1.綜合交換機技術(shù)
雖然ATM技術(shù)沒(méi)有讓人們實(shí)現“綜合業(yè)務(wù)”的夢(mèng)想,但人們一直在尋找一種途徑試圖實(shí)現在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上提供各種業(yè)務(wù),電信運營(yíng)商也希望能夠充分利用現網(wǎng)資源,盡量為用戶(hù)提供豐富的業(yè)務(wù)。首先提出的技術(shù)就是綜合交換機技術(shù),主要是通過(guò)對現有的電路交換網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行改造,來(lái)達到同時(shí)支持電路交換和寬帶交換(包括ATM交換和IP交換)的目的。許多廠(chǎng)家也先后開(kāi)發(fā)了綜合交換機,并且相關(guān)的行業(yè)標準《綜合交換機技術(shù)規范》也已經(jīng)制定和頒布。
綜合交換機具有窄帶交換機的功能,同時(shí)還要具有寬帶交換機的功能。目前的綜合交換機的實(shí)現方式主要有兩種:一種是采用混合交換節點(diǎn)的方式,在交換機內部配置有多個(gè)獨立交換矩陣,即電路交換矩陣、ATM和IP分組交換模塊,傳統的PSTN呼叫還主要由電路交換模塊進(jìn)行處理,和寬帶相關(guān)的業(yè)務(wù)則交由寬帶分組處理模塊進(jìn)行處理,當兩個(gè)模塊之間需要交互時(shí)需要進(jìn)行協(xié)議轉換。另一種是采用融合交換節點(diǎn)的方式,綜合交換機內部基本上只有一個(gè)單一的ATM或IP交換矩陣,例如上海貝爾的寬帶交換機S12 P3S即直接采用ATM技術(shù)作為核心交換技術(shù),所有的媒體信息都轉換成ATM信元在交換機內部進(jìn)行處理,對外則同時(shí)支持電路交換網(wǎng)、ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)。
采用融合方式的綜合交換機由于內部已改為統一的交換平臺,在靈活快速的業(yè)務(wù)部署方面有很大的優(yōu)勢。綜合交換機由于綜合多種功能,所以造價(jià)也比較高,主要用在業(yè)務(wù)量較大的關(guān)口局和端局,不適合全網(wǎng)推行。
2.IP電話(huà)技術(shù)
綜合交換機主要是采用對電路交換機進(jìn)行改造的方式來(lái)支持分組交換的方式,在探索電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)融合的過(guò)程中,人們同時(shí)也希望能夠利用分組網(wǎng)絡(luò )來(lái)傳送話(huà)音業(yè)務(wù),此時(shí)基于Web應用的出現,Internet網(wǎng)絡(luò )以驚人的速度發(fā)展起來(lái),并最終發(fā)展成為一個(gè)全球性的網(wǎng)絡(luò ),人們使用Internet網(wǎng)絡(luò )來(lái)得到各種服務(wù)。
Internet網(wǎng)絡(luò )是基于IP技術(shù),屬于分組交換技術(shù),采用盡力而為的方式,對每個(gè)分組根據路由信息和網(wǎng)絡(luò )情況獨自進(jìn)行傳輸和選路。
Internet網(wǎng)絡(luò )主要用來(lái)傳送數據業(yè)務(wù),伴隨著(zhù)Internet的巨大成功,已使IP技術(shù)成為未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò )的支柱技術(shù),基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)不僅成為傳送數據業(yè)務(wù)的主導技術(shù),而且傳統的電信運營(yíng)商開(kāi)始嘗試使用IP技術(shù)來(lái)傳送話(huà)音業(yè)務(wù)�,F在傳統的電信運營(yíng)商一般都組建了自己的IP網(wǎng)絡(luò ),除了在IP網(wǎng)絡(luò )上提供目前利潤相對較低的數據業(yè)務(wù)之外,運營(yíng)商希望能夠充分利用現有資源向用戶(hù)提供豐富的業(yè)務(wù),最主要的是話(huà)音業(yè)務(wù),目前話(huà)音業(yè)務(wù)仍然屬于運營(yíng)上最主要的收入來(lái)源,最早出現的在分組網(wǎng)上傳送語(yǔ)音業(yè)務(wù)的應用就是IP電話(huà)技術(shù)。
IP電話(huà)技術(shù)目前已經(jīng)成為人們比較熟悉的業(yè)務(wù),主要采用H.323系列協(xié)議,包括負責呼叫建立的信令協(xié)議H.225和負責建立媒體通道的H.245協(xié)議,語(yǔ)音業(yè)務(wù)采用RTP分組的方式在IP網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。
IP電話(huà)的語(yǔ)音質(zhì)量雖然沒(méi)有傳統電路交換網(wǎng)向用戶(hù)提供的語(yǔ)音質(zhì)量高,但H.323協(xié)議被普遍認為是目前在分組網(wǎng)上支持語(yǔ)音、圖像和數據業(yè)務(wù)最成熟的協(xié)議,目前在IP電話(huà)領(lǐng)域得到廣泛應用。世界上有很多利用H.323協(xié)議組建的VoIP網(wǎng)絡(luò )正在運營(yíng)。但H.323的有些缺點(diǎn)也很明顯。首先,H.323協(xié)議中的呼叫控制信令是以Q.931為基礎的。Q.931協(xié)議是一種基于UNI接口的協(xié)議,協(xié)議本身比較簡(jiǎn)單,沒(méi)有關(guān)于NNI接口的定義。這在專(zhuān)用網(wǎng)內實(shí)現計算機-計算機的呼叫沒(méi)有問(wèn)題,但要提供全國性業(yè)務(wù)及PSTN-to-PSTN連接則必須依賴(lài)NNI接口。
其次,H.323網(wǎng)絡(luò )中使用的是集中式的網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)要同時(shí)處理媒體流和信令流,在處理能力上也限制了H.323網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展。目前,ITU-T借鑒IETF相關(guān)規范的經(jīng)驗,在進(jìn)一步擴展和修訂H.323系列協(xié)議。另外,和SIP相比較,H.323協(xié)議的可擴展性較差,并且為了在H.323網(wǎng)絡(luò )提供類(lèi)似在電路交換網(wǎng)絡(luò )上向用戶(hù)提供的業(yè)務(wù),許多廠(chǎng)家都對H.323協(xié)議進(jìn)行了擴展,所以不同廠(chǎng)家的H.323設備之間的互聯(lián)也是一個(gè)H.323網(wǎng)絡(luò )發(fā)展所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。
但是IP電話(huà)的成功應用和相當程度的市場(chǎng)占有份額讓人們看到業(yè)務(wù)融合的曙光,人們逐漸認識在分組網(wǎng)上可以傳送話(huà)音業(yè)務(wù),并且可以達到較為理想的通信效果。并且分組交換具有很多潛在的性能優(yōu)點(diǎn),一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是高效利用傳輸通道的通信能力,尤其是對突發(fā)傳輸更是如此。盡管語(yǔ)音所表現出的突發(fā)性沒(méi)有交互式數據那么突出,但還是以突發(fā)期/靜音期的方式表現出一定的突發(fā)性。平均突發(fā)期的長(cháng)度取決于所使用的靜音偵測器,在典型的電話(huà)交談中,單個(gè)語(yǔ)音源只有大約35-45%的時(shí)間里是活動(dòng)的。
另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是統計復用,這樣呼叫阻塞是所需平均帶寬,而不是峰值帶寬的函數。因此在傳輸控制,計費等方面的可以更靈活。正因為這些優(yōu)點(diǎn),因特網(wǎng)語(yǔ)音應用,尤其是IP電話(huà),已經(jīng)成為“三網(wǎng)合一”大潮中最引人注目的應用之一。
三、軟交換技術(shù)
隨著(zhù)IP電話(huà)技術(shù)的發(fā)展,通信業(yè)內基本上達成了未來(lái)電信網(wǎng)絡(luò )的核心將采用分組交換技術(shù)的共識,并且在這種共識之下,針對目前IP電話(huà)技術(shù)所存在的缺點(diǎn)從技術(shù)角度進(jìn)行了改進(jìn),首先是將網(wǎng)關(guān)呼叫控制和媒體交換的功能相分離,并最終提出了軟交換的概念。軟交換技術(shù)雖然仍然采用分組網(wǎng)絡(luò )作為承載網(wǎng)絡(luò ),但是從技術(shù)角度來(lái)講,軟交換技術(shù)仍然可以看作是交換技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)里程碑。
傳統的電路交換和分組交換網(wǎng)絡(luò )在每個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)上都集中了太多的智能,在電路交換網(wǎng)絡(luò )中,網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)不僅要負責呼叫控制,處理所有和呼叫相關(guān)的信息,同時(shí)還需要負責進(jìn)行話(huà)音通路的建立,同時(shí),在電路交換網(wǎng)絡(luò )中,許多業(yè)務(wù)都需要在網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)上配置相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯,目前許多業(yè)務(wù)都需要在端局上作數據,這樣也制約了業(yè)務(wù)的及時(shí)提供。
在以H.323網(wǎng)絡(luò )為代表的分組交換網(wǎng)絡(luò )中,如上所述網(wǎng)關(guān)設備也需要同時(shí)進(jìn)行呼叫控制和媒體流的建立,分組的處理時(shí)延較長(cháng)并且對網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的要求也比較高。
軟交換技術(shù)提出的一個(gè)新的概念就是將呼叫控制、承載建立、業(yè)務(wù)邏輯相分離,各實(shí)體之間通過(guò)標準的協(xié)議進(jìn)行連接和通信,在網(wǎng)上可更加靈活地提供業(yè)務(wù)。
其中的軟交換設備實(shí)際上是一個(gè)基于軟件的分布式交換/控制平臺,是實(shí)現傳統程控交換機“呼叫控制”功能的實(shí)體。它將呼叫控制功能從傳統的網(wǎng)關(guān)中分離出來(lái),公開(kāi)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,并可方便地引入多種業(yè)務(wù)。
采用軟交換技術(shù)組建電信網(wǎng)絡(luò )正在從試驗階段走向商用階段,國內外的各個(gè)運營(yíng)商都對軟交換技術(shù)傾注了極大的熱情,希望能夠利用軟交換技術(shù)來(lái)達到拓展業(yè)務(wù)種類(lèi)、增加市場(chǎng)份額的目的。從標準的角度來(lái)講,國內外的標準機構都在加緊制定和軟交換技術(shù)相關(guān)的一系列技術(shù)規范,標準上不僅將軟交換技術(shù)作為固定網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的核心技術(shù),而且移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )也將軟交換技術(shù)作為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的核心技術(shù)。
軟交換技術(shù)從提出、發(fā)展到完善和成熟,還需要經(jīng)歷技術(shù)的考驗和市場(chǎng)的考驗。但從技術(shù)的角度來(lái)講,軟交換技術(shù)的提出有著(zhù)深厚的歷史背景和技術(shù)背景,可以預見(jiàn),軟交換技術(shù)必定會(huì )成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )發(fā)展過(guò)程中一個(gè)重要技術(shù)。