Softswitch
Softswitch (англ. Softswitch — программный коммутатор, также используется калька «софтсвич» ) — гибкий программный коммутатор для обеспечения функций телефонной связи, один из основных элементов сети связи следующего поколения NGN. Софтсвич служит для управления сетью NGN и призван отделить функции управления соединениями от функций коммутации. Программный коммутатор способен обслуживать большое число абонентов и взаимодействовать с серверами приложений, поддерживая открытые стандарты. Является носителем интеллектуальных возможностей IP-сети, он координирует управление обслуживанием телефонных вызовов, сигнализацию и функции, обеспечивающие установление соединения через одну или несколько сетей. Софтсвич может представлять из себя программное обеспечение (отсюда и слово «soft» в термине) на любом сервере или виртуальной машине или АПК — специализированое устройство с предустановленным ПО или даже сетевой кластер серверов или устройств с установленным с ПО, работающий как единое целое.
История
В ходе развития сетей телефонии и передачи данных, была разработана концепция NGN, предполагающая конвергенцию сетей IP-телефонии с ТфОП, ISDN, 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 (дополнительных видов обслуживания).
- 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 учёта, 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 иSIP, 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 ещё 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, трёхсторонние конференции, парковка и перехваты вызовов, многолинейные группы абонентов и т. д.
- Назначение прямых городских номеров на любую из линий, разрешение или запрет определённых видов входящей/исходящей связи на них, получение статистики соединений.
- Широкие возможности активации и деактивации услуг и сервисов на определённой 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 конечными абонентами сети и предоставляют им как транспортные услуги, так и дополнительные виды обслуживания (ДВО).
Существуют также комбинированные или универсальные решения, которые так и называют class 4/5.
Распространение
Одним из наиболее популярных бесплатных Softswitch является Asterisk[1] и его производные (FreePBX, Elastix). Среди систем с открытым кодом известны также yate и набирающий популярность FreeSWITCH.
Созданием программных коммутаторов Softswitch для сетей связи следующего поколения (NGN) занимаются многие известные компании: Nokia Siemens Networks[2][3], Alcatel-Lucent, Ericsson[4], Unify, Nortel, Cisco, Huawei, Samsung и другие.
Примерами российских коммерческих разработок в области softswitch (class IV и V) являются VoIP платформы РТУ[5][6], решения НТЦ «Протей»[7], предприятия «Элтекс»[8][9].
Примечания
- ↑ Книга «Asterisk™: The Future of Telephony», второе издание. Авторы: Jim Van Meggelen, Leif Madsen, and Jared Smith ISBN 978-0-596-51048-0 PDF
- ↑ Активность в пассивных оптических сетях. Интервью коммерческого директора СЗТ для журнала СТАНДАРТ. ComNews. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ «Казтемиртранс» снизил затраты на услуги связи с помощью решения Siemens Enterprise Communications. CNews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ МТС закупит 5G-«железо» Ericsson на 400 млн евро. CNews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ "МФИ Софт" и "Сумма Телеком" начали реализацию проекта по внедрению комплекса РТУ. www.comnews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ МФИ Софт завершила внедрение VoIP платформы РТУ на сети МТТ. www.comnews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ А.Б. Гольдштейн, к.т.н., начальник сектора ЛОНИИС; В.В. Саморезов, руководитель направления «НТЦ Протей» (2005). "SOFTSWITCH: СЕГОДНЯ И В ПЕРСПЕКТИВЕ". Спецвыпуск «АТС-2005» журнала «Технологии и средства связи».
{{cite news}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) - ↑ Классика и модерн телекома. Александр Мельников, генеральный директор MCN Telecom. www.comnews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
- ↑ «Элтекс» представил новую функциональность коммутатора ECSS-10 Softswitch. CNews.ru. Дата обращения: 5 февраля 2019.
Ссылки
- А. Б. Гольдштейн, Б. С. Гольдштейн «SOFTSWITCH» , С.Петербург. «БХВ-Петербург», 2006—2014. ISBN 5-8206-0117-3
- Журнал сетевых решений LAN. Н. Орлов «Программные коммутаторы на пороге зрелости», 2005 г.
- Тематические материалы по Softswitch на сайте Научно-исследовательский институт Телекоммуникационных систем
- Новый элемент в сетях VoIP (англ.). Издательство «Открытые системы». Дата обращения: 5 февраля 2019.