現(xiàn)代交換技術(shù)論文
現(xiàn)代交換技術(shù)論文
淺談光交換技術(shù)與其應(yīng)用
本門課程主要介紹了在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中使用的各種交換技術(shù)的原理、相關(guān)協(xié)議和應(yīng)用。由淺及深的向大家介紹并講解了目前網(wǎng)絡(luò)中常用的各種交換技術(shù)和數(shù)據(jù)通信中使用的關(guān)鍵技術(shù)原理;電話通信中使用的電路交換技術(shù);電信網(wǎng)信令系統(tǒng);數(shù)據(jù)通信中使用的分組交換技術(shù)和幀中繼技術(shù);寬帶交換中使用的ATM技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用的二層交換、IP交換和MPLS技術(shù);光交換技術(shù)以及最新的軟交換及NGN技術(shù)等問題。
隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們要求網(wǎng)絡(luò)能夠提供多種業(yè)務(wù),而傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)已經(jīng)滿足不了用戶對于各種新業(yè)務(wù)的要求,因此各種交換技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,以滿足人們不同的業(yè)務(wù)要求。經(jīng)過幾個(gè)月來的不斷學(xué)習(xí),查閱資料,下面從光交換的分類、技術(shù)特點(diǎn)以及光交換方式三方面淺談一下光交換技術(shù)與其應(yīng)用。
光交換技術(shù)是全光通信網(wǎng)中的核心技術(shù),在全光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代通信網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)透明的、具有高度生存性的全光通信網(wǎng)是寬帶通信網(wǎng)未來的發(fā)展目標(biāo)。光交換技術(shù)作為全光通信網(wǎng)中的一個(gè)重要支撐技術(shù),在全光通信網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用。
光交換的分類
光交換是指不經(jīng)過任何光/電轉(zhuǎn)換,將輸入端光信號直接交換到任意的光輸出端。具體來說,光交換可分為光路光交換和分組光交換2類。(1)光路光交換
OCS基于波長上下話路OADM(OpticalAddDropMultiplexer)和交叉連接OXC(0PticalCrossConnect),采用波長路由方式,通過控制平面的雙向信令傳輸建立鏈路和分配波長,實(shí)質(zhì)是一種光的電路交換方式。
在DWDM網(wǎng)絡(luò)中,光路交換以波長交換的形式實(shí)現(xiàn),即在相鄰節(jié)點(diǎn)間的每一條鏈路上,一個(gè)波長對應(yīng)一個(gè)用于交換的光通道。波長交換的優(yōu)點(diǎn)是速度快、對數(shù)據(jù)速率及格透明,適合SDH網(wǎng)絡(luò)。另外,OCS與多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS(MultiProtocolLabelSwitching)結(jié)合的多協(xié)議波長交換MPLS(MuItiprotocolLambdaSwitching)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能、動態(tài)的波長連接路由和保護(hù)。但是。OCS采用波長作為網(wǎng)絡(luò)資源的處理粒度,當(dāng)波長數(shù)有限時(shí)。為避免擁塞不得不將一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行光/電/光轉(zhuǎn)換,若采用動態(tài)帶寬分配機(jī)制,則鏈路的建立時(shí)間較長。另外。由于OCS的本質(zhì)是電路交換,有著電路交換的固有缺點(diǎn);在連接建立到數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,所有的中間節(jié)點(diǎn)必須維持信道資源直到信道拆除為止,在此過程中?v使資源沒有被占用,其余數(shù)據(jù)也無法利用它們,大大降低了帶寬利用率。(2)時(shí)分光交換
光分組變換(0PS,OpticalPaeketSwitchhag)以光分組作為最小的交換顆粒,采用單向預(yù)約機(jī)制,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立路由、分配資源。分組頭含有目的地址,分組序列等控制信息,分組凈荷緊跟分組頭在相同光路中傳輸,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要緩存凈荷,等待帶分組目的地的分組頭的處理,以確定路由。光分組交換有很高的資源利用率,和很強(qiáng)的適應(yīng)突發(fā)數(shù)據(jù)的能力,全光的分組交換是光交換的未來的發(fā)展方向。
OPS的核心節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)包括復(fù)用/解復(fù)用器、輸入和輸出接口以及內(nèi)部的緩沖器和控制器。輸入接口完成的功能有:(1)對輸入的數(shù)據(jù)信號整形定時(shí)和再生,藉以形成完善質(zhì)量的信號以便進(jìn)行后續(xù)的處理和交換;(2)檢測信號的漂移和抖動;(3)使每一分組的開頭和末尾、信頭和有效負(fù)載都安排適當(dāng);(4)使分組獲取同步并與交換的時(shí)隙對準(zhǔn);(5)將信頭分出,并傳送給控制器,由它進(jìn)行處理;(6)將外部WDM傳輸波長轉(zhuǎn)換為內(nèi)部交換機(jī)盤使用的波長。輸出接口必須完成的功能有:對輸出信號整形、定時(shí)和再生,以克服由交換機(jī)盤引起的串?dāng)_和損傷,恢復(fù)信號的質(zhì)量;給信息有效負(fù)載加上新的信頭;分組的描繪和再同步;按需要將內(nèi)部波長轉(zhuǎn)換為外部用的波長;由于信號在交換機(jī)盤內(nèi)路程不同、插損不同,因而信號功率也不同,需要均衡輸出功率。
光交換技術(shù)的特點(diǎn)
隨著通信網(wǎng)絡(luò)逐漸向全光平臺發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、路由、保護(hù)和自愈功能在光
通信領(lǐng)域中越來越重要。光交換技術(shù)能夠保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和提供靈活的信號路由平臺,盡管現(xiàn)有的通信系統(tǒng)部采用電路交換技術(shù),但發(fā)展中的全光網(wǎng)絡(luò)卻需要由純光交換技術(shù)來完成信號路由功能以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速率和協(xié)議透明性。光交換技術(shù)為進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的高速信息流提供動態(tài)光域處理。僅將屬于該節(jié)點(diǎn)及其子網(wǎng)的信息上下路并交由電交換設(shè)備繼續(xù)處理,其優(yōu)勢有:可以克服純電子交換的容量瓶頸問題;可以大量節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)升級成本。如果采用全光網(wǎng)技術(shù),將使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省70%,設(shè)備費(fèi)用節(jié)省90%;可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)靈活性和生存性,以及加快網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的時(shí)間。
光交換的方式及應(yīng)用
光信號的分割復(fù)用方式有3種:空分、時(shí)分和波分。相應(yīng)也有空分、時(shí)分和波分3種光交換。分別完成空分信道、時(shí)分信道和波分信道的交換。這3種變換方式的特點(diǎn)和其實(shí)現(xiàn)方案各不相同。若光信號同時(shí)采用2種及以上交換方式則稱復(fù)合光交換。(1)空分光交換
空分光交換是空間域上將光信號進(jìn)行交換;驹硎菍⒐饨粨Q元件組成門陣列開關(guān),并適當(dāng)控制門陣列開關(guān)。即可在任一路輸入光纖和任一路輸出光纖之間構(gòu)成通路。因其交換元件的不同可分為機(jī)械型、光電轉(zhuǎn)換型、復(fù)合波導(dǎo)型、全反射型和激光二極管門開關(guān)等,如耦合波導(dǎo)型交換元件鈮酸鉀,它是一種電光材料,具有折射牢隨外界電場的變化而發(fā)生變化的光學(xué)特性。以鈮酸鉀為基片,在基片上進(jìn)行鈦擴(kuò)散,以形成折射率逐漸增加的光波導(dǎo),即光通路,再焊上電極后即可將它作為光交換元件使用。當(dāng)將兩條很接近的波導(dǎo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)合。通過這兩條波導(dǎo)的光束將發(fā)生能量交換。能量交換的強(qiáng)弱隨復(fù)合系數(shù)。平行波導(dǎo)的長度和兩波導(dǎo)之間的相位差變化,只要所選取的參數(shù)適當(dāng),光束就在波導(dǎo)上完全交錯(cuò),如果在電極上施加一定的電壓,可改變折射率及相位差。由此可見,通過控制電極上的電壓,可以得到平行和交叉兩種交換狀態(tài)。(2)時(shí)分光交換
時(shí)分復(fù)用是通信網(wǎng)中普遍采用的一種復(fù)用方式。光時(shí)分復(fù)用和電時(shí)分復(fù)用類似,也是把一條復(fù)用信道劃分成若干個(gè)時(shí)隙,每個(gè)基帶數(shù)據(jù)光脈沖流分配占用一個(gè)
時(shí)隙,N個(gè)基帶信道復(fù)用成高速光數(shù)據(jù)流信號進(jìn)行傳輸。
要完成時(shí)分光交換,必須有時(shí)隙交換器實(shí)現(xiàn)將輸入信號一幀任一時(shí)隙交換到另一時(shí)隙輸出的功能。完成時(shí)隙交換必須有光緩存器,把時(shí)分復(fù)用信號按一定順序?qū)懭雰Υ嫫?然后按一種順序讀出米,這樣便完成了時(shí)隙交換。利用光纖延時(shí)線的光時(shí)分交換的工作原理:首先把時(shí)分復(fù)用的光信號經(jīng)過光分路器,使它的每條出線上同時(shí)都只有某一時(shí)隙的光信號;然后讓這些信號分別經(jīng)過不同的光延時(shí)器件,使其獲得不同的時(shí)間延遲;最后,再把這些信號經(jīng)過一個(gè)光合路器重新復(fù)合起來,就完成了時(shí)分交換。(3)波分光交換
一般來說,在光波復(fù)用系統(tǒng)中其源端和目的端都采用相同的波長來傳遞信號,否則將在多路復(fù)用中,每個(gè)終端都將增加終端設(shè)備的復(fù)雜性。波分光交換所需波長交換器是先用分解復(fù)用器將光波分信道空間分割開,對每個(gè)波長信道分別進(jìn)行波長交換(w/c),然后再把它們復(fù)用起來,經(jīng)由一條光纖輸出。
密集波分復(fù)用是光纖通信中的一種趨勢,它利用光纖的寬帶特性,在1550nm波段的低損耗窗口中復(fù)用多路光信號,大大提高光纖的通信容量。
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軟交換技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.軟交換基本概念
軟交換的概念最早起源于美國。當(dāng)時(shí)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,用戶采用基于以太網(wǎng)的電話,通過一套基于PC服務(wù)器的呼叫控制軟件(CallManager、CallServer),實(shí)現(xiàn)PBX(PrivateBrancheXchange,用戶級交換機(jī))功能(IPPBX)。對于這樣一套設(shè)備,系統(tǒng)不需單獨(dú)鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò),而只通過與局域網(wǎng)共享就可實(shí)現(xiàn)管理與維護(hù)的統(tǒng)一,綜合成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PBX。由于企業(yè)網(wǎng)環(huán)境對設(shè)備的可靠性、計(jì)費(fèi)和管理要求不高,主要用于滿足通信需求,設(shè)備門檻低,許多設(shè)備商都可提供此類解決方案,因此IPPBX應(yīng)用獲得了巨大成功。受到IPPBX成功的啟發(fā),為了提高網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營效益,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更加趨于合理、開放,更好的服務(wù)于用戶。業(yè)界提出了這樣一種思想:將傳統(tǒng)的交換設(shè)備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進(jìn)行處理,于是,SoftSwitch(軟交換)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
軟交換概念一經(jīng)提出,很快便得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和重視,ISC
(InternationalSoftSwitchConsortium)的成立更加快了軟交換技術(shù)的發(fā)展步伐,軟交換相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議得到了IETF、ITU-T等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的重視。根據(jù)國際SoftSwitch論壇ISC的定義,SoftSwitch是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此,軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分離出來,通過軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能,從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細(xì)記錄等功能。與此同時(shí),軟交換還將網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)能力封裝起來,通過標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層相連,可方便地在網(wǎng)絡(luò)上快速提供新的業(yè)務(wù)。
軟交換的技術(shù)定義可以描述為:
它是一種提供了呼叫控制功能的軟件實(shí)體
它支持所有現(xiàn)有的電話功能及新型會話式多媒體業(yè)務(wù)
它采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各種其它的數(shù)據(jù)及ITU協(xié)議)
它提供了不同廠商的設(shè)備之間的互操作能力它與下列一種或多種組件配套使用媒體網(wǎng)關(guān)信令網(wǎng)關(guān)
特性服務(wù)器(例如提供CLASS業(yè)務(wù))應(yīng)用服務(wù)器(例如提供多媒體業(yè)務(wù))
媒體服務(wù)器(如提供數(shù)據(jù)流媒體、會議和廣告等業(yè)務(wù))管理、供應(yīng)和收費(fèi)/計(jì)費(fèi)接口。
也許從業(yè)務(wù)角度來看,可以給出一個(gè)更形象的定義:軟交換是一種針對與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)和新型多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)問題的解決方案。它能夠減少資本和運(yùn)營支出,提高收入。
軟交換技術(shù)是一個(gè)分布式的軟件系統(tǒng),可以在基于各種不同技術(shù)、協(xié)議和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫的互操作性,其基本設(shè)計(jì)原理是設(shè)法創(chuàng)建一個(gè)具有很好的伸縮性、接口標(biāo)準(zhǔn)性、業(yè)務(wù)開放性等特點(diǎn)的分布式軟件系統(tǒng),它獨(dú)立于特定的底層硬件/操作系統(tǒng),并能夠很好地處理各種業(yè)務(wù)所需要的同步通信協(xié)議,在一個(gè)理想的位置上把該架構(gòu)推向摩爾曲線軌道。并且它應(yīng)該有能力支持下列基本要求:
(1)獨(dú)立于協(xié)議和設(shè)備的呼叫設(shè)備的呼叫處理和/同步會晤管理應(yīng)用的開發(fā)。
(2)在其軟交換網(wǎng)絡(luò)中能夠安全地執(zhí)行多個(gè)第三方應(yīng)用而不存在由惡意或錯(cuò)誤行為的應(yīng)用所引起的任何有害影響。
(3)第三方硬件銷售商能增加支持新設(shè)備和協(xié)議的能力。
(4)業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供者能增加支持全系統(tǒng)范圍的策略能力而不會危害其性能和安全。
(5)有能力進(jìn)行同步通信控制,以支持包括帳單、網(wǎng)絡(luò)管理和其他運(yùn)行支持系統(tǒng)的各種各樣的后營業(yè)室系統(tǒng)。
(6)支持運(yùn)行時(shí)間捆綁或有助于結(jié)構(gòu)改善的同步通信控制網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)拓?fù)洹?/p>
(7)從小到大的網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和支持徹底的故障恢復(fù)能力。
軟交換的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是在媒體設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)的配合下,通過計(jì)算機(jī)軟件編程的方式來實(shí)現(xiàn)對各種媒體流進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并基于分組網(wǎng)絡(luò)(IP/ATM)的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PSTN網(wǎng)等的互連,以提供和電路交換機(jī)具有相同功能并便于業(yè)務(wù)增值和靈活伸縮的設(shè)備。
軟交換所使用的主要協(xié)議軟交換體系涉及協(xié)議非常眾多,包括H.248、SCTP、ISUP、TUP、INAP、H.323、RADIUS、SNMP、SIP、M3UA、
MGCP、BICC、PRI、BRI等。國際上,IETF、ITU-T、SoftSwitchOrg等組織對軟交換及協(xié)議的研究工作一直起著積極的主導(dǎo)作用,許多關(guān)鍵協(xié)議都已制定完成,或趨于完成。這些協(xié)議將規(guī)范整個(gè)軟交換的研發(fā)工作,使產(chǎn)品從使用各廠家私有協(xié)議階段進(jìn)入使用業(yè)界共同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議階段,各家之間產(chǎn)品互通成為可能,真正實(shí)現(xiàn)軟交換產(chǎn)生的初衷提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),各網(wǎng)絡(luò)部件可獨(dú)立發(fā)展。在軟交換的研究進(jìn)展方面,我國處于世界同步水平。信息產(chǎn)業(yè)部“網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組”在1999年下半年就啟動了軟交換項(xiàng)目的研究,目前已完成了《軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求》。
2.軟交換現(xiàn)狀
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò),它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競爭的需要。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放,電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務(wù)運(yùn)營和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的分離,由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺,由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用,他們與設(shè)備制造商三足鼎立,共同推動了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長,形成分層、全開放的體系架構(gòu),作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合,更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。
目前,歐洲電信運(yùn)營商對于軟交換(下一代網(wǎng)絡(luò))的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度,運(yùn)營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場,積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務(wù),并在新技術(shù)投入使用之前,注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評估。201*年開始在國際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn),放置了一臺軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開展IP網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn),其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP-T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音,本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開展了軟交換實(shí)驗(yàn),部分已經(jīng)商用,并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話音質(zhì)量的保證方面,英國電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為201*年以后引入NGN比較適當(dāng),但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,比利時(shí)電信的技術(shù)部門在NGN方面重點(diǎn)研究未來分組話音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室,為開展現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務(wù)的試驗(yàn),有些運(yùn)營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務(wù)。
201*年3月,中國電信下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。在設(shè)備制造商方面,特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò),其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN(繼往開來)解決方案,于1999年在BT-SPAIN首次正式商用,迄今為止,在全球超過24個(gè)國家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(NEWWorLDTEL)及鐵通等。
SUCCESSIoN的應(yīng)用類型包括了長途及匯接(C4)業(yè)務(wù)、本地接入(C5)及多媒體業(yè)務(wù)、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān),每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營商,其第一期工程(350萬線)全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi),已擁有16萬用戶,是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò),目前運(yùn)營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報(bào)告中,北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場份額第一。
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,國內(nèi)廠商包括中興、華為和大唐;國外廠商包括阿爾卡特、北方電訊、西門子、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)展和完善的過程。目前,語音業(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)營商盈利的主要來源,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相同的語音業(yè)務(wù)。因此,各設(shè)備廠商也將對語音業(yè)務(wù)的支持列為首要任務(wù)。
3.存在的問題目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長的時(shí)間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看,目前存在的主要問題如下:
(1)國際上尚無大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運(yùn)營積累,在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn);而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗(yàn),是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu),還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等,在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。
(2)協(xié)議尚未做到兼容性,標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP-T協(xié)議和H.248協(xié)議也在發(fā)展之中,協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來進(jìn)一步確定。
(3)API沒有成熟的產(chǎn)品;陂_放的業(yè)務(wù)平臺,采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供新業(yè)務(wù)開創(chuàng)了未來美好的前景,但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
(4)業(yè)務(wù)開發(fā)問題。標(biāo)準(zhǔn)、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù),這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢所在,但目前廠家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會議等,究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營商手中的殺手業(yè)務(wù),才能真正帶來收益,是目前運(yùn)營商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問題,目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。
(5)網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個(gè)非常完善的方法來解決網(wǎng)絡(luò)安全性的問題,只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備一定的反入侵能力以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性,用戶賬號、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡(luò)Qos方面,IETF組織已經(jīng)提出了多種服務(wù)模型和機(jī)制來滿足Qos的需求,其中比較著名的有綜合業(yè)務(wù)模型(INTSErV)、區(qū)分業(yè)務(wù)模型(DIFFSErV)、MPLS技術(shù)、流量工程等,具體這些方案如何組合使用、可行性如何,效果如何,有待研究。
(6)商業(yè)模型。軟交換應(yīng)用的商業(yè)模型有待深入研究。
以上問題的存在并不會阻礙軟交換技術(shù)的應(yīng)用,相反運(yùn)營商會與設(shè)備供應(yīng)商一起冷靜地解決這些問題,并積極進(jìn)行試驗(yàn),不斷加以完善。
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