1、当前VoIP网络
目前VoIP组网技术主要有两大标准,遵循H.323标准、遵循SIP(SessionInitiationProtocol)协议。这二者是完全平行的。
SIP是由IETF制定的面向Internet会议和电话的信令协议。具有简单、扩展性好以及和现有的Internet应用紧密结合的特点,适于开发新型的、与互联网结合的语音应用。但SIP协议是一个正在发展和研究中的协议,目前大多数应用尚处于原型阶段。该协议单独应用的范围较窄,一般需与其他协议协同使用,只是作为完整解决方案的一小部分。相比而言,H.323则是由ITU-T提出的,采用了ISDN的设计思想,Q.931协议完成呼叫的建立和释放,具有电信网可管理性和集中的特征,发展比较成熟,应用也比较广泛。目前国内VoIP网络系统主要是基于H.323协议的。
2、基于软交换技术的VoIP网络
软交换(Softswitch)技术正是在VoIP基础产生的。其主要思想来源于分解网关概念,将呼叫控制与接入/传送功能相分离,即将VoIP网关分解为媒体网关(MG)、信令网关(SG)、媒体网关控制器(MGC),其中媒体网关控制器是软交换的前身。
由媒体网关实现媒体流的转换功能;媒体网关控制器(MGC)/软交换提供各种业务的基本呼叫控制功能;信令网关负责网络的信令处理,实现异构网络不同信令之间转换;各部件之间通过相应的标准协议进行通信。另外,软交换技术的主要设计思想还借鉴了传统智能网的“呼叫与控制相分离”的方式。使得整个网络的业务提供变得更加灵活和开放。
2.1软交换技术网络结构
基于软交换技术的网络结构是以软交换设备为核心,能够实现业务与控制、接入与承载彼此分离,各功能部件之间采用标准协议进行互通的体系结构。通过优化网络结构实现网络的融合和业务的融合,使得分组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。
软交换技术通过SIP协议接到电缆网络上,以支持企业的IPPBX及IP电话。并通过TCP/IP协议接入SCP,也可通过TCP/SCCP协议接入到SS7网络上,使与PSTN及当前的VoIP网络无缝互连成为可能。
基于软交换技术网络体系的VoIP通信实现的基本工作过程如下:当主叫用户摘机后,中继/媒体网关检测到该事件并报告给软交换设备;软交换设备查询主叫用户数据,进行身份鉴权;若是有权用户,软交换设备向媒体网关发送拨号计划,要求网关向主叫用户发送拨号音;软交换设备收到网关送来的被叫号码后,进行被叫号码分析、黑白名单分析等,找到被叫所属的软交换设备地址,并将呼叫请求转发到被叫软交换设备;软交换设备控制主、被叫网关选择空闲的媒体资源,完成编码格式及媒体连接地址等的协商;呼叫中,软交换设备可以控制媒体资源服务器提供交互语音响应(IVR,InteractiveVoiceResponse)功能,以完成诸如二次拨号、通知音播放、监听等多种业务;若呼叫过程涉及多方成员参与,软交换设备可提供多方呼叫控制功能,包括多方呼叫的特殊逻辑关系,呼叫成员的加入、退出、隔离、旁听,以及混音过程的控制等;呼叫过程中,软交换设备控制网关向用户发送振铃音、回铃音、忙音等音频信号;用户挂机后,中继/媒体网关检测该事件并报告给软交换设备,软交换设备控制各网关及终端设备进行资源的释放。
在上述通信过程中,AAA服务器进行认证和授权,网管服务器进行网络管理,媒体服务器提供各种资源,如语音资源、传真资源、语音识别资源等,应用服务器则完成用户所需业务的提供和管理。
2.3 基于软交换的VoIP应用网络优势分析
与基于H.323协议的VoIP网络相比,基于软交换的VoIP应用网络结构由于采用了分层的网络结构,具有全面的开放性,在综合接入能力、互通兼容能力、业务提供能力、网络管理能力、鉴权认证和计费等方面都有明显的优势。
在综合接入方面:软交换网络结构由于网络采用分层模型,各设备功能相对单一。软交换完成协议处理、呼叫控制、资源管理、业务实现等功能,中继/媒体网关在软交换的控制下完成媒体流转换及相关控制功能。这样,软交换通过控制各种类型的网关设备,实现综合接入。而基于H.323的体系结构还不是一个开放的体系结构,它可以通过网关设备实现与PSTN的简单语音互通,但在其上增加其他接入方式较困难。
在网络互通兼容方面:基于软交换的VoIP应用网络结构采用分层的开放的网络架构,各层之间以及各设备之间都通过标准的协议通信,只要遵守约定的规则和协议,不同厂商的设备都可以很容易的接入网络,并实现彼此的互通,从而灵活有效地实现网络的扩展和升级。而H.323是一系列协议的集合,本身比较复杂,各厂商对其理解又存在着很大差异,导致所制造产品的H.323协议兼容性一直存在问题。
业务提供方面:在基于软交换网络结构中,软交换技术的业务生成独立于网络,新业务通过应用服务器完成。运营商根据自身的实际情况,既可以自己开发、也可以委托产品制造商第三方开发商灵活定制所需的业务;另外,也可以继续沿用原有的传统智能业务。由于软交换系统提供统一的业务生成平台,业务一旦生成,即为全网所共享。而采用H.323,其业务生成基本上都是在网关上进行的,某些情况下也需要网守的支持。而网守、网关都是相对封闭的实体,由于不同制造商的业务提供方式不尽相同,加之采用内部协议而未提供标准的开放接口,这样不仅使得运营商各自提供业务的能力有限,更导致了全网的新业务统一变得相当困难。
在网络管理方面:H.323采用基于SNMP的网络管理,无实时性,对人工干预的依赖性较大,难以对大型网络作出有效、及时的反应。而在基于软交换网络中,软交换技术提供COPS协议接口,接受策略服务器的管理和调节,实现基于策略的网络管理功能,进行集中、实时、智能化的策略管理服务,完成了由传统的静态网管向动态网管的飞跃。同时,软交换也能支持基于SNMP的传统网络管理。
鉴权认证和计费方面:在软交换网络中,软交换控制设备通过RADIUS协议与AAA服务器交互,实现集中用户鉴权、认证、计费。接入设备只需完成简单的接入功能,无需支持太多的协议。而在H.323网络中,用户鉴权、认证是在网守中实现的,网关通过RAS与网守交互,完成用户认证、计费,过程比较复杂。
3、结束语
软交换技术的出现一方面造就了网络的融合,另一方面软交换采用了开放式应用程序接口,方便了第三方应用的开发和新业务的引进。随着软交换网络向着组网更加灵活、信息传送更加高效、业务生成更加多样的方向不断发展,我们有理由相信,VoIP也必将在软交换网络中得到成功应用。 |