软交换网络结构

5．1．1　软交换网络结构

国际软交换协会（ISC）的研究认为，软交换在NGN中起业务控制节点的作用，NGN是一个基于软交换技术的、分组方式的开放融合网。软交换网络体系结构如图5．1所示。

图5．1　软交换网络体系结构

软交换网络从功能上可以分为业务平面、控制平面、传输平面和接入平面。

（1）接入平面：提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，主要包括信令网关、媒体网关、接入网关等多种接入网关设备。

网关的作用是使一个网络中的信息能够在另一网络中传输。网关按功能实体分为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，按用途及在网络中的应用分为中继网关和接入网关。网关主要完成媒体信息格式的转换、信令信息／协议的转换和控制网关内部资源的功能。

信令网关是No．7信令网与IP网的边缘接收和发送信令信息的信令代理。国际软交换协会（ISC）的参考模型中定义了信令网关功能（SG－F）和接入网关信令功能（AGS－F）。

媒体网关设备是处于不同媒体域之间的一种转换设备，主要功能是实现不同媒体域（如电路域、IP域和ATM域等）的互连互通。

接入网关完成用户接入网络或终端用户的接入，具有媒体网关（MG）的全部功能，具有全部或部分信令网关（SG）及媒体网关控制器（MGC）的功能。

（2）传输平面：负责提供各种信令和媒体流传输的通道，网络的核心传输网将是IP分组网络。在给定的策略限制下，向业务域提供具有QoS保障的连接。

（3）控制平面：主要提供呼叫控制、连接控制、协议处理等能力，并为业务平面提供访问底层各种网络资源的开放接口。该平面的主要组成部分是软交换设备。

（4）业务平面：利用底层的各种网络资源为用户提供丰富多样的网络业务，主要包括应用服务器（Application Server）、策略／管理服务器（Policy Server）、AAA服务器（Authority Authentication and Accounting Server）等。其中最主要的功能实体是应用服务器，它是软交换网络体系中业务的执行环境。业务平面为业务域和传输域的分布式组件间相互通信，提供全面的中间件技术基础。

目前，关于软交换网络体系中各实体之间的接口还没有最终确定，但已初步达成若干共识，工业和信息化部也已有了相关的标准草案。在信令方面，SS7信令通过信令网关转换成IETF制定的SIGTRAN信令作为与软交换设备之间的接口，软交换设备通过ITU－T和IETF共同制定的Megaco／H．248控制媒体网关和接入网关，软交换设备之间通过IETF制定的SIP－T协议或ITU－T制定的BICC协议进行通信。而软交换设备和应用服务器之间的接口，目前推崇采用开放的API（应用编程接口）规范，例如由Parlay组织制定的Parlay API标准。在媒体方面，媒体网关将传统的固定、移动网的话音打包成分组，以RTP流的形式在核心IP网上传输。

可以看出，软交换采用分层、开放的体系结构，将传统交换机的功能模块分离成独立的网络实体，各实体间采用开放的协议或API，从而打破了传统电信网封闭的格局，实现了多种异构网络间的融合。下一代网络的体系通过将业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离，来实现相对独立的业务体系，使得上层业务与底层的异构网络无关，灵活、有效地实现业务的提供，从而能够满足人们多样的、不断发展的业务需求。可以说，软交换完全体现了业务驱动的思想和理念，很好地实现了多网的融合，提供了开放灵活的业务提供体系。

软交换体系结构是面向网络融合的新一代多媒体业务整体解决方案，在继承的基础上实现了对目前在各个业务网络（如PSTN／ISDN、PLMN、IN和Internet等）之间进行互通的思想的突破。它通过优化网络结构不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，使得软交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。

软交换是一种功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。可以说，软交换向着个人通信的终极目标，即在任何时间（When－ever）、任何地点（Wherever），以任何方式（Whatever）和任何人（Whoever）实现通信迈出了重要的一步。