软交换

基于IP的移动软交换核心网组网策略
字体:小中大 |打印 发表于: 2008-3-08 14:09    作者:    来源: 通产博客
[摘要]  随着IP骨干网的建设初具规模，为了最大限度地提升骨干传输网的利用率和网络投资的效益，进一步发挥软交换技术的优势，在现有条件下的GSM核心网络中实现VoIP（语言IP化）和信令IP化、宽窄带信令互通是目前2G移动核心网的发展方向。本文将主要讨论基于IP的移动软交换在2G网络中的应用方案。
[关键字]  移动通信数据通信 组网技术 IP移动 软交换
软交换技术是向下一代网络演进的核心技术。在移动核心网中引入软交换技术，可以实现核心网内资源的共享和集中控制，从而提高整个网络的利用率、降低运营成本。当前软交换技术已经成熟，提供业务的能力也得到了验证，因此目前在移动运营商的2G核心网络中都大量使用移动软交换设备，目前的应用模式多为软交换设备、分离架构、TDM承载语音的软交换组网方式。随着IP骨干网的建设初具规模，为了最大限度地提升骨干传输网的利用率和网络投资的效益，进一步发挥软交换技术的优势，在现有条件下的GSM核心网络中实现VoIP（语言IP化）和信令IP化、宽窄带信令互通是目前2G移动核心网的发展方向。本文将主要讨论基于IP的移动软交换在2G网络中的应用方案。
一、移动软交换网络结构
移动软交换核心网是在原GSMTDM交换网络基础上引入移动软交换设备，并重用原GSM交换网络中的HLR、SCP、SMS等网元设备，且在无线侧仍为2GBSS接入，同时和现有的TDM交换网络设备进行互通和融合。在2GTDM交换网络中引入移动软交换后，移动软交换核心网网络结构如图1所示。

图1 移动软交换核心网结构
·MSCServer
通过接入A接口的控制面实现对2GBSS的接入控制，通过Mc接口控制MGW，并提供呼叫控制和移动性管理功能。为了保证软交换系统的正确接入，MSCServer应支持SCTP多归属机制。
·MGW
MGW在软交换的控制下完成分组语音编解码之间的转换和互通，即AMR编码语音与G.711编码语音之间的转换。
MGW应内置SG，用于转接BSSAP及与TDM交换局互通的ISUP信令。MGW内置SG可以采用M3UA代理方式和M3UA转接方式来实现BSC与MSCServer之间BSSAP的通信。当MGW内置SG也采用M3UA转接点方式转接BSSAP信令时，且该MGW的所有BSC均支持多信令点功能，将来可为网络引入A-Flex功能提供基础，因此转接ISUP信令时一般采用工作在M3UA转接点方式。
·GMSCServer和GMGW
主要负责疏通端局与其他运营商的互连互通话务以及本地网内IP承载的软交换端局和TDM端局间的互通话务。
GMGW同时内置信令网关SG，以支持其它TDM网元与该GMGW所归属的GMSCServer互通时宽带和窄带信令的转接。
·CMN
CMN以省或大区为中心设置，负责全网被叫号码分析及省际软交换机之间信令链路的汇聚。CMN不需支持Mc接口和控制MGW。CMN节点功能可通过现有软交换汇接网TMSCSERVER升级完成。
二、组网方案
1.网络组织
在基于IP的移动软交换网络中，网络业务部分、信令部分都由IP骨干网承载，整个网络扁平化。但根据网元设备放置的物理位置和维护界面可划分三个层面：大区中心设置TMSCServer/CMN只负责长途话务BICC信令的汇聚和转接；省中心/区域中心主要设置端局的MSCServer和长途网的TMG，分别用于控制端局的MGW和长途话务的接入；同时由于MSCServer的上移，在本地网层面主要是端局MGW、软交换关口局及BSS部分。具体如图2所示。

图2 移动软交换组网方案
由于在现网中移动运营商的2GTDM交换网络设备大量存在，因此在实际的网络规划中应重点考虑移动软交换和原有2GTDM网络的互通和融合问题。以下将分别讨论在现有的TDM交换网络中基于IP的移动软交换网络的话务和信令组网方案。
2.话务网方案
移动本地网引入软交换设备后，其话务网的组织方式与现有2G网络完全相同，即本地网MGW和各自归属汇接区的TMSC2以及TMG（长途软交换汇接局）设置中继电路，用以疏通其长途话务；MGW与本地网内的其他移动端局之间依据现网情况设置直达中继，用以疏通本地网内的话务，同时和本地网内的GW设置直达电路，用以疏通互联互通话务。软交换端局BSC的接入与TDM端局BSC的接入方式完全一致，MGW与BSC之间开设直达的TDM链路。为了充分地利用IP承载的优势，长途话务的路由采用“就近入IP，就远出IP”的原则进行路由疏通。
移动核心网络中的具体话务互通和路由如下。
·软交换端局之间互通
软交换引入IP承载方式之后，将采用扁平化的组网方式。MGW之间的话务直接通过IP承载网进行疏通，不需经过汇接。采用IP方式承载的MGW采用全网扁平化一级组网模式，直接通过底层IP专用承载网进行疏通，采用RTP/RTCP/UDP/IP协议栈通信。
·软交换端局与TDM端局之间的互通
同一本地网内，软交换端局与TDM端局之间有切换关系的时候，将开设TDM直达电路，没有切换关系的时候通过软交换关口局转接。
跨本地网，用户语音由IP承载网疏通，由被叫区域的TMG转接为TDM。在TDM端局侧，经TMSC/TMG转接，与2G现网一致。
·软交换端局与其他运营商之间的互通
软交换端局和本地的其他运营商互通，由主叫的软交换端局路由到本地关口局，通过关口局和PSTN互通。
软交换端局和异地的其他运营商互通，被叫侧不是软交换关口局，由主叫的软交换端局通过IP承载网到被叫区域的TMG再到被叫端的关口局；被叫侧是软交换关口局，这由主叫的软交换端局之间通过IP承载网直接转到被叫侧的IP关口局，由软交换关口局和其他运营商实现互通。
3.信令网方案
软交换信令组网如图3所示，软交换MSCserver独立于本地网之外集中设置，负责移动性管理、呼叫处理等信令处理功能，MGW不处理任何信令消息。由于MSCServer可控制多个MGW，因此MSCserver作为2G网元接入现有2G网络的七号信令网，应支持多信令点功能，以便逻辑上将MSC server及所辖的MGW划分为不同移动交换端局。MSC Server和MGW都应支持和设置内置SG。通过MGW内置的信令网关，软交换端局与本地网内的其他MSC、GW和TMSC2设置直联信令链路，负责实现ISUP消息的疏通。同一MSC Server下的2个MGW由于虚拟为不同的交换端局，所以到网元都要开设直达信令链。MSC Server与BSC之间的BSSAP信令，由MGW内置SG进行转接，在Server与MGW之间采用IP承载，MGW与BSC之间采用TDM承载。通过MSC Server内置SG，MSC Server可与HLR、SCP、SMS等开设置信令链路，转接MAP/CAP等TDM信令。

图3 移动软交换信令网方案
MSCServer之间采用BICC信令，基于IP承载，省际的BICC的信令需通过CMN中转。
MSCServer与MGW之间的Mc接口的GCP/ISUP/BSSAP信令基于IP承载。
MSCServer与HLR、SCP、SMS之间的的MAP、CAP信令采用TDM承载，由MSCServer通过LSTP进行转接时，MSCserver与LSTP之间多采用TDM方式承载的2 Mbit/s信令链路。
MSCServer与TDM端局之间的ISUP信令，由MGW内置SG进行转接，在Server与MGW之间采用IP承载，MGW与TDM端局之间采用TDM承载。
跨本地网IP软交换端局与TDM端局之间互通时，在软交换端局侧，控制面BICC信令经TMSCServer转接为ISUP。在TDM端局侧，经TMSC/TMG转接，与2G现网一致。
4.计费和网管
计费系统连接方式和2G交换网络一样，MSCServer产生详细的CDR并通过计费网关进行预处理，之后再送至BOSS。
对于跨本地网组网的计费，一套软交换系统覆盖多个本地网区域，MSCServer可根据用户所处的位置，为用户分配不同的MSCID和MSRN千号段。软交换在每次通信的话单（主叫话单、被叫话单）中填写与该用户（主叫用户、被叫用户）所在本地网相对应的MSC号码，即逻辑MSC ID。即软交换将该用户所在本地网的逻辑MSC ID直接填充在现有话单格式中的MSC ID字段中。计费网关对话单进行预处理，根据该字段分拣不同业务区的话单，送至BOSS 系统做批价等相应的后处理。
由于软交换设备的集中放置，软交换的网管系统也相应集中设置，各地软交换网元需通过网管的IP承载网接入到网管系统，并通过从返拉终端的方式接入到系统的OSS实现对本地设备的管理。从安全方面和整体的协调考虑，网元接入网管的承载网应遵循如下原则。
(1)对于设置业务网管系统网元的地市，本地网管网应该进行安全域划分，设置网元接入区，专门用于接入各业务网管的网元。
(2)网元接入区的边界需要部署防火墙，进行安全访问控制。各业务网管的网元需要设置在网元接入区，位于防火墙之后。
(3)对于部分重要业务网管系统及其网元，在建设时已经配置了专用防火墙，专门用于该业务网管系统及其网元安全访问控制。所有这类末端防火墙都应保留，以加强重要业务网管系统及其网元的安全。
(4)由于各地市存在多个业务网管系统及其网元，为每个业务网管系统或网元配置对应专用的防火墙成本太高，可行性较低。为了减少防火墙的数量，可采用在各网管机楼的汇聚交换机和各专业网管网元之间加入侵检测IDS设备或者性能较高的防火墙，以减少末端防火墙的数量。
(5)各业务网管系统及其网元如果采用同一台交换机进行接入，需要在交换机上按不同业务网管系统进行VLAN划分，从逻辑层面上保证各业务之间不能互通。各业务网管系统及其网元之间还可以通过末端防火墙的ACL方式进行隔离。
作者：广东省电信规划设计院有限公司 陶志强

Source: IDC
市场选择移动软交换向全IP演进
从TDMA（Time Division Multiple Access）网络到GSM网络再到WCDMA网络的迅速演进使得移动运营商开始采用软交换网络构架，希望借此来将网络演进成本达到最小化。运营商不愿意部署在不远的将来不支持WCDMA/CDMA2000升级版本的网络设备。同时，软交换技术还具有节省投资费用和运营费用的优点。基于软交换的移动网络设备跟传统电路交换MSC相比，占地面积可以节省约80%，电力消耗减少约70%。
因此，运营商希望使用软交换解决方案完全替代传统的MSC。在软交换解决方案中，MSC服务器扮演的角色跟固定软交换中的Class 5软交换比较类似，但是它必须兼容GSM和WCDMA标准，并且能够对无线接入网络（RAN）和移动终端用户进行控制，如图1所示。

图1. 移动软交化替代传统MSC
技术考虑
从移动技术发展的角度来看，软交换是基于WCDMA R4版本革新的核心网技术，能够兼容GSM，WCDMA R99版本和CDMA2000等标准。
2G
当今的移动网络大都在二十世纪八十年代或者九十年代部署的，移动交换中心（MSC）是数字化的；时分复用（TDM）交换机也在过去通过升级和扩容来适应用户增长的需要。服务许可和鉴权是通过归属位置寄存器和访问位置寄存器来管理的。无线接入网由基站（BTS）和基站控制器（BSC）组成。
跟PSTN相似，MSC通过提供物理和逻辑连接在两个终端之间建立话路。在运行过程中，所有的应用软件被整合适用于MSC设备的私有模式。虽然语音被转成ATM单元或者IP包在移动运营商的汇接网络上传输，但是RAN和MSC仍然是基于TDM技术的。
3G
到目前为止，3GPP已经发布了3个WCDMA版本： R99，R4和R5。尽管R99版本已经能够提供高速数据接入和多种2G网络所不能提供或者不是很经济的新业务，但是语音仍然是R99网络的承载主要业务。R99指定ATM作为语音传输的技术 ，定义了lu-cs作为RAN和核心网，或者媒体网关和PSTN之间的接口。而且，来自移动电话的语音经过自适应多码率编解码器（AMR）进行编码后传输，该编码器由八个不同的声码器码率组成，从而优化了移动网络的性能。
3GPP在R4版本中引入了分离结构的软交换结构：将传统的MSC分离为媒体网关（主要提供传统MSC的交换功能），和MSC服务器（主要实现传统MSC的呼叫控制功能）。此结构跟在VoIP网络中，将Class 4和Class 5 传统电路交换分离为媒体网关和软交换比较类似。R4版本中还说明在R4版本的核心网中，信号和语音可以在TDM，IP以及ATM网上传输，这是2G核心网和WCDMA的R4核心网最大的区别。
移动软交换全IP演进
从技术的角度来看，In-Stat认为移动核心网沿着以下三个阶段来演进，如图2所示：

第一阶段：TDM交换（2004年以前），基于TDM连接的传统交换中心。
第二阶段：移动软交换（2004年至2012年），分离结构，支持TDM，ATM和IP承载，演进到全IP平台。
第三阶段：全IMS（2012年以后），IMS（IP多媒体子系统）将会全面替代核心网中的电路域，所有的实时业务和非实时业务都会在IP承载网上传输。
因此，移动软交换的技术演进有以下两个特点：
1） 全IP演进
2） R4版本的移动软交换将会在未来很长一段时间内与R5（R6）/IMS共存发展
全IP演进
In-Stat发现尽管R4软交换核心网可以使用多种类型的承载网，但是大多数移动运营商更倾向于IP承载网，而非TDM和ATM。IP承载可以与WCDMA技术演进的趋势保持一致，从传统的电路交换演进到全IP传输平台。In-Stat预测IP承载在移动软交换部署中的渗透率将会从2006年的15%上升到2011年的92%，如图3所示。
而且，IP承载将会有益于使网络更加扁平化，媒体网关不再需要层次化的网络结构，语音可以通过媒体网关进行端到端传输，而不再需要通过复杂的层次结构。另外，终端对终端的语音通信可以直接使用TFO（Tandem Free Operation）或者TrFO（Transcoder Free Operation）方式进行传输，以达到减少时延以及提高语音质量的效果。当采用TrFO时，媒体网关则实现了ATM交换的功能。

图3. 移动软交换IP渗透率趋势
此外，3GPP还设计了基于IP承载的R5版本的核心网，从ATM核心网整体转变为全IP核心网来提供语音、数据和多媒体服务。R5版本中界定MSC服务器分解为媒体网关控制功能（MGCF）和呼叫状态控制功能（CSCF）；该实体尽管处理多媒体语音控制，而不是语音呼叫控制，但是它仍然属于软交换的范畴。同时，SIP协议应用于MGCF，CSCF和其他媒体服务器之间，提供呼叫控制信令功能。
In-Stat跟多家运营商交流后，发现绝大多数的运营商认为IP承载功能是软交换是最重要的特性，它是向全IP的IMS网络演进的基础。
向IMS演进
在3GPP的R5版本核心网中引入了IMS，它能够为IP多媒体应用提供灵活的服务构架。但是R5版本中的IMS还是主要停留在全IP多媒体构架上面，没有太多具体的应用。在随后2004年12月冻结的R6版本中，IP多媒体应用范围在IMS平台上被扩充；跟R5版本相比，增加了计费系统的改动以及支持无线局域网（WLAN）接入。
In-Stat认为，基于R4版本移动软交换的BICN演进与R5版本IMS发展是相对独立的，这两种技术版本将会在未来很长一段时间内共存。R5版本IMS是基于分组域（PS）来提供多媒体服务的，而R4版本的BICN是用来替代R99版本中的电路域（CS），因此，他们之间不是替代关系。R99版本的CS域演进到R4版本的BICN以及将R5版本的IMS引入PS域是两个不同的过程，运营商应当考虑的是如何利用R4版本的BICN和R5版本的IMS的优势，选择合适的切入点部署3G网络。

理论上来讲，IMS能够完全取消CS域，但是，In-Stat认为这个过程会比较长。目前IMS语音仍然存在许多问题：1）在频谱利用率上，R5版本IMS要低于CS域；2）R5版本的IMS实时业务将会对IP技术的QoS提出很高的要求，并且WCDMA标准还没有定义RAN，PS，IMS节点的QoS控制机制，这将不能够保证从WCDMA到PS再到IMS承载层的QoS，因此实时业务的QoS只能够依赖承载层自身的QoS保证机制（如：MPLS）。如果R5版本的IMS不采取分离的IP承载网络，将会花费很长时间大规模的提供实时业务；3）R5版本IMS的终端对于IP地址，带宽和计算能力的要求使得手机成本大幅增加，而且R5版本的IMS终端远不如普通的WCDMA终端成熟。所有这些限制了R5版本的IMS商用部署。
综上所述，In-Stat相信R5版本的IMS在未来一段时间内将不会替代R99或者R4版本的CS域，而基于扩展性以及成本优势的考虑，R4版本软交换架构的核心网是一个短期内不可逾越的阶段。
2007年华为持续引领全球移动软交换市场
发布时间：2008.05.16 16:07     来源：赛迪网    作者：赛迪网
【赛迪网讯】华为技术有限公司（“华为”）近日宣布，华为移动软交换在2007年全球市场表现优异，以43.7%的市场份额位列全球第一。 据国际电信咨询公司In-Stat的专题报告《移动软交换市场2008更新：高增长，新价值》显示，全球移动软交换（包括GSM/ WCDMA /CDMA软交换）2007年的出货量达到9.23亿线。华为市场份额达43.7%，名列第一。 当前，全球移动软交换市场日益成熟，越来越多的北美、欧洲、中东和亚太的运营商已经将其核心网络升级到软交换平台，全球85％以上的2G/3G新建网络已直接部署软交换平台。华为软交换因其成熟、高品质和始终领先的解决方案而倍受全球运营商青睐。 作为全球All-IP移动核心网的领导者，华为坚持持续创新，不断将新技术与新特征添加到软交换解决方案中，比如嵌入式IMS功能、固定移动融合功能、增强型的MSC POOL等。目前，华为建设了全球规模最大的IP移动软交换网络，拥有最广泛的IP核心网应用经验。 凭借成熟的产品以及丰富的市场积累，华为移动软交换已全面进入欧洲主流运营商市场以及北美市场，成为全球TOP运营商的首选解决方案。截至2008年第一季度，华为GSM/ WCDMA /CDMA移动软交换已经服务全球7.3亿用户，规模应用到全球90多个国家140多个运营商，包括Vodafone、法电Orange、Telefonica、中国移动、中国联通、荷兰KPN、印度Reliance、TATA、Etisalat、巴基斯坦Telenor等。
软交换市场年增长率65% NGN商用部署加快
发布时间：2004.09.03 09:19     来源：赛迪网-中国计算机报    作者：李瀛寰
日前，据国际著名咨询公司Dittberner的报告称， NGN已从实验、探索阶段，逐步入规模商用的时代，而华为等中国设备供应商正成为这一进程的领路人。 近年来，以软交换和分组交换技术为核心的NGN下一代网络发展和部署成为电信业界最关注的热点。因为它所涉及的不仅仅是哪一项单一的电信网络技术，而是关系到整个通信网络的未来构架和发展方向。因此，全球各大电信运营商和设备提供商、标准组织以及业务应用开发商都积极投身于NGN技术研究和网络发展。 越来越多的迹象表明，NGN技术经历了2年多的试验与商用部署，其产业化进程已呈现出大规模、高增长的态势。2003年全球NGN软交换市场增长了40%。根据In-Stat/MDR预测，全球主流电信运营商在接下来的几年内会扩容NGN网络，使软交换市场持续保持较高的增长率，预计在2003年到2008年之间，全球软交换市场年增长率将在65%上下浮动。（T107）
全球软交换市场现状及预测
软交换是下一代网络的最主要组成部分，软交换是一个开放标准的软件，它能够在一个开放式的计算平台上执行分布式的通信功能，而且拥有传统的TDM电话交换的功能。软交换能够整合语音、数据与图像，它能在不同的网络之间如无线与有线系统之间进行协议转换。软交换也支持了较经济的VoIP。运营商在容纳了如SS7这样的传统交换协议的同时能够很容易的增加附加价值。软交换在标准的开放式的计算平台上运行的同时，将4级5级电话交换的功能与VoIP网关合并起来。开放式的计算系统利用了许多厂商都提供的普及的、标准化的部件与系统.
1、软交换能够使通信功能得到整合
通过标准的通信协议，例如IP，可以在应用软件、媒体、管理平台和多种系统的网络控制层之间进行通信。媒体网关控制器（或软交换）连接了PSTN和IP网，并且管理语音、传真、数据和视频的通信量。下一代网络包括软交换、媒体网关、信号网关和服务管理平台。媒体网关通过不同的协议把网络连接起来，如：PSTN语音和IP数据网。软交换控制语音包创建了分程序、有效的用户帐户、提供了服务接入、发送信号消息并且管理网络的有效性。为了能够通过数据包网络进行传输，信号网关把电话信号信息进行了翻译。服务管理平台支持用户数据库、电子商务、计费和分布式智能数据网络的搭建的管理服务。
2、软交换给服务提供商和终端用户带来的好处
◎ 新的收入机会
软交换能够把语音、数据和视频应用整合到业务中提供完全崭新的服务，这些都是高附加值的服务，并且有很高的增长空间。运营商必须简单地定义新的网关和设备服务器，并且添加新的协议、目录和客户服务。IP电话会议就是新服务中的一种，能够实现传统电话的功能，费用低廉。ISP使用软交换还可以提供其他的电话服务。
◎ 加快上市时间
利用软交换不但构建服务框架非常迅速，而且后续服务的推出和升级也非常快。
在传统电话时代，上市时间是非常重要的。第一个市场进入者能够获得30％的市场份额。在下一代网络时代，早期的行动者能够获得80％多的市场份额。
◎ 用户的保有率增加
由于下一代网络所提供的新服务会影响用户业务的发展，所以用户与服务提供商的关系会越来越紧密。
◎ 降低建设网络的费用
运营商对软交换的等级划分可以替代现存的第4类、第5类交换机，因为他们价格相对低廉，会有更多的服务提供商出现。由于软交换的定价遵循的是软件授权许可模式，而不是交换机的定价模式。新的进入者可以在最初的时候只买适用于几百用户的授权许可，然后再随着用户的增长进行升级。
◎ 有效的网络管理
软交换也可以使公司更有效地管理各自的网络。除了实时监视和调整交换性能，也允许偏远地区的接入功能升级和中央位置的配置修改。
◎ 软交换使服务得以改进
软交换能够非常容易地进行升级也是它被接受的一个主要原因。通过在应用服务器中进行软交换的升级或配置第三方提供的模块来添加新的服务，运营商可以非常快速的推出新的服务并且花费的费用比传统模式低得多，这些新的增值服务提高了公司的竞争力。
3、服务提供商对软交换的需求
服务提供商对软交换的需求包括：
◎    可靠性
◎    实用性
◎    可升级性
◎    性能价格比
◎    降低成本提高管理效益
◎    传统网络间的相互兼容性和以往投资的再利用。
◎  提供灵活、有效且节约成本的服务。
通信网络对于系统的可靠性和实用性的要求一直都是很高的。随着下一代网络的发展给商务和人们生活带来了很大的促进和提高，下一代网络的要求会更高。目前的交换是软交换最基本的功能。软交换要和PSTN进行融合操作，则必须和现在的系统与协议相互兼容，如SS7，H.323等。并且要为当前的电话系统提供高可靠性。为了适应快速发展的IP时代，软交换必须无缝集成多厂商的产品和多种技术解决方案，而形成一个具有增强功能和服务的网络，使服务提供商能根据要求升级，并使服务个性化。所以必须提供一种运营商级的软交换才能达到这种目的。
4、运营商级软交换要求
运营商级的软交换要求如下：
◎  具有容错能力
◎  NEBS Compliance (99.999%可靠度)
◎  热升级能力
◎  包括计费能力与操作管理能力的兼容
◎  可升级性
◎  7×24的全球技术支持服务。
容错功能必须集中，下一代网络的分布式功能能够保持容错能力。软件在不同的硬件上运行应该相互独立运行并且能够全面检查网络状况。如果一点产生问题，其他点上能够立刻发现问题并且进行相应的处理，保证网络的正常运行及用户的电话安全。
构建于不同系统上的热升级能力使分布式软交换结构得到扩展。由于系统内的一些应用可以实现均衡负载，任何系统的升级都不影响服务的进行。这种开放式的架构使软交换的升级变得更加容易。因此运营商能够根据自己的需要迅速地增加系统能力或新功能。
由于该系统的广泛的实施和应用，全球性的技术支持是必须的。对于运营商而言要获得7×24的全球性技术服务保障，就要挑选最有实力的厂商。由于服务和注册用户的迅猛增长，所以运营商对此的要求会越来越高，所以他必须和全球有实力的厂商合作构建网络，满足用户的需求。
5、市场预测
Frsot & Sullivan认为目前参与软交换市场的竞争的厂商主要有两类，第一类是传统的电信厂商，如北电网络和朗讯，另一类为计算机和网络行业的厂商，如Sun, Cisco和3Com.
还有一些新的厂商以小公司为主，主要提供单一的应用服务，如Internet卸载或转换卸载。这些公司的目标客户都比较小。由于他们经常更换服务市场和产品方向，市场对这些公司的认同度都不是很高。
到目前为止软交换市场收入的大部分来自互联网、交换下载以及交换迂回。这些细分市场的著名厂商包括Sonus, Salix,朗讯,北电及IP Verse。
到目前为止，运营商对于软交换技术投资是为了节省成本。互联网或者交换下载以及交换迂回是为了减少运营成本。将来，运营商对于软交换技术投资是为了新的收入增长点。2001年，服务提供商将在全球投资8,900万美元于软交换技术。服务提供商当年就可以在新实现的服务收入中得到超过该投资三分之一的回报。2002年，运营商投资7.95亿美元于软交换技术，该投资将实现服务收入超过10亿美元，该投资将已经是正向的现金流。2006年，运营商投资390亿美元于软交换技术，该投资将实现全球服务收入850亿美元。该数据阐述的最重要的信息是服务收入将以怎样快的速度超过投资。在着重审视现金流，以及市场资本化与股东价值将是那种审视的一种功能之时，部署软交换的服务提供商比没有部署软交换的提供商能以更快的寻求正向现金流。较之传统的4类与5类电路交换机相对低的软交换初始资本投资，以及随着用户增长而增加的投资的许可定价模型，都推动了加速的投资回报。而且，更高利润，更高价值的服务创新带来的附加收入产生了更高的长期回报。
出自：Frost & Sullivan（中国）
日期：2002-11-12 17:37:35
WiMAX系统及其设备研发
http://tech.163.com　2006-04-06 16:14:03　来源:宽带无线网络网友评论0 条论坛
摘要：文章根据WiMAX系统的市场定位及设备需求，较详细地探讨了WiMAX系统及设备研发需要考虑的主要方面，包括需求和产品定义、技术整合、产品架构，以及目前产业链发展现状及技术走向，并从中得出了一些有价值的结论。 文章认为WiMAX产品研发需要在借鉴WiFi模式的同时更多地完成技术整合，WiMAX必须继续坚持其开放性、低成本及新技术的发展方向，致力于宽带无线接入(BWA)及移动宽带无线接入(MBWA)相互兼容、相互补充的发展之路。
关键词：全球微波接入互操作性；宽带无线接入；移动宽带无线接入；研发
Abstract:This paper describes several main aspects of WiMAX system development. Based on the requirements of Broadband Wireless Access (BWA) markets, it discusses the product definition, technologies integration, architecture design, and the current status of WiMAX industry and technical tendency. Some results can be helpful for developing WiMAX systems. The paper also concludes that the WiMAX system development should pay more attention to the technology integration and pursue product development in the direction of maintaining openness, low cost and technology innovation. Both BWA and mobile BWA application should be considered at the design stage.
Key words:WiMAX; BWA; MBWA；research and development
WiMAX是一项广域宽带无线接入(BWA)技术，基于IEEE 802.16系列标准，与IEEE 802.15、IEEE 802.11系列技术形成面向不同传输环境的无线数据接入技术体系。
WiMAX的特点在于能够提供大范围及高速率的无线接入(50 km范围的覆盖和75 Mb/s的数据速率)，同时支持非视距传输，因此，WiMAX定位于BWA是非常清晰的。沿袭IEEE 802.11以芯片为核心的设备开发模式，以低廉的单位带宽成本进入市场，WiMAX应该很容易找到自身的发展之路。当然，WiMAX在计算其成本优势时需要综合考虑单位带宽及单位覆盖成本两个因素。IEEE 802.16e则把WiMAX带入移动宽带无线接入(MBWA)领域。WiMAX在给整个移动通信领域带来惊人变革的同时，不可避免地面对激烈竞争。对于移动通信系统来说，满足用户移动中通信的要求，首要的是具备对特定区域(如一个城市)的完整覆盖，这是不同BWA系统成功应用的关键因素之一。WiMAX将可能与其他主流移动宽带系统同时存在竞争与合作的关系，共同提供完整覆盖，而终端采用多模式体制，通过在多种网络间的业务平滑切换，实现无缝的宽带移动接入。需要特别注意的是，基于IEEE 802.16e的WiMAX将保持对BWA的后向兼容性，能够提供用户在低速运动中高速率接入网络的能力，而相应系统成本的额外增加非常有限。这样一来，移动WiMAX更接近于对BWA的移动延伸，而不是与BWA的割裂，使得WiMAX将仍然能够保持其原有的发展模式和清晰的定位。
定位于BWA的WiMAX系统将首先应用于广大的没有数字用户线(DSL)及缺乏有线数据网络的地区[1]，面向宽带接入、远程教学及医疗、企业/社区互联等应用。WiMAX能否进入城市市场，则取决于是否存在缺少有线网络的网络运营商及是否存在大量企业网络互联的需要。一旦终端的成本降低到一定水平，并且可以与其他终端设备集成在一起使用，则大众消费市场将逐步成为WiMAX应用增长的推动力，尤其在基于IEEE 802.16e标准的产品转化为低成本产品之后。用于BWA市场的WiMAX产品将沿袭BWA的产品框架，即中心接入设备(CAP)与用户设备(CPE)，以及支持格状网(Mesh)组网的产品。
支持移动的WiMAX应首先着眼于汽车等具有高附加值的流动设施，提供包括交通/地理辅助信息、媒体信息、娱乐内容、远程企业/家庭在线等个性化服务[2]。MBWA WiMAX系统的产品框架将包括支持IEEE 802.16e的基站、车载用户站、固定用户站，以及手持终端。
与WiFi应用相结合，WiMAX可以作为WiFi接入点之间的骨干连接，采用Mesh组网技术编织起一张全无线宽带接入网络，可以吸纳采用WiFi技术的运营商及企业用户加入到WiMAX阵营，并且可以克服WiMAX终端可能存在的成本问题[3, 4]。
考虑到WiMAX网络的投资和建设需要足够的资源，目前，仍然需要电信运营商或政府部门作为首要的网络建设和运营者。因此，用于大范围城域覆盖的WiMAX系统将需要运营支撑系统与之配合使用[5]。
根据国际电信联盟(ITU)及中国的无线电频率划分状况，今后可以用于IEEE 802.16使用的频段将分布在3.3～3.7 GHz、5.1～5.3 GHz、5.7～5.8 GHz等频段。
1 WiMAX的系统开发
WiMAX系统开发必须基于IEEE 802.16d/e标准，根据IEEE对WiMAX系统的定义，整合各种相关技术，才能设计出在性能及成本上具有综合优势的产品及解决方案。
WiMAX系统开发可分为开发规划与开发实施两个主要阶段。开发规划阶段将完成对开发产品的定义、WiMAX及其他多种技术的选择和整合、核心芯片及开发平台的选择等工作。这一阶段对于系统开发至关重要。产品开发实施阶段将完成所规划产品的硬件、天馈、软件以及支持和测试系统的设计和开发工作。
由于WiMAX系统设计从物理层、媒体访问控制(MAC)层再到网络协议层所使用和支持的技术的选择空间较WiFi系统有了很大的扩充，因此在对除核心技术和机制之外的其他技术和机制的处理上，需要设备制造商针对自身产品的定位作认真的考虑。例如，很多被列为可选的非强制实施技术将有助于产品功能的差异化，而WiMAX标准对多种信道分配及服务质量(QoS)实施能力的支持也将有助于设备制造商定义出某些具有市场针对性的产品。
由于IEEE 802.16e兼容IEEE 802.16d标准，两者在设备的系统设计上将具有很强的相似性，因此，在系统设计当中可通盘考虑两者的产品相关性，从芯片、开发平台及产品的硬件、软件设计中坚持前期产品对后期产品的开发保持一致性是非常重要的，这将极大地降低开发周期和成本，使产品开发具有良好的延续性。
1.1 多技术整合
表1给出了IEEE 802.16中采用的主要技术。
WiMAX系统开发中涉及标准强制实施的技术、非强制实施的技术，以及标准未规定使用的技术。系统开发在保持对强制实施技术支持基础上，需要考虑对非强制实施技术以及未规定技术的合理选择和使用。
针对BWA应用，产品定位在高速率、大范围广域互联方面，因此，以下几点需要重点予以考虑：
(1)如何保证大范围覆盖？
(2)如何提高频谱效率，以及系统吞吐率，包括多用户下的系统吞吐率？
(3)如何保证特定业务或用户的QoS？
(4)如何简化网络的布设，降低组网成本？
针对MBWA应用，产品定位将在BWA的基础上，增加对用户移动性的支持，以下几点需要重点加以考虑：
(1)如何有效解决时变信道的衰落？
(2)如何保持高的频谱效率，兼顾考虑移动和非移动用户的信道使用？
(3)如何保证覆盖的无缝？
(4)如何保证各种业务在切换过程的连续性(假设他们对连续性的要求是有差异的)？
(5)如何进一步有效地支持用户的节点模式？
(6)如何提供用户在WiMAX与其他宽带无线网络间的切换和漫游？
上述问题都是在技术整合的过程中需要回答的问题。例如针对BWA的问题，可以给出下列技术选择：
(1)通过使用扇区、波束成型智能天线阵列，或是采用多输入多输出(MIMO)及简单空时编码，来综合解决覆盖范围以及容量等问题。
(2)在覆盖技术已提供高信噪比(SNR)的情况下，提供更高阶调制方式(例如256QAM等)，或者采用MIMO并行传输，或者信道分配采用有信道质量加权的算法，提高频谱效率。
(3)在信道分配算法、MAC层/协议层队列调度机制，以及网络接入控制与负载平衡上采用部分或联合控制策略，综合保证具有用户及业务针对性的QoS机制的实施。
(4)考虑支持Mesh组网能力，并且使系统设备与网络管理实体具有自动发现、自动配置等功能，大大增加网络布设和覆盖的灵活性，同时降低网络管理的复杂性。
技术的选择和整合需要综合考虑，范围涉及系统产品的定义、系统实现复杂度及成本的计算、芯片及开发平台的选择、开发及合作资源的规划等诸多问题。不同于无线局域网的系统开发，WiMAX包括更多的需要解决的问题以及更多的可以选择的技术手段，技术选择的空间正是设备制造商在技术及产品功能开发上发挥自身优势的一个广阔舞台。
1.2 基站设备
一般基站(中心站)可以划分为一体化小容量基站与容量可伸缩的大容量基站两种，根据不同的产品
定义，还可以衍生出具有不同网络或其他功能的产品。基站系统开发的规划流程如图1所示。
 
一体化小容量基站一般指用于提供单小区/扇区覆盖的系统设备，不具有容量扩展能力，但方便设备的布设和使用(与其他BWA系统设备的使用非常相似)。一体化小容量基站通用结构如图2所示。大容量基站通过使各个覆盖子系统高效共用网络处理、支持系统资源而降低单位信道的成本，由于具有易于扩展和伸缩的特性，非常方便容量升级、硬件升级等后续工作的开展。大容量基站通用结构如图3所示。[8, 9]
 
 
一体化基站一般由射频收发模块、物理层基带处理、MAC层协议处理、网络处理器以及其他接口、存储及支持系统组成。考虑到芯片集成能力的不断提高，物理层及MAC层处理，甚至网络处理器将可以实现单芯片解决方案。射频收发模块的选择主要是看其对多天线收发的支持，以及在高阶调制、正交频分复用(OFDM)多载波使用中的动态范围与稳定性。MAC层的协议处理分为硬件及软件处理两部分，硬件部分负责高效的执行发送及接收队列、底层信道分配、报文封装/解封装、硬件加密等任务，软件部分则负责MAC层队列及流量控制、信道分配及QoS算法、对硬件MAC的控制、安全及其他机制的处理等各种任务。MAC层软件部分将与其他协议层任务运行在网络处理器上。应根据系统开发的需要及芯片的选择决定网络处理器所采用的实时操作系统。另一种选择是，如果基带处理芯片上集成了高速嵌入式处理器，则MAC层软件可以选择运行在该高速嵌入式处理器上，而非实时任务及网络任务则运行在网络处理器上，嵌入式处理器及网络处理器可以采用不同的操作系统。
大容量基站一般采用模块化设计，射频模块、基带及MAC层处理、网络及其他任务处理可以板卡的形式作为系统组件，各系统组件通过PCI总线通信。MAC层处理采用基带及MAC层处理卡上独立的处理器或嵌入式处理器来完成。
在基带芯片的选择上，需要关注其是否支持MIMO技术、调制方式、双工方式，支持的物理信道带宽、OFDM的处理性能，对加密方式的支持等项目。如Wavesat公司推出的支持IEEE 802.16d的物理层芯片DM256，其功能如表2所示。需要在对芯片充分了解的基础上，才能选用。
            1.3 WiMAX的用户终端WiMAX终端主要包括CPE及用户站(STA)类型，CPE类型主要用于提供IP网络接口的点对点、点对多点应用；STA类型则主要面向单用户接入，可以用于BWA及MBWA WiMAX系统的普通终端用户接入，提供的接口包括IP网络接口、PCMCIA等不同的选择，面向不同的终端产品。与基站设备比较，终端设备将更加受限于安装、尺寸、电源、功率等诸多问题，尤其是MBWA的应用更是如此。与WiFi的应用类似，即使对于BWA的应用，STA类型的终端预计仍有很大需求(主要用于用户通过笔记本电脑之类的终端直接接入BWA网络)。这就对片上系统(SoC)芯片及射频(RF)部分的设计提出了更加苛刻的要求，低功率SoC方案，以及多天线、多载波情况下的RF设计是解决问题的关键。通用的用户终端结构如图4所示。(图片较大，请拉动滚动条观看)与基站设备相比，终端设备对成本及市场投放价格也更加敏感，目前的WiMAX终端成本包括天线及网络接口在内，大致在150～120美元之间。预计在2005年下半年，终端成本将下降到100美元以下；2006年下半年，将下降到约50美元。除了芯片设计及工艺因素外，终端成本主要取决于WiMAX市场规模的发展状况。1.4 WiMAX运营支撑系统 支持固定/移动接入的WiMAX网络如图5所示。对于运营商大规模布设的WiMAX系统，需要与运营有关的支撑系统来管理设备、用户与业务资源。这一支撑系统包括认证与计费系统、网络管理系统以及IP增值业务系统。对于宽带网络运营商而言，很容易将WiMAX网络与宽带网络统一进行管理。不过，当MBWA WiMAX系统提供移动业务时，需要增加与用户位置及移动性管理有关的网络实体。考虑到IEEE 802.16e的切换及漫游标准尚未标准化，这里不便就其工作方式进行讨论，不过，该位置登记实体预计将与3G系统的类似实体非常相似。 2 WiMAX产业链发展的现状WiMAX在WiMAX组织的推动下，已经形成了包括芯片制造商、接入及终端系统设备商、网络系统设备商、运营商等在内的完整产业链，主要基带芯片开发商、RF芯片制造商、设备制造商见表3。由于WiMAX依赖于核心芯片作为上游产品，因此，与初具规模的产业链相比，芯片开发与制造短期内将是WiMAX发展的“瓶颈”。 2.1 芯片开发目前，主要有4家芯片设计厂商从事WiMAX基带处理芯片的开发，分别是Intel、Fujitsu微电子、Wavesat和Sequans公司。Intel在2004年9月发布了支持IEEE 802.16d的CPE SoC芯片，名为Rosedale。该芯片已经交由少数设备厂商进行CPE产品开发。Intel预计将在2006年提供内置于笔记本电脑的WiMAX芯片，并在2007年提供用于掌上设备的WiMAX芯片。位于加拿大蒙特利尔的半导体设计公司Wavesat在2004年9月也发布了其WiMAX芯片，名为DM256，并将基于DM256芯片的完整设计交由其合作伙伴美国的Atmel公司完成后续开发。Fujitsu微电子计划于2005年第二季度发布基于IEEE 802.16d芯片。其WiMAX芯片的开发要早于Intel。一家位于法国巴黎的公司Sequans也正在进行SoC芯片及相应软件解决方案的开发。2.2 系统产品开发加拿大Redline Communications公司早在2003年10月就发布了第一个符合IEEE 802.16a标准的产品设备AN-100。该系统工作在3.5 GHz频段，已经在欧洲、中东和亚洲获得了固定接入许可，可以提供70 Mb/s的吞吐量，视距范围达到45 km。该产品可工作于点对点，点对多点的不同方式。AN-100 产品功能如下[10]： 3.4～3.8 GHz频段，应用于非视距传输。 信道带宽：3.5/7/14 MHz。 频谱效率：5 b/s/Hz，最大速率70 Mb/s (14 MHz)。 双工方式：动态TDD，HD-FDD。 信道编码效率：1/2，2/3，3/4。 覆盖距离：视距45 km，非视距3 km。 接收灵敏度：-88 dBm。 动态调制方式：QPSK、16/64QAM。 加密方式：DES(用于业务处理)、3DES(用于密钥交互)。 支持协议：MAC、IEEE 802.16a。    2004年6月，Alvarion公司推出了支持IEEE 802.16a的BreezeMAX3500平台，该产品系列工作在3.5 GHz频段，已经通过欧洲及亚太运营商的测试。 3 WiMAX系统的发展方向3.1 IEEE 802.16e造就移动WiMAXIEEE 802.16e将有助于将WiMAX带入个人消费的广阔市场。IEEE 802.16e特别强调对IEEE 802.16d的后向兼容。IEEE 802.16e的特点主要有： 物理层能够进行时变信道下的信号解调。 支持用户站在基站间完成硬切换。 用户站可以工作在休眠(节电)模式。 兼容IEEE 802.16d，在空中接口帧结构上同时提供对固定及移动终端的传输支持。    由于兼容性的存在，使得系统设备在设计开发上预计可以有很好的继承性，但对低成本单芯片终端解决方案的需求将会很大。诸如定位及位置信息等功能将会考虑进基站和终端的设计中。3.2 WiMAX+WiFi+WPAN的结合WiMAX作为WiFi网络的主干，可充分利用其支持网格组网的特点，这样同时也解决了WiFi发展的“瓶颈”——组网问题。另外，从网络覆盖互补的角度来看，在广域覆盖环境中，WiMAX可以作为首选；在局域覆盖中，WiFi(如IEEE 802.11n)可以作为首选；配合蓝牙等无线个人网(WPAN)技术成本低廉的优势，有望形成WiMAX+WiFi+WPAN结合的局面。在产品形式上，双模的WiFi接入点(DMAP)设备是一个候选。DMAP包括WiFi-AP及WiMAX-SS模块，WiFi用于用户接入，WiMAX用于与主干网互联。进一步，WiMAX模块也可以是基站(BS)模块，利用格状网(Mesh)技术实现与主干网互联，并支持WiMAX用户的接入。另一种候选的产品是多模终端，可以工作在WiMAX及WiFi模式下，动态选择接入WiMAX或WiFi网络。考虑到WiFi技术将嵌入到3G等其他广域无线数据终端上，WiMAX+WiFi双模终端的出现将是很自然的结果。3.3 MIMO及智能天线的运用MIMO技术非常适合城市范围内多径环境下的无线信号处理，包括提供空间分集以及多路信道并行传输，是提高WiMAX系统覆盖范围及吞吐量的合适技术。智能天线则有利于提高基站与运动物体的方向性空间增益以及对干扰信号的方向性抑制。不过，在城市多径弥散的环境中，MIMO可能将会更受设备开发商的欢迎。基站一侧增加天线阵列应该没有问题。随着天线阵列处理技术的发展，目前，终端一侧增加2～3个阵元的天线阵列已经可以容易地实现。基于IEEE 802.11n的系统将在接入设备及用户站上采用多天线MIMO技术。4 结束语WiMAX技术通过将BWA标准化，正在使宽带无线领域发生显著的变革，使人们不再因为WiFi的有限覆盖而头痛，也不会止步于3G的低速率数据传输。尤其是当WiMAX的MBWA标准IEEE 802.16e出现的时候，会让更多的消费者迈入无线信息时代。本文根据这一变革中市场对系统及设备的需求，探讨了WiMAX产品开发所涉及的各个主要方面，从中可以看出，基站设备的开发需要通过精心选择合适的技术方向来获得竞争优势，而IEEE 802.16标准的双向兼容性将使设备的持续开发获益；终端的普及将带动WiMAX的规模化发展，而终端的形式及成本将决定这一发展的速度；与WiFi等互补的无线数据网络的融合将互惠互利，但可以预见到，技术的竞争会一直持续，因此，WiMAX必须坚持向开放性、低成本与新技术的方向前进。5 参考文献[1] BWCS Ltd. WiFi,WiMAX and 802.20, The Disruptive Potential of Wireless Broadband [Z], 2004.[2] Pyramid Research. Wi-Fi and WiMAX: Unwiring the World, Sizing the Opportunity, Analyzing the Players, Demystifying the Hype [Z], 2003.[3] Intel. Understanding Wi-Fi and WiMAX as Metro-Access Solutions [Z], 2004.[4] Intel. Understanding WiMAX and 3G for Portable/Mobile Broadband and Wireless [Z], 2004.[5] IEEE 802.16 Medium Access Control and Service Provisioning[J]. Intel Technology Journal, 2004, 8(3). [6] IEEE P802.16-REVd-2004 IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems [S].[7] IEEE 802.16a IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, Amendment 2: Medium Access Control Modifications and Additional Physical Layer Specifications for 2-11 GHz [S].[8] Fujitsu Microelectronics America. Fujitsu Solutions for WiMAX-Certified Products for Next-Generation Broadband Wireless Access [Z], 2004.[9] Wavesat Inc. Chips for A New Wireless World [Z], 2004.[10] Redline Inc. AN-100 System Specification [Z]. 作者简介： 周宗仪，毕业于加拿大皇后大学，电子工程学博士。现为华中科技大学特聘教授，研究领域包括宽带无线接入技术和蜂窝移动通信技术。现主要从事OFDM宽带无线接入系统和新一代移动通信无线链路技术的研究开发。已在国内外学术刊物上发表论文20余篇，联合申报宽带无线通信中国专利十余项。    The Key Technology of Carrier Class SoftSwitchlssue7AbstractSoftSwitch is carrier class telecom equipment since it is regarded as a strategic role in the NGN infrastructure for multi-service communication. Platform based on workstation cannot endure the more and more protocols from standard organizations, even lots of service demands. Concept and Role of SoftSwitch SoftSwitch is the key device that helps circuit switching network evolve to packet switched network. It is independent of lower level bear protocol and implements mainly call control, resource allocation, protocol process, routing, authentication, charging etc. And it can also provide the third party service interface and process video service in PSTN/ISDN.  Figure 1 The position of SoftSwitch in the network            Figure 2 The architecture of a general SoftSwitch SoftSwitch has become a hot topic, as the telecom carriers begin to choose best-in-class products to build their network. Its open protocols enable innovation and reduce costs.  Main Feature of Carrier Class SoftSwitch SoftSwitch has become a hot topic, as the telecom carriers begin to choose best-in-class products to build their network. Its open protocols enable innovation and reduce costs.  According to the General Technical Requirements for SoftSwitch by MII, the SoftSwitch equipment should implement the following functions:   -Call Control   -Call Processing   -Protocol Processing   -Media Gateway/ Terminal Access   -Service Provision   -Service Switching   -Inter Connection   -Resource Management   -Billing   -Authentication & Admission   -Address Resolution   -Voice Conversion Maintenance Management The nowaday commercialized SoftSwitch equipment in the market implements just some of the functions mentioned above. Nevertheless, the telecom carriers don"t think it to be a good network solution if SoftSwitch equipment is frequently deployed in a network, as they are used to reduce establishing and maintenance costs. Platform based on workstation cannot endure the more and more protocols from standard organizations, even lots of service demands. Carrier-class SoftSwitch is emerging with the following features: Multi Protocol & Interface As shown in Figure 3.  Figure 3 The multi-protocol & interface of the carrier-class SoftSwitch Scalable Capacity Carrier class means that SoftSwitch must be suitable for different networking, high capacity toll/tandem networking or the integrated service local exchange including broadband service. The high process capacity requirements increase the CPU number and performance inside SoftSwitch. To the distributed SoftSwitch group, a load balance strategy should be adopted so that the group capacity can be expanded smoothly even though different SoftSwitch has different capacity. In this case, BHCA value up to 6000K is welcome to telecom carrier. Multi Service SoftSwitch does not exist if it is just regarded as a pure call control equipment, as it is not necessary for existing network equipment to be connected to and controlled by SoftSwitch. We can"t image what should happen if it can"t provide a powerful service platform for consumers. Carrier class SoftSwitch should provide united and integrated service for different network subscribers, from PSTN/ISDN, ATM to Internet. Services including existing PSTN/ISDN basic/supplementary service and new type of service should be implemented by Carrier class SoftSwitch. Following are some typical applications: -Enterprise Service Such as VPN (data and voice), Wide Area Centrex and Auto Call Distribution. -Personal Service Unified Message, Universal Person Number, Friend/Family Group, Personal Waking up, etc. -Route Service Provide special number analysis and route service such as super free circuit and best price route selection. -Support Open API Support open API for other party so that new IN service can be introduced from them. Key technology in Carrier class SoftSwitch. Hardware platform needed is completely different according to the network capacity and service requirements. For an enterprise network, it needs only a Wintel+NT platform, while an ILEC (Incumbent Local Exchange Carrier) needs a much more powerful SoftSwitch. For example, a Sun Netra 1,125 BHCA is about 200K, which is suitable for a network less than 1000 subscribers. Meanwhile a network for more than 20,000 subscribers needs 30 host exchanges so that it can reach 6000K BHCA. Yet, we can"t regard it as a carrier-class solution. The hardware depends not only on its network scale, but also on the service and function, and it is necessary for SoftSwitch to provide NGN service with high BHCA. Fortunately, most modern local switching systems are of very high processing capability, and these hardware systems are very suitable for future SoftSwitch platform considering their stabilization and maturity. Meanwhile, how to make a software system to satisfy different hardware platform, as Wintel, Sun and other special platforms, is a challenge to SoftSwitch. As a software product, the software platform takes a very important role in SoftSwitch. Following are some of the challenges in NGN software platform:   -Component based system integration   -Highly scalable, Highly available, Highly reliable and High load balance.   -Supporting distribution middle-ware   -Integrating with existing systems   -Programming Productivity   -Freedom to choose   -Balancing the State number and Thread number   -Providing common service Therefore, the following software key technologies are to be considered in Softwitch:  Tailor-made Technology SoftSwitch provides abundant services and protocols. However, not every carrier needs all these functions, and most carriers just need some of these interfaces, services or protocols. A carrier class SoftSwitch should make it flexible, for it not only supports tailor-made, but also the dynamic loading on line for new services and protocols. Distribution Control Technology COBRA makes distribution process possible. However, for SoftSwitch, it is not enough. In order to connect equipment across different networks, unified network interface, efficient message process, smooth capacity increase must be taken into account.  Middle Ware Middle ware technology becomes more and more important for protocol process and the speed of its development is very fast. The new version protocol will be supported in time by a well-designed middle ware. SUMMARY SoftSwitch aims to provide a flexible, scalable, high throughput network control and service platform for the next generation convergent network. In the following full-scale development, we must consider whether it is a carrier-class or not. Email     Print