從VoIP到軟交換的蛻變

2003/06/02

圖1 典型本地軟交換結(jié)構(gòu)示意圖

　　本地軟交換通過中繼/信令網(wǎng)關(guān)與PSTN互通，用戶接入終端形式通常有IAD（集成接入設(shè)備）和IP phone。IAD提供普通電話POTS接口，容量從單門到幾百門。IAD根據(jù)容量可以放置在用戶室內(nèi)、樓道或?qū)Ｓ脵C房里。IP phone則是直接放置到用戶桌面。終端協(xié)議方面通常有H.248/MGCP或SIP，其中H.248/MGCP比較適于POTS接口的電話業(yè)務(wù)，通常IAD支持這兩種協(xié)議。除H.248/MGCP外，IP phone可能會使用SIP協(xié)議以實現(xiàn)一些智能業(yè)務(wù)。

　　本地軟交換僅實現(xiàn)PSTN的功能還遠遠不夠，本地軟交換的部署實施與傳統(tǒng)PSTN方式完全不同。作為一項新技術(shù)，實施前運營商應(yīng)慎重考慮。具體說來本地軟交換實施面臨以下考驗。

技術(shù)規(guī)范

　　從運營商的角度考慮，初期可以采用同一個廠家的系統(tǒng)設(shè)備，待用戶規(guī)模擴大后再引入其他廠家的系統(tǒng)設(shè)備并完成互通測試。但終端產(chǎn)品從一開始選型就必須考慮引入多家產(chǎn)品。在現(xiàn)階段沒有一個廠家能夠提供全系列的終端產(chǎn)品，而且本地軟交換系統(tǒng)的主要成本是終端的成本，運營商必須選用多家設(shè)備商的終端以達到控制終端成本的目的。選用多個廠家的產(chǎn)品面臨互通問題，要求不同設(shè)備廠商遵從相同的技術(shù)規(guī)范。

　　雖然有H.248和MGCP等呼叫控制協(xié)議規(guī)范，但每個廠家具體實現(xiàn)的細節(jié)不同會造成互通困難。實施中需要對協(xié)議作更具體的規(guī)定。

　　一定規(guī)模的本地網(wǎng)用戶數(shù)可達數(shù)十萬，終端數(shù)量也會達到十萬數(shù)量級，如何管理數(shù)量巨大的終端同樣是個難題。由于軟交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的終端不再像傳統(tǒng)語音網(wǎng)絡(luò)那樣，僅包括一些物理和電氣特性。相比傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)的終端，IAD或IP phone還具有很多“智能”特性，對它們的管理有更多的要求，這包括實現(xiàn)終端加電后的自動業(yè)務(wù)流程，終端的軟件升級管理和配置管理。H.248/MGCP并沒有考慮設(shè)備的認證問題，通常以IP地址或域名作為身份識別，這很容易實現(xiàn)身份偽裝，達到盜打電話的目的。除了系統(tǒng)識別終端身份外，終端也需要確認系統(tǒng)的身份，否則終端也很容易受到攻擊。

　　本地軟交換電話業(yè)務(wù)的提供需要一整套的技術(shù)規(guī)范支持，除了H.248/MGCP/SIP等基本呼叫控制協(xié)議外，大量接口和流程還沒有國際規(guī)范，也沒有哪個廠家能有事實標準。運營商在VoIP上已經(jīng)有很多教訓(xùn)，不能容忍私有的互通接口。在急于實施的情況下，運營商需要協(xié)調(diào)相關(guān)設(shè)備商制定企業(yè)規(guī)范，以實現(xiàn)不同廠家設(shè)備間的互通。

承載網(wǎng)絡(luò)

　　在IPv6普及之前，QoS和地址規(guī)劃問題永遠是IP電信網(wǎng)絡(luò)解不開的結(jié)。

　　為了解決長途VoIP的QoS和安全問題，比較常見的做法就是運營商為VoIP建一個IP專網(wǎng)。本地軟交換就不那么容易解決了。本地軟交換的目的就是希望利用本地寬帶接入的現(xiàn)成資源，打破本地固話運營商的壟斷。如果為本地軟交換專門建寬帶接入，成本上則完全沒有優(yōu)勢，失去意義，所以是不現(xiàn)實的。最好的情況就是寬帶接入設(shè)計和建設(shè)時就考慮本地軟交換語音業(yè)務(wù)的需求。

　　本地軟交換由于終端數(shù)量巨大，使用公網(wǎng)地址是不現(xiàn)實的。軟交換不會只覆蓋一個城域網(wǎng)，要求多個城域網(wǎng)有統(tǒng)一的地址體系，實際操作中難度很大。業(yè)務(wù)展開后跨IP網(wǎng)互通是不可避免的，必然會引入ALG（應(yīng)用邏輯網(wǎng)關(guān)）等專用設(shè)備來解決跨網(wǎng)問題，增加了軟交換系統(tǒng)的復(fù)雜性。

　　由于數(shù)據(jù)接入的多樣性，軟交換的用戶接入比PSTN會復(fù)雜得多。一個用戶可能有好幾種接入方式，對開通人員和設(shè)備的要求比PSTN高。

OSS

　　由于接入不同，本地軟交換的開通流程與PSTN有很大不同，開通過程包括系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的開通，流程將更加復(fù)雜。一套本地軟交換系統(tǒng)可能會覆蓋整個本地網(wǎng)甚至多個本地網(wǎng)，功能上替代了PSTN多個端局。這使軟交換網(wǎng)絡(luò)的營賬計費系統(tǒng)同樣會非常復(fù)雜。

　　終端端口數(shù)越多，每線成本越低。部署終端時，需要考慮實裝率與端口數(shù)的關(guān)系，合理的部署可以大大降低成本，這要求強大的資源管理能力。

用戶群定位

　　由于接入網(wǎng)和IAD供電等原因，本地軟交換的服務(wù)質(zhì)量現(xiàn)階段還不能與PSTN相比。軟交換仍然不能很好支持傳真業(yè)務(wù)。運營商在推廣本地軟交換時應(yīng)該搞清高端企業(yè)用戶是否能接受？推廣時作第一線還是第二線？用戶是否接受第二部電話機？這些問題在不同的城市會有不同的答案。

本地軟交換系統(tǒng)實施風(fēng)險大

　　是否現(xiàn)在要上馬本地軟交換項目？運營商要慎重考慮。在國內(nèi)的環(huán)境下，競爭運營商想從本地軟交換突破，與本地固話運營商正面交手難度很大。目前軟交換只能靠低廉的價格搶奪市場，但高昂的接入成本、互聯(lián)互通成本，加上設(shè)備成本使軟交換成本壓力很大。希望寬帶上承載語音可以分擔(dān)寬帶接入成本，而很多運營商對本地軟交換的贏利期望則是假設(shè)寬帶接入已分擔(dān)了所有接入成本。而且普遍的情況是競爭運營商的本地寬帶接入規(guī)模很小，在這種情況下本地軟交換電話無法達到規(guī)模效應(yīng)，每線成本遠高于本地PSTN。如果運營商和設(shè)備商不能有效規(guī)避風(fēng)險，長途VoIP的情況會重現(xiàn)，本地軟交換發(fā)展到一定程度又會回到PSTN上。

軟交換該如何發(fā)展？

　　根據(jù)目前的市場狀況，現(xiàn)在的軟交換發(fā)展有一些誤區(qū)，認為軟交換就是PSTN演進到用IP來承載，或者說就是IP電話。很多設(shè)備商干脆把傳統(tǒng)交換機的代碼復(fù)制到軟交換上來。PSTN發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)非常完善，如果非要搞一個IP上的PSTN去替代現(xiàn)在的PSTN，明顯是多此一舉，把簡單的問題復(fù)雜化。結(jié)果是業(yè)務(wù)沒有突破，成本反而增加。

　　應(yīng)該認識到，在下一代電信網(wǎng)絡(luò)中，語音將只是其中的業(yè)務(wù)之一。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)特色將更加凸顯。運營商和設(shè)備商都不應(yīng)把軟交換只視為一個電話平臺。只提供電話業(yè)務(wù)的軟交換不可能撼動PSTN根深蒂固的根基。

　　軟交換采用SIP作為核心協(xié)議， SIP的業(yè)務(wù)無關(guān)性可以使軟交換真正成為綜合業(yè)務(wù)平臺。軟交換的核心部分也應(yīng)該是與業(yè)務(wù)無關(guān)的，那種把傳統(tǒng)交換機的業(yè)務(wù)處理模塊搬過來作為軟交換核心部分的做法，明顯限制了軟交換的業(yè)務(wù)能力，違背了軟交換的思想。

　　軟交換的優(yōu)勢在業(yè)務(wù)提供能力和網(wǎng)絡(luò)融合上。對運營商和設(shè)備商來說現(xiàn)在最迫切的還是在軟交換上開發(fā)整合可以產(chǎn)生收入的新業(yè)務(wù)。只有當(dāng)軟交換提供了PSTN無法提供的殺手級業(yè)務(wù)，才有可能逐步瓦解PSTN網(wǎng)絡(luò)。軟交換不是空中樓閣，現(xiàn)在的IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)限制了軟交換的發(fā)展，真正的網(wǎng)絡(luò)融合必須要有下一代基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)作支持。IPv6、光聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展將為軟交換奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

　　在具體的業(yè)務(wù)上，現(xiàn)階段的軟交換應(yīng)該首先考慮提供多媒體業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)。在語音業(yè)務(wù)上，還是可以找到一些突破口的，如企業(yè)應(yīng)用。越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始或正在考慮利用數(shù)據(jù)網(wǎng)承載內(nèi)部電話業(yè)務(wù)，IP PBX的市場規(guī)模會不斷擴大。IP公話業(yè)務(wù)也是一個有利可圖的市場。

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軟交換相關(guān)標準化發(fā)展

　　目前，ITU-T、IETF、國際軟交換協(xié)會ISC等國際組織正在合作制定和完善相關(guān)的協(xié)議和標準。ISC組織的成立，使軟交換技術(shù)得到了迅速發(fā)展，相關(guān)的標準、協(xié)議、規(guī)范都得到了ITU-T、IETF等國際標準化組織的重視。H.323、MGCP等一些老協(xié)議不斷完善成熟，BICC、SIP/SIP-T等一些新協(xié)議不斷推出，一些基于軟交換技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)進入實用化階段。下一代網(wǎng)絡(luò)的目標是建設(shè)一個能夠提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的，集通信、信息、電子商務(wù)、娛樂于一體，滿足自由通信的分組融合網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)這一目標，IETF、ITU-T等國際組織制定并完善了一系列標準協(xié)議：

　　H.248/Megaco：IETF、ITU-T制定的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，用于媒體網(wǎng)關(guān)控制器和媒體網(wǎng)關(guān)之間的通信；

　　SIP：IETF制定的會話初始協(xié)議，用于多方多媒體通信；

　　H.323：ITU-T制定的IP電話和多媒體通信協(xié)議，提供VoIP和多媒體應(yīng)用；

　　BICC：ITU-T制定的與承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議，可使呼叫控制與承載控制分離；

　　SIGTRAN：由IETF SIGTRAN組織制定的在IP網(wǎng)上傳送PSTN/ISDN的信令協(xié)議。

編者視點

　　從電信運營商的角度來看，追逐技術(shù)為先的時代已經(jīng)一去無返了。在競爭日益加劇的形勢下，國內(nèi)的運營商們已經(jīng)越來越務(wù)實。如今，僅僅依靠新技術(shù)，設(shè)備商們已經(jīng)很難再說服運營商大掏腰包，隨著公司制經(jīng)營的逐漸規(guī)范化，投資回報率成了運營商更加關(guān)心的問題。

　　同時，VoIP、軟交換等新技術(shù)的發(fā)展又不斷為新業(yè)務(wù)的開拓提供可能。電信網(wǎng)向分組交換網(wǎng)轉(zhuǎn)變是大勢所趨，然而何時具備向下一代邁進的條件，對運營商來說就需要慎之又慎了。在電信領(lǐng)域，完善統(tǒng)一、業(yè)界普遍認同的標準的作用是非常重要的。尤其在進行軟交換系統(tǒng)部署方面，運營商更要認識到從傳輸、承載到網(wǎng)絡(luò)交換及業(yè)務(wù)應(yīng)用方方面面的問題。在現(xiàn)階段，針對特定地域、特定市場進行有益的試驗摸索是值得肯定的，但是，進行大范圍推廣還不是時候。

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