1、 邮电规划2003 年第 2 期 软交换技术1NGN/软交换业务提供方式探讨摘 要 本文软交换的概念出发，深入分析了 NGN/软交换业务特性。文章重点对 NGN/软交换业务提供方式进行了分析和研究，对提出了 NGN/软交换业务的 3种提供方式及其各自的优缺点和不同的适用范围。并 对 NGN/软交换业务提供方式和现有业务提供方式做了全面的分析和比较。关键词 NGN 软交换 业务提供1 NGN/软交换概述软交换的基本涵义就是把控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或者网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包含呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话） 、信令互通（如从 SS7 到IP） 。其
2、结果就是把呼叫传输和呼叫控制分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。从大的角度来说，软交换可以是个网络体系，有完整的网络组织方法和结构，包含交换、信令、网管以及各种设备及接口功能定义等；从小的角度来说，软交换可以是一个具有的交换机，目前各种软交换技术和设备发展都处于这个阶段。总的来说可以从以下几个方面来理解软交换概念：首先，软交换是基于分组网络的，但可以通过 SS7 链路兼容原来的 C4/C5 类交换机；其次，软交换是将网络控制部分与传输部分、业务处理部分彻底分开，网络控制部分是基于软件驱动，应该独立于硬件平台；第三，软交换在 NGN 中处于控制层面，它向下对传输层面提供多协议的控制
3、信令接口（如SIP、 H.323、MGCP/H.248 等） ，向上对业务层面提供标准的 API 接口以便第三方对业务的开发（如TAPI、Java 、XML、Parlay 等） 。下一代网络中软交换主要是在分组网中实现语音业务或者进一步扩大到包括语音的实时业务的呼叫控制功能，是 NGN 呼叫与控制的核心。2 NGN/软交换业务及其特性NGN/软交换的最大吸引力并不是它能继承 TDM 的各项业务，若只是这样，NGN/软交换也就没有存在的必要。NGN/软交换之所以受到大家的青睐是因为它能提供丰富的业务。例如 IP 与 PSTN 互通的各种业务（ICW、Click2dial 等） 、统一消息业务、虚
4、拟号码业务、即时消息业务、电子商务、互动游戏等，人们的想象力是有限的，但 NGN/软交换由于其特有的业务特性，它能够提供的业务可以说是无限的。由于 NGN 的分组化、开放式、高带宽、多种媒体流统一承载等特性，使 NGN 能够和电子商务、教育、医疗、娱乐、休闲、自动控制结合起来，为人们提供新的工作、生活方式。通信的对象也由单纯的人与人扩展为人与物、物与人、人与人、物与物等。未来网络的业务的含义比今天的通信业务的含义将有较大的扩展，有些业务有可能已经超出单纯通信的范畴。 概括来说，NGN/软交换业务具有下面几个特点： 交互式多媒体特性随着社会经济的发展，单纯语音业务软交换技术 邮电规划2003 年
5、第 2 期 2已不能满足人们的生活需求，人们需要在语音沟通的同时得到更多信息。例如可视电话，人们进行语音交流的同时还能看到对方的相貌和表情。通过网络举行 WEB会议，不需要其他专业设备，计算机上加摄像头以及终端软件就可以进行远程会议。视频点播（VOD）目前已广泛地开展，将来通过网络来收看电视节目（PAY TV） 、电视教学和远程医疗也将被广泛地应用。 交互式多媒体特性的另一个表现为语音识别和语音文本的双向转换，人们可以从电话中收听 Email，也可以将会议的录音直接转换为文本进行存贮。 业务的开放特性与融合特性 由于 NGN/软交换在发展中借鉴了计算机网络发展的经验，采用开放 API 标准接口
6、将电信基础资源对外开放，这样第三方可以很方便地利用电信网络资源提供业务。所以除了网络运营商提供的普遍业务外，会有越来越多的专业化业务提供商利用自身优势为特定用户群提供量身定做的个性化业务，而这一点恰恰是对网络运营商在业务运营上的补充，构成一个良性循环的NGN 价值链。由专业软件公司或电信运营商自身开发的程序可以方便地通过开放的应用程序接口OPEN API 加载到网络上，为用户快速提供多样的定制业务。 采用开放 API 的另一个优点是可以实现真正多个网络业务融合，使业务提供商不必关心底层网络的具体特性。这样可很容易实现跨网提供业务和业务的可携带。现在 ETSI 和 3GPP 都已采用 PARLA
7、Y API 作为下一代固定和移动网络的标准API 接口。除此之外，基于 JAVA 技术的JAIN API 也是备受业界关注的一个 API 标准。 业务提供个性化个性化业务是指某一特殊群体对业务有一定特殊要求。个性化业务最主要的应用体现在电子商务领域，可以说电子商务将依赖于 NGN 的个性化业务，个性化业务反过来也会推动电子商务。一些大公司会根据自己的需要开发一些个性化业务，这样会促进个性化业务的种类。个性化业务的提供将给未来运营业带来丰厚的利润。 业务的智能化 NGN/软交换的通信终端具有多样化、智能化特点，网络业务和终端特性结合起来可以为用户提供更加智能化的业务，例如 SIP 终端、 H.3
8、23 终端和智能 PDA 等。同时用户可通过智能终端将多种业务组合起来，形成新的业务；用户也可以使用智能终端通过业务门户（一些 API 接口）进行简单的选择和配置，生成个性化的业务，例如，SIP 终端用户可以通过 CPL 和 SIP GUI 与服务器交互，进行个性化呼叫处理。另外，通信与自动控制、智能终端相配合，会使智能型通信业务与人们的工作生活联系越来越紧密。3 NGN/软交换业务提供方式31 内部提供方式所谓内部业务提供方式，就是业务提供能力内建在软交换设备内部。现在很多软交换都用这种方式提供基本呼叫业务和附加业务，有些甚至把智能业务直接通过软交换来提供，例如 800 业务等。这种业务实现
9、方式相对较为简单，设备厂商基本不必考虑与其他厂家设备合作提供业务。该方式的优点：比较适合新兴运营商，没有 TDM 网络负担，用相对少的投资和设备提供各种现有业务和一些新业务。该方式的缺点：业务开放性和可扩展性差，而且不太适用于那些已经拥有 TDM邮电规划2003 年第 2 期 软交换技术3应 用 服 务 器Softwitch SoftwitchAPI/SPBIC/SIP-TSGISUP/IINA/TCAP/IMGS7网 络 核 心 分 组 网 络 MGPSTN/PLMN IADISUP/MTP TDTDM网络尤其是拥有 TDM 智能网的运营商 无法为他们提供业务的平滑过渡，并无法充分保护和利用
10、现有网络的资源。3.2 SCP 提供方式SCP 业务提供方式如图 1 所示，所谓SCP 业务提供方式可以有两种：IP Router/ATM switch CoreacktNeork PSTN/PLMNS7Network SG MG MGSoftswitch SoftswitchBIC/SIP /SIP-TISUP/IPNATCAP/IPISUP/MTP TDM TDMSCPINAP/TCAPIADINAP/TCAP图 1 SCP 业务提供方式第一种是软交换为了与现有 TDM 兼容，在建设和发展过程中必须考虑现有业务的兼容与无缝衔接，所以软交换可以通过提供 INAP 接口与现有网络的 SCP 互
11、通实现智能业务。这种方式就比较适合那些已经拥有 TDM 智能网资源的运营商，这些运营商可以逐步的建设 NGN/软交换网络，但并不影响对用户的业务提供。第二种是随着软交换业务的发展，可以通过应用服务器开发和提供多种多样的新业务和增值业务，运营商当然希望这些业务能够为 TDM 用户共享，所以这些新业务应该也可以通过TDM 智能网来接入和触发。3.3 应用服务器提供方式应用服务器方式最大的好处就是能提供一些新业务和增强型业务，而且可快速开发和部署新业务。用应用服务器方式提供 NGN 业务主要分为两种情况：一种是通过 API 方式提供业务；另一种是通过 SIP提供业务，如图 2。图 2 NGN 业务应
12、用服务器提供方式 API 业务提供方式在 NGN 网络标准制定过程中，通过采用标准 API 接口尤其是标准业务 API 对外开放网络资源。NGN 采用标准 API 的目软交换技术 邮电规划2003 年第 2 期 4是：一可将电信网络向外部开放，使第三方能提供和开发业务，尤其是希望能够借助 IT 技术的快速发展和专业软件开发商开发电信业务；二是通过提供标准 API 接口来实现各个网络（如PSTN、 GSM、UTMS 、IP 网络等）业务层面的真正融合，使业务开发和部署都能够独立于底层的网络和设备特性。目前得到普遍认可的 API 技术主是Parlay API和 JAIN API。Parlay AP
13、I 现在 3.0 版本已经发布，目前已由 ETSI 和 3GPP 采用，同时 ITU 也正在 referenceParlay API是一组技术独立的API规范，主要包括两大部分：Framework interface set和Service interface set。Parlay API接口示意图如图3所示。接口1用于Framework 和客户应用之间,主要是应用与网络的相互认证与鉴权、业务能力发现、应用的管理等；接口2用于客户应用和业务能力服务器（SCS/SCF）之间，主要作用是客户应用可以通过接口2获得网络能力如呼叫控制、移动性等；接口3用于Framework 和SCS之间，主要作用是用
14、于SCF的注册和管理；接口4用于Framework和其他企业之间，主要作用是企业可以向Framework 定购业务供其域内的用户使用。API不仅可开放基本的网络资源，而且完全可以开放业务网络资源，如智能网等，如图4所示。这也符合关于综合智能网的概念，我国综合智能网规范中明确提出综合智能网必须支持PARLAY 第三方接口。图3 API接口示意图图 4 业务融合示例JAIN API 就是Java API for Integrate Net- work，主要是基于SUN 的 Java 技术。JAIN API 总 的 来 说分 为 协 议 API 规 范 和应 用 API 规 范 两 大 类 ：Reg
15、isterd ServicesClient AplicationFramework CalontrolMobiltyetc1 3- SCF registration- supot of multi-domain- control f aces to the ntwork- itegity mngment discover of etwork functionality4EnterpriseOator- Aplication subscriptiont service 2 2 SC邮电规划2003 年第 2 期 软交换技术5协 议 API 规 范是屏蔽 H.323/SIP/H.246/ CAP/
16、ISUP/MAP 等 协 议 的API，图 5 中的最底层API 就是协议 API 规范，这样作的好处就是使网络建设独立与厂家的设备，协议之间的互通性可以保证。图 5 中其他 API 均属于应用 API，其中 JCC 和 JCAT 与parlay 中的呼叫控制 SCF 类似，而且 JSPA API 中部分也已经与 parlay 对齐。目前JAIN 工作组正在努力将 JSPA API 作为PARLAY API 的 Java 版。JAIN API 与 PARLAY API 最大的不同在于：parlay API 在电信网络的应用层实现，对于网络底层的实现没有任何的要求；而 JAIN API 则要求网
17、络从网元开始就能够相对实现开放的目的。图 5 JAIN API 逻辑示意 图 SIP 业务提供方式SIP（启动会话协议） ，作为 IETF 提出的在 IP 网络上进行多媒体通信的控制协议，提供了方便的支持各项新业务和智能业务的能力，有利于 Internet 上的集成开发增值业务。目前在 IP 与现有智能网的互通体系架构以及在 3GPP 全 IP 网络体系架构中，均采用了 SIP 协议，一些国外运营商已经开始在网上使用 SIP 协议。由于 SIP 具有诸多优势，因此被认为是的未来方向之一。使用 SIP 作为 SoftSwitch 和Application Server 之间的接口，可以实现呼叫控
18、制的所有功能。同时 SIP 已被SoftSwitch 接受为通用的接口标准，从而可以实现 SoftSwitch 之间的互连。基于 SIP 的网络体系结构允许运营商和用户快速的创建和开放下一代的集成的业务。更低的业务开发费用和更广泛的机会与以前大不相同，这也是 SIP 的一大优势。SIP 应用服务器即可以提供传统的业务，如：电话卡业务，800 业务，长途电话业务等。 ，也可以提供一些基于数据的新业务如在线信息管理，用户信息，及时消息等。另外，SIP 协议几乎可以适用于各种基于IP 的新业务，并可支持移动业务。除基本业务和传统业务外，SIP 还可用于以下业务：(1) Web 呼叫中心（CRM）：现
19、在的呼叫中心都由传统的语音呼叫中心（800号）向基于 Web 的呼叫中心转移，它的主要优点在于从单纯的语音服务拓展为支持email、 text chat 以及 click to talk 等多项服务。(2) 基于 SIP 的消息等待和呼叫等待(3) 统一消息(4) 用户定位(5) 呼叫控制与视频业务等与 API 业务提供一样，第三方开发力量的参与是业务开发环境的优势所在。SIP业务开发平台的开放性主要表现在：除了第三方业务集成商可以开发 SIP 业务以外，SIP 用户也可以进行简单的业务开发并上载，使得具体的业务能够按照用户的意愿进行服务。例如：在工作时间拒绝所有来自某方的呼叫；将通过认证的呼
20、叫接入手持，其他呼叫转移到秘书；如果呼叫遇忙，转移到主页或者记录机等。从这一点来说，SIP 能够提供一些个性化的业务。SIP开发模型继承了 HTTP开发模型。IETF建议了以下三种开发模型：CPL，SIP CGI和SIP Servlets。软交换技术 邮电规划2003 年第 2 期 6目前已经出现的 SIP 产品有 SIP 电话，如 3COM 公司的 SIP 电话， SIP 服务器，CPL 服务器，SIP PC 客户端，SIP 软件组件等。4 NGN/软交换业务提供方式与 TDM业务提供方式的比较分析通过上面的分析，NGN/软交换业务提供方式和 TDM 业务提供方式主要差别如表 1 所示。表 1 两种业务提供方式比较现有业务提供方式 NGN 业务提供方式业务范围和种类 现有 TDM 网络业务 下一代多媒体特性业务采用技术 仍采用智能网技术，应用服务器接口不标准 API 和 SIP 技术( 可兼容智能网技术和业务)业务携带与融合 难以实现 容易实现业务开发 复杂、依赖设备商、与网络相关性强、周期长 独立与电信网络和信令、独立的软件开发商即可开发、周期短业务配置与升级、拓展 复杂、缓慢、运营商难以掌握 简单、快速、相对独立与电信网络业务定制与个性化提供 提供很不灵活，难度大 快速提供，获得高额回报第三方业务提供 无法实现 允许第三方通过电信网络提供业务
