Softswitch

Softswitch (англ. Softswitch — программный коммутатор) — гибкий программный коммутатор, один из основных элементов сети связи следующего поколения NGN.

Softswitch в составе Сети Связи Общего Пользования.

Softswitch — это устройство управления сетью NGN, призванное отделить функции управления соединениями от функций коммутации, способное обслуживать большое число абонентов и взаимодействовать с серверами приложений, поддерживая открытые стандарты.

SoftSwitch является носителем интеллектуальных возможностей IP-сети, он координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей.

История

В ходе развития сетей телефонии и передачи данных, была разработана концепция NGN, предполагающая конвергенцию сетей IP-телефонии с ТфОП, ЦСИО, Интеллектуальными сетями, сетями мобильной связи и сетью Интернет. В целях взаимодействия со всеми сетями и типами сигнализаций, было разработано устройство Softswitch, программный коммутатор, который явился ядром мультисервисной сети.

Первой организацией, занимающейся продвижением стандартов по Softswitch и обеспечением функциональной совместимости различных технологий Softswitch был основанный в 1999 году Международный Softswitch-консорциум ISC (International Softswitch Consortium), переименованный позже в IPCC (International Packet Communication Consortium). В состав IPCC вошли рабочие группы, в рамках которых и обсуждались архитектура, услуги, протоколы, а также вопросы маркетинга Softswitch.

Первой фирмой-производителем, которая продемонстрировала программный коммутатор Softswitch, являющийся готовым коммерческим продуктом, была корпорация Lucent Technologies. Это произошло в 2001 году на выставке CeBIT. Этот Softswitch представляет собой многофункциональную программируемую систему управления, позволяющую операторам быстро создавать и внедрять новые услуги в своих сетях IP и АТМ.

Первыми операторскими компаниями, развернувшими опытные зоны программных коммутаторов, были компании Worldcom и Level 3.

Архитектура Softswitch

Согласно разработанной в рамках Консорциума IPCC модели архитектуры Softswitch предусматриваются четыре функциональные плоскости:

• транспортная плоскость — отвечает за транспортировку сообщений по сети связи. Включает в себя Домен IP-транспортировки, Домен взаимодействия и Домен доступа, отличного от IP.
• плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации — управляет основными элементами сети IP-телефонии. Включает в себя контроллер медиашлюзов, Call Agent, Gatekeeper.
• плоскость услуг и приложений — реализует управление услугами в сети. Содержит серверы приложений и серверы ДВО.
• плоскость эксплуатационного управления — поддерживает функции активизации абонентов и услуг, техобслуживания, биллинга и другие эксплуатационные задачи.

В рамках рассмотренных плоскостей, Консорциумом выделяется 12 основных функциональных объектов (ФО):

Функциональная плоскость		ФО	Функциональный Объект	Протоколы сигнализации
плоскость услуг и приложений	1.1	AS-F	ФО сервера приложений (Application Server Function)	SIP, MGCP, H.248, LDAP, HTTP, CPL, XML, Open APIs
	1.2	SC-F	ФО управления услугами (Service Control Function)	INAP, CAP, MAP, Open APIs
плоскость управления вызовами и сигнализации	2.1	SPS-F	ФО прокси-сервера SIP (SIP Proxy Server Function)	SIP
	2.2	R-F	ФО маршрутизации вызова (Routing Functions)	ENUM, TRIP
	2.3	A-F	ФО учета, авторизации, аутентификации (Accounting Functions)	RADIUS
	2.4	CA-F	ФО устройства управления шлюзом (Call Agent Function)	SIP, SIP-T, BICC, H.323, Q.931, Q.SIG, INAP, ISUP, TCAP
	2.5	MGC-F	ФО контроллера медиашлюзов (Media Gateway Controller Function)	H.248, MGCP
транспортная плоскость	3.1	MS-F	ФО транспортного сервера (Media Server Function)	SIP, H.248, MGCP
	3.2	IW-F	ФО взаимодействия (InterWorking Function)	H.323/SIP, IP/ATM
	3.3	SG-F	ФО шлюза сигнализации (Signaling Gateway Function)	SIGTRAN (M3UA, IUA, V5UA over SCTP)
	3.4	MG-F	ФО медиашлюза (Media Gateway Function)	RTP/RTCP, TDM, H.248, MGCP
	3.5	AGS-F	ФО сигнализации шлюза доступа (Access Gateway Signaling Function)

Системы сигнализации

Основная задача Softswitch — согласовывать разные протоколы сигнализации как сетей одного типа, например, при сопряжении сетей H.323 и SIP, так и при взаимодействии сетей коммутации каналов с IP-сетями .

Основные типы сигнализации, которые использует SoftSwitch, — это сигнализация для управления соединениями, сигнализация для взаимодействия разных SoftSwitch между собой и сигнализация для управления транспортными шлюзами. Основными протоколами сигнализации управления соединениями сегодня являются SIP-T, ОКС-7 и H.323. В качестве опций используются протокол E-DSS1 первичного доступа ISDN, протокол абонентского доступа через интерфейс V5, а также все еще актуальная сигнализация по выделенным сигнальным каналам CAS.

Основными протоколами сигнализации управления транспортными шлюзами являются MGCP и Megaco/H.248, а основными протоколами сигнализации взаимодействия между коммутаторами SoftSwitch являются SIP-T и BICC.

Предоставляемые услуги

За счет доступа к различным сетям и приложениям, на базе Softswitch гораздо проще организовывать различные виды услуг и дополнительных видов обслуживания:

• Полный набор современных услуг телефонии, таких как интеллектуальная маршрутизация вызовов, в зависимости от доступности абонента, ожидание вызова, удержание и перевод вызовов, трехсторонние конференции, парковка и перехваты вызовов, многолинейные группы абонентов и т. д.
• Назначение прямых городских номеров на любую из линий, разрешение или запрет определенных видов входящей/исходящей связи на них, получение статистики соединений.
• Широкие возможности активации и деактивации услуг и сервисов на определенной телефонной линии, посредством кодов активации, набираемых с телефона, посредством web-интерфейса, посредством обращения к голосовому порталу IVR, посредством меню телефонного аппарата.
• Голосовые сервисы, такие как голосовая почта, с возможностью отправки полученного сообщения на email и т. п.

Softswitch class IV и class V

На сегодняшний день Softswitch принято разделять по наличию/отсутствию абонентской базы и взаимодействия с аппаратами конечных пользователей.

Softswitch class IV — предназначен для организации транзитного центра в некоторых операторских сетях. Он осуществляет маршрутизацию и распределение вызовов в IP сетях на магистральном уровне, обеспечивая транзит и перераспределение трафика, получаемого от региональных сегментов.

Softswitch class V — программные коммутаторы 5 класса отличаются возможностью работы непосредственно с оконечными абонентами сети и предоставляют им как транспортные услуги, так и дополнительные виды обслуживания (ДВО).

Ситуация на рынке

Одним из наиболее популярных бесплатных Softswitch является Asterisk.

Созданием программных коммутаторов Softswitch для сетей связи следующего поколения (NGN) занимаются многие известные компании: Nokia Siemens Networks, Alcatel-Lucent, Ericsson, Siemens Enterprise Communications, Nortel, Cisco, Huawei, Samsung и другие.

Примерами российских коммерческих разработок в области softswitch (class IV и V) являются VoIP платформы производства компаний МФИ Софт и НТЦ "Протей" ^[1].

Примечания

1. ↑ Статья "Счастливы вместе" из журнала CONNECT, №5, май 2009, на сайте МФИ Софт.

Ссылки

• Журнал сетевых решений LAN. Н. Орлов "Программные коммутаторы на пороге зрелости", 2005 г.
• Тематические материалы по Softswitch
• Новый элемент в сетях VoIP