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[摘 要]本文介绍了软交换技术的功能和软交换网络的基本概念，研究了软交换网络的框架结构、相关协议、特点，探讨了软交换网络发展前景。
[关键词]软交换 H.248协议 发展前景 IMS
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0223-01
1、引言
随着因特网的迅猛发展，用户对新业务的需求不断增加，传统交换网络采用依靠交换机和信令提供业务的方式，通常在制定交换机规范的时候要确定该交换机应提供什么业务，在增加新的业务时必须要对每一个交换机或信令做相应的改造，因此新业务提供时间较长。利用软交换技术，构建一个统一的网络平台，即软交换网络。通过这个平台同时承载话音、视频和数据等各项综合业务，并提供开放式的业务层标准接口，引入新业务。软交换网络可以最大限度地保护现有电信网络的投资，能降低网络建设和运行维护成本；能快速提供业务，涉足新领域，以创造新的运营利润增长点；能适应技术发展趋势，满足不同用户需求。
2、软交换网络
软交换的主要设计思想是业务与控制分离、承载与接入分离的思想，把传统交换机功能实体离散分布在网络之中。软交换技术是一种功能实体，为软交换网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能。
软交换网络是基于分组交换的网络，在原有电路交换机的基础上，将业务功能（业务提供）、控制功能（呼叫和信令控制）和接入功能（中继和用户接入）相分离，形成软交换网络的应用服务器、控制设备、信令网关和各种接入媒体网关。软交换网络各层之间采用标准的协议和接口。各层之间相互独立，独自发展，每层之内的技术革新不影响其他层，并且软交换网络能够提供灵活多样的接入方式。通过开放的API接口可以支持运营商、第三方业务提供商开发新业务。
3、软交换网络的特点
⑴ 由于采用开放的网络架构体系，部件间的协议接口基于相应的标准，能方便各种异构网的互通。
⑵ 由于功能的分离，各种接入媒体网关的设置可以更加灵活，软交换机的控制能力和管理范围可以很大。通过呼叫控制与承载的分离，便于在承载层采用新的网络传送技术；通过承载与接入的分离，便于充分利用各种现有的以及新兴的网络接入技术；通过业务与呼叫控制的分离，业务的提供可以更加丰富、快捷。
⑶ 由于是基于分组的网络，其网络带宽是共享的，因此，语音和控制媒体流的承载可以是端到端的。
⑷ 由于网络层采用统一IP协议，网络资源可以共享，实现了业务的融合。
4、 软交换网络中的协议及标准
⑴ 软交换机与应用服务器之间的协议
软交换和应用服务器之间采用SIP协议。为了实现软交换网业务与软交换设备厂商的分离，即软交换网业务的开放不依赖于软交换设备供应商，允许第三方基于应用服务器独立开发软交换网业务应用软件，因此，定义了软交换机与应用服务器之间的开放的Parlay接口。
⑵ 软交换机之间的协议
当需要由不同的软交换机控制的媒体网关进行通信时，相关的软交换机之间需要通信，软交换机与软交换机之间的协议有BICC协议和SIP-T协议两种。
⑶ 媒体网关与软交换机之间的协议
除SG外的各媒体网关与软交换机之间的协议有MGCP协议或MEGACO/H.248协议两种媒体网关控制协议。MEGACO/H.248实际上是同一个协议的名字，由IETF和ITU-T联合开发，IETF称为MEGACO，ITU-T称为H.248。
⑷ 媒体网关之间的协议
除SG外，各媒体网关之间通过数据传送协议RTP（Real-time Transport Protoco1） 传送用户之间的语音、数据、视频等各种信息流。
⑸ 总结
MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN、BICC、STP-T、Parlay协议传送的均是控制类信息，不包含任何用户之间的有用通信信息。SCTP协议可以在IP网上承载No.7、H.248、ISDN、SIP、BICC等控制协议。RTP传送的是用户之间的有用通信信息。同时，媒体网关与连接的非软交换网设备之间需采用相应的协议通信。值得一提的是，软交换网与H.323网互通，H.323 GW与H.323网的IP电话网关采用RTP通信，同时软交换机需与H.323网的网守之间采用H.323协议通信。
5、H.248协议
H.248协议使语音、传真和多媒体信号在PSTN与IP网之间进行交换成为可能。H.248协议连接模型主要用于描述媒体网关中的逻辑实体，这些逻辑实体由MGC控制。连接模型中的主要抽象概念是终结点（Termination）和关联（Context）。终结点是MG上的逻辑实体，它发送或接收一个或多个数据流。关联表明了某些终结点之间的连接关系。
H.248协议定义了32种类型的包（Package）。
H.248中共有8个命令，分别为：（1）仅由MGC端发起的命令：Add为MGC指示MG向指定的关联域中加入终端；Subtract为MGC指示MG从关联域中去除终端；Move为MGC指示MG把终端从一个关联域移到另一个关联域；Modify为MGC指示MG修改终端的属性、事件或信号等；AuditValue为MGC请求MG返回终端的属性、事件、信号和统计特性的当前值；AuditCapabilities为MGC请求MG返回反映网关处理能力的终端的属性、事件、信号和统计特性的所有可能值。（2）仅由MG端发起的命令有：Notify为MG向MGC报告其检测或发生的事件。（3）MGC端和MG端都可发起的命令有：ServiceChange为MG向MGC通知终端将要退出服务或恢复正常的服务，MGC也可用此命令向MG指示相关终端退出服务或恢复正常的服务。
H.248协议中有12类描述符，最主要的描述符有：（1）Media描述符：此描述符中的参数与媒体流有关，具体分为Termination State描述符和Stream描述符两大类，其中Termination State描述符中的参数与媒体流类型无关，Stream描述符中的参数则与媒体流类型有关；（2）Event描述符：软交换要求媒体网关报告的事件；（3）ObservedEvent描述符：媒体网关报告检测到的事件；（4）Signal描述符：软交换要求媒体网关在终结点上应用的信号；（5）Audit描述符：审计媒体网关当前的能力。
当在IP网络上传输本协议时，使用IPSec[RFC2401]到[RFC2422]对H.248协议的传输进行保护。
6、软交换网络发展前景
当前的软交换网络具有以下特点，而这些特点也正是软交换网络的发展趋势。IMS（IP Multimedia Subsystem）是IP多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS可以看作是一种新的软交换技术。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是，目前全球IMS网络多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。
7、结束语
软交换网络的发展将使网络结构更加清晰合理，网络成本更加节约，使用户数据更为集中，新业务提供更加容易；同时这种发展了的软交换网络也保证了与传统网络的兼容。中国通信标准协会网络与软交换技术工作委员会主席赵惠玲指出，虽然软交换设备功能及其稳定性能够满足商用要求，但与之配套的运营支撑及维护管理体制要进行相应的变革；在网络的规划上应遵循“大容量、小节点、广覆盖、全功能、扁平化”的原则。
参考文献
[1] 软交换设备总体技术要求.中华人民共和国信息产业部，2003.
[2] H.248媒体网关控制协议中国电信集团.2003.12.
[关键词]软交换 H.248协议 发展前景 IMS
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0223-01
1、引言
随着因特网的迅猛发展，用户对新业务的需求不断增加，传统交换网络采用依靠交换机和信令提供业务的方式，通常在制定交换机规范的时候要确定该交换机应提供什么业务，在增加新的业务时必须要对每一个交换机或信令做相应的改造，因此新业务提供时间较长。利用软交换技术，构建一个统一的网络平台，即软交换网络。通过这个平台同时承载话音、视频和数据等各项综合业务，并提供开放式的业务层标准接口，引入新业务。软交换网络可以最大限度地保护现有电信网络的投资，能降低网络建设和运行维护成本；能快速提供业务，涉足新领域，以创造新的运营利润增长点；能适应技术发展趋势，满足不同用户需求。
2、软交换网络
软交换的主要设计思想是业务与控制分离、承载与接入分离的思想，把传统交换机功能实体离散分布在网络之中。软交换技术是一种功能实体，为软交换网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能。
软交换网络是基于分组交换的网络，在原有电路交换机的基础上，将业务功能（业务提供）、控制功能（呼叫和信令控制）和接入功能（中继和用户接入）相分离，形成软交换网络的应用服务器、控制设备、信令网关和各种接入媒体网关。软交换网络各层之间采用标准的协议和接口。各层之间相互独立，独自发展，每层之内的技术革新不影响其他层，并且软交换网络能够提供灵活多样的接入方式。通过开放的API接口可以支持运营商、第三方业务提供商开发新业务。
3、软交换网络的特点
⑴ 由于采用开放的网络架构体系，部件间的协议接口基于相应的标准，能方便各种异构网的互通。
⑵ 由于功能的分离，各种接入媒体网关的设置可以更加灵活，软交换机的控制能力和管理范围可以很大。通过呼叫控制与承载的分离，便于在承载层采用新的网络传送技术；通过承载与接入的分离，便于充分利用各种现有的以及新兴的网络接入技术；通过业务与呼叫控制的分离，业务的提供可以更加丰富、快捷。
⑶ 由于是基于分组的网络，其网络带宽是共享的，因此，语音和控制媒体流的承载可以是端到端的。
⑷ 由于网络层采用统一IP协议，网络资源可以共享，实现了业务的融合。
4、 软交换网络中的协议及标准
⑴ 软交换机与应用服务器之间的协议
软交换和应用服务器之间采用SIP协议。为了实现软交换网业务与软交换设备厂商的分离，即软交换网业务的开放不依赖于软交换设备供应商，允许第三方基于应用服务器独立开发软交换网业务应用软件，因此，定义了软交换机与应用服务器之间的开放的Parlay接口。
⑵ 软交换机之间的协议
当需要由不同的软交换机控制的媒体网关进行通信时，相关的软交换机之间需要通信，软交换机与软交换机之间的协议有BICC协议和SIP-T协议两种。
⑶ 媒体网关与软交换机之间的协议
除SG外的各媒体网关与软交换机之间的协议有MGCP协议或MEGACO/H.248协议两种媒体网关控制协议。MEGACO/H.248实际上是同一个协议的名字，由IETF和ITU-T联合开发，IETF称为MEGACO，ITU-T称为H.248。
⑷ 媒体网关之间的协议
除SG外，各媒体网关之间通过数据传送协议RTP（Real-time Transport Protoco1） 传送用户之间的语音、数据、视频等各种信息流。
⑸ 总结
MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN、BICC、STP-T、Parlay协议传送的均是控制类信息，不包含任何用户之间的有用通信信息。SCTP协议可以在IP网上承载No.7、H.248、ISDN、SIP、BICC等控制协议。RTP传送的是用户之间的有用通信信息。同时，媒体网关与连接的非软交换网设备之间需采用相应的协议通信。值得一提的是，软交换网与H.323网互通，H.323 GW与H.323网的IP电话网关采用RTP通信，同时软交换机需与H.323网的网守之间采用H.323协议通信。
5、H.248协议
H.248协议使语音、传真和多媒体信号在PSTN与IP网之间进行交换成为可能。H.248协议连接模型主要用于描述媒体网关中的逻辑实体，这些逻辑实体由MGC控制。连接模型中的主要抽象概念是终结点（Termination）和关联（Context）。终结点是MG上的逻辑实体，它发送或接收一个或多个数据流。关联表明了某些终结点之间的连接关系。
H.248协议定义了32种类型的包（Package）。
H.248中共有8个命令，分别为：（1）仅由MGC端发起的命令：Add为MGC指示MG向指定的关联域中加入终端；Subtract为MGC指示MG从关联域中去除终端；Move为MGC指示MG把终端从一个关联域移到另一个关联域；Modify为MGC指示MG修改终端的属性、事件或信号等；AuditValue为MGC请求MG返回终端的属性、事件、信号和统计特性的当前值；AuditCapabilities为MGC请求MG返回反映网关处理能力的终端的属性、事件、信号和统计特性的所有可能值。（2）仅由MG端发起的命令有：Notify为MG向MGC报告其检测或发生的事件。（3）MGC端和MG端都可发起的命令有：ServiceChange为MG向MGC通知终端将要退出服务或恢复正常的服务，MGC也可用此命令向MG指示相关终端退出服务或恢复正常的服务。
H.248协议中有12类描述符，最主要的描述符有：（1）Media描述符：此描述符中的参数与媒体流有关，具体分为Termination State描述符和Stream描述符两大类，其中Termination State描述符中的参数与媒体流类型无关，Stream描述符中的参数则与媒体流类型有关；（2）Event描述符：软交换要求媒体网关报告的事件；（3）ObservedEvent描述符：媒体网关报告检测到的事件；（4）Signal描述符：软交换要求媒体网关在终结点上应用的信号；（5）Audit描述符：审计媒体网关当前的能力。
当在IP网络上传输本协议时，使用IPSec[RFC2401]到[RFC2422]对H.248协议的传输进行保护。
6、软交换网络发展前景
当前的软交换网络具有以下特点，而这些特点也正是软交换网络的发展趋势。IMS（IP Multimedia Subsystem）是IP多媒体系统，是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS可以看作是一种新的软交换技术。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。但是，目前全球IMS网络多数处于初级阶段，应用方式也处于业界探讨当中。
7、结束语
软交换网络的发展将使网络结构更加清晰合理，网络成本更加节约，使用户数据更为集中，新业务提供更加容易；同时这种发展了的软交换网络也保证了与传统网络的兼容。中国通信标准协会网络与软交换技术工作委员会主席赵惠玲指出，虽然软交换设备功能及其稳定性能够满足商用要求，但与之配套的运营支撑及维护管理体制要进行相应的变革；在网络的规划上应遵循“大容量、小节点、广覆盖、全功能、扁平化”的原则。
参考文献
[1] 软交换设备总体技术要求.中华人民共和国信息产业部，2003.
[2] H.248媒体网关控制协议中国电信集团.2003.12.