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軟交換下電信業(yè)務(wù)的實(shí)現

杭晨捷謝明 2004/10/18

摘要：
本文就在電信行業(yè)中開(kāi)發(fā)軟交換業(yè)務(wù)所需關(guān)注的主要問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò )架構、開(kāi)發(fā)技術(shù)等進(jìn)行了探討和設想；并結合實(shí)際開(kāi)發(fā)介紹了基于軟交換的一號通業(yè)務(wù)。

關(guān)鍵詞：

軟交換、SIP、智能網(wǎng)、Parlay、CORBA、JAIN、VoiceXML、JavaBeans

1、概述
　　軟交換是通過(guò)將業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離的方式來(lái)向用戶(hù)提供電信級業(yè)務(wù)的技術(shù)體系。通過(guò)對軟交換的深入了解與分析，我們發(fā)現軟交換的體系結構已經(jīng)從對傳統電信網(wǎng)絡(luò )的仿真走向了具有Internet體系結構的、以SIP協(xié)議為基礎的多用戶(hù)、多媒體的開(kāi)放業(yè)務(wù)體系，軟交換的應用領(lǐng)域正逐步擴大到電信業(yè)務(wù)的核心領(lǐng)域――業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)能力。目前，軟交換的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)能力已經(jīng)從簡(jiǎn)單電話(huà)業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)擴充，發(fā)展成為具有多媒體業(yè)務(wù)能力的、能夠根據需求定制的以應用驅動(dòng)的軟交換系統。

2、軟交換業(yè)務(wù)體系架構
　　軟交換是業(yè)務(wù)驅動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )，軟交換體系通過(guò)將業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離，來(lái)實(shí)現上層業(yè)務(wù)與底層異構網(wǎng)絡(luò )的無(wú)關(guān)，使業(yè)務(wù)真正獨立于網(wǎng)絡(luò )，從而能夠更加靈活、有效地實(shí)現業(yè)務(wù)的提供，同時(shí)支持不同帶寬的、實(shí)時(shí)的或非實(shí)時(shí)的各種媒體業(yè)務(wù)使用；另一方面，用戶(hù)可以自行配置和定義自己的業(yè)務(wù)特征，不必擔心承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò )形式以及終端類(lèi)型，使得業(yè)務(wù)和應用的提供有較大的靈活性。可以說(shuō)，軟交換真正體現了業(yè)務(wù)驅動(dòng)的思想和理念，很好地實(shí)現了多網(wǎng)的融合，提供了開(kāi)放靈活的業(yè)務(wù)提供體系。

一、開(kāi)放的體系架構：

　　分層的網(wǎng)絡(luò )體系實(shí)現了各層的分別演進(jìn)。通過(guò)在層間設立網(wǎng)絡(luò )API的方式，可以在以下方面改變目前的業(yè)務(wù)提供方式：

業(yè)務(wù)可移植性：當前各種技術(shù)和應用的開(kāi)發(fā)受限于接口的專(zhuān)用性，導致增加了應用的開(kāi)發(fā)代價(jià)，延長(cháng)了推向市場(chǎng)的時(shí)間，維護也不方便。采用標準網(wǎng)絡(luò )API，可以實(shí)現業(yè)務(wù)只需編寫(xiě)一次，就可以在任何地方運行。

多網(wǎng)絡(luò )融合：當前網(wǎng)絡(luò )融合的趨勢越來(lái)越明顯，但主要是通過(guò)網(wǎng)關(guān)互通信息，網(wǎng)絡(luò )API通過(guò)將不同網(wǎng)絡(luò )的相似能力抽象出來(lái)，并對外提供統一的控制接口，達到網(wǎng)絡(luò )間業(yè)務(wù)層面的融合。

支持安全的網(wǎng)絡(luò )接入：通信應用和業(yè)務(wù)或者運行在運營(yíng)商的可靠網(wǎng)絡(luò )的內部，或者完全位于這個(gè)網(wǎng)絡(luò )之外。如果運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )內部的功能實(shí)體和智能可以提供給受控制的外部接入，則為創(chuàng )建新業(yè)務(wù)提供了巨大的市場(chǎng)機會(huì )。

二、增值業(yè)務(wù)架構：

　　軟交換體系結構中專(zhuān)為增值業(yè)務(wù)引入了一個(gè)新的實(shí)體――應用服務(wù)器。應用服務(wù)器負責各種增值業(yè)務(wù)的邏輯產(chǎn)生和管理，并且還提供各種開(kāi)放的API，為第三方業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)提供創(chuàng )作平臺。應用服務(wù)器是一個(gè)對立的實(shí)體，與控制層的軟交換無(wú)關(guān)，從而實(shí)現了業(yè)務(wù)與呼叫控制分離，有利于新業(yè)務(wù)的引入。現在業(yè)內主要有兩種主流應用服務(wù)器：

(1)SIP應用服務(wù)器：
　　SIP協(xié)議是由IETF提出并主持研究的一個(gè)應用層控制（信令）協(xié)議，用來(lái)創(chuàng )建、修改以及終結一個(gè)或多個(gè)參與者參加的會(huì )話(huà)進(jìn)程。

　　IETF針對SIP應用的開(kāi)發(fā)人員提供了兩類(lèi)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)技術(shù)：

　　一類(lèi)是針對可信度較高用戶(hù)的SIP CGI和SIP Servlets，并制定了SIP CGI和SIP Servlet API規范。這兩種技術(shù)功能較強，但使用不當會(huì )給應用服務(wù)器帶來(lái)不安全的因素。

　　另一類(lèi)是針對可信度較低普通用戶(hù)的CPL（Call Processing Language）語(yǔ)言，它是由IETF的IPTEL工作組制定的一種基于XML（Extensible Markup Language）的腳本語(yǔ)言，主要用來(lái)描述和控制個(gè)人化的Internet電話(huà)業(yè)務(wù)（包括呼叫策略路由、呼叫篩選、呼叫日志等業(yè)務(wù)），處理能力較弱，從而能夠保證由普通用戶(hù)編寫(xiě)的CPL業(yè)務(wù)邏輯不會(huì )對應用服務(wù)器造成破壞。

(2)Parlay應用服務(wù)器：
　　Parlay應用服務(wù)器可以提供不同抽象層次的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)接口，以便不同能力、不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)豐富多樣的業(yè)務(wù)。例如，可以提供基于CORBA的Parlay API接口、基于JAIN SPA標準的Java API接口、基于JavaBeans的接口、基于XML、CPL、VoiceXML的接口等。這些接口的抽象層次逐漸增高，但接口的能力也逐漸降低，業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者可以根據業(yè)務(wù)的需要和自己的能力選擇合適的開(kāi)發(fā)接口。

3、基于軟交換的一號通業(yè)務(wù)
　　基于軟交換的一號通業(yè)務(wù)是指用戶(hù)通過(guò)申請唯一的個(gè)人通信號碼，利用軟交換網(wǎng)絡(luò )將來(lái)話(huà)轉接到指定的多種終端，并可在任意終端上以一號通號碼作為主叫標識發(fā)起呼叫。

　　用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)、語(yǔ)音交互或者一號通軟終端管理界面（可選）的方式進(jìn)行業(yè)務(wù)設置。

(1) 系統組成
　　基于軟交換網(wǎng)絡(luò )實(shí)現的一號通系統包含：

一號通業(yè)務(wù)應用服務(wù)器：

軟交換

媒體資源服務(wù)器：

中繼網(wǎng)關(guān)（TGW）：

　　提供與PSTN網(wǎng)絡(luò )之間互通的能力。

(2)業(yè)務(wù)功能
　　基于軟交換的一號通業(yè)務(wù)，能夠方便的實(shí)現傳統的一號通業(yè)務(wù)的功能：順序振鈴和同時(shí)振鈴。

順序振鈴

同時(shí)振鈴

　　當撥打一號通號碼時(shí)，按照用戶(hù)設置的同振號碼表對所有號碼同時(shí)發(fā)起呼叫。當用戶(hù)接聽(tīng)其中任意一個(gè)呼叫時(shí)，其余終端自動(dòng)停止振鈴。用戶(hù)一號通號碼為同振號碼表的第一轉移號碼。用戶(hù)可設置多個(gè)同振號碼。

　　軟交換網(wǎng)絡(luò )相對于傳統PSTN網(wǎng)，和Internet的互通更加方便。傳統的一號通業(yè)務(wù)，同振順呼號碼的設置，一般通過(guò)IVR交互的方式完成；軟交換下的一號通業(yè)務(wù)，不僅支持IVR交互完成設置，還能通過(guò)B/S方式通過(guò)WEB頁(yè)面設置或者C/S的方式通過(guò)終端完成設置，給用戶(hù)提供了更多選擇。

(3)呼叫控制

　　軟交換和一號通應用服務(wù)器一般通過(guò)SIP協(xié)議進(jìn)行互連，和接入網(wǎng)關(guān)一般通過(guò)H.248或者M(jìn)egaco協(xié)議互連。

　　軟交換作為SIP代理服務(wù)器，能根據呼叫信息來(lái)區分出是普通呼叫和一號通呼叫，并將此呼叫轉向一號通應用服務(wù)器。一號通應用服務(wù)器提供對一號通業(yè)務(wù)的執行和管理。

普通呼叫將沿用現有的呼叫流程和標準。

　　一號通呼叫分為同振和順呼兩種，用戶(hù)撥打一號通號碼，軟交換將該呼叫轉向應用服務(wù)器，應用服務(wù)器根據被叫號碼，獲得相關(guān)用戶(hù)數據：同振或是順呼，以及轉接號碼表。應用服務(wù)器將按照用戶(hù)設置，同時(shí)對同振號碼發(fā)起呼叫或者是按照一定的順序、一定的時(shí)間間隔對設置的號碼表進(jìn)行順呼。呼叫的后繼消息都將經(jīng)過(guò)應用服務(wù)器，應用服務(wù)器根據反饋消息，做出相應的處理。應用服務(wù)器還將對呼叫產(chǎn)生相應的記錄。

4、信令流程

　　圖4為PSTN用戶(hù)A撥打一號通用戶(hù)，同振到軟交換域AG下POTS用戶(hù)B和SIP用戶(hù)C，其中軟交換和應用服務(wù)器以SIP協(xié)議相連，軟交換和AG、軟交換和TG以H.248協(xié)議相連。可以看到，用戶(hù)B和用戶(hù)C同時(shí)振鈴，用戶(hù)C摘機應答，應用服務(wù)器取消了對用戶(hù)B的振鈴。雙方通話(huà)，通話(huà)結束，用戶(hù)C掛機，系統釋放了連接。

　　圖5為PSTN用戶(hù)A撥打一號通用戶(hù)，順呼軟交換域AG下POTS用戶(hù)B和SIP用戶(hù)C，其中軟交換和應用服務(wù)器以SIP協(xié)議相連，軟交換和AG、軟交換和TG以H.248協(xié)議相連。可以看到，用戶(hù)B首先振鈴，振鈴達到規定時(shí)間后，應用服務(wù)器取消了對用戶(hù)B的振鈴，轉而對用戶(hù)C振鈴。用戶(hù)C摘機應答，通話(huà)結束，用戶(hù)C掛機，系統釋放了呼叫。

圖4：同振信令圖

圖5：順呼信令圖

5、結束語(yǔ)

　　通信網(wǎng)絡(luò )從誕生開(kāi)始就在不斷的向前演進(jìn)，我們走過(guò)了步進(jìn)式交換機、縱橫式交換機、程控式交換機等等。今天，軟交換以其分層結構，靈活、高效的特點(diǎn)，成為交換網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的主要方向。軟交換網(wǎng)絡(luò )作為一個(gè)業(yè)務(wù)為驅動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )，怎樣在軟交換網(wǎng)絡(luò )上繼承現有并發(fā)展新的特色業(yè)務(wù)，從而滿(mǎn)足用戶(hù)的個(gè)性化的、不斷發(fā)展的需求，是軟交換研究的重要方向。而本文中的一號通業(yè)務(wù)雖然是PSTN網(wǎng)絡(luò )的傳統業(yè)務(wù)，但是通過(guò)軟交換業(yè)務(wù)體系來(lái)實(shí)現一號通業(yè)務(wù)則從一個(gè)具體的開(kāi)發(fā)展示了軟交換網(wǎng)絡(luò )在業(yè)務(wù)實(shí)現上，較之傳統網(wǎng)絡(luò )的靈活便捷。

作者：
杭晨捷－業(yè)務(wù)研發(fā)工程師
謝明－業(yè)務(wù)研發(fā)工程師

上海電信技術(shù)研究院供稿 CTI論壇編輯

分類(lèi)信息: 文摘行業(yè)_電信_解決方案
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