軟交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及演進(jìn)過程
作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),到目前為止軟交換技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟,當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐漸取代話音業(yè)務(wù)成為主要的收益來源時(shí),向以數(shù)據(jù)為主的分組網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)不可避免。由于話音仍是一種重要的業(yè)務(wù),要求下一代網(wǎng)絡(luò)必須根據(jù)不同業(yè)務(wù)的要求提供相應(yīng)的QoS保證。因此,形成了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向NGN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要推動力。
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),其基本思想是呼叫和承載分離。軟交換技術(shù)最開始提出的出發(fā)點(diǎn)是基于將現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)逐步地向IP網(wǎng)過渡,并替代傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)。同時(shí),為IP電話提供更多的業(yè)務(wù),使IP網(wǎng)獲得與傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)所能提供的相同的業(yè)務(wù)。
軟交換技術(shù)的概述
固網(wǎng)NGN的軟交換技術(shù)現(xiàn)在基本上按兩條技術(shù)路線來發(fā)展:一條是將傳統(tǒng)電路交換領(lǐng)域的業(yè)務(wù)移植到分組承載網(wǎng)上來實(shí)現(xiàn)。另一條是全新的基于全I(xiàn)P的多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)。對于第一條路線,傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)從專用TDM承載向統(tǒng)一的共享式IP/ATM多業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移,并且在維持用戶接入方式不變的前提下借助接入網(wǎng)關(guān)完成網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆纸M化。原電路交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被劃分為物理上獨(dú)立的控制面軟交換和承載面媒體網(wǎng)關(guān)兩個(gè)部分,而PSTN/ISDN/PLMN最終用戶基本感覺不到業(yè)務(wù)特性及接入方式的變化。
對于全新的基于全I(xiàn)P的多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了真正端到端的IP業(yè)務(wù)特性,并且引入了包括話音在內(nèi)的全新實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用。用戶以SIP/H.323分組終端的方式接入軟交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)的提供方式(如SIP方式)完全不同于傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)。而UMTS移動領(lǐng)域的3GPP R4及R5兩個(gè)階段,正好與上述軟交換技術(shù)發(fā)展的兩條技術(shù)路線相對應(yīng)。
移動網(wǎng)的下一代核心網(wǎng)電路域
1.3GPP電路域核心網(wǎng)
軟交換技術(shù)在3GPP核心網(wǎng)的應(yīng)用主要在兩個(gè)方面:即電路域和IMS子域。3GPP的R4中,電路域核心網(wǎng)引入了控制和承載分離的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在移動交換服務(wù)器核心網(wǎng)的電路域中,可以使用承載獨(dú)立的方式支持不同的傳輸層,如IP,ATM或TDM。電路域核心網(wǎng)主要由MSC Server,GMSC Server和MGW組成。
(1)移動交換服務(wù)器(GMSC Server和MSC Server)是UMTS移動通信系統(tǒng)中電路域核心網(wǎng)向分組交換方式演進(jìn)的核心設(shè)備,它獨(dú)立于底層承載協(xié)議,主要完成呼叫控制、媒體網(wǎng)關(guān)接入控制、移動性管理、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等功能,并向用戶提供3GPP R4階段的電路域核心網(wǎng)所能提供的業(yè)務(wù),以及配合智能SCP提供多樣化的第三方業(yè)務(wù)。
(2)媒體網(wǎng)關(guān)(MGW),是將一種網(wǎng)絡(luò)中的媒體轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)所要求的媒體格式。媒體網(wǎng)關(guān)能夠在電路交換網(wǎng)的承載通道和分組網(wǎng)的媒體流之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以處理音頻、視頻,能夠進(jìn)行全雙工的媒體翻譯,可以演示視頻/音頻消息,實(shí)現(xiàn)其它IVR功能,也可以進(jìn)行多媒體會議等。GMSC Server和MSC Server通過Mc接口控制MGW。GMSC Server和MSC Server之間通過Nc接口連接。MGW之間通Nb接口連接。其中:
(1)Mc接口:為MSC Server與MGW之間的接口,主要功能是媒體控制。使用基于H.248的呼叫承載控制協(xié)議。協(xié)議內(nèi)容包括3GPP29.232,H.248,MeGaCo和Q.1950。
(2)Nc接口:為MSC Server與(G)MSC Server之間的接口,主要解決的是用控制和承載分離的方式解決移動ISUP的呼叫控制。使用呼叫控制與承載相分離的呼叫控制協(xié)議,如BICC,SIP-T。
(3)Nb協(xié)議:為MGW之間的接口。主要功能是使用ATM或IP的方式承載電路域的業(yè)務(wù),包括話音和電路域的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。使用分組交換方式對3GPP電路域的承載協(xié)議。Nb接口的主要內(nèi)容包括3GPP29.415。