軟交換技術作為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的關鍵技術之一,以其分層的體系結構、呼叫控制與承載的分離、多樣化的媒體處理能力、對多種協(xié)議和接口的支持以及靈活快速的業(yè)務提供能力,正在重塑傳統(tǒng)的通信模式。
一、分層的體系結構
軟交換技術采用分層架構,一般分為業(yè)務層、控制層、傳輸層和接入層。
業(yè)務層:
主要負責提供各種各樣的通信業(yè)務應用,如語音通話業(yè)務、視頻通話業(yè)務、多媒體彩鈴業(yè)務等。這些業(yè)務可以是基于運營商的增值服務,也可以是企業(yè)內部定制的通信業(yè)務。例如,企業(yè)可以在業(yè)務層開發(fā)一套內部的視頻會議系統(tǒng),通過軟交換平臺供員工使用。
控制層:
這是軟交換體系的核心。軟交換設備就位于此層,主要進行呼叫控制、連接控制和信令處理。
比如,當用戶發(fā)起呼叫時,控制層的軟交換設備會根據(jù)被叫號碼查找路由信息,選擇合適的路徑來建立呼叫連接。同時,它還負責處理各種信令,像SIP(會話發(fā)起協(xié)議)信令用于會話的建立、修改和拆除。
傳輸層:
主要利用IP網(wǎng)絡或其他分組交換網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù)。它把語音、視頻等媒體數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包進行傳輸,并且依靠網(wǎng)絡協(xié)議保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的準確傳遞。
例如,在進行語音通話時,語音數(shù)據(jù)會被切割成一個個IP數(shù)據(jù)包,通過傳輸層的IP網(wǎng)絡發(fā)送到接收端。
接入層:
主要是接入設備,用于將不同類型的用戶終端接入到通信網(wǎng)絡中。這些終端可以是傳統(tǒng)的固定電話、移動電話,也可以是計算機等。接入方式包括有線接入(如以太網(wǎng))和無線接入(如Wi - Fi、移動網(wǎng)絡)等多種方式。
二、呼叫控制與承載分離
在軟交換技術中,呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來,由軟交換設備集中進行呼叫控制。媒體網(wǎng)關主要負責媒體流(如語音、視頻)的接入和轉換。
例如,當一個用戶通過固定電話撥打另一個用戶的手機時,軟交換設備負責控制呼叫的建立、拆除等過程,而媒體網(wǎng)關則負責將固定電話的語音信號轉換為適合在IP網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包格式,然后發(fā)送出去,接收端的媒體網(wǎng)關再將數(shù)據(jù)包轉換回語音信號。
這種分離使得呼叫控制更加靈活??梢苑奖愕貙崿F(xiàn)各種復雜的呼叫功能,如呼叫轉移、呼叫等待、多方通話等。而且,不同的媒體網(wǎng)關可以接入不同類型的網(wǎng)絡和終端,通過軟交換設備的統(tǒng)一控制,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡和終端之間的通信。
三、媒體處理能力多樣
軟交換技術能夠對語音、視頻等媒體流進行多種處理。對于語音,它可以實現(xiàn)語音編碼轉換。不同的終端設備可能支持不同的語音編碼格式,軟交換設備可以在中間進行轉換。
例如,一個支持G.711編碼的終端和一個支持G.729編碼的終端進行通話時,軟交換設備可以把一種編碼格式轉換為另一種,使通話能夠正常進行。
對于視頻媒體流,軟交換可以調整視頻的分辨率、幀率等參數(shù)。在網(wǎng)絡帶寬不足或者終端設備顯示能力有限的情況下,可以通過降低視頻分辨率和幀率來保證視頻通話的流暢性。
還可以進行多媒體混合處理,比如在視頻會議中,將多個參會者的視頻和音頻流進行混合處理后再分發(fā)給各個參會者。
四、支持多種協(xié)議和接口
軟交換技術支持多種通信協(xié)議,如SIP(會話發(fā)起協(xié)議)、H.248、MGCP(媒體網(wǎng)關控制協(xié)議)等。SIP協(xié)議主要用于建立、修改和結束會話,在軟交換網(wǎng)絡中廣泛應用于呼叫控制。
例如,在基于軟交換的VoIP(網(wǎng)絡電話)應用中,SIP協(xié)議用于用戶終端和軟交換設備之間的通信,實現(xiàn)呼叫的發(fā)起和應答。
同時,軟交換設備提供多種接口,方便與其他網(wǎng)絡設備和系統(tǒng)進行連接。它可以與傳統(tǒng)的PSTN(公共交換電話網(wǎng)絡)通過網(wǎng)關接口進行互聯(lián)互通,也可以與應用服務器通過開放的應用接口連接,實現(xiàn)各種增值業(yè)務的開發(fā)和部署。
例如,軟交換設備可以和一個多媒體彩鈴應用服務器連接,當用戶來電時,通過接口調用服務器上的彩鈴業(yè)務。
五、業(yè)務提供靈活快速
由于軟交換技術將呼叫控制和業(yè)務相分離,通過開放的接口與應用服務器相連,所以能夠快速、靈活地開發(fā)和部署新業(yè)務。與傳統(tǒng)交換技術相比,不需要對交換設備本身進行大量的硬件和軟件改造。
例如,運營商想要推出一種新的視頻通話增值業(yè)務,只需要在應用服務器上開發(fā)相應的軟件模塊,通過接口與軟交換設備相連,就可以為用戶提供服務。這種方式大大縮短了新業(yè)務的推出周期,能夠更好地滿足市場和用戶的需求。
六、網(wǎng)絡融合性好
軟交換技術可以有效地融合多種網(wǎng)絡,如PSTN、移動網(wǎng)絡、IP網(wǎng)絡等。它能夠實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的互聯(lián)互通和業(yè)務互用。
例如,用戶可以使用固定電話通過軟交換網(wǎng)絡與移動電話用戶進行通話,并且在通話過程中還可以共享文件、添加視頻通話等多媒體功能。這種網(wǎng)絡融合的特性為用戶提供了統(tǒng)一的通信體驗,也有利于整合通信資源,提高通信效率。