1.什么是voip?
VoIP(Voice over Internet Protocol)是一種以IP電話為主,并推出相應(yīng)的增值業(yè)務(wù)的技術(shù)。VoIP最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境,提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。 VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。
2.什么是網(wǎng)關(guān)?
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱(chēng)網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類(lèi)似,不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連。
3.什么是網(wǎng)守?
網(wǎng)守:是對(duì)網(wǎng)絡(luò)端終(如電話)網(wǎng)關(guān)等呼叫和管理功能,它是Voip網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分。
4.什么是軟交換?
軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一,它獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò),主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等主要功能,同時(shí)可以向用戶(hù)提供現(xiàn)有電路交換機(jī)所能提供的所有業(yè)務(wù),并向第三方提供可編程能力。
5.什么是Trunk Gateway?
Trunk Gateway是中繼網(wǎng)關(guān),意指VoIP與傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)路界接并轉(zhuǎn)換相關(guān)協(xié)定的設(shè)備。
6.什么是VoIP Termianl?
VoIP Termian意指VoIP網(wǎng)路上的終端設(shè)備﹝如:IP Phone,IAD…﹞。
7.什么是Gatekeeper?
Gatekeeper是一種soft switch,負(fù)責(zé)VoIP網(wǎng)路上的訊號(hào)交換及控制功能。其功能類(lèi)似傳統(tǒng)PSTN上的交換機(jī)。
8.什么是H.323?
H.323是國(guó)際電信組織ITU-T所制定媒體(Media)在分封網(wǎng)路(Packet network)上的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
9.什么是SIP協(xié)議?
SIP(Session Initiation Protocol)是由IETF定義,基于IP的一個(gè)應(yīng)用層控制協(xié)議。由于SIP是基于純文本的信令協(xié)議,可以管理不同接入網(wǎng)絡(luò)上的會(huì)晤等。會(huì)晤可以是終端設(shè)備之間任何類(lèi)型的通信,如視頻會(huì)晤、既時(shí)信息處理或協(xié)作會(huì)晤。該協(xié)議不會(huì)定義或限制可使用的業(yè)務(wù),傳輸、服務(wù)質(zhì)量、計(jì)費(fèi)、安全性等問(wèn)題都由基本核心網(wǎng)絡(luò)和其它協(xié)議處理。SIP得到了微軟、AOL、等廠商及IETF和3GPP等標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)的大力支持。支持SIP的網(wǎng)絡(luò)將提供一個(gè)網(wǎng)橋,以擴(kuò)展向互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備提供融合業(yè)務(wù)能力。這將允許運(yùn)營(yíng)商為其移動(dòng)用戶(hù)提供大量的信息處理業(yè)務(wù),通過(guò)SMS互通能力與固定用戶(hù)和2G無(wú)線用戶(hù)交互。SIP也是在UMTS3GPP R5/R6版本中使用的信令協(xié)議,因此可以保護(hù)運(yùn)營(yíng)商目前的投資而及具技術(shù)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)價(jià)值。
10.什么是H.248協(xié)議?
H.248協(xié)議是 2000年由 ITU-T第 16工作組提出的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議,它是在早期的 MGCP協(xié)議基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。H.248/ MeGaCo協(xié)議是用于連接MGC與MG的網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議,應(yīng)用于媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換之間及軟交換與 H.248/ MeGaCo終端之間,是軟交換應(yīng)支持的重要協(xié)議。H.248協(xié)議定義的連接模型包括終端(termination)和上下文(context)兩個(gè)主要概念。終端是 MG中的邏輯實(shí)體,能發(fā)送和接收一種或多種媒體,在任何時(shí)候,一個(gè)終端屬于且只能屬于一個(gè)上下文,可以表示時(shí)隙、模擬線和RTP(real time protocol)流等。終端類(lèi)型主要有半永久性終端(TDM信道或模擬線等)和臨時(shí)性終端(如RTP流,用于承載語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)或各種混合信號(hào))。用屬性、事件、信號(hào)、統(tǒng)計(jì)表示終端特性,為了解決屏蔽終端多樣性問(wèn)題,在協(xié)議中引入了包(package)概念,將終端的各種特性參數(shù)組合成包。一個(gè)上下文是一些終端間的聯(lián)系,它描述終端之間的拓?fù)潢P(guān)系及媒體混合/交換的參數(shù)。朗訊公司(Lucent)在MGCP協(xié)議中首次提出 context概念,使協(xié)議具有更好的靈活性和可擴(kuò)展性,H.248/MeGaCo協(xié)議延用了這個(gè)概念,它可用 Add命令創(chuàng)建,用Subtract或 Move命令刪除。
11.什么是IP-PBX?
IP PBX是一種基于IP的公司電話系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以完全將話音通信集成到公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,從而建立能夠連接分布在全球各地辦公地點(diǎn)和員工的統(tǒng)一話音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
許多公司發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)不僅維護(hù)費(fèi)用昂貴,而且在支持員工分散工作的功能方面具有局限性。為使所有通信暢通無(wú)阻,IT管理員現(xiàn)在開(kāi)始部署基于IP的公司電話系統(tǒng)-- IP PBX。這些系統(tǒng)可以完全將話音通信集成到公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,從而建立能夠連接分布在全球各地辦公地點(diǎn)和員工的統(tǒng)一話音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
IP PBX最顯著特征是成為一個(gè)集成通信系統(tǒng),通過(guò)電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),僅需要單一設(shè)備即可為用戶(hù)提供語(yǔ)音、傳真、數(shù)據(jù)和視頻等多種通信方式。還可以建立中、小型的呼叫中心,并且造價(jià)低廉。通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)軟硬件的充分結(jié)合,提高了工作效率,節(jié)約了通信成本(省時(shí)、節(jié)費(fèi))。
12.什么是Codec(編碼)?
壓縮/解壓縮算法,應(yīng)用于IP電話及其他流式媒體應(yīng)用。G.723.1有兩種相關(guān)的位速率:5.3Kbps和6.3Kbps;G.729用于許多IP電話系統(tǒng),位速率為8Kbps;
第二部分:原理及功能
1.網(wǎng)絡(luò)電話的工作原理?
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)能打電話到普通電話上,關(guān)鍵是服務(wù)供應(yīng)商要在互聯(lián)網(wǎng)上建立一套完善的電話網(wǎng)關(guān)。所謂電話網(wǎng)關(guān),是指可以將Internet和公共電話網(wǎng)連接在一起的電腦電話系統(tǒng),其一端與Internet連接,另一端是可以打進(jìn)打出的電話系統(tǒng)。當(dāng)用戶(hù)上網(wǎng)后,使用專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)電話軟件,可以通過(guò)麥克風(fēng)和聲卡將語(yǔ)音進(jìn)行數(shù)字化壓縮處理,并將信號(hào)傳輸?shù)诫x目的地最近的電話網(wǎng)關(guān),電話網(wǎng)關(guān)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以在公共電話網(wǎng)上傳送的模擬信號(hào),并接通對(duì)方電話號(hào)碼,雙方就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)電話網(wǎng)關(guān)通話了。
2.網(wǎng)關(guān)的工作原理
網(wǎng)關(guān)的工作原理是:當(dāng)路由器的物理接口或路由模塊的虛擬接口接收到數(shù)據(jù)包時(shí),通過(guò)判斷其目的地址與源地址是否在同一網(wǎng)段,來(lái)決定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,通常小型辦公室的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只有兩個(gè)接口,一個(gè)連接Internet,另一個(gè)連接局域網(wǎng)集線器或交換機(jī),因此,一般設(shè)成缺省路由,只要不是內(nèi)部網(wǎng)段,全部轉(zhuǎn)發(fā)。
3.網(wǎng)守的功能
(一)在IP電話中,網(wǎng)守處于高層,是用來(lái)管理IP電話網(wǎng)關(guān)的?偟膩(lái)說(shuō)網(wǎng)守的功能如下:一、RAS功能RAS部分的功能有用戶(hù)認(rèn)證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全性管理、區(qū)域管理。
1、區(qū)域管理:由于IP Phone網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)展中,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)各種各樣,考慮到目前的發(fā)展趨勢(shì),網(wǎng)守在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu),既能支持單網(wǎng)守、單區(qū)域,也能支持多網(wǎng)守、多區(qū)域;在多區(qū)域情況下,各個(gè)區(qū)域即可以建立平等和直接的聯(lián)系,也可通過(guò)上級(jí)網(wǎng)守聯(lián)系。每個(gè)區(qū)域可配置多個(gè)網(wǎng)守,以用于備份和負(fù)荷分擔(dān)。每個(gè)網(wǎng)關(guān)保存兩個(gè)網(wǎng)守的地址,網(wǎng)關(guān)啟動(dòng)后定期向網(wǎng)守發(fā)RRQ登錄,如果登錄失敗,則向另一網(wǎng)守登錄。登錄時(shí)網(wǎng)守保存網(wǎng)關(guān)的登錄生存周期,超時(shí)后未重新收到網(wǎng)關(guān)的RRQ則認(rèn)為網(wǎng)關(guān)故障,將其狀態(tài)置為不可用。
2、用戶(hù)認(rèn)證:網(wǎng)關(guān)用ARQ把用戶(hù)卡號(hào)和密碼發(fā)給網(wǎng)守,網(wǎng)守再把卡號(hào)和密碼送給計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心,如果計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心認(rèn)證通過(guò),網(wǎng)守向網(wǎng)關(guān)發(fā)ACF,否則回ARJ。
3、地址解析:網(wǎng)關(guān)在用戶(hù)認(rèn)證完成后,接受被叫號(hào)碼,接收完被叫號(hào)碼后把號(hào)碼用ARQ送給網(wǎng)守,網(wǎng)守在路由表中查找目的網(wǎng)關(guān)的IP地址,如果目的網(wǎng)關(guān)不在本區(qū)域中,向上級(jí)網(wǎng)守或鄰近網(wǎng)守請(qǐng)求在別的區(qū)域中查找。找到目的網(wǎng)關(guān)后在ACF中返回其IP地址,未找到返回ARJ。網(wǎng)守到網(wǎng)守的通信方式遵循H.225.0 Annex G的建議。
4、帶寬管理:由于每個(gè)網(wǎng)關(guān)接入到Internet的帶寬有限,為了避免在話務(wù)高峰期造成網(wǎng)絡(luò)擁塞,影響所有的呼叫,網(wǎng)守可設(shè)定進(jìn)行帶寬管理,網(wǎng)關(guān)在ARQ中填入所需的帶寬,網(wǎng)守判斷有無(wú)足夠的帶寬資源,如果資源不足,就拒絕呼叫。由于呼叫所需的帶寬取決于語(yǔ)言編碼的類(lèi)別、是否采取靜音、每個(gè)RTP包帶幾幀數(shù)據(jù)等,因此,在ARQ中的帶寬應(yīng)按最大需求申請(qǐng),在通話開(kāi)始時(shí),再用BRQ修改所需帶寬。
5、路由管理:為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和接通率,對(duì)話務(wù)流量進(jìn)行分配,網(wǎng)守提供路由管理。在路由表中,每個(gè)區(qū)號(hào)可以對(duì)應(yīng)多個(gè)路由,路由具有優(yōu)先級(jí),選路時(shí)先選高優(yōu)先級(jí)路由,如果高優(yōu)先級(jí)路由擁塞或不可達(dá),再選低優(yōu)先級(jí)的路由。當(dāng)呼叫跨區(qū)域時(shí),雙方的網(wǎng)守可以直接建立聯(lián)系,也可以通過(guò)上級(jí)網(wǎng)守聯(lián)系,還可以通過(guò)別的同級(jí)網(wǎng)守聯(lián)系,方式靈活,保證系統(tǒng)的靈活配置和網(wǎng)絡(luò)的可靠性。具有相同區(qū)號(hào)和路由特性的網(wǎng)關(guān)可以組成網(wǎng)關(guān)組,選路時(shí)可以針對(duì)網(wǎng)關(guān),也可以針對(duì)網(wǎng)關(guān)組。對(duì)某一網(wǎng)關(guān)組選路時(shí),可以按每個(gè)網(wǎng)關(guān)的優(yōu)先級(jí),也可以按百分比在網(wǎng)關(guān)間進(jìn)行流量分配。為了在某些情況下能與即不在本網(wǎng)守的控制下,也無(wú)法與其網(wǎng)守通信的網(wǎng)關(guān)互通,路由還可設(shè)為“獨(dú)立網(wǎng)關(guān)”,直接與之通信。
6、安全性管理:由于Internet是一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò),容易遭到攻擊,網(wǎng)守應(yīng)提供基于H.235的安全機(jī)制,在相互通信的網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)守之間、網(wǎng)守與網(wǎng)守之間設(shè)置密碼,相互認(rèn)證。為了與別的設(shè)備互通或別的原因,網(wǎng)守也可以不提供基于H.235的安全性機(jī)制或也可以針對(duì)IP地址進(jìn)行認(rèn)證,根據(jù)對(duì)方的IP地址來(lái)判斷對(duì)方是否是合法用戶(hù)。
(二)呼叫處理功能
網(wǎng)守除了進(jìn)行RAS功能外,還需要具有呼叫處理功能,利用H.225.0和H.245進(jìn)行呼叫的建立,能力交換,呼叫維護(hù)和結(jié)束呼叫等處理。對(duì)于PC-to-Phone業(yè)務(wù),PC需要對(duì)網(wǎng)守發(fā)起呼叫。再由網(wǎng)守向被叫網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫,網(wǎng)守在進(jìn)行呼叫處理的時(shí)侯,其處理能力會(huì)下降很多。
(三)用戶(hù)界面和參數(shù)設(shè)置
用戶(hù)界面和參數(shù)設(shè)置部分完成路由表、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)表、網(wǎng)關(guān)組數(shù)據(jù)表、本網(wǎng)守?cái)?shù)據(jù)設(shè)定等數(shù)據(jù)的輸入、修改、保存和調(diào)試信息、日志信息、告警信息的管理和用戶(hù)權(quán)限管理。
1、各種數(shù)據(jù)的管理:網(wǎng)守的數(shù)據(jù)主要有網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)表、網(wǎng)關(guān)組數(shù)據(jù)表、網(wǎng)守?cái)?shù)據(jù)表、路由表、國(guó)家信息表五個(gè)表格和本網(wǎng)守的各種設(shè)置,如RAS端口號(hào),是否采用H.235,本網(wǎng)守的國(guó)家號(hào)和國(guó)家號(hào)前綴等。通過(guò)用戶(hù)界面,可以實(shí)時(shí)修改大部分?jǐn)?shù)據(jù),少數(shù)參數(shù)如端口號(hào)等只能在系統(tǒng)初始化時(shí)設(shè)定,運(yùn)行中禁止修改。所有的數(shù)據(jù)都可以保存在文件中,下次啟動(dòng)可直接使用。
2、告警信息管理:提供告警窗口,在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)打印告警信息。
3、調(diào)試信息管理:可以輸入一些命令,來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行和顯示某些感興趣的信息,如VOS的內(nèi)存信息,顯示收到的消息等。
4、日志管理:記錄網(wǎng)守所有的操作,以便進(jìn)行問(wèn)題跟蹤等。
5、用戶(hù)權(quán)限管理:對(duì)操作設(shè)置各級(jí)權(quán)限,根據(jù)權(quán)限確定用戶(hù)對(duì)網(wǎng)守的操作。
(四)RADIUS Client程序
計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心中保存著所有卡號(hào)用戶(hù)的信息,當(dāng)網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)守發(fā)送ARQ請(qǐng)求對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn)證時(shí),GK通過(guò)Radius Client向計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心發(fā)送用戶(hù)驗(yàn)證請(qǐng)求,等待計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心的驗(yàn)證結(jié)果。呼叫開(kāi)始通話時(shí),網(wǎng)守收到網(wǎng)關(guān)的通知后通過(guò)Radius Client向計(jì)費(fèi)認(rèn)證中心發(fā)送計(jì)費(fèi)開(kāi)始消息,通話結(jié)束后發(fā)送計(jì)費(fèi)結(jié)束消息。
(五)網(wǎng)管功能
網(wǎng)守支持SNMP,通過(guò)運(yùn)行SNMP代理,與網(wǎng)管中心建立聯(lián)系。
(六)其他功能
1、設(shè)備備份的考慮:為了保證系統(tǒng)的可靠性,每個(gè)區(qū)域應(yīng)至少配置兩個(gè)網(wǎng)守,這兩個(gè)網(wǎng)守可以配置為一個(gè)為主,一個(gè)為從,也可以配置為兩個(gè)平等的網(wǎng)守,對(duì)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān),同時(shí)互為備用。在正常情況下網(wǎng)關(guān)只向主網(wǎng)守登記,但主備網(wǎng)守中都保存有該網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù),當(dāng)網(wǎng)關(guān)向主網(wǎng)守登記失敗后,向備用網(wǎng)守登記。
2、設(shè)備管理:為了在某一網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)守出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)改變路由,提高接通率,網(wǎng)守應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其管理下的網(wǎng)關(guān)和與之聯(lián)系的其它網(wǎng)守的狀態(tài)改變并以此改變路由數(shù)據(jù)。網(wǎng)守管理下的網(wǎng)關(guān)不斷向網(wǎng)守發(fā)送登記請(qǐng)求,每次登記的生存周期可以設(shè)得很短,當(dāng)生存周期已到而未收到網(wǎng)關(guān)新的登記請(qǐng)求時(shí),網(wǎng)守就可以認(rèn)為網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障,并不在向其分配呼叫。與此同時(shí),網(wǎng)關(guān)不停向所有與之向連的網(wǎng)守發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求,與之建立聯(lián)系。當(dāng)向?qū)Ψ桨l(fā)出服務(wù)請(qǐng)求未收到對(duì)方的證實(shí),重發(fā)也超過(guò)最大重發(fā)次數(shù)時(shí),認(rèn)為對(duì)方發(fā)送故障,這時(shí)改變自己的路由表。
3、會(huì)話管理:網(wǎng)關(guān)上的每一個(gè)呼叫在網(wǎng)守中都有一與之對(duì)應(yīng)的呼叫控制塊,當(dāng)網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫時(shí)向網(wǎng)守發(fā)送ARQ,網(wǎng)守在收到后ARQ創(chuàng)建呼叫控制塊,呼叫結(jié)束時(shí)網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)守發(fā)送DRQ,網(wǎng)守釋放呼叫控制塊。為了避免在某些情況下網(wǎng)守未收到網(wǎng)關(guān)的DRQ而造成網(wǎng)守?zé)o法釋放呼叫,網(wǎng)守定期向網(wǎng)關(guān)發(fā)送查詢(xún)命令,檢查呼叫是否存在,如果不存在,則釋放呼叫控制塊。為了避免呼叫超出網(wǎng)守處理能力而造成網(wǎng)守崩潰,網(wǎng)守可以設(shè)一最大呼叫數(shù),超出的呼叫將被拒絕。對(duì)每個(gè)網(wǎng)關(guān)也設(shè)一最大呼叫數(shù),當(dāng)該網(wǎng)關(guān)上的呼叫數(shù)超出門(mén)限值時(shí)呼叫也將被拒絕。網(wǎng)守還可以閉塞某一網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)守,禁止其呼入或呼出。對(duì)每一網(wǎng)守,還可以設(shè)一擁塞上限和擁塞下限,當(dāng)呼叫超出呼叫上限時(shí)認(rèn)為該網(wǎng)守已擁塞,不再向該網(wǎng)守分配呼叫;當(dāng)呼叫數(shù)低于擁塞下限時(shí),認(rèn)為擁塞已經(jīng)解除。
4.軟交換技術(shù)及其應(yīng)用
(1)軟交換技術(shù)產(chǎn)生的背景
人類(lèi)的通信包括話音、數(shù)據(jù)、視頻與音頻組合的多媒體三大內(nèi)容。一直以來(lái),上述三類(lèi)通信業(yè)務(wù)均是分別由不同的通信網(wǎng)來(lái)承載和疏通。電話網(wǎng)承載和疏通語(yǔ)音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)承載和疏通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),多媒體網(wǎng)承載和疏通多媒體業(yè)務(wù)。
隨著社會(huì)信息化程度的進(jìn)一步加深,通信已經(jīng)成為人們生活和工作中不可缺少的工具,人們對(duì)通信要求也不再僅僅是基本的語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)和簡(jiǎn)單的WWW瀏覽和收發(fā)E-mail,人們需要的是能夠隨時(shí)、隨地、靈活地獲取所需要的信息。因此要求電信運(yùn)營(yíng)商能夠靈活地為用戶(hù)提供豐富的電信業(yè)務(wù),而基于由不同通信網(wǎng)絡(luò)提供不同業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)模式難以滿(mǎn)足用戶(hù)“靈活地獲取所需要的信息”的需求,只有構(gòu)建一個(gè)"全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)——即能夠同時(shí)承載和疏通語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)”才能滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(zhǎng)的對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求。
電話網(wǎng)的歷史最為悠久,其核心是電話交換機(jī),電話交換機(jī)經(jīng)歷了磁石式、共用電池式、步進(jìn)制、縱橫制、程控制5個(gè)發(fā)展階段,其差別在于交換機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式發(fā)生了改變。程控制電話交換機(jī)的出現(xiàn)是一個(gè)歷史性的變革,它采用了先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu),其功能可以分為呼叫業(yè)務(wù)接入、路由選擇(交換)和呼叫業(yè)務(wù)控制3部分,其中的交換和呼叫業(yè)務(wù)控制功能均主要是通過(guò)程序軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。但其采用的資源獨(dú)占的電路交換方式,以及為通信的雙方提供的對(duì)等的雙向64kbit/s固定帶寬通道不適于承載突發(fā)數(shù)據(jù)量大、上下行數(shù)據(jù)流量差異大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
數(shù)據(jù)網(wǎng)的種類(lèi)繁多,根據(jù)其采用的廣域網(wǎng)協(xié)議不同,可將其分為DDN、X.25、幀中繼和IP網(wǎng),由于IP網(wǎng)具有協(xié)議簡(jiǎn)單、終端設(shè)備價(jià)格低廉、以及基于IP協(xié)議的WWW業(yè)務(wù)的開(kāi)展,基于IP協(xié)議的Internet呈爆炸式發(fā)展,一度成為了數(shù)據(jù)網(wǎng)的代名詞。IP網(wǎng)要求用戶(hù)終端將用戶(hù)數(shù)據(jù)信息均封裝在IP包中,IP網(wǎng)的核心設(shè)備——路由器僅是完成“盡力而為”的IP包轉(zhuǎn)發(fā)的簡(jiǎn)單工作,它采用資源共享的包交換方式,根據(jù)業(yè)務(wù)量需要?jiǎng)討B(tài)地占用上下行傳輸通道,因此IP網(wǎng)實(shí)際上僅是一個(gè)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng),其本身并不提供任何高層業(yè)務(wù)控制功能,若在IP網(wǎng)上開(kāi)放語(yǔ)音業(yè)務(wù),必須額外增加電話業(yè)務(wù)的控制設(shè)備。值得一提的是,IP網(wǎng)中傳送的IP包能夠承載任何用戶(hù)數(shù)據(jù)信息,為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體流等多種信息在一個(gè)承載網(wǎng)中傳送創(chuàng)造了條件。
可見(jiàn),電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)均存在一定的先天缺陷、無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單地改造而成為一個(gè)“全業(yè)務(wù)網(wǎng)”,因此,為了能夠?qū)崿F(xiàn)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務(wù),即通信業(yè)務(wù)的融合,產(chǎn)生了軟交換(softswitch)技術(shù)。
2 軟交換技術(shù)介紹
2.1 軟交換網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)
軟交換技術(shù)采用了電話交換機(jī)的先進(jìn)體系結(jié)構(gòu),并采用IP網(wǎng)中的IP包來(lái)承載話音、數(shù)據(jù)以及多媒體流等多種信息。
一部程控電話交換機(jī)可以劃分為業(yè)務(wù)接入、路由選擇(交換)和業(yè)務(wù)控制3個(gè)功能模塊,各功能模塊通過(guò)交換機(jī)的內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體。軟交換技術(shù)是將上述3個(gè)功能模塊獨(dú)立出來(lái),分別由不同的物理實(shí)體實(shí)現(xiàn),同時(shí)進(jìn)行了一定的功能擴(kuò)展,并通過(guò)統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)將各物理實(shí)體連接起來(lái),構(gòu)成了軟交換網(wǎng)絡(luò)。
電話交換機(jī)的業(yè)務(wù)接入功能模塊對(duì)應(yīng)于軟交換網(wǎng)絡(luò)的邊緣接入層;路由選擇(交換)功能模塊對(duì)應(yīng)于軟交換網(wǎng)絡(luò)的控制層;業(yè)務(wù)控制模塊對(duì)應(yīng)于軟交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用層;IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了軟交換網(wǎng)的核心傳送層。
2.2 邊緣接入層
軟交換技術(shù)將電話交換機(jī)的業(yè)務(wù)接入模塊獨(dú)立成為一個(gè)物理實(shí)體,稱(chēng)為媒體網(wǎng)關(guān)(MG),MG功能是采用各種手段將各種用戶(hù)及業(yè)務(wù)接入到軟交換網(wǎng)絡(luò)中,MG完成數(shù)據(jù)格式和協(xié)議的轉(zhuǎn)換,將接入的所有媒體信息流均轉(zhuǎn)換為采用IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包在軟交換網(wǎng)絡(luò)中傳送。
根據(jù)MG接入的用戶(hù)及業(yè)務(wù)不同,MG可以細(xì)分為以下幾類(lèi)。
中繼媒體網(wǎng)關(guān)(TG):用于完成與PSTN/PLMN電話交換機(jī)的中繼連接,將電話交換機(jī)PCM中繼中的64kbit/s的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為IP包。
信令網(wǎng)關(guān)(SG):用于完成與PSTN/PLMN電話交換機(jī)的信令連接,將電話交換機(jī)采用的基于TDM電路的七號(hào)信令信息轉(zhuǎn)換為IP包。
TG和SG共同完成了軟交換網(wǎng)與采用TDMA電路交換的PSTN/PLMN電話網(wǎng)的連接,將PSTN/PLMN網(wǎng)中的普通電話用戶(hù)及其業(yè)務(wù)接入到了軟交換網(wǎng)中。接入網(wǎng)關(guān)(AG):提供模擬用戶(hù)線接口,用于直接將普通電話用戶(hù)接入到軟交換網(wǎng)中,可為用戶(hù)提供PSTN提供的所有業(yè)務(wù),如電話業(yè)務(wù)、撥號(hào)上網(wǎng)業(yè)務(wù)等,它直接將用戶(hù)數(shù)據(jù)及用戶(hù)線信令封裝在IP包中。
綜合接入設(shè)備(IAD,Integrated Access Device):一類(lèi)IAD同時(shí)提供模擬用戶(hù)線和以太網(wǎng)接口,分別用于普通電話機(jī)的接入和計(jì)算機(jī)設(shè)備的接入,適用于分別利用電話機(jī)使用電話業(yè)務(wù)、利用計(jì)算機(jī)使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶(hù);另一類(lèi)IAD僅提供以太網(wǎng)接口,用于計(jì)算機(jī)設(shè)備的接入,適用于利用計(jì)算機(jī)同時(shí)使用電話業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶(hù),此時(shí)需在用戶(hù)計(jì)算機(jī)設(shè)備中安裝專(zhuān)用的“軟電話軟件”。
多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(MSAG,Media Servers Access Gateway):用于完成各種多媒體數(shù)據(jù)源的信息,將視頻與音頻混合的多媒體流適配為IP包。 H.323網(wǎng)關(guān):用于連接采用H.323協(xié)議的IP電話網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
無(wú)線接入媒體網(wǎng)關(guān)(WAG,Wireless Access Gateway):用于將無(wú)線接入用戶(hù)連接至軟交換網(wǎng)。
可見(jiàn),AG、TG和SG共同完成了電話交換機(jī)的業(yè)務(wù)接入功能模塊的功能,實(shí)現(xiàn)了普通PSTN/PLMN電話用戶(hù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的接入,并將語(yǔ)音信息適配為適合在軟交換網(wǎng)內(nèi)傳送的IP包。同時(shí)軟交換技術(shù)還對(duì)業(yè)務(wù)接入功能進(jìn)行了擴(kuò)展,體現(xiàn)在IAD、MSAG、H.323 GW、WAG等幾類(lèi)媒體網(wǎng)關(guān)。通過(guò)各類(lèi)MG,軟交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了將PSTN/PLMN用戶(hù)、H.323 IP電話網(wǎng)用戶(hù)、普通有線電話用戶(hù)、無(wú)線接入用戶(hù)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)的綜合接入。 2.3 控制層
軟交換技術(shù)將電話交換機(jī)的交換模塊獨(dú)立成為一個(gè)物理實(shí)體,稱(chēng)為軟交換機(jī)(SS),SS的主要功能是完成對(duì)邊緣接入層中的所有媒體網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)控制及媒體網(wǎng)關(guān)之間通信的控制,具體功能如下。
(1) 根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用層相關(guān)服務(wù)器中登記的用戶(hù)屬性,確定用戶(hù)的業(yè)務(wù)使用權(quán)限,以確定是否接受用戶(hù)發(fā)起的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。
(2) 對(duì)邊緣接入層的各種媒體網(wǎng)關(guān)的資源進(jìn)行控制,控制各個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)資源的使用,并掌握各個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)的資源占用情況,以確定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)通信資源以滿(mǎn)足用戶(hù)所申請(qǐng)的業(yè)務(wù)要求。
(3) 完成呼叫的路由選擇功能,根據(jù)用戶(hù)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求的相關(guān)信息,確定哪些媒體網(wǎng)關(guān)之間應(yīng)建立通信連接關(guān)系,并通知這些媒體網(wǎng)關(guān)之間建立通信連接關(guān)系并進(jìn)行通信,以及在通信過(guò)程中所采用的信息壓縮編碼方式、是否啟用回聲抑制等功能。
(4) 對(duì)媒體網(wǎng)關(guān)之間的通信連接狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制,在用戶(hù)業(yè)務(wù)使用完成后,指示相應(yīng)的媒體網(wǎng)關(guān)之間斷開(kāi)通信連接關(guān)系。
(5) 計(jì)費(fèi)。由于軟交換機(jī)只是控制業(yè)務(wù)的接續(xù),而用戶(hù)之間的數(shù)據(jù)流是不經(jīng)過(guò)軟交換機(jī)的,因此軟交換機(jī)只能實(shí)現(xiàn)按接續(xù)時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi),而無(wú)法實(shí)現(xiàn)按信息量計(jì)費(fèi)。若要求軟交換機(jī)具備按信息量計(jì)費(fèi)的功能,則要求媒體網(wǎng)關(guān)具備針對(duì)每用戶(hù)的每次使用業(yè)務(wù)的信息量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的功能,并能夠?qū)⒔y(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給軟交換機(jī)。
(6) 與H.323網(wǎng)的關(guān)守(GK)交互路由等消息,以實(shí)現(xiàn)軟交換網(wǎng)與H.323 IP電話網(wǎng)的互通。
2.4業(yè)務(wù)應(yīng)用層
軟交換技術(shù)將電話交換機(jī)的業(yè)務(wù)控制模塊獨(dú)立成為一個(gè)物理實(shí)體,稱(chēng)為應(yīng)用服務(wù)器(AS),AS的主要功能是完成業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn),具體功能如下。 (1) 存儲(chǔ)用戶(hù)的簽約信息,確定用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的使用權(quán)限,一般采用專(zhuān)用的用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器+AAA服務(wù)器或智能網(wǎng)SCP來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2) 采用專(zhuān)用的應(yīng)用服務(wù)器和智能網(wǎng)SCP(要求軟交換機(jī)具備SSP功能)來(lái)實(shí)現(xiàn)YDN 065-1997《郵電部電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書(shū)》中定義的基本電話業(yè)務(wù)及其補(bǔ)充服務(wù)功能,以及智能網(wǎng)能夠提供的電話卡、被叫付費(fèi)等智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。
(3) 采用專(zhuān)用的單個(gè)應(yīng)用服務(wù)器或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)融合語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及多媒體的業(yè)務(wù),靈活地為用戶(hù)提供各種增值業(yè)務(wù)和特色業(yè)務(wù)。
(4) 軟交換網(wǎng)控制層中的軟交換機(jī)之間是不分級(jí)的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中每增加一個(gè)軟交換機(jī)時(shí),其它所有軟交換機(jī)必須增加相應(yīng)的局?jǐn)?shù)據(jù);而這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō),將是極為麻煩的,其解決辦法是在業(yè)務(wù)應(yīng)用層中設(shè)置策略服務(wù)器來(lái)為軟交換機(jī)提供路由信息。當(dāng)然,策略服務(wù)器的設(shè)置方案將直接影響軟交換網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。
2.5 核心傳送層
核心傳送層實(shí)際上就是軟交換網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò),其作用和功能就是將邊緣接入層中的各種媒體網(wǎng)關(guān)、控制層中的軟交換機(jī)、業(yè)務(wù)應(yīng)用層中的各種服務(wù)器平臺(tái)等各個(gè)軟交換網(wǎng)網(wǎng)元連接起來(lái)。
鑒于IP網(wǎng)能夠同時(shí)承載語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等多種媒體信息,同時(shí)具有協(xié)議簡(jiǎn)單、終端設(shè)備對(duì)協(xié)議的支持性好且價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì),因此軟交換網(wǎng)選擇了IP網(wǎng)作為承載網(wǎng)絡(luò)。
軟交換網(wǎng)中各網(wǎng)元之間均是將各種控制信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息封裝在IP數(shù)據(jù)包中,通過(guò)核心傳送層的IP網(wǎng)進(jìn)行通信。
2.6 軟交換網(wǎng)中的協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)
軟交換網(wǎng)絡(luò)中同層網(wǎng)元之間、不同層的網(wǎng)元之間均是通過(guò)軟交換技術(shù)定義的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信的。國(guó)際上從事軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的組織主要是IETF和ITU-T。它們分別從計(jì)算機(jī)界和電信界的立場(chǎng)出發(fā),對(duì)軟交換網(wǎng)協(xié)議作出了貢獻(xiàn)。
2.6.1 媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換機(jī)之間的協(xié)議
除SG外的各媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換機(jī)之間的協(xié)議有MGCP協(xié)議和MEGACO/H.248協(xié)議兩種。
MGCP協(xié)議是在MEGACO/H.248之前的一個(gè)版本,它的靈活性和擴(kuò)展性比不上MEGACO/H.248,同時(shí)在對(duì)多運(yùn)營(yíng)商的支持方面也不如MEGACO/H.248協(xié)議。
MEGACO/H.248實(shí)際上是同一個(gè)協(xié)議的名字,由IETF和ITU聯(lián)合開(kāi)發(fā),IETF稱(chēng)為MEGACO,ITU-T稱(chēng)為H.248。MEGACO/H.248稱(chēng)為媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議,它具有協(xié)議簡(jiǎn)單,功能強(qiáng)大,且擴(kuò)展性很好的特點(diǎn)。
SG與軟交換機(jī)之間采用SIGTRAN協(xié)議,SIGTRAN的低層采用SCTP協(xié)議,為七號(hào)信令在TCP/IP網(wǎng)上傳送提供可靠的連接;高層分為M2PA、M2UA、M3UA。由于M3UA具有較大的靈活性,因此目前應(yīng)用較為廣泛。SIGTRAN/SCTP協(xié)議的根本功能在于將PSTN中基于TDM的七號(hào)信令通過(guò)SG以IP網(wǎng)作為承載透?jìng)髦淋浗粨Q機(jī),由軟交換機(jī)完成對(duì)七號(hào)信令的處理。
2.6.2軟交換機(jī)之間的協(xié)議
當(dāng)需要由不同的軟交換機(jī)控制的媒體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信時(shí),相關(guān)的軟交換機(jī)之間需要通信,軟交換機(jī)與軟交換機(jī)之間的協(xié)議有BICC協(xié)議和SIP-T協(xié)議兩種。
BICC協(xié)議是ITU-T推薦的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,它主要是將原七號(hào)信令中的ISUP協(xié)議進(jìn)行封裝,對(duì)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持存在一定不足。SIP-T是IETF推薦的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,它主要是對(duì)原SIP協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展,屬于一種應(yīng)用層協(xié)議,采用Client-Serve結(jié)構(gòu),對(duì)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持較好、便于增加新業(yè)務(wù),同時(shí)SIP-T具有簡(jiǎn)單靈活、易于實(shí)現(xiàn)、擴(kuò)展性好的特點(diǎn)。目前BICC和SIP協(xié)議在國(guó)際上均有較多的應(yīng)用。
2.6.3軟交換機(jī)與應(yīng)用服務(wù)器之間的協(xié)議
軟交換機(jī)與Radius服務(wù)器之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Radius協(xié)議通信。軟交換機(jī)與智能網(wǎng)SCP之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的智能網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議(INAP、CAP)通信。一般情況下,軟交換機(jī)與應(yīng)用服務(wù)器之間通過(guò)廠家內(nèi)部協(xié)議進(jìn)行通信。為了實(shí)現(xiàn)軟交換網(wǎng)業(yè)務(wù)與軟交換設(shè)備廠商的分離,即軟交換網(wǎng)業(yè)務(wù)的開(kāi)放不依賴(lài)于軟交換設(shè)備供應(yīng)商,允許第三方基于應(yīng)用服務(wù)器獨(dú)立開(kāi)發(fā)軟交換網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件,因此,定義了軟交換機(jī)與應(yīng)用服務(wù)器之間的開(kāi)放的Parlay接口。
2.6.4媒體網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)議
除SG外,各媒體網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議傳送用戶(hù)之間的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等各種信息流! ≤浗粨Q技術(shù)采用RTP(Real-time Transport Protocol)作為各媒體網(wǎng)關(guān)之間的通信協(xié)議。RTP協(xié)議是IETF提出的適用于一般多媒體通信的通用技術(shù),目前,基于H.323和基于SIP的兩大IP電話系統(tǒng)均是采用RTP作為IP電話網(wǎng)關(guān)之間的通信協(xié)議。
2.6.5小結(jié)
MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN、BICC、STP-T、Parlay協(xié)議傳送的均是控制類(lèi)信息,不包含任何用戶(hù)之間的有用通信信息。RTP傳送的是用戶(hù)之間的有用通信信息。同時(shí),媒體網(wǎng)關(guān)與連接的非軟交換網(wǎng)設(shè)備之間需采用相應(yīng)的協(xié)議通信。值得一提的是,軟交換網(wǎng)與H.323網(wǎng)互通,H.323 GW與H.323網(wǎng)的IP電話網(wǎng)關(guān)采用RTP通信,同時(shí)軟交換機(jī)需與H.323網(wǎng)的GateKeeper之間采用H.323協(xié)議通信。
3 軟交換技術(shù)的應(yīng)用
3.1目前的軟交換設(shè)備對(duì)業(yè)務(wù)的支持情況
目前,許多電話交換設(shè)備供應(yīng)商和數(shù)據(jù)設(shè)備供應(yīng)商均推出了自己的軟交換設(shè)備,國(guó)內(nèi)廠商包括中興、華為和大唐;國(guó)外廠商包括阿爾卡特、北方電訊、西門(mén)子、朗訊、Cisco、Sonus、UT斯達(dá)康等公司。各廠商提供的軟交換設(shè)備均遵從軟交換技術(shù)的總體架構(gòu),只是在具體實(shí)現(xiàn)方式上存在著一些差異。
軟交換技術(shù)的產(chǎn)生是為了構(gòu)件一個(gè)“全業(yè)務(wù)網(wǎng)”,即在同一個(gè)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體視頻流業(yè)務(wù)的融合;并且為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,將呼叫控制和業(yè)務(wù)功能在功能實(shí)體上進(jìn)行了分離。但目前各廠家提供的軟交換系統(tǒng)在業(yè)務(wù)提供上與上述目標(biāo)還存在一定的差距,還需要經(jīng)歷一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。
目前,語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍舊在通信業(yè)務(wù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,也是各電信運(yùn)營(yíng)商盈利的主要來(lái)源,軟交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的融合,應(yīng)首先能夠提供至少與PSTN相同的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。因此,各設(shè)備廠商也將對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的支持列為首要任務(wù)。
語(yǔ)音業(yè)務(wù)可以分為語(yǔ)音轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)和語(yǔ)音直接接入業(yè)務(wù)。
軟交換網(wǎng)的虛擬中繼業(yè)務(wù)提供語(yǔ)音轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù),實(shí)際上就是利用軟交換網(wǎng)轉(zhuǎn)接PSTN端局之間的語(yǔ)音業(yè)務(wù),而軟交換網(wǎng)本身不直接接入語(yǔ)音終端用戶(hù),此時(shí)軟交換網(wǎng)的功能類(lèi)似于PSTN中的匯接局或長(zhǎng)途局的功能。提供虛擬中繼業(yè)務(wù),軟交換網(wǎng)中必須配置TG、SG和軟交換機(jī)設(shè)備,若僅提供與PSTN相同的語(yǔ)音轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù),則不需要單獨(dú)的應(yīng)用服務(wù)器,此時(shí)呼叫控制和業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)均是由軟交換機(jī)負(fù)責(zé)完成。目前各軟交換設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)均已經(jīng)能夠提供虛擬中繼業(yè)務(wù)。
語(yǔ)音直接接入業(yè)務(wù),要求軟交換網(wǎng)具備PSTN本地端局的功能,在我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部2001年5月25日發(fā)布的《電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范》以及補(bǔ)充件中規(guī)定了PSTN交換機(jī)應(yīng)具備的各項(xiàng)功能,目前各軟交換設(shè)備廠家均是利用軟交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能,而未采用專(zhuān)用的應(yīng)用服務(wù)器。對(duì)于用戶(hù)信息和存儲(chǔ)和鑒權(quán)認(rèn)證也是由軟交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),也支持由專(zhuān)用的應(yīng)用服務(wù)器或智能網(wǎng)SCP來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,從某種意義上說(shuō),目前各廠商提供的軟交換系統(tǒng)對(duì)于基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍未采用“呼叫控制與業(yè)務(wù)應(yīng)用的分離”的概念。同時(shí),軟交換網(wǎng)中為直接接入用戶(hù)還必須配置AG和/或IAD設(shè)備;與PSTN相連,則還需配置TG和SG設(shè)備。目前各軟交換設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)均已經(jīng)能夠提供基本的語(yǔ)音直接接入業(yè)務(wù),但不同廠商提供的系統(tǒng)對(duì)于《電話交換設(shè)備總技術(shù)規(guī)范》以及補(bǔ)充件中規(guī)定了PSTN交換機(jī)應(yīng)具備的各項(xiàng)功能的支持情況仍各不相同。同時(shí),對(duì)于PSTN智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的各種語(yǔ)音增值業(yè)務(wù),各廠家提供的軟交換系統(tǒng)也是通過(guò)智能網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此時(shí),軟交換機(jī)具備SSP功能,觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù),訪問(wèn)智能網(wǎng)的SCP! 〗陙(lái)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)較快,但業(yè)務(wù)應(yīng)用主要集中在WWW瀏覽、E-mail、下載、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體在線觀看、網(wǎng)上購(gòu)物、ICQ及網(wǎng)上聊天等業(yè)務(wù)。軟交換設(shè)備供應(yīng)商推出了一些數(shù)據(jù)與語(yǔ)音相融合的業(yè)務(wù),例舉如下。
上網(wǎng)呼叫等待業(yè)務(wù):用戶(hù)通過(guò)電話線撥號(hào)上網(wǎng),當(dāng)有電話呼入時(shí),用戶(hù)可以在PC界面上得到電話呼入的提示,并可選擇接聽(tīng)、拒絕、前轉(zhuǎn)來(lái)電。
點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù):通過(guò)點(diǎn)擊Web頁(yè)面上的Tel或Fax的號(hào)碼,發(fā)起電話呼叫。
Web 800業(yè)務(wù):通過(guò)點(diǎn)擊Web頁(yè)面上的800號(hào)碼,通過(guò)PC發(fā)起電話呼叫,話費(fèi)由被叫承擔(dān)。
短消息業(yè)務(wù):通過(guò)PC發(fā)送、接收短消息至移動(dòng)手機(jī)。
個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù):用戶(hù)可以將自己的包括電話號(hào)碼、E-Mail地址在內(nèi)的通信錄、單日或多日的個(gè)人日程安排表等重要私人信息存放在系統(tǒng)為用戶(hù)分配的專(zhuān)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中,并可隨時(shí)調(diào)用查看和編輯修改,以備紙制文件或手機(jī)的遺失。
唯一信息業(yè)務(wù):系統(tǒng)為用戶(hù)分配專(zhuān)用的存儲(chǔ)資源,用戶(hù)的固定電話和手機(jī)電話留言、E-mail收件、網(wǎng)上購(gòu)物定單等所有接收信息均存儲(chǔ)在用戶(hù)的統(tǒng)一信箱中,用戶(hù)可通過(guò)PC機(jī)訪問(wèn)自己的統(tǒng)一信箱而獲得所有與自己相關(guān)的信息。
呼叫跟隨業(yè)務(wù):實(shí)際上是對(duì)電話業(yè)務(wù)中的呼叫前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展,允許用戶(hù)設(shè)定多個(gè)被叫號(hào)碼,來(lái)電在不同的時(shí)段轉(zhuǎn)接至不同的被叫號(hào)碼,且在同一時(shí)段,來(lái)電順序接至不同的被叫號(hào)碼。
網(wǎng)絡(luò)交流中增加語(yǔ)音交流的業(yè)務(wù):目前在Internet上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)聊天時(shí),用戶(hù)之間的交流只能基于PC文本的方式,此業(yè)務(wù)提供了PC-PC的語(yǔ)音交流功能。
其它還有會(huì)議等多方語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)等。
以上列舉了一些目前軟交換設(shè)備供應(yīng)商通過(guò)增加應(yīng)用服務(wù)器,已經(jīng)能夠支持的一些主要業(yè)務(wù),當(dāng)然不同廠商對(duì)上述業(yè)務(wù)的支持情況、實(shí)現(xiàn)方式、業(yè)務(wù)功能不盡相同。
3.2軟交換網(wǎng)可行的應(yīng)用
從上述業(yè)務(wù)中可以看出,目前軟交換網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)仍主要是在語(yǔ)音業(yè)務(wù)方面,且提供的增值業(yè)務(wù)功能也很有限,其中部分業(yè)務(wù)功能利用智能網(wǎng)一樣能夠?qū)崿F(xiàn),目前,軟交換設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商尚無(wú)法提供真正吸引用戶(hù)的“Kill”級(jí)的、軟交換網(wǎng)特有的業(yè)務(wù)。軟交換網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和完善仍需要設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商、內(nèi)容服務(wù)提供商的努力,仍有一段漫長(zhǎng)的路要走。
根據(jù)軟交換技術(shù)的特點(diǎn)、設(shè)備的成熟性,以下提出一些目前軟交換網(wǎng)可行的應(yīng)用。
3.2.1長(zhǎng)途語(yǔ)音業(yè)務(wù)
目前,大部分軟交換設(shè)備供應(yīng)商均已經(jīng)能夠提供成熟的虛擬中繼業(yè)務(wù),來(lái)轉(zhuǎn)接PSTN語(yǔ)音業(yè)務(wù)。
對(duì)于擁有龐大的、完善的IP網(wǎng)絡(luò),但無(wú)PSTN的電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),采用軟交換網(wǎng)絡(luò)提供長(zhǎng)途語(yǔ)音業(yè)務(wù)是一種較好的選擇,由于軟交換網(wǎng)是采用IP網(wǎng)作為承載,因此,可以節(jié)省TDM傳輸電路建設(shè)的投資。建設(shè)軟交換網(wǎng)的TG、SG和軟交換機(jī),并完成與PSTN連接,同時(shí)選擇合適的用戶(hù)鑒權(quán)方式即可開(kāi)放業(yè)務(wù)。
對(duì)于擁有一個(gè)已經(jīng)將自己各地分支機(jī)構(gòu)通過(guò)IP網(wǎng)連接起來(lái)的跨地域的企業(yè)來(lái)說(shuō),采用軟交換網(wǎng)將各分支機(jī)構(gòu)的電話機(jī)連接起來(lái),即TG、SG與各分支機(jī)構(gòu)的PABX連接起來(lái),或者通過(guò)AG、IAD直接連接各電話機(jī),并建設(shè)軟交換機(jī)即可使用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)疏通長(zhǎng)途電話業(yè)務(wù),節(jié)省數(shù)目可觀的電話費(fèi) 3.2.2本地語(yǔ)音接入業(yè)務(wù)
對(duì)于擁有龐大的、完善的本地IP網(wǎng)絡(luò),但無(wú)本地PSTN端局的電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),采用軟交換網(wǎng)絡(luò)接入用戶(hù)也是一種較好的選擇,本地PSTN端局的覆蓋范圍有限,且用戶(hù)線布放的工程實(shí)施難度較大,因此,可以在用戶(hù)端設(shè)置IAD設(shè)備,利用已有的小區(qū)寬帶IP網(wǎng)絡(luò)連接至軟交換IP網(wǎng)絡(luò),完成各個(gè)IAD與軟交換機(jī)、其它媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備的連接,即實(shí)現(xiàn)了本地電話機(jī)的接入,同時(shí)為了保證本地接入的電話能夠與其它運(yùn)營(yíng)商的PSTN通信,還需完成軟交換網(wǎng)與PSTN的連接。
同時(shí),對(duì)接入的本地用戶(hù)還可以靈活、多樣地為用戶(hù)開(kāi)放軟交換業(yè)務(wù),并隨著軟交換業(yè)務(wù)的發(fā)展不斷豐富完善。
3.2.3移動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)
無(wú)論是WCDMA還是CDMA2000,其發(fā)展目標(biāo)均是在核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載和交換,軟交換技術(shù)無(wú)疑將是一種較好的選擇。在3G網(wǎng)絡(luò)中,原MSC將裂變?yōu)镸SC-GW和MSC-SERVER,MSC-GW完成媒體網(wǎng)關(guān)的功能,MSC-SERVER完成軟交換機(jī)的功能,IP網(wǎng)絡(luò)作為3G網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一語(yǔ)音、數(shù)據(jù)媒體流的承載網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的融合。
3.3軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.3.1安全問(wèn)題
安全問(wèn)題包括網(wǎng)絡(luò)安全和用戶(hù)數(shù)據(jù)安全兩個(gè)方面。
網(wǎng)絡(luò)安全是指軟交換網(wǎng)絡(luò)本身的安全,即保證軟交換網(wǎng)絡(luò)中的媒體網(wǎng)關(guān)、軟交換機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備不會(huì)受到非法攻擊。由于軟交換技術(shù)選擇了IP網(wǎng)作為承載網(wǎng),IP協(xié)議的簡(jiǎn)單和通用為網(wǎng)絡(luò)黑客提供了便利條件。當(dāng)軟交換選擇了開(kāi)放的(與Internet相連的)IP網(wǎng)作為承載網(wǎng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題尤其突出,必須在IP網(wǎng)上采用合適的安全策略,以保證軟交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全。
用戶(hù)數(shù)據(jù)安全是指用戶(hù)的簽約信息和通信信息的安全,即不會(huì)被非法的第三方竊取和監(jiān)聽(tīng)。首先,軟交換網(wǎng)需采用必需的安全認(rèn)證策略保證用戶(hù)簽約信息的安全,同時(shí),無(wú)論是用戶(hù)的簽約信息還是用戶(hù)的通信信息的安全均需要IP網(wǎng)的安全策略作為保證。
3.3.2 QoS服務(wù)質(zhì)量保證
目前各軟交換設(shè)備供應(yīng)商均聲稱(chēng)所提供軟交換系統(tǒng)支持對(duì)QoS服務(wù)質(zhì)量的保證,即軟交換機(jī)能夠根據(jù)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻的業(yè)務(wù)特性為用戶(hù)所申請(qǐng)使用的業(yè)務(wù)分配特定的網(wǎng)絡(luò)資源,以保證QoS。但軟交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)是承載在IP網(wǎng)上的,基于“best effort”服務(wù)策略的IP網(wǎng)難以很好地貫徹軟交換機(jī)的QoS策略,因此,為保證軟交換網(wǎng)的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,必須要求軟交換的IP承載網(wǎng)支持“Diff serv”等必要的服務(wù)質(zhì)量保證策略。
3.3.3 IP地址
軟交換技術(shù)選擇了IP網(wǎng)作為軟交換網(wǎng)的承載網(wǎng),因此,軟交換網(wǎng)中的各網(wǎng)元設(shè)備均需要設(shè)備IP地址;若軟交換網(wǎng)僅提供虛擬中繼業(yè)務(wù),則不需為用戶(hù)分配用戶(hù)IP地址,若軟交換網(wǎng)提供本地直接接入用戶(hù)的業(yè)務(wù),則需要為每一個(gè)用戶(hù)均分配一個(gè)用戶(hù)IP地址!∧壳暗腎P地址有IPv4和IPv6兩種標(biāo)準(zhǔn),IPv4推出較早,是目前廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn),但目前剩余的IP地址數(shù)量已經(jīng)極為有限。為了解決IPv4地址資源緊張的問(wèn)題,產(chǎn)生了IPv6,IPv6對(duì)IP地址資源進(jìn)行了擴(kuò)展,IP地址資源已經(jīng)不再成為限制。但I(xiàn)Pv4和IPv6在同一網(wǎng)絡(luò)中不能并存,必須在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行轉(zhuǎn)換和包封,IPv4和IPv6的大規(guī);旌辖M網(wǎng)尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循。IPv4將IP地址劃分為公有IP地址和私有IP地址兩大類(lèi),同時(shí)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持動(dòng)態(tài)IP地址和靜態(tài)IP地址的分配使用方式,公有地址和私有地址的選用既要考慮網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)效率因素,又要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)安全因素;動(dòng)態(tài)地址和靜態(tài)地址的選用既要考慮擁有的地址資源、地址使用效率,又要考慮對(duì)開(kāi)放業(yè)務(wù)的影響。如上所述,目前軟交換網(wǎng)絡(luò)能夠提供的極具吸引力的業(yè)務(wù)還很有限,還需要設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商、內(nèi)容服務(wù)提供商以及用戶(hù)需求的各方努力,軟交換網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)結(jié)合軟交換技術(shù)的特點(diǎn)和自身的業(yè)務(wù)需求,避免盲目建設(shè)。 同時(shí),軟交換網(wǎng)的建設(shè)還需要關(guān)注IP承載網(wǎng)的建設(shè)情況,只有構(gòu)建在一個(gè)安全、完善的IP網(wǎng)上的軟交換網(wǎng)才具有生命力。
5.關(guān)于網(wǎng)絡(luò)傳真號(hào)碼的定義
關(guān)于傳真號(hào)碼的定義:請(qǐng)不要輸入國(guó)際電話訪問(wèn)代碼,如 1 或 100。相反,只需要象下面的例子這樣,輸入國(guó)家代碼、地區(qū)或城市代碼以及本地電話號(hào)碼。即使將傳真發(fā)送給您自己,也必須遵守這條規(guī)則。形式如下:(國(guó)家代碼)(城市代碼)(本地電話號(hào)碼)例如,中華人民共和國(guó)的國(guó)家代碼為“86”,北京地區(qū)代碼為“10”。如果您要發(fā)送傳真到北京地區(qū),即使從北京發(fā)送,也應(yīng)按照下面的形式輸入傳真號(hào)碼:8610XXXXXXXX 或 86-10-XXXXXXXX發(fā)往其他國(guó)家或地區(qū)的傳真的號(hào)碼形式如下所示:(國(guó)家代碼)(城市代碼)(本地電話號(hào)碼)
6.H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP電話網(wǎng)絡(luò)中4種實(shí)體及作用
在采用H.323標(biāo)準(zhǔn)的IP電話網(wǎng)絡(luò)中,主要有4種實(shí)體:終端、網(wǎng)關(guān)(GW,Gateway)、網(wǎng)守(GK,Gatekeeper)和多點(diǎn)控制單元(MCU,Multipoint Control Unit)。其中終端是在分組網(wǎng)絡(luò)上遵循H.323標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的端點(diǎn)設(shè)備;網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)之間的信令和控制信息的轉(zhuǎn)換以及媒體信息變換和復(fù)用;而網(wǎng)守處于高層,提供對(duì)端點(diǎn)(終端、網(wǎng)關(guān)、多點(diǎn)控制單元統(tǒng)稱(chēng)為端點(diǎn))和呼叫的管理功能,是IP電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要管理實(shí)體。網(wǎng)守的主要功能有:地址解析、接入控制、帶寬管理、區(qū)域管理等四項(xiàng)基本功能;此外,還能提供呼叫控制信令、呼叫管理等其他功能。要構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定可靠的、實(shí)用的VOIP網(wǎng),離不開(kāi)GK的管理。