Softswitch

Softswitch (англ. Softswitch — программный коммутатор, также используется калька «софтсвитч» ) — 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 — специализированное 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):

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 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 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, Alcatel-Lucent, Ericsson, Unify, Nortel, Cisco, Huawei, Samsung и другие.

Примерами российских коммерческих разработок в области softswitch (class IV и V) являются VoIP платформы РТУ, решения НТЦ «Протей», предприятия «Элтекс».