VoIP(Voice over Internet Protocol)指的是將模擬的聲音訊號經(jīng)過(guò)壓縮與封包之后,以數據封包的形式在IP Network的環(huán)境進(jìn)行語(yǔ)音訊號的傳輸。
下一代網(wǎng)絡(luò )(NGN,Next Generation Network)是集話(huà)音、數據、傳真和視頻業(yè)務(wù)于一體的全新的網(wǎng)絡(luò ),其核心控制設備是軟交換(SoftSwitch)。
傳統的電話(huà)是透過(guò)PSTN(Public Switched Telephone Network)網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)電信局做電路交換(Circuit Switched)的工作來(lái)傳送訊號。所謂電路交換如同字面所述,就是使用交換機(PBX)或是局線(xiàn)(CO)把兩點(diǎn)或是多點(diǎn)之間通路接起來(lái)。在通話(huà)的同時(shí),這條通路是"專(zhuān)門(mén)" 且"持續"的,因此頻寬的使用效率較差,加上國際間電信業(yè)者昂貴的拆帳費用及設備成本,使得國際電話(huà)資費一直居高不下。
傳統的基于TDM的PSTN 話(huà)音網(wǎng),雖然可以提供64 kbps的業(yè)務(wù),但業(yè)務(wù)和控制都是由交換機來(lái)完成的。這種技術(shù)雖然保證語(yǔ)音有優(yōu)良的品質(zhì),但對新業(yè)務(wù)的提供需要較長(cháng)的周期,面對日益競爭的市場(chǎng)顯得力不從心。
軟交換技術(shù)實(shí)現了業(yè)務(wù)的融合,吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(cháng),形成了分層的全開(kāi)放體系結構,是一個(gè)革命性的突破。軟交換的組網(wǎng)方案對新老運營(yíng)公司都有利。傳統運營(yíng)公司用它實(shí)現PSTN與IP數據網(wǎng)的融合,保護傳統投資,又具有創(chuàng )新能力;而新公司利用它可以較容易地進(jìn)入競爭激烈的通信業(yè)務(wù)市場(chǎng),不需對傳統設備進(jìn)行巨大投資,沒(méi)有資金壓力。
軟交換技術(shù)結合了傳統的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )的可靠性和新興的IP技術(shù)的靈活性與有效性的優(yōu)點(diǎn),能使現有公共交換電話(huà)網(wǎng)的能力發(fā)揮得淋漓盡致,并使它穩步地實(shí)現向IP數據網(wǎng)的轉移。
在傳統電路交換網(wǎng)中,呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及交換矩陣均集中在一個(gè)交換系統中,而軟交換的主要設計思想是業(yè)務(wù)/控制與傳送/接入分離,各實(shí)體之間通過(guò)標準的協(xié)議進(jìn)行連接和通信,以便在網(wǎng)上更加靈活地提供業(yè)務(wù)。具體地講,軟交換是一個(gè)基于軟件的分布式交換/控制平臺,它將呼叫控制功能從網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái),開(kāi)放業(yè)務(wù)、控制、接入和交換間的協(xié)議,從而真正實(shí)現多廠(chǎng)家的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)環(huán)境,并可以方便地在網(wǎng)上引入多種業(yè)務(wù)。
采用軟交換技術(shù)的設備稱(chēng)之為軟交換機,它位于控制層,提供多種業(yè)務(wù)的連接控制、路由、網(wǎng)絡(luò )資源管理、計費、認證等功能。軟交換機與各種媒體網(wǎng)關(guān)、終端、應用服務(wù)器、其他軟交換機之間采用標準協(xié)議相互通信。
軟交換是實(shí)現傳統程控交換機的呼叫控制功能的實(shí)體,不同的業(yè)務(wù)所需要的呼叫控制功能不同,這就要求軟交換提供的呼叫控制功能是各種業(yè)務(wù)的基本呼叫控制。軟交換應該是盡可能簡(jiǎn)單的,智能則盡可能移至外部的業(yè)務(wù)服務(wù)器和/或業(yè)務(wù)層。
軟交換主要完成以下功能:
(1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認為是一種適配功能,它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)。
(2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一,它為基本呼叫的建立、維持和釋放提供控制功能,包括呼叫處理、連接控制和資源控制等,可以說(shuō)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的靈魂。
(3)業(yè)務(wù)提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡(luò )從電路交換向分組網(wǎng)演進(jìn)的過(guò)程中起著(zhù)十分重要的作用,因此軟交換應能夠實(shí)現PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務(wù),還應該可以與現有智能網(wǎng)配合提供現有智能網(wǎng)的業(yè)務(wù),提供可編程的、邏輯化控制的和開(kāi)放的API協(xié)議,實(shí)現與外部應用平臺的互通。
(4)互連互通功能
目前,H.323和SIP是分組網(wǎng)內兩大相互競爭的協(xié)議,并都有廣泛的應用,軟交換應可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
(5)網(wǎng)守功能
即接入認證與授權、地址解析和帶寬管理功能。
(6)操作維護功能
主要包括業(yè)務(wù)統計和告警等。
(7)計費功能
應具有采集詳細話(huà)單的功能。
軟交換與各種媒體網(wǎng)關(guān)、終端、應用服務(wù)器、其他軟交換機之間采用統一的標準協(xié)議相互通信。
軟交換涉及的主要協(xié)議包括H.248、H.323、SIP(會(huì )話(huà)初始協(xié)議)、MGCP(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)、SCTP(流控制傳輸協(xié)議)、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議)以及INAP(智能網(wǎng)的應用規程)等。其中媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換間的接口可以使用MGCP或H.248(MEGACO)協(xié)議,不同軟交換系統間的交互可使用SIP或H.323協(xié)議,INAP用于和智能網(wǎng)的互通,SNMP用于網(wǎng)管。
MGCP是Media Gateway Controller或者Call Agent 用來(lái)控制VoIP Gateway的一種協(xié)議。
H.323是由ITU制定的通信控制協(xié)議,用于在分組交換網(wǎng)中提供多媒體業(yè)務(wù)。呼叫控制是其中的重要組成部分,它可用來(lái)建立點(diǎn)到點(diǎn)的媒體會(huì )話(huà)和多點(diǎn)間媒體會(huì )議。
MGCP與H.323最大的區別在于MGCP控制下的Gateway完全是被動(dòng)的,一旦用戶(hù)端拿起或是撥了什么號碼,這些信息都會(huì )傳送給Call Agent.由Call Agent決定這些信息代表的意義,以產(chǎn)生相應的動(dòng)作。
MGCP類(lèi)型的網(wǎng)關(guān)優(yōu)勢在于集中化的管理控制,可以方便通過(guò)SNMP跟蹤網(wǎng)關(guān)狀態(tài),升級及附加功能只需要在服務(wù)器端設置即可,呼叫建立迅速可靠。
SIP主要是為Internet網(wǎng)上的電話(huà)、多媒體會(huì )議電視服務(wù)的,用于建立、更改和終止Internet主機之間的會(huì )晤(session)。它以Internet協(xié)議(HTTP)為基礎,遵循Internet的設計原則,所以很容易增加新業(yè)務(wù),擴展協(xié)議,而不會(huì )引起互操作問(wèn)題