Рис. 9.1. Схема включения Softswitch

Программный коммутатор Softswitch Softswitch класса 4 коммутирует только транзитные вызовы сигнализации, получая трафик из сетей с разными протоколами. Наиболее важная функция Softswitch класса 4 - возможность маршрутиза­ции вызовов по­сле анализа максимального количества параметров вы­зова. Чем больше па­раметров будет анализиро­вать SoftSwitch при приня­тии решения о маршрутиза­ции, тем больше "интеллек­туальных" услуг оператор сможет предоставить на сво­ей сети. К числу этих услуг относятся услуга FreePhone (обслуживание без оплаты) и ус­луга VPN (частная виртуаль­ная телефонная сеть). Имея SoftSwitch класса 4, оператор мо­жет вводить на сети маршрутизацию по наимень­шей стоимости (LCR, Least Cost Routing) или маршрутиза­цию по наилучшему маршру­ту (BCR, Best Choice Routing).

Программный коммутатор Softswitch класса 5 обеспечивает подключение оконечных пользователей телефонии и предоставление им разнообраз­ных интеллектуальных услуг. Контролируя все вызовы от абонентов, прописанных у него в конфигурации, про­граммный коммутатор может на основании внутренней логики и определенных настроек предоставлять разнообразные виды интел­лектуальных услуг. В такой сети пользователи имеют нумерацию Е.164 (традиционную нумерацию сетей телефонной связи), чем гарантируется максимальное удобство при переходе к NGN.

Программный коммутатор SoftSwitch дол­жен поддерживать такие изве­стные протоколы IP-телефо­нии как MGCP, H.248 (MEGACO), SIP, H.323, а также ряд других известных протоколов, которые указаны на рис.9.1 в соответствии с вариантами использования. Задача программного коммутатора - осуществлять взаимную трансляцию этих протоколов, то есть преобразо­вание вызовов, пришедших на SoftSwitch, из одного про­токола в другой. Могут поддерживаться различные протоколы телефонной сигнализации. Реше­ние о маршрутизации вызова в том или ином направлении принимается SoftSwitch по­сле анализа максимального количества параметров вы­зова (напри­мер, данные аппаратуры автоматического определения номера вызывающего абонента, IP-адрес вы­зывающего абонента, время суток). Имеются проблемы в регулировании услуг IP-телефонии в VoIP-сетях (Voice of IP) в таких аспектах как: налого­обложение предоставляемых услуг, ока­зываемых на территории РФ; обеспе­чение системы оперативно-розыскных мероприятий (СОРМ) в реальном времени. По мере проникнове­ния VoIP-технологий в сети связи об­щего пользования это обстоятельство привело к появле­нию разнообразных механизмов обеспе­чения межсетевого взаимодействия. Одним из таких механизмов стал появившийся и развивающийся класс оборудования — пограничные кон­троллеры сессий (Session Border Controller, SBC), основной функцией которых является обеспече­ние взаимодействия на границе двух различных IP-сетей.

Пограничный контроллер сессии SBC можно представить как два сдвоен­ных упрощенных программных коммутатора Softswitch класса 5, работающих в смежных IP сетях и соединенных между собою внутренним интерфейсом. В случае раз­межевания сети доступа и магистраль­ной сети контроллер SBC для подклю­ченных терминальных устройств будет выполнять функции коммутатора клас­са 5, то есть реализовывать обслужива­ние оконечной нагрузки - по крайней мере, в части функций, связанных с обеспечением безопасности сети. По­добная структура обеспечивает раздель­ное обслуживание сессий, как для сиг­нального, так и для информационного трафика во взаимодействующих сетях. Их логическое разделение позволяет внедрить на стыке функции взаимодействия протоколов сигнали­зации, адаптации параметров качества обслу­живания приложений, администрирования полосы пропуска­ния; обеспечения безопасности. Пограничный контроллер сессии SBC подходит для реа­лизации функций СОРМ, в том числе и в случае непосредственного подключе­ния к сети абонентских устройств IP-те­лефонии и мобильных сетей.

Продукты SBC могут иметь распре­деленную архитектуру. Она включает в себя центральный узел CSBC (Core SBC), находящийся в границах сети провайдера, и оконечные устройства ESBC (Edge SBC), которые устана­вливаются на границе сети. При этом CSBC распределяет трафик между ESBC. SBC можно разделить логически на два функциональных модуля: один из которых занимается всем, что связано с сигнализацией (SBC-SIG), а другой работает с пользовательским трафи­ком (SBC-ME­DIA). Расшире­ние функциональности SBC может практически уравнять его с простейши­ми Softswitch-решениями IV/V класса. Однако взаимодействие с устройствами ТФОП явно выходит за рамки функ­циональности SBC. При реализации конвергентных сетевых структур можно использовать симбиоз Softswitch и SBC.

Использование SoftSwitch может обеспечить единую платформу для оказания услуг международного/междугородного транзита беспроводной и проводной связи, услуг местной и международной телефонной связи и абонентских услуг. В частности, использование программных коммутаторов SoftSwitch увеличивает гибкость проектирования сети, создавая возможность использования существующей инфраструктуры телефонных сетей с TDM (мультиплексирование с временным разделением каналов) в сочетании с возможностями сетевых структур VoIP (передача речи по протоколу IP).

Первоначально программные коммутаторы рассматривались как средство мо­дернизации инфраструктуры существующих сетей телефонной связи и замены систем коммутации каналов. В последнее время наметилась тенденция использования SoftSwitch для расширения функцио­нальности телефонных сетей - про­граммные коммутаторы интегрируются с работаю­щим в сети оборудованием. Для реализации спектра возможностей телефонных сетей в сетях IP-телефонии коммутатор SoftSwitch до­полняется функциями и услугами, которые приняты в традиционной телефонии.

Весьма рас­пространенная область применения программных ком­мутаторов - организация транзита телефонного трафика и высвобождение ресурсов сети. Такой вариант использования SoftSwitch, например, широко используется в США операторами местной связи: оконечные и/или транзитные АТС соединяются между собой с использованием оборудования пакетной коммутации. Таким образом, операторы связи преоб­разуют сетчатую архитектуру сети «каждый с каж­дым» в иерархическую структуру и как следствие со­кращают число каналов и портов для соединения комму­таторов классов 4 и 5 друг с другом. Дополнительным преимуществом такого подхода является упрощение ар­хитектуры сети, так что при подключении очередной станции оператору не требуется устанавливать большое количество соединений с действующими станциями.

Дальнейшее направление развития сетей связи характеризуется:

конвергенцией проводных и беспроводных решений на базе IP - созда­нием архитектуры IMS (IP Multime­dia Subsystem);

реализацией пограничных контроллеров сессии SBC для обслуживания соеди­нений вида "IP сеть – IP сеть";

 появлением абонентских служб в широкополосных IP-сетях – VoB (Voice over Broadband).

Предполагает создание новой сети архитек­туры IMS (см. рис.9.2), в которую войдут следующие основные компоненты: абонентские устрой­ства; пограничные контроллеры SBC, обеспечи­вающие доступ к транспортным ма­гистралям; высокоскоростная IP-сеть; широкий набор серверов приложений.

Перспективная сеть, построенная на принципах архитектуры IMS, по­зволит объединить фиксированных и мобильных абонентов и оказы­вать им одинаковый набор услуг. Пограничные  контроллеры соедине­ний SBC играют ключевую роль в перспективной сети, поскольку они отвечают за ее взаимо­действие с другими сетями с точки зрения работы серви­сов реального времени, обеспечивают безопасность, надежность и управляемость взаимодействия.