих циљних апликација и корисника, она једноставно не може постојати. Свака алтернативна технологија мора бити у стању да се носи са одређеном апликацијом као или боље од постојећих решења – са више предности у смислу функционалности и/или цене. Поред тога, нови пословни модел мора да се покаже као способан да задовољи потребе пословања подржаног постојећом технологијом. Међутим, пошто су телефони и даље главни извор прихода за оператере, алтернативна ПСТН решења која не могу да обезбеде комплетан скуп ПСТН услуга и квалитет услуге на нивоу оператера (КоС) не могу се усвојити. Оператери не могу да ризикују своје телефонске кориснике и приходе.
Провајдери комуникационих услуга треба да усвоје приступ постепеног развоја и примене софтсвитцх технологију као део исплативе широкопојасне мреже са више услуга.
Софтсвитцх
Са техничке и комерцијалне тачке гледишта, може се видети да се софтсвитцх и даље суочава са многим сложеним захтевима. Очигледно, као што је већ поменуто, софтсвитцх је још увек у фази развоја. Ерицссон предлаже терминолошки оквир како бисмо могли да разговарамо о његовој еволуцији.
Софтсвитцх је заправо контролер позива или сесије одвојен од софтсвитцх система.
Софтсвитцх системи су обично изграђени на традиционалним платформама за контролу позива (са одговарајућим медијским гатеваи-има који подржавају традиционалне телефонске услуге). Заснован је на комерцијалној платформи и представља одговарајући медијски гатеваи који подржава мултимедију и основне гласовне услуге.
Мултифункционално софтсвитцх решење задовољава две потребе оператера: подржавање традиционалних телефонских услуга и било коју комбинацију мултимедијалних услуга. Конкретно решење зависи од специфичне ситуације и потреба купца.
Архитектура софтсвитцх мреже укључује општу основу архитектуре. Укључујући примену мрежних елемената (као што су медији и сигнални гатеваи-и, окружење за креирање услуга); интеракција и пренос сигнализације између елемената мреже; однос са ивичним чворовима и широкопојасни приступ; квалитет услуге (КоС) за ИП инфраструктуру Захтеви; и безбедност, рад, одржавање и снабдевање.
На основу овог оквира, софтсвитцх систем ће формирати две велике гране, које ће се развијати на два различита правца: једна за обраду нових мултимедијалних услуга; други за обраду и контролу комплетних ПСТН услуга.
Изабери
Сванте Бјорклунд, виши стратег за Ерицссонову мулти-сервисну мрежу, истакао је да је софтсвитцх заправо контролер позива или сесије одвојен од софтсвитцх система. Он је рекао: „Из пословне перспективе, софтсвитцх-у се може дати живописнија дефиниција: то је решење за мрежне и пословне проблеме који се односе на традиционалне телефонске услуге и нове мултимедијалне услуге.
Софтсвитцх са "раздвајањем комутације и контроле" као основном идејом разбио је стару структуру телекомуникационе мреже и направио довољно припрема за интеграцију података и гласа и стварање великог броја нових сервиса. Ово се такође широко сматра разлогом „НГН Цоре“.
Поред техничких фактора, инсајдери из индустрије верују да је отвореност и конкуренција тржишта телекомуникација најосновнији разлог да оператери прихвате софтсвитцхе. Од 2001. године домаћи оператери су започели комерцијалне експерименте на софтверским прекидачима. Подела Цхина Телецома на север-југ и формирање новог обрасца „5+1“ пружили су могућности за развој софтверских прекидача. И Цхина Телецом и Цхина Нетцом треба да граде мреже на „територијама“ једне друге. Традиционални ПСТН несумњиво није најбољи избор. Све ИП мреже за комутацију пакета, укључујући технологију софтсвитцх-а, постаће први избор оператера. За оператере који немају ресурсе фиксне мреже и телеком оператере у настајању, они могу победити у жестокој тржишној конкуренцији само са мрежама које могу да пруже нове и богате врсте услуга. Софтсвитцх мреже су такође добар избор.
Од почетка 2002. Нетцомов пројекат широкопојасне телефоније истовремено се спроводи у 8 градова широм земље. Крајем 2002. године препознат је типичан модел рада, управљања и комерцијализације који представља Нингбо Нетцом. Званично ушао у комерцијалну употребу великих размера. До 2002. године, пет од шест главних оператера је већ инвестирало у суштинска тестирања и комерцијалну употребу софтверских прекидача.
С једне стране, дугорочни брзи развој телекомуникационе индустрије учинио је да постојећа и зрела ПСТН технологија и традиционална ВоИП технологија нису у стању да прате све веће пословне потребе корисника, пословних и терминалних купаца. Интеграција и индивидуализација и јединствено и практично управљање и одржавање постали су важни услови за оператере да повећају приход. С друге стране, софтсвитцх технологија је апсорбовала предности и интелигентне мреже и Интернета, и отелотворила је зрелост и напредак своје технологије од самог почетка. Слојевити мрежни модел се користи за ефикасно решавање еволуције и еволуције постојеће комуникационе мреже. Питање конвергенције је у складу са два главна тренда у изградњи и развоју мреже: један је конвергенција различитих облика комуникационих мрежа, а други је постепено раздвајање пословних операција и мрежних операција. Сви наведени фактори су подстакли развој софтсвитцх-а у Кини.
Еволуција
Иако су оператери и продавци веома оптимистични у вези са софтверским прекидачима, они су такође почели да разматрају како софтверски прекидачи могу да омогуће постојеће појединачне прекидаче из реалније и практичније перспективе. Пословна мрежа се трансплантира у будућу алл-ИП мрежу. Развој софтсвитцх технологије мора испунити неколико услова: Не утиче на развој постојеће мреже, а оператерима пружа практично и изводљиво решење са нижим инвестиционим трошковима и већом економичношћу.
Софтсвитцх систем се може преносити на мреже података као што су ЛАН, ВЛАН, ЦАТВ, АТМ, па чак и ДДН, микроталасна мрежа, 3.5Г, итд. Омогућава оператерима да у потпуности искористе постојеће мрежне ресурсе; терминал Методе приступа су флексибилне и разноврсне, и могу да обезбеде различите приступе као што су ТГ/СГ, АГ, ИАД, МСАГ, кабловски ИАД, итд., као и међусобну комуникацију са постојећим фиксним, мобилним и мултимедијалним терминалима; посебно за АДСЛ, ПХС и ВЛАН кориснике , Има јаку конкурентност за кориснике постојећих мрежа; минијатуризација и диверзификација терминалне опреме софтсвитцх система у великој мери побољшава стварну стопу инсталације пројекта, штеди велику количину обртног капитала за оператера и значајно скраћује време опоравка опреме. Према проценама тржишта, период поврата за софтсвитцх систем је унутар 3 године, у поређењу са 8 година за 3Г.
Софтсвитцх систем такође пружа потпуно нови оперативни модел. У раној фази, може се спровести у више области истовремено, коришћењем обједињеног софтсвитцх уређаја за контролу језгра. Када број корисника у одређеној области нарасте на одређени број, одговарајућа контролна опрема и систем подршке раду могу се посебно конфигурисати да формирају независан оперативни систем. Неки регионални оператери и корпоративни корисници су такође веома заинтересовани за карактеристике обједињених услуга као што су глас, подаци и мултимедија које пружају софтсвитцх мреже. Конкретно, локални оператери широког пропусног опсега су у прошлости могли да пружају услуге података само када су градили широкопојасне мреже, док традиционалне гласовне телекомуникационе услуге такође пружају телекомуникациони бирои, што у великој мери смањује њихову тржишну конкурентност. Нова широкопојасна мрежа заснована на софтсвитцх-у може корисницима пружити све телекомуникационе услуге које су им потребне у исто време.
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НГН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НГН的发展是协调一致的。在网络结构方面,НГН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НГН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НГН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НГН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НГН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НГН(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。