軟交換：可盈利業務的未來淺析

2019-11-05 02:08:27

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供稿：網友

　　自從第一款產品在電信市場上成功推出以來，“軟交換”這個概念已經成為電信行業中倍受青睞的時髦用語。

由于既能執行與基于硬件的傳統電話交換機相同的功能，又能同時處理ip通信，軟交換技術承諾可提供許多優勢，如輕松整合電路交換和分組交換、降低網絡成本以及使運營商更快獲得收入。
　　
　　然而迄今為止，這些基于軟件的系統還沒有像預期的那樣真正投入使用。目前，運營商和廠商開始從更現實和更實用的角度來看待軟交換如何能夠使現有的單業務網絡移植到未來的全IP網絡。
　　
　　軟交換究竟是什么？
　　軟交換是一種正在發展的概念，包含許多功能。其核心是一個采用標準化協議和應用編程接口（API）的開放體系結構。這就為第三方開發新應用和新業務敞開了大門。軟交換體系結構的其它重要特性還包括應用分離（de-coupling of applications）、呼叫控制和承載控制。
　　
　　軟交換的技術定義可以描述為：
　　
　　• 它是一種提供了呼叫控制功能的軟件實體；
　　• 它支持所有現有的電話功能及新型會話式多媒體業務；
　　• 它采用標準協議（如SIP、H.323、MGCP、MEGACO/H.248、SIGTRAN以及各種其它的數據及ITU協議）；
　　• 它提供了不同廠商的設備之間的互操作能力
　　• 它與下列一種或多種組件配套使用
　　• 媒體網關
　　• 信令網關
　　• 特性服務器（例如提供CLASS業務）
　　• 應用服務器（例如提供多媒體業務）
　　• 媒體服務器（如提供數據流媒體、會議和廣告等業務）
　　• 治理、供給和收費/計費接口。
　　
　　也許從業務角度來看，可以給出一個更形象的定義：軟交換是一種針對與傳統電話業務和新型多媒體業務相關的網絡和業務問題的解決方案。它能夠減少資本和運營支出，提高收入。
　　
　　軟交換的驅動優勢
　　降低成本
　　
　　今天的大多數網絡運營商最為關注的是保證其現有業務的安全。在近期內，話音和撥號業務仍是他們的主要收入來源，且流量還會繼續增長。雖然寬帶接入正在增長，但在大多數市場中仍然非常有限。與此同時，解除管制和競爭導致價格下降并侵蝕了運營商的利潤。這些因素，再加上資金有限，迫使運營商不得不降低運營和資本開支（OPEX和CAPEX）。
　　　

　　圖1 固定電話收入的“縮水”
　　
　　然而在實現這些節約的過程中，運營商投資于未來技術顯然比利用現有技術優化網絡更好一些，雖然許多情況下后者也能夠實現類似的節約。這一決策主要是從商業而非技術方面考慮的。
　　
　　新的收入
　　只降低成本還遠遠不夠。雖然通過提供傳統業務來降低成本可以帶來保護運營商的利潤，但是創造和部署能夠產生收入的新業務才是固定電話業務提供商得以生存的要害。從圖1中的圖表可以看出，固定電話收入正在“縮水”。
　　
　　基本業務（如添加/取消媒體、演示、消息傳遞、以及媒體組合等）將被整合，從而為最終用戶提供可以任何接入形式訪問的會話式多媒體業務。這些業務可能包括視頻會議、可視電話、話音增強式游戲以及由用戶控制的呼叫處理等。
　　
　　一種改良方法
　　目前的普遍觀點認為：網絡運營商的發展方向將是基于分組交換的多業務網絡環境，由軟交換提供呼叫和會話控制。
　　
　　然而，在目前的商業形勢下，向軟交換環境融合存在著巨大的挑戰。假如現有基礎設施不能有效滿足其目標應用和客戶的需求，它根本不可能存在。任何替代技術都必須能夠與現有解決方案一樣、或更出色地處理某一應用－－在功能和/或價格方面更具優勢。另外，新的業務模式必須證實能夠滿足對現有技術所支持業務的需求。但是，由于電話仍然是運營商的主要收入來源，所以不能提供全套PSTN業務和電信級服務質量（QoS）的PSTN替代解決方案不能獲得采用。運營商們不能拿自己的電話客戶和收入去冒險。
　　
　　通信服務提供商需要采取漸進式發展方法，把軟交換技術作為經濟高效的寬帶多業務網絡的一部分進行部署。
　　
　　勾畫完整的軟交換概念
　　無論從技術和商業角度都可以看到軟交換還面臨許多復雜要求，顯然如上所述，軟交換仍處在發展階段。
愛立信提出一個術語框架，以便我們討論其演進。
　　
　　軟交換實際上是從軟交換系統中分離出來的呼叫或會話控制器。
　　
　　軟交換系統通常建立在傳統呼叫控制平臺上（具有支持傳統電話業務的適當媒體網關）。它基于商業平臺，是支持多媒體和基本話音業務的適當媒體網關。
　　
　　多功能軟交換解決方案滿足了運營商的兩種需求：支持傳統電話業務和任何形式的多媒體業務組合。具體解決方案由客戶的具體情況和需求而定。
　　
　　軟交換網絡體系結構包含一般的體系結構基礎。其中包括網元（如媒體和信令網關、業務創建環境）部署；網元之間的交互和信令傳遞；與邊緣節點和寬帶接入之間的關系；對IP基礎設施服務質量（QoS）的要求；以及安全、運營、維護和供給等。
　　
　　基于這種框架，軟交換系統將會形成兩大分支，分別沿著兩條不同的軌道發展：一種處理新型多媒體業務；另一種處理和控制完全的PSTN業務（如圖2所示）。
　　

　　多媒體軟交換系統
　　多媒體軟交換是為提供以下類型的業務和應用而設計的：
　　
　　• 會話式多媒體－－在兩方或更多方之間同時使用多種媒體進行的實時、延遲敏感的多向通信，如可視電話或視頻會議。視頻會議可以輕松處理媒體，在會話過程中添加或刪除媒體；
　　• 組合業務－－會話業務結合信息相關應用，如目錄信息或基于位置的業務（例如業務和白板的存在調用）；
　　• 會話業務與其它多媒體業務組合－－如在線游戲結合可視電話或3D電話會議，組成包含社交活動的有趣而豐富多彩的業務。
　　
　　支持這些類型的業務需要開放體系結構、API和協議。系統必須能夠處理多媒體，包括實時視頻、視頻數據流、三維環繞立體聲、數據（包括文本）、圖像（如相片和圖片）、以及傳統但現在可以選擇質量等級的話音。
　　
　　真正使軟交換業務與眾不同的特點是存在治理（PResence management）功能，它答應用戶通過軟交換系統進行自主控制并輕松使用所有通信業務。由于在開始時極少使用新特性，對于大多數用戶而言服務似曾相識，因此用戶更輕易接受新系統。隨著時間的推移，用戶將發現越來越多的新特性，而且很快就會離不開這些特性。這樣，就沒有必要在這種平臺上重復提供PSTN業務，事實上那樣做是一種倒退。
　　
　　此外，還需要通過互聯網上的應用開發商社區以低成本進行應用開發和部署；同樣還需要為新用戶設備提供多種能力以進行媒體播放和用戶輸入。
　　
　　理想情況是，多媒體軟交換系統構建在與3GPP（第3代移動網絡標準）相同的體系結構之上，并使用會話始發協議（SIP）。SIP是一種新興的互聯網標準，能夠靈活地集成消息傳遞、存在業務、多媒體會議和實時通信（如電話）。它經過精心設計，采用模塊化結構，以創新方法集成應用，可以擴展，從而支持新的技術。
　　
　　使用SIP并在3GPP標準上構建體系結構具有許多重要優勢。
　　
　　首先，SIP是互聯網社區的理想選擇，基于文本的簡單格式使應用開發商能夠很快上手（例如，它比二進制格式的H.323更輕易使用）。這意味著SIP能夠支持更多的應用。
　　
　　第二，在支持3G移動網絡的3GPP體系結構上構建，這就可以使用一個平臺為固定和移動用戶提供通用的多媒體應用。
　　
　　第三，SIP使用支持Web應用（如電子郵件和Web瀏覽器）的現有協議，同時H.323也可以或多或少地重新用于處理這些應用。這意味著在SIP環境中可以更輕松和平滑地進行互通。
　　
　　愛立信確信SIP是對會話式多媒體通信進行會話控制的一種出色協議。與目前的多媒體業務解決方案相比，新型多媒體軟交換系統能夠以更高的安全性和更優異的服務質量（QoS）提供多媒體業務，并靈活地進行計費。
　　
　　開放API（如SIP 插件和Parlay）為應用服務提供商和第三方應用開發商開辟了蘊藏巨大商機的新市場。大規模應用開發行業能夠確?？焖俣洕咝У亻_發應用，并為市場提供更多創新應用。這將幫助運營商豐富其業務產品，減少客戶的失去，吸引更多用戶、以及提高使用率和增加收入。
　　
　　傳統電話軟交換系統
　　100多年以來，傳統電話一直是大型運營商的核心業務，而且電路交換機也在有線和移動網絡中得到廣泛部署。時分復用（TDM）交換技術是網絡中最核心的技術之一，它具有集成應用、控制和連接平臺，并且與接入和傳統運營支持系統（OSS）密切相關。假如運營商大規模更換他們的TDM交換機，則不但可能失去收入豐厚的本地和匯接電話業務，而且還有為分離接入和OSS付出高昂成本的風險。
　　
　　最近的標準化工作規定使用H.248和BICC等新信令協議把傳統電路交換網絡融合到分組交換網絡。TDM交換機被撤銷，連接平臺也從中心處理器和應用軟件中分離出來。連接目前主要由分組基礎設施（ATM或IP）來執行，其余的交換機則變成了電話服務器。電話服務器解決方案重新使用電話應用軟件和處理器在多業務網絡上無逢提供傳統電話業務。
　　
　　多功能軟交換解決方案
　　目前，軟交換主要針對特定用戶需求，并僅限于滿足當前的運營商要求。因此為了充分利用新的市場機遇，需要提供多功能軟交換解決方案。
　　
　　軟交換的發展就是平衡早期市場占有率與新老業務采用率。將“達到極限”的傳統電話業務與支持窄帶和寬帶SIP業務的平臺組合起來，有助于自始至終優化運營商的收入結構。
　　
　　隨著新業務的開發和在用戶群中的部署，運營商可以在傳統電話業務的收入基礎上獲得額外的收入。
　　
　　但是，必須熟悉和考慮到創新性新業務使用率增長緩慢的現狀：移動電話和文本消息傳遞業務經歷了5-10年之久才被大眾市場廣泛接受。包含更多功能的新業務將最終取代傳統的電話業務；并且如上所述，個性化的存在治理將會加快這些新業務的流行。因此，在新平臺上重新實施所有傳統電話業務沒有經濟價值。
此外，這將為現有業電話業務的服務透明度、服務質量以及收入帶來風險。
　　
　　另一方面，使用同一多功能軟交換解決方案在彼此獨立的呼叫或會話控制平臺上分別實施傳統電話業務和新型多媒體業務，這意味著可以在避免忽然改變收入來源的同時迅速融合所有的傳統業務。這還意味著擁有足夠的時間等待從軟交換系統的各個方面獲得回報。此外，在QoS分組骨干上進行構建還意味著這種投資可以使OPEX和CAPEX降至最低，而不會失去任何新的多媒體商機。
　　
　　采用多功能軟交換解決方案，運營商們可以確?，F有傳統業務的總體透明度；同時獲得一個通過全新業務實現收入增長的穩定平臺。

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