软交换技术作为现代通信网络的关键技术之一,以其分层的体系结构、呼叫控制与承载的分离、多样化的媒体处理能力、对多种协议和接口的支持以及灵活快速的业务提供能力,正在重塑传统的通信模式。
一、分层的体系结构
软交换技术采用分层架构,一般分为业务层、控制层、传输层和接入层。
业务层:
主要负责提供各种各样的通信业务应用,如语音通话业务、视频通话业务、多媒体彩铃业务等。这些业务可以是基于运营商的增值服务,也可以是企业内部定制的通信业务。例如,企业可以在业务层开发一套内部的视频会议系统,通过软交换平台供员工使用。
控制层:
这是软交换体系的核心。软交换设备就位于此层,主要进行呼叫控制、连接控制和信令处理。
比如,当用户发起呼叫时,控制层的软交换设备会根据被叫号码查找路由信息,选择合适的路径来建立呼叫连接。同时,它还负责处理各种信令,像SIP(会话发起协议)信令用于会话的建立、修改和拆除。
传输层:
主要利用IP网络或其他分组交换网络来传输数据。它把语音、视频等媒体数据封装成数据包进行传输,并且依靠网络协议保证数据在网络中的准确传递。
例如,在进行语音通话时,语音数据会被切割成一个个IP数据包,通过传输层的IP网络发送到接收端。
接入层:
主要是接入设备,用于将不同类型的用户终端接入到通信网络中。这些终端可以是传统的固定电话、移动电话,也可以是计算机等。接入方式包括有线接入(如以太网)和无线接入(如Wi - Fi、移动网络)等多种方式。
二、呼叫控制与承载分离
在软交换技术中,呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,由软交换设备集中进行呼叫控制。媒体网关主要负责媒体流(如语音、视频)的接入和转换。
例如,当一个用户通过固定电话拨打另一个用户的手机时,软交换设备负责控制呼叫的建立、拆除等过程,而媒体网关则负责将固定电话的语音信号转换为适合在IP网络中传输的数据包格式,然后发送出去,接收端的媒体网关再将数据包转换回语音信号。
这种分离使得呼叫控制更加灵活。可以方便地实现各种复杂的呼叫功能,如呼叫转移、呼叫等待、多方通话等。而且,不同的媒体网关可以接入不同类型的网络和终端,通过软交换设备的统一控制,实现不同网络和终端之间的通信。
三、媒体处理能力多样
软交换技术能够对语音、视频等媒体流进行多种处理。对于语音,它可以实现语音编码转换。不同的终端设备可能支持不同的语音编码格式,软交换设备可以在中间进行转换。
例如,一个支持G.711编码的终端和一个支持G.729编码的终端进行通话时,软交换设备可以把一种编码格式转换为另一种,使通话能够正常进行。
对于视频媒体流,软交换可以调整视频的分辨率、帧率等参数。在网络带宽不足或者终端设备显示能力有限的情况下,可以通过降低视频分辨率和帧率来保证视频通话的流畅性。
还可以进行多媒体混合处理,比如在视频会议中,将多个参会者的视频和音频流进行混合处理后再分发给各个参会者。
四、支持多种协议和接口
软交换技术支持多种通信协议,如SIP(会话发起协议)、H.248、MGCP(媒体网关控制协议)等。SIP协议主要用于建立、修改和结束会话,在软交换网络中广泛应用于呼叫控制。
例如,在基于软交换的VoIP(网络电话)应用中,SIP协议用于用户终端和软交换设备之间的通信,实现呼叫的发起和应答。
同时,软交换设备提供多种接口,方便与其他网络设备和系统进行连接。它可以与传统的PSTN(公共交换电话网络)通过网关接口进行互联互通,也可以与应用服务器通过开放的应用接口连接,实现各种增值业务的开发和部署。
例如,软交换设备可以和一个多媒体彩铃应用服务器连接,当用户来电时,通过接口调用服务器上的彩铃业务。
五、业务提供灵活快速
由于软交换技术将呼叫控制和业务相分离,通过开放的接口与应用服务器相连,所以能够快速、灵活地开发和部署新业务。与传统交换技术相比,不需要对交换设备本身进行大量的硬件和软件改造。
例如,运营商想要推出一种新的视频通话增值业务,只需要在应用服务器上开发相应的软件模块,通过接口与软交换设备相连,就可以为用户提供服务。这种方式大大缩短了新业务的推出周期,能够更好地满足市场和用户的需求。
六、网络融合性好
软交换技术可以有效地融合多种网络,如PSTN、移动网络、IP网络等。它能够实现不同网络之间的互联互通和业务互用。
例如,用户可以使用固定电话通过软交换网络与移动电话用户进行通话,并且在通话过程中还可以共享文件、添加视频通话等多媒体功能。这种网络融合的特性为用户提供了统一的通信体验,也有利于整合通信资源,提高通信效率。