軟交換系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

從前面的分析中可以看到，軟交換技術(shù)的出現(xiàn)來源于交換技術(shù)的發(fā)展，軟交換系統(tǒng)的出現(xiàn)是程控交換機體系結(jié)構(gòu)走向開放的結(jié)果，在體系架構(gòu)上具有延續(xù)的特點。從電路交換機到軟交換系統(tǒng)的發(fā)展是演進的過程，而不是革命。

1. 傳統(tǒng)交換機的結(jié)構(gòu)模式

一般而言，程控數(shù)字電話交換機由控制部分、內(nèi)部數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)和外圍接口設(shè)備組成。根據(jù)所執(zhí)行功能的不同，可將傳統(tǒng)交換機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分為控制、交換（承載連接）和接入3個功能平面。其體系結(jié)構(gòu)如下圖所示：

傳統(tǒng)交換機的體系結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)電路交換機的各種業(yè)務(wù)功能，除智能網(wǎng)業(yè)務(wù)外，一般融合在交換機的軟、硬件之中。其中： A、控制單元由主處理機和呼叫處理軟件組成，主要提供對外圍設(shè)備和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的控制功能，包括呼叫控制、業(yè)務(wù)交換、管理維護等功能。嵌入到交換機的軟件與硬件中的業(yè)務(wù)功能，一般用千提供基本業(yè)務(wù)與補充業(yè)務(wù)。

B、內(nèi)部數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)主要由64kbit/s的電路交換矩陣（包含一系列按一定拓撲結(jié)構(gòu)連接的交換單元）組成，用來完成主叫話路與被叫話路（局內(nèi)接續(xù)）、主叫話路與出中繼電路（出局接續(xù)）以及入中繼與被叫話路（入局接續(xù)）等的接續(xù)。

C、外圍接口設(shè)備主要由用戶模塊、中繼模塊和數(shù)字信令處理模塊等組成。用戶模塊提供交換機到用戶設(shè)備的接口（如POTS、2B+D、V5等用戶接口），又可分為模擬用戶模塊、數(shù)字用戶模塊等。中繼模塊提供El、Tl等中繼接口，作為交換機與外部系統(tǒng)的接口，比如交換局、小交換機、遠端用戶單元等。數(shù)字信令模塊提供到數(shù)字信令網(wǎng)(No.7信令網(wǎng)）的接口，可處理不同的信令類型。時鐘和信號音模塊提供系統(tǒng)同步信號和必要的電話信號音等。

在傳統(tǒng)電路交換機中，主處理機與用戶中繼、信令等處理模塊之間的通信協(xié)議采用由制造商自己制定的非開放的內(nèi)部協(xié)議。因此，程控交換機的這3個功能平面，不僅在物理上合為一體，而且支持這3個功能平面的軟、硬件互相牽制，不可分割。此外，傳統(tǒng)程控交換機的業(yè)務(wù)提供在設(shè)計交換機方案時就定了下來，一旦產(chǎn)品定型，若想修改或增加某種業(yè)務(wù)，需要更改軟件或硬件，故提供新業(yè)務(wù)十分困難。

由上述可見，傳統(tǒng)的電路交換機是封閉的集成化一體機，其控制、交換和接入3部分以非標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部接口互聯(lián)，并在物理上合為一體，其業(yè)務(wù)提供功能融合在交換機的軟、硬件中這樣運營商被設(shè)備廠商鎖定，沒有創(chuàng)新的空間。軟交換技術(shù)的一個重要出發(fā)點便是針對傳統(tǒng)交換設(shè)備的這種缺陷而發(fā)展起來的。

2. 軟交換系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

軟交換技術(shù)建立在分組交換技術(shù)的基礎(chǔ)上，其核心思想就是將傳統(tǒng)交換機中的3個功能平面進行分離，并從傳統(tǒng)交換機的軟、硬件中剝離出業(yè)務(wù)平面，形成4個相互獨立的功能平面，實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制的分離、媒體傳送與媒體接入功能的分離，并采用一系列具有開放接口的網(wǎng)絡(luò)部件去構(gòu)建這4個功能平面，從而形成如圖z.9所示的開放的、分布式的軟交換體系結(jié)構(gòu)?？梢钥闯觯@4個功能平面與我們在前面介紹的NGN功能平面是一致的，這也是業(yè)界通常把廣義上的軟交換看成NGN代名詞的一個原因。

軟交換系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

軟交換系統(tǒng)的4個平面分別具有如下功能。

A、業(yè)務(wù)平面：在呼叫建立的基礎(chǔ)上提供附加的服務(wù)，承擔(dān)業(yè)務(wù)提供、業(yè)務(wù)生成和維護、管理、鑒權(quán)、計費等功能，利用底層的各種資源為用戶提供豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，主要網(wǎng)絡(luò)部件為應(yīng)用服務(wù)器、業(yè)務(wù)控制點、AAAC授權(quán)、鑒權(quán)、記賬）服務(wù)器、策略服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器等。 B、控制平面：控制平面內(nèi)的主要網(wǎng)絡(luò)部件為軟交換設(shè)備。軟交換設(shè)備相當(dāng)于程控數(shù)字電話交換機中具有呼叫處理、業(yè)務(wù)交換及維護和管理等功能的主處理機。此層決定用戶應(yīng)該接收哪些業(yè)務(wù)。它還控制其他的較低層的網(wǎng)絡(luò)單元，告訴它們?nèi)绾翁幚順I(yè)務(wù)流。

C、交換平面：亦可稱為媒體傳輸平面或承載連接平面，提供各種媒體（語音、數(shù)據(jù)、視頻等）的寬帶傳輸通道并將信息選路至目的地。交換平面的主要網(wǎng)絡(luò)元件為標(biāo)準(zhǔn)的IP路由器（或ATM交換機）?；Х纸M網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)，用網(wǎng)絡(luò)本身作為交換部件。

D、接入平面：其功能是將各種用戶終端和外部網(wǎng)絡(luò)連至核心網(wǎng)絡(luò)，由核心網(wǎng)絡(luò)集中用戶業(yè)務(wù)并將它們傳送到目的地。接入平面的主要網(wǎng)絡(luò)部件有中繼網(wǎng)關(guān)、用戶接入網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、無線接入網(wǎng)關(guān)等。

軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有以下特點：可以使用基于分組交換技術(shù)的媒體傳送模式，能同時傳送語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)；將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離，在各單元之間使用開放的接口，允許它們分別演進，有效地打破了傳統(tǒng)電路交換機的集成交換結(jié)構(gòu)。

簡言之，軟交換技術(shù)將原有的電路交換機的呼叫控制功能與媒體傳輸功能分離開，這一思想符合網(wǎng)絡(luò)部件化的趨勢，但作為下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫控制的核心，軟交換的功能要求遠不止于此。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，業(yè)務(wù)越來越客戶化，軟交換設(shè)備作為一個處理平臺，還應(yīng)能適應(yīng)業(yè)務(wù)的快速變化、自身的處理能力易于增強等特點。在實現(xiàn)中，軟交換系統(tǒng)通過提供各種開放的接口、標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，增加軟件技術(shù)含量，使得以上要求容易實現(xiàn)。

3. 軟交換系統(tǒng)與傳統(tǒng)交換機的比較

簡單地說，軟交換系統(tǒng)是聯(lián)系PSTN和IP電話網(wǎng)的紐帶，它為電信基礎(chǔ)設(shè)施從傳統(tǒng)的電路交換平滑地向分組交換演進鋪平了道路，并將成為以分組交換為基礎(chǔ)的下一代網(wǎng)絡(luò)的核心控制實體。在統(tǒng)一的分組交換網(wǎng)絡(luò)之上，軟交換系統(tǒng)可以放置在網(wǎng)絡(luò)中的任意位置，并根據(jù)系統(tǒng)容量靈活配置，網(wǎng)絡(luò)智能可以集中，也可以分布在任何有需要的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點。而PSTN交換機則必須根據(jù)模擬接入線的敷設(shè)情況及按照“本地－匯接－長途交換＂的體系安裝在各自固定的局所。與傳統(tǒng)電路交換設(shè)備相比，軟交換系統(tǒng)具有一些鮮明的技術(shù)特點，如表所示：

軟交換系統(tǒng)與傳統(tǒng)交換機的對比