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在移動(dòng)核心網(wǎng)中引入軟交換是必然選擇

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1、軟交換的基本思路和發(fā)展現(xiàn)狀
軟交換是下一代網(wǎng)的交換技術(shù)，曾經(jīng)有過(guò)多個(gè)名稱，如呼叫服務(wù)器、呼叫代理、媒體網(wǎng)關(guān)控制器等 。其基本思路是基于新的網(wǎng)絡(luò)功能模型分層，把呼叫控制功能(包括服務(wù)控制功能和網(wǎng)絡(luò)資源控制功能)與傳送功能分開(kāi)，形成一個(gè)基于軟件的分布式交換/控制平臺(tái) 。
實(shí)際上，軟交換是在VoIP體系中把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái)，通過(guò)服務(wù)器上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能的產(chǎn)物 。軟交換主要完成媒體網(wǎng)關(guān)接入功能、呼叫控制功能、業(yè)務(wù)提供功能和互連互通功能 。各實(shí)體之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信，可以在網(wǎng)上更加靈活地提供業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移 。軟交換非常適用于不同網(wǎng)絡(luò)并存互通的需要，也適用于從電路交換話音網(wǎng)向多業(yè)務(wù)多媒體IP網(wǎng)的演進(jìn) 。
軟交換概念出現(xiàn)于上世紀(jì)末，由于網(wǎng)絡(luò)泡沫等因素的影響，一直未形成有規(guī)模的市場(chǎng) 。直到2003年市場(chǎng)才開(kāi)始看好 。這一方面因?yàn)槭澜珉娦艠I(yè)開(kāi)始復(fù)蘇，走向下一代網(wǎng)的步子又開(kāi)始邁動(dòng)；另一方面是因?yàn)檐浗粨Q帶給新老運(yùn)營(yíng)商的好處日益明顯，用軟交換取代傳統(tǒng)程控交換機(jī)逐漸形成共識(shí) 。2003年全球軟交換設(shè)備的銷售額比上年增長(zhǎng)42.4%，達(dá)到1.7億美元 。預(yù)計(jì)到2008年全球軟交換市場(chǎng)將達(dá)到20.5億美元 。現(xiàn)在，部署軟交換的跨國(guó)運(yùn)營(yíng)商、傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、新運(yùn)營(yíng)商和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多 。軟交換設(shè)備的制造商不僅有傳統(tǒng)的交換機(jī)制造商(如Nortel、愛(ài)立信、西門子、華為等)，還包括路由器制造商(如Cisco)和下一代網(wǎng)設(shè)備制造商(如CopperCom、MetaSwitch和Sonus Networks) 。軟交換市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始加劇 。
軟交換的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在成本和能力上 。例如，新的運(yùn)營(yíng)商如用軟交換建網(wǎng)，可利用軟交換的成本優(yōu)勢(shì)參與住宅用戶市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)；原有運(yùn)營(yíng)商可以利用軟交換以數(shù)據(jù)為中心的特點(diǎn)來(lái)贏得那些想從傳統(tǒng)PBX轉(zhuǎn)向話音/數(shù)據(jù)綜合LAN的企業(yè)用戶 。軟交換還可以提供PSTN不能提供的新特點(diǎn)，例如答應(yīng)用戶使用Web接口來(lái)選擇呼叫目的地 。軟交換大大降低了小通信公司進(jìn)入市場(chǎng)的門檻，日本的Softbank和美國(guó)的Vonage都是利用軟交換經(jīng)營(yíng)VoIP非常成功的小公司 。它們的成功引起了傳統(tǒng)通信公司對(duì)軟交換的重視 。例如，文萊的傳統(tǒng)電信公司JTB采用華為的設(shè)備于2003年把其整個(gè)PSTN網(wǎng)轉(zhuǎn)換為基于軟交換的網(wǎng) 。原來(lái)的41部電路交換機(jī)現(xiàn)在簡(jiǎn)化成了兩部軟交換機(jī)(其中一部還是備用)和13個(gè)媒體網(wǎng)關(guān) 。把公司一年的運(yùn)行成本從250萬(wàn)美元減至50萬(wàn)美元 。2004到2005年是許多運(yùn)營(yíng)商對(duì)軟交換的決策年 。
2、軟交換同樣適用于移動(dòng)核心網(wǎng)
早在上世紀(jì)90年代末就有人提出在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中引入移動(dòng)服務(wù)器(即后來(lái)的軟交換)的設(shè)想，如圖1所示 。進(jìn)入21世紀(jì)后，整個(gè)電信網(wǎng)走向IP，固定網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)融合的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，移動(dòng)網(wǎng)同樣要從PSTN向IP網(wǎng)過(guò)渡，面臨與固定網(wǎng)相同的問(wèn)題 。因此，3GPP在制定WCDMA R4規(guī)范時(shí)正式把軟交換概念引入移動(dòng)核心網(wǎng)是完全合乎邏輯的，有利于與固定網(wǎng)的融合 。
圖1　把軟交換引入移動(dòng)網(wǎng)的設(shè)想
在R4版本中，雖然核心網(wǎng)仍是基于ATM的，但它規(guī)范了基于軟交換的體系結(jié)構(gòu)，移動(dòng)交換中心(MSC)被分解為MSC服務(wù)器(軟交換機(jī))和媒體網(wǎng)關(guān) 。前者提供傳統(tǒng)MSC的呼叫控制部分，后者提供傳統(tǒng)MSC的交換部分 。圖2所示為R4的信令平面和用戶平面 。圖中媒體網(wǎng)關(guān)完成把話音業(yè)務(wù)從分組核心網(wǎng)交換到傳統(tǒng)電路交換PSTN的工作 。軟交換機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的控制接口利用媒體網(wǎng)關(guān)控制(Megaco)協(xié)議來(lái)控制媒體網(wǎng)關(guān) 。從表面看，移動(dòng)軟交換機(jī)與用于固定網(wǎng)5類機(jī)的軟交換機(jī)一樣，但是移動(dòng)軟交換機(jī)的軟件程序必須符合WCDMA的規(guī)范，提供控制無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)和移動(dòng)用戶的必要功能 。由此增加的復(fù)雜性也必須服從基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和流程，如CAMEL觸發(fā)器、用戶信息治理(SIM)流程、與原籍位置寄存器(HLR)的通信、與其它MSC的訪問(wèn)位置寄存器(VLR)的通信等 。這附加的復(fù)雜性使移動(dòng)軟交換機(jī)比固定軟交換機(jī)復(fù)雜得多 。

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