關(guān)于軟交換特點、建設(shè)方案及運營策略分析
2008/02/20
當(dāng)今，人們對電信業(yè)務(wù)的需求已不再局限于簡單的語音通信，而是呈現(xiàn)出寬帶化、多樣化和個性化的新需求。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)主要提供話音業(yè)務(wù)，而今后的通信網(wǎng)將主要以傳送數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)為主�，F(xiàn)有的傳統(tǒng)電路交換技術(shù)對于未來以突發(fā)性數(shù)據(jù)為主的業(yè)務(wù)而言，肯定是不能適應(yīng)的。
20世紀(jì)90年代中后期，貝爾試驗室最早提出軟交換技術(shù)思想，并制造了第一臺原型機。由于美國于1998年、歐洲于1999年相繼出現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)流量超過電話網(wǎng)流量，這為軟交換在全球的商用準(zhǔn)備了條件。上世紀(jì)末，發(fā)達國家陸續(xù)開始部署、試驗軟交換系統(tǒng)，并獲得了一定的經(jīng)驗和教訓(xùn)。2001年，全球最有潛力的中國市場出現(xiàn)了軟交換熱潮，各大制造商、運營商和科研機構(gòu)紛紛致力于軟交換的研制、生產(chǎn)和試驗。從2002開始，軟交換技術(shù)在中國逐步進入發(fā)展時期，部分運營商的軟交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始商用。
目前無論是電信運營商還是設(shè)備制造商都在不斷地探討下一代網(wǎng)路的特點和市場新增長點。在國內(nèi)，中國網(wǎng)通、中國電信、中國鐵通、中國聯(lián)通、中信實業(yè)、中國衛(wèi)通等運營商均十分重視軟交換技術(shù)的發(fā)展，逐漸在國內(nèi)東南沿海城市開展基于軟交換技術(shù)的下一代融合網(wǎng)絡(luò)的試驗。在國外，北美地區(qū)的運營商也已較早開始了軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署：地方貝爾運營公司（PBOC）中，有67%的運營商已經(jīng)有軟交換部署，包括Verizon、Qwest、SBC等公司；有43%的長途交換運營商也部署了軟交換系統(tǒng)，包括Sprint、Century、Frontier/Citizens等。另外，香港新電信、韓國電信、葡萄牙電信、伊朗電信、墨西哥電信、英國電信、埃及及巴西電信等均對軟交換給予了極大的關(guān)注，并開始了其軟交換項目實施計劃。
二、軟交換的應(yīng)用特點
以“分離交換和控制”為核心思想的軟交換打破了傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)和話音的融合并催生大量新業(yè)務(wù)做好了充足準(zhǔn)備。在電信市場開放競爭不斷加深的今天，軟交換被賦予“下一代網(wǎng)絡(luò)核心”的歷史意義。軟交換技術(shù)有希望解決困繞電信運營商的諸多難題，為電信業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)一個新局面。軟交換網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
1．生成豐富靈活的新業(yè)務(wù)，為電信運營商滿足用戶需求，贏得更大經(jīng)濟效益提供了實現(xiàn)手段。軟交換網(wǎng)絡(luò)將使電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)不斷融合，而互聯(lián)網(wǎng)具有多種新業(yè)務(wù)的催生能力，這必然為網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟效益的增長提供了源泉。
2．徹底解決多網(wǎng)并存，扭轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)依賴網(wǎng)絡(luò)的局面，為電信運營商降低運營成本，在市場競爭中取勝提供了保證。軟交換實現(xiàn)了業(yè)務(wù)、呼叫和承載的徹底分離，把傳統(tǒng)PSTN、移動、數(shù)據(jù)和有線電視等各種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一為一個以IP為基礎(chǔ)的綜合、統(tǒng)一、多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這不但徹底扭轉(zhuǎn)了特定業(yè)務(wù)依賴于特定網(wǎng)絡(luò)的局面，使多種業(yè)務(wù)承載于同一核心網(wǎng)絡(luò)，減少了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的浪費，而且改變了網(wǎng)絡(luò)運維分立的不利情況，大大降低電信運營商的運營成本，為其在激烈的市場競爭中取勝提供了保證。
3．簡捷、方便地承載原有PSTN業(yè)務(wù)，為電信運營商適應(yīng)新形勢，調(diào)整電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了新思路。
三、軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)勢
軟交換網(wǎng)絡(luò)基于寬帶分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，采用分組包交換、支持多業(yè)務(wù)融合的下一代網(wǎng)絡(luò)，它是基于TDM的語音網(wǎng)絡(luò)和基于IP/ATM的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為可能。軟交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的平滑接入和無縫融合，適應(yīng)電路交換網(wǎng)向?qū)拵Щ�、�?shù)據(jù)化演進的要求；它能兼容現(xiàn)有 PSTN/ISDN 的基本業(yè)務(wù)和新業(yè)務(wù)，提供全開放的業(yè)務(wù)平臺，支持綜合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速生成和提供，同時支持傳統(tǒng)IN業(yè)務(wù)。
與傳統(tǒng)TDM技術(shù)相比，采用軟交換技術(shù)建設(shè)的新一代網(wǎng)絡(luò)具有如下優(yōu)勢。
- 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，是完善的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系；
- 目前已經(jīng)在各個運營商進行了充分的網(wǎng)上實驗和測試，其中語音業(yè)務(wù)的各項指標(biāo)及穩(wěn)定性與PSTN網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)甚至更優(yōu)；
- 可提供多媒體業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)等綜合業(yè)務(wù)平臺；
- 提供實時的、綜合的、基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理模式，還提供集中遠程網(wǎng)絡(luò)管理維護功能；
- 相比于PSTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入過程中本地網(wǎng)、匯接局、長途局、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)等多類項目的投入，軟交換只需要一次性投入，同時，該系統(tǒng)各網(wǎng)元設(shè)備的占地比PSTN設(shè)備少很多，大大節(jié)省了設(shè)備投入與機房占地，工程實施也更加經(jīng)濟方便，這對新興電信運營商建設(shè)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的網(wǎng)絡(luò)尤為重要；
- 在后續(xù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中相關(guān)機房建設(shè)、維護管理等追加投入資金減少；
- 終端接入設(shè)備可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際建設(shè)規(guī)模投入，為保證85%以上的高實裝率提供可能；
- 業(yè)務(wù)收益將逐年增加，并且隨著新業(yè)務(wù)的增長會更多的追加投入。業(yè)界專家的分析與預(yù)測表明，采用軟交換技術(shù)的設(shè)備回收周期最長為3-4年，而采用3G則回收周期需要8年。
四、新興運營商軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議
在當(dāng)前電信改革的環(huán)境下，軟交換技術(shù)為新興電信運營商提供了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新思路，綜合分析各地電信市場的現(xiàn)狀和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，目前建議的建設(shè)思路如下。
首先，利用軟交換技術(shù)建設(shè)小規(guī)模軟交換商用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對通信市場的滲透，以寬帶長途智能業(yè)務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)初期業(yè)務(wù)滲透切入點，同時利用軟交換提供的豐富的大客戶接入手段為大客戶提供數(shù)據(jù)和多媒體語音綜合解決方案，通過自建、合作等手段，搶占集團、商業(yè)用戶及中高檔小區(qū)數(shù)據(jù)及語音市場；利用軟交換開放的無極網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以較少的投資，小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)容量，在寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋到的地方形成全省區(qū)域的業(yè)務(wù)覆蓋；利用軟交換網(wǎng)絡(luò)擴容靈活快速、平滑升級的特點，簡單快捷地逐步擴大網(wǎng)絡(luò)。
其次，不斷完善優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，建成NGN綜合業(yè)務(wù)平臺，逐步提供多樣化、個性化、高附加值的新型增值業(yè)務(wù)，以此吸引用戶并擴大網(wǎng)絡(luò)收益。與此同時逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，包括H.323網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)以及將來的移動網(wǎng)及其他運營商之間的對等互通。
五、軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體方案
軟交換新一代多媒體語音綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)開放的協(xié)議與接口，軟交換系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循信產(chǎn)部和相關(guān)ITU-T標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。
1．方案設(shè)計要求
采用軟交換方案的前提是新興電信運營商必須具備一張覆蓋所轄區(qū)相關(guān)城市的IP寬帶數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)及城域網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)必須具備提供各種用戶接入環(huán)境下的綜合接入能力。網(wǎng)絡(luò)必須提供電信級運營保證，具備高的可靠性和穩(wěn)定性，具備功能強大的網(wǎng)絡(luò)運營支撐系統(tǒng)，包括強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力及完善的計費營帳體系。
2．網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃模型設(shè)計
目前NGN業(yè)務(wù)一般首先在一個區(qū)域率先開展，但在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期，就必須制訂統(tǒng)一軟交換網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)架，使區(qū)域軟交換網(wǎng)最終能夠融合于全國的NGN大網(wǎng)中。
（1）未來運營商全國范圍大規(guī)模組網(wǎng)架構(gòu)
各國家級運營商在利用Softswitch技術(shù)組建下一代網(wǎng)絡(luò)時，初期可以在幾個中心城市設(shè)立Softswitch控制單元，形成全國有限幾個大區(qū)域覆蓋的Softswitch網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷壯大，可在各省相關(guān)中心城市設(shè)立Softswitch，形成以地市為中心的區(qū)域覆蓋。在Softswitch擴展到一定規(guī)模后，可以增加專門的路由服務(wù)器(RS)為指定一組Softswitch提供路由服務(wù)，由RS提供域中路由尋址處理。
（2）新興運營商軟交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃
在新興電信運營商軟交換多媒體語音綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的建網(wǎng)初期，由于城域網(wǎng)覆蓋范圍及用戶發(fā)展的容量較小，在整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)置一套Softswitch控制設(shè)備即可滿足用戶需求。在軟交換電話用戶增長到一定數(shù)量的時候，再將中繼網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)分散放置，直接與各地PSTN互通，形成以省為單位的軟交換網(wǎng)絡(luò)。此外，為保證系統(tǒng)安全，可以將軟交換系統(tǒng)分域安裝，兩個Softswitch域的域內(nèi)用戶在正常情況分別由各自域的Softswitch來管理和控制，待某個域的Softswitch發(fā)生故障或恢復(fù)時，可按策略自動切換。
3．組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
軟交換各系統(tǒng)側(cè)設(shè)備在數(shù)據(jù)城域網(wǎng)上的具體安裝位置從理論上講可分散放置在網(wǎng)絡(luò)的任意邊緣，但考慮到網(wǎng)絡(luò)管理運營，一般集中放置在中心機房。具體接入數(shù)據(jù)網(wǎng)時，應(yīng)充分考慮各路由方向的業(yè)務(wù)流量。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲如圖1所示。
4．不同環(huán)境用戶的接入設(shè)計
由于新興運營商寬帶接入資源缺乏，除有必要建設(shè)管線資源發(fā)展用戶接入網(wǎng)外，另一方面應(yīng)利用多方合作，借助各種用戶接入資源規(guī)模化擴大網(wǎng)絡(luò)，這就要求軟交換網(wǎng)絡(luò)必須能夠適應(yīng)各種用戶接入環(huán)境，提供綜合的接入能力。要求軟交換系統(tǒng)適用于現(xiàn)有不同寬帶接入環(huán)境，如：FTTX+LAN方式、雙絞線方式、無線方式及同軸電纜HFC方式。
用戶對于接入方式和接入終端的選擇將取決于該用戶的特點及電信運營商實際數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋條件。對于高檔商業(yè)用戶、政府機關(guān)、企業(yè)等可以在IAD后連接IP電話機、多媒體終端開放業(yè)務(wù)。IP電話機通過10Mbit/s以太網(wǎng)口和城域數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，可以提供語音業(yè)務(wù)。多媒體一體化終端提供了視頻、圖象、語音綜合接入服務(wù)，可提供可視電話、視頻會議等業(yè)務(wù)。而對于廣電系統(tǒng)已采用HFC同軸電纜和Cable Modem提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，增加IAD設(shè)備即可開放語音。
5．計費營帳系統(tǒng)
為了保障新興運營商的業(yè)務(wù)快速開展并提供多種業(yè)務(wù)類型、多樣靈活資費策略、方便的用戶管理和詳細的統(tǒng)計分析等需求，計費和營帳系統(tǒng)的建設(shè)及與軟交換間的接口建設(shè)非常關(guān)鍵。計費結(jié)算系統(tǒng)與軟交換間傳送CDR采集話單（包括主被叫用戶識別碼、呼叫起始時間、接續(xù)時長、途經(jīng)路由、數(shù)據(jù)流量、服務(wù)等級等）和RADIUS計費認證信息，營帳系統(tǒng)與軟交換（或SS網(wǎng)管系統(tǒng)）間傳送用戶數(shù)據(jù)管理信息，實現(xiàn)用戶基本數(shù)據(jù)變更、用戶權(quán)限變更。
6．網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是電信網(wǎng)絡(luò)運營維護的手段和穩(wěn)定運行的保證，軟交換系統(tǒng)含有各種數(shù)據(jù)設(shè)備：Softswitch，TG，SG，AG，IAD和應(yīng)用服務(wù)器等，需要有一套綜合的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲、配置、安全、性能、故障等功能的統(tǒng)一管理。
網(wǎng)管系統(tǒng)覆蓋TMN管理層的4個層次：網(wǎng)元層、網(wǎng)元管理層、網(wǎng)絡(luò)管理層和業(yè)務(wù)管理層。它可以利用統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺在拓撲視圖下管理Softswitch網(wǎng)絡(luò)；集中操作、維護和管理Softswitch網(wǎng)中的各種設(shè)備；實時、動態(tài)檢測Softswitch網(wǎng)的運行狀態(tài)，終端IAD設(shè)備的集中、維護管理；實時統(tǒng)計、分析網(wǎng)絡(luò)的性能，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與調(diào)度提供支持；以網(wǎng)管為核心，提供與多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成方法；為實現(xiàn)設(shè)備無人值守的管理提供支撐；改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，提高運營效率，提高管理層次和水平�；诠芾淼脑O(shè)備種類多樣性，網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一采用SNMP管理協(xié)議與各種被管設(shè)備進行管理信息的交互。
7．關(guān)于公私網(wǎng)地址互通
由于某些城市的IP城域網(wǎng)大量采用私有地址組網(wǎng)，新興運營商在組織軟交換網(wǎng)時，需要解決公網(wǎng)與私網(wǎng)地址互通，實現(xiàn)策略為采用STUN或MIDCOM方式。
8．QoS保證策略
由于軟交換系統(tǒng)提供的各種語音業(yè)務(wù)是以數(shù)據(jù)網(wǎng)為基本的，軟交換只完成信令的處理和媒體的控制功能，而相關(guān)網(wǎng)元設(shè)備的尋路和語音媒體鏈路的建立與傳送都是通過數(shù)據(jù)網(wǎng)來實現(xiàn)的，所以語音業(yè)務(wù)的質(zhì)量將完全依賴于數(shù)據(jù)網(wǎng)本身的QoS。設(shè)計中需要考慮如下策略：預(yù)留合適的網(wǎng)絡(luò)帶寬；采用優(yōu)先隊列技術(shù)保證語音質(zhì)量；定義相關(guān)策略保障語音等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的QoS；組建多媒體語音VPN網(wǎng)，設(shè)置分級匯聚確保QoS。另外，軟交換系統(tǒng)對每個允許接入的合法設(shè)備配置一個設(shè)備認證碼，通過認證碼方式判斷用戶是允許接入還是拒絕接入。
六、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運營策略
1．軟交換業(yè)務(wù)種類
目前國際、國內(nèi)軟交換系統(tǒng)的實際應(yīng)用大部分集中在以下幾個方面。
�。�1）美國Verizon SBC, Bell South，AT&T, Sprint，Level 3，Telverse, GoBeam, Masergy等公司推出的業(yè)務(wù)：其中包括替代和擴充匯接局、多業(yè)務(wù)接入、長途呼叫、IP Centrex、Internet應(yīng)用（如PC to Phone）和可視語音業(yè)務(wù)。
�。�2）國內(nèi)目前商用的業(yè)務(wù)主要有：多業(yè)務(wù)接入、長途呼叫、IP 廣域Centrex、智能卡業(yè)務(wù)和VPN等。新興運營商軟交換網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展初期將主要開展IP長途、本地業(yè)務(wù)、智能卡業(yè)務(wù)、IP 廣域Cemtrex業(yè)務(wù)、IP Confrence、Web800、點對點可視電話業(yè)務(wù)、Voice Mail、Web業(yè)務(wù)定制。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展壯大和用戶需求的逐步成熟，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中后期可開展個人通信中心、企業(yè)門戶、點擊撥號、唯一號碼、多媒體視頻等業(yè)務(wù)，同時根據(jù)不同企業(yè)特點可以建設(shè)企業(yè)特色綜合通信平臺。
2．業(yè)務(wù)推廣策略
�。�1）分階段分步驟逐步推廣。第一階段主要是向?qū)拵Ы尤氲纳虡I(yè)用戶及新型中高檔住宅用戶提供語音業(yè)務(wù)及語音增值業(yè)務(wù)，利用軟交換提供的豐富接入手段迅速推廣業(yè)務(wù)；第二階段，逐步開發(fā)應(yīng)用多媒體通信業(yè)務(wù)，完善優(yōu)化軟交換系統(tǒng)平臺、業(yè)務(wù)支撐平臺，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，利用新穎的業(yè)務(wù)吸引用戶；第三階段進入下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)整合和擴展階段。提供整合的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體通信業(yè)務(wù)。
�。�2）業(yè)務(wù)差異化策略。業(yè)務(wù)種類應(yīng)根據(jù)各地方需求特點提供，結(jié)合用戶特點和類別設(shè)計不同的業(yè)務(wù)運營模型，針對大客戶、商業(yè)用戶設(shè)計大客戶業(yè)務(wù)包并提供一定的優(yōu)惠價格套餐；針對個人用戶提供個性化業(yè)務(wù)定制，如可視電話等。
�。�3）大客戶發(fā)展策略。大客戶的電信消費占電信消費總額的56％～80％，是新興運營商業(yè)務(wù)發(fā)展的重點。軟交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，大客戶應(yīng)放在業(yè)務(wù)推廣的重中之重。
（4）合作策略。新興運營商應(yīng)注重與擁有豐富用戶駐地網(wǎng)資源的企業(yè)合作，利用軟交換靈活的業(yè)務(wù)提供方式，采取業(yè)務(wù)出租和業(yè)務(wù)運營代理等多種業(yè)務(wù)拓展方式擴大業(yè)務(wù)使用覆蓋面，提高網(wǎng)絡(luò)盈利水平。
�。�5）整體宣傳推進策略。運營商應(yīng)實施生產(chǎn)力和市場營銷力量整合，發(fā)揮全網(wǎng)業(yè)務(wù)整合優(yōu)勢，實施整體業(yè)務(wù)推進策略，形成優(yōu)勢品牌，以充分吸引如政府、銀行、證劵及跨國跨區(qū)域的巨型企業(yè)以及其他行業(yè)類似的企業(yè)集團用戶。
總之，通過使用軟交換技術(shù)構(gòu)造NGN精品網(wǎng)絡(luò)將使新興電信運營商利用后發(fā)優(yōu)勢，聯(lián)合社會有利資源快速切入市場，形成全業(yè)務(wù)競爭成為可能，為廣大用戶提供具有差異化的、先進的、具有更多吸引力的音、視頻業(yè)務(wù)，從而快速樹立起新興電信運營商的業(yè)務(wù)品牌并提升企業(yè)形象。可以預(yù)見，實施軟交換技術(shù)建設(shè)NGN網(wǎng)絡(luò)是技術(shù)發(fā)展、業(yè)務(wù)競爭和客戶需求相結(jié)合的產(chǎn)物。
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