2.3 软交换技术

2.3.1 软交换的定义和特点

软交换概念的提出是网络交换技术不断发展的结果，是源于传统交换技术的发展，并吸收了互联网语音技术的最新发展成果，将传统电路交换机的体系结构进行分解，引申到分组交换网中，并加入了接口开放、结构分层等新内容，从而形成了一种新的实时分组语音交换控制技术。

与NGN类似，迄今为止，软交换也没有一个明确的定义。软交换源于贝尔实验室提出的“Softswitch”这一术语，“Softswitch”本身借用了传统电信领域PSTN网中的“硬”交换机的概念，所不同的是强调其基于分组网上呼叫控制与媒体传输相分离的含义。国内根据“Softswitch”的字面含义将其直译为“软交换”，但是“软交换”这个术语含义不够明晰，单从字面上看很难使人理解它究竟是设备概念还是体系概念。因此，软交换可以从多个角度去理解。

从广义上看，软交换泛指一种体系结构，利用该体系结构可以建立下一代网络框架，其功能可以涵盖四个功能层面：传输接入层面、媒体层面、控制层面和网络服务层面，它主要由软交换设备、信令网关、媒体网关、应用服务器、IAD等组成。

从狭义上看，软交换指软交换设备，定位在控制层。应该说，软交换设备是一个市场术语，它还有多个名称，如呼叫服务器、呼叫代理、媒体网关控制器等。软交换不仅包含了呼叫服务器、呼叫代理、媒体网关控制器等设备的全部功能，而且还增加了一些扩展功能。软交换示意图如图2-9所示。

软交换主要有以下特点：

① 高效灵活。软交换体系结构的最大优势在于将应用层和控制层与核心网络完全分开，有利于以最快的速度、最有效的方式引入各类新业务，大大缩短了新业务的开发周期。利用该体系架构，用户可以非常灵活地享受所提供的业务和应用。

② 开放性。由于软交换体系架构中的所有网络部件之间均采用标准协议，因此各个部件之间既能独立发展、互不干涉，又能有机组合成一个整体，实现互连互通。这样，开放性成为软交换的一个最为主要的特点，运营商可以根据自己的需求选择市场上的优势产品，实现最佳配置，而无须拘泥于某个公司、某种型号的产品。

③ 多用户。软交换的设计思想迎合了电信网、计算机网及有线电视网三网合一的大趋势，模拟用户、数字用户、移动用户、ADSL用户、ISDN用户、IP窄带网络用户、IP宽带网络用户都可以享用软交换提供的业务，因此它不仅为新兴运营商进入语音市场提供了有力的技术手段，也为传统运营商保持竞争优势开辟了有效的技术途径。

④ 强大的业务功能。软交换可以利用标准的全开放应用平台为客户定制各种新业务和综合业务，最大限度地满足用户需求。特别是软交换可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务，这就是软交换被越来越多的运营商接受和使用的主要原因。

⑤ 可实现网络的平滑过渡，持续发展。软交换体系采用分层的结构、标准的接口，将传统交换机的功能模块分离成独立的网络构件；构件间采用标准的接口协议，相对独立，不仅在地理位置上可以相互分离，运营商也可根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络，实现各种异构网的互通；可通过标准的接口，根据业务需求增加业务服务器及网关设备，适时发展网络规模。

作为下一代网络交换核心的软交换，结合了传统电话网络的可靠性、IP技术的灵活性与有效性等优点，是传统的电路交换网向分组化网络过渡的重要网络概念，这一概念所形成的系列网络产品将对电信网的演进以及利用IP网络提供丰富的业务起重要的作用，具有广阔的发展前景。随着IP技术的引入，新概念和新产品不断出现，现有网络和未来的网络都面对许多机遇、挑战和选择，无论是采用哪种技术和设备，关键是要把握好网络的融合，研究新设备与已有网络的关系、新的网络体系架构，并能实现电路网络向分组网络的无缝过渡。

2.3.2 软交换的系统结构

简单地看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制，这些业务是包含语音、图像、视频等在内的多媒体综合业务。图2-10是用软交换构建的下一代网络体系架构图。

从图2-10 可以看出，以软交换技术体系构架的下一代网络采用分层的思想，将网络体系分为4层：业务层、控制层、核心传送层和边缘接入层，层与层之间采用标准的接口相连。下面逐层进行分析。

1.边缘接入层

接入层的功能是利用各种接入设备实现用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换，类似于传统的程控交换机中的用户模块或者中继模块。接入层的设备必须要和控制层的设备配合，才能完成呼叫控制的功能。接入层中主要有以下设备。

① 信令网关（Signaling Gateway，SG）：它通过电路与No．7信令网相连，将窄带的No．7信令转换为可以在分组网上传送的信令，并传递给控制层设备进行处理。

② 中继网关（Trunking Gateway，TG）：它的一侧与传统电话网的交换局相连，另一侧与分组网相连，通过与控制层设备的配合，在分组网上实现语音业务的长途/汇接功能。

③ 接入网关（Access Gateway，AG）：主要的作用是为了在分组网上传送语音。接入网关的电路侧提供了非常丰富的接口，这些接口包括与模拟电话用户直接相连的POTS接口、传统接入模块的V5．2接口、PRI接口以及xDSL接口等，从而实现综合接入功能。

④ 媒体服务器（Media Server，MS）：它的功能主要分为两部分，一是向软交换网络中的用户提供各种录音通知，二是为多方呼叫、语音或者视频会议等业务提供资源。媒体服务器设有呼叫控制的功能，需要与控制层设备配合进行操作。

⑤ 综合接入设备（Integrated Access Device，IAD）：它的主要功能是向用户同时提供模拟端口和数据端口，实现用户的综合接入功能。

⑥ 无线接入网关（Wireless Access Gateway，WAG）：其主要功能是实现无线用户的接入。

⑦ 智能终端：它是一个比普通终端更智能化的设备，通过与控制层设备的配合，可以实现传统网络上难以实现的一些业务。智能终端可以是一个类似普通电话的终端，也可是安装在个人计算机上的软件终端。智能终端与控制层设备之间采用的协议主要是SIP协议。

⑧ 网络接入服务器（NAS）：如现有网络中的拨号接入服务器等。

⑨ H．323网关（H．323 GW）：在软交换的控制下，实现将现有的VoIP网络融合到软交换体系架构的下一代网络体系中。

⑩ 多业务接入网关（Multi-Service Access Gateway，MSAG）：完成局端的数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入和交换等功能。

概括地说，软交换体系网络利用不同种类的媒体网关，实现了将目前通过不同种类的接入手段来实现不同业务的单一网络融合到以分组交换为核心传送的下一代数据网络中，并实现了各单业务网络之间的互通。同时，它还提供各种功能强大的全新多媒体数据终端设备，提供全新的多媒体业务接入手段。

2.核心传送层

传送层的主要功能是将所有的业务、所有的媒体流通过一个统一的传送网络传递。传送层必须是一个高带宽、有一定QoS保证的分组网络，主要指IP网络和ATM网络。

软交换体系网络通过不同种类的媒体网关将不同种类的业务媒体转换成统一格式的IP分组或ATM信元，利用IP路由器或ATM交换机等骨干传输设备，由分组交换网络实现传送。

3.控制层

控制层是整个软交换网络架构的核心，主要指软交换控制设备。软交换是网络中的核心控制设备，相当于NGN体系架构中业务层的控制层的功能，它主要完成以下功能：

● 呼叫处理控制功能：负责完成基本的和增强的呼叫处理过程。

● 接入协议适配功能：负责完成各种接入协议（信令）的适配处理过程。

● 业务接口提供功能：负责完成向业务平台提供开放的标准接口。

● 互连互通功能：负责完成与其他对等实体互联互通。

● 应用支持系统功能：负责完成计费、认证、操作维护等功能。

4.业务应用层

软交换网络产生的原因之一就是降低业务开发的复杂度，让运营商能够更加方便灵活地向用户提供更多更好的业务，因此，软交换网络采用了控制与业务分离的思想，将与业务相关的部分独立出来，形成了应用层。应用层的作用就是利用各种设备为整个软交换网络提供业务支持，该层主要有以下设备。

● 应用服务器：主要功能是为业务开发者提供开放的应用程序开发接口（API），该接口独立于实际网络，业务开发者可以在不了解网络的前提下进行业务的开发和提供。

● 用户数据库：用于存储网络配置和用户数据。

● AAA服务器：提供用户的认证、授权和计费功能。

● 策略服务器：完成策略管理的设备，所谓的策略就是规则和服务的组合，其中规则定义了资源接入和使用的标准。

● 业务控制点：业务控制点即目前智能网提供的各类业务，软交换能够方便地将现有的智能网业务平滑移植到下一代网络中。

现在的软交换设备主要有三类：一类是只提供窄带语音业务的软交换设备，一类是只提供宽带多媒体业务的软交换设备，还有一类是同时提供这两种业务的综合软交换设备。

2.3.3 软交换的组成

在向下一代网络的演进中，软交换是一个关键的设备，是下一代网络的控制功能实体，为NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制功能，是NGN呼叫与控制的核心。软交换的组成如图2-11所示。

组成软交换系统的主要网元设备应包括：软交换设备（也称为软交换机）、应用服务器、媒体网关、信令网关、媒体服务器、IP智能终端等。其中，软交换设备是软交换系统的控制核心，位于控制层；应用服务器是业务提供的核心，位于业务层；媒体网关、信令网关、媒体服务器、IP智能终端等位于接入层。就功能而言，软交换系统并不关心传输层的实现，也就是说，无论网络采是用何种物理介质构建，采取何种制式传输（如AT M或IP），都对软交换的功能没有影响。

1.软交换设备

软交换设备是分组网的核心设备之一，它主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供基本语音业务、移动业务、多媒体业务以及多样化的第三方业务。

2.网关设备

Internet的发展促进了VoIP技术的发展。VoIP技术从具有语音服务的PC级产品到限定在IP网络内部的通话，进而发展到通过Internet传送具有较好服务质量的语音、传真和数据业务，促进了传统的电信网络和Internet的融合。众所周知，H．323网络就是基于VoIP技术的IP电话网络之一，它实现了PSTN和IP网络的融合。由于IP网络和PSTN网络存在三个基本不同之处：第一，两种网络的地址解决方案不同，在PSTN中以E．164地址方案来表示端点，而IP网络使用的地址有IP地址、域名系统（DNS）和统一资源定位标识符等；第二，两种网络的语音编码方式不同，PSTN使用G．711编码，而IP网络则需要压缩编码，如G．729；第三，两种网络使用的信令协议不同，PSTN主要的信令协议是No．7信令，而IP网络使用的信令协议有H．323和SIP协议。PSTN与IP网络的这些差别，需要有一个功能实体来适配，该功能实体就是网关。

网关的引入，促进了IP电话系统的发展，为PSTN用户节省了长途电话费用。为了建立PSTN和Internet之间的连接，网关不但要执行媒体格式转换，还要进行信令转换，而且需要控制内部资源，以便为每个呼叫建立内部的语音通路。网关的这种结构对于IP电话系统的大规模部署具有相当的制约，主要表现如下。

① 扩展性：运营商期望未来的IP电话系统能支持数百万用户，但现有网关大多只能支持几千用户。其原因是网关既要支持媒体变换，又要支持媒体控制和信令，功能过于复杂。

② 与PSTN的无缝融合：运营商和用户都希望未来IP电话的使用方法和传统的PSTN完全相同，但现有IP电话系统均要求进行二次拨号，即先拨业务接入码和网关相接，然后才能拨被叫用户号码。

③ 可用性：运营商要求系统业务中断时间和PSTN相仿，每年仅几分钟，但现有的网关结构缺乏故障保护机制，难以满足此要求。

④ No．7信令能力：运营商期望目前由No．7信令网提供给PSTN用户的各种业务也能提供给IP电话用户，但现有许多网关，尤其是ISP提供的网关尚不能支持No．7信令。

因此，网关体系结构的突破势在必行，网关功能分解已成为当前最佳解决方案。

IETF的RFC2719给出了网关的总体模型，将网关的特征分为三个功能实体：媒体网关（MG）功能、媒体网关控制（MGC）功能和信令网关（SG）功能，如图2-12所示。

（1）信令网关

要解决软交换系统与传统网络互连互通的问题，首先要解决软交换系统与No．7信令网的互连互通问题。在软交换系统中利用接入层的信令网关（SG）来完成上述任务。

简单地说，SG用来解决No．7信令在IP网上的传输问题。在这里要求No．7信令中的高层消息（如TUP、ISUP、INAP、MAP等）透明传送到软交换设备进行分析处理，而将No．7信令中的建立在64 kb/s或2 Mb/s电路交换链路基础上的消息传递部分（MTP）转换为IP网上的SIGTRAN来承载No．7信令的高层消息。

（2）媒体网关

媒体网关是将一种网络中的媒体格式转换为另一种网络所要求媒体格式的网络部件。例如，媒体网关能完成电路交换网的承载通道和分组网媒体流之间的转换。

媒体网关支持各种传统网络的接入，也将支持3G移动通信网的接入。媒体网关还支持各种用户或各种接入网络的综合接入，如普通电话用户、ISDN用户、ADSL用户、V5用户、以太网用户等。根据媒体网关在网络中的位置以及所接续网络或用户性质的不同，媒体网关可分为以下几类。

① 中继网关（Trunk Gateway，TG）。TG主要用于软交换系统与PSTN/ISDN、PLMN等传统网络通过E1/T1等中继端口的互通配合。

② 接入网关（Access Gateway，AG）。AG主要用于将用户终端直接接入软交换系统的情况。接入网关完成媒体流转换和非SS7信令处理等功能，主要用于终端用户/PBX接入、无线基站接入和中继（非SS7信令，如V5接口）接入。

（3）媒体网关控制器

媒体网关控制器控制整个网络，监视各种资源并控制所有连接，也负责用户认证和网络安全；媒体网关控制器功能发起和终接所有的信令控制。实际上，媒体网关控制器的功能主要是进行信令网关功能的信令翻译。在很多情况下，媒体网关控制器功能和信令网关功能集成在同一个设备中。

3.媒体服务器

在电路交换机中，有一个专门的部件用来完成所谓的放音收号功能，以实现一些特殊的业务，比如向用户播放语音提示。在软交换体系下，把交换机里边的这个功能部件拿出来，形成一个公共的、独立的构件，就是所谓的媒体服务器。它能够为软交换网络提供基于IP网络的媒体资源，比交换机中的放音收号模块，媒体资源服务器功能更强大，扩展性更强，它不仅能够提供基本的放音收号功能，更可以提供视频资源以及多媒体会议资源，实现文语转换（TTS）、语音识别（ASR）、交互式应答（IVR）等，为软交换网络的很多特色业务提供支持。

4.集成接入设备

集成接入设备（IAD）是软交换系统中的接入层用户设备。IAD可以直接连接POTS话机以及其他终端设备，用来将用户的数据、语音及视频等业务接入到分组网络中，IAD的用户端口数一般不超过48个。

5.IP电话（IP智能终端）

基于IP技术的电话机可以直接连接到软交换网络，如IP电话、PC软终端等。目前主要包括H．323终端、SIP终端以及MGCP终端等类型，它们和IAD的主要区别在于不存在媒体流转换过程。一些IP电话机还可以提供附加业务功能，如会议功能、语音邮箱、快速拨号、来电显示和热线电话等。通常IP电话具有一定程度的游牧能力，在相同的IP子网里，不需要重新配置就可以移动IP电话，实现即插即用。

6.应用服务器

应用服务器（Application Server，AS）负责各种增值业务和智能业务的逻辑执行和管理，并且为第三方业务的开发提供创作平台。应用服务器是一组独立的组件，与控制层的软交换设备无关，从而实现了业务与呼叫控制的分离，有利于新业务的引入。应用服务器一般包括业务执行功能、业务管理功能和业务开发功能，它们互相配合共同完成软交换系统的各种新业务。业务执行功能通过与软交换设备的交互来间接地利用底层的网络资源，执行业务逻辑。业务管理功能提供用户接入的认证、鉴权与计费，并具有地址解析和带宽管理等功能。业务开发功能以应用服务器提供的各种开放API为基础，提供完备的业务开发环境、仿真测试环境和冲突检测环境，并通过将应用框架、构件技术、脚本技术引入到业务生成环境中，提高开发的抽象层次，简化业务的开发。

移动软交换核心网是在原GSM TDM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2G BSS接入，同时和现有的TDM交换网络设备进行互通和融合。在2G TDM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2-13所示。

2.3.4 软交换的功能

软交换具有以下功能。

1.呼叫控制和处理功能

软交换设备可以为基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。例如，当用户A希望与用户B通信并拨打用户B的号码后，该号码由媒体网关通过H．248协议送往软交换，由软交换对用户B的号码进行分析，完成用户A和用户B的呼叫建立。此时要求软交换应能够识别媒体网关报告的用户摘机、拨号和挂机等事件；控制媒体网关向用户发送各种音信号，如拨号音、振铃音、回铃音等；另外，软交换还可以支持两方呼叫控制和多方呼叫控制功能，如多方呼叫的特殊逻辑关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听以及混音过程的控制等。

2.协议功能

前面已经提到，开放性是软交换体系结构的一个主要特点，因此软交换应具备丰富的协议功能，具体的协议将在下面介绍。这些协议分别应用于软交换与网络中其他部件之间，如软交换与媒体网关之间、软交换与信令网关之间、软交换与软交换之间、软交换与H．323终端之间等。

3.业务提供功能

网络发展的根本目的是提供业务。目前，许多厂家提供的软交换可以支持电路交换机提供的业务，如软交换自身可以提供诸如呼叫前转、主叫号码显示、呼叫等待、缩位拨号、呼出限制、免打扰服务等程控交换机提供的补充业务，软交换还可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务等。

下一代网络可以说是业务驱动的网络，软交换的引入主要是提供控制功能，而应用服务器（Application Server）是下一代网络中业务支撑环境的主体，也是业务提供、开发和管理的核心，从这个角度来看，下一代网络是以软交换设备和应用服务器为核心的网络。软交换的业务提供功能应主要体现在可以与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务，这样不仅增加了服务的种类，而且加快了服务应用的速度。

4.业务交换功能

所谓业务交换功能就是识别智能网呼叫，并把它上报给业务控制功能（SCF），最终由SCF控制整个呼叫，从而保证软交换网络内的用户享用现有智能业务。SCF的主要功能是提供对智能业务进行逻辑控制的业务逻辑，处理与业务有关的行为。

业务交换功能与呼叫控制功能相结合提供了呼叫控制功能和业务控制功能之间进行通信所要求的一组功能，它主要包括：

● 业务控制触发的识别以及与SCF间的通信；

● 管理呼叫控制功能和SCF之间的信令；

● 按要求修改呼叫/连接处理功能，在SCF控制下处理IN业务请求；

● 业务交互作用管理。

5.操作维护功能

操作维护系统是软交换设备中负责系统的管理和操作维护的部分，是用户使用、配置、管理、监视软交换设备的工具集合。

软交换应可以支持SNMP协议配置、脱机/在线配置、远程配置、提供数据备份功能、提供命令行和图形界面两种方式对整机数据进行配置、提供数据升级功能等。

软交换应具备完善的告警系统，主要包括：系统资源告警，如系统CPU占有率、存储空间占有率、设备倒换等；各类媒体网关及连接状况告警，如媒体网关工作状态、媒体网关连接状态、媒体网关倒换重启等；No．7信令网关告警，如信号链路倒换、No．7信号路由告警等；传输质量告警，如丢包率告警、重发指标越界告警、事务处理出错告警等。

软交换应能够提供业务统计功能，以反映本设备的业务负荷信息和运行状况，同时软交换还应具有业务量测量和记录功能，如对国内长途呼叫，可以测量摘机后久不拨号次数、占用次数、接通次数、应答次数、久叫不应次数、被叫忙次数等；可以统计软交换处理机占用率；按目的码进行业务量的统计；对去话中继群业务量进行统计。

软交换可以根据对话务统计数据和设备运行状态的分析，通过人机命令预定或即时执行话务控制命令，达到有效流通正常话务，遏制超量话务对网络冲击的目的。话务控制命令可预定执行起止日期时间，如输入时省略执行日期时间参数和周期，则要求命令立即执行，直到输入解除控制命令。

软交换应对维护员的访问权限有严格的规定。维护员登录时要求账户和密码，系统对每次访问作记录。根据维护员的需要，系统可以对其权限进行分类，如系统管理员、配置管理员、维护管理员等。

6.计费功能

软交换具有根据计费对象进行计费和信息采集的功能，并负责将采集信息送往计费中心。例如，当用户接入授权认证通过并开始通话时，由软交换启动计费计数器；当用户拆线或网络拆线时终止计费计数器，并将采集的原始记录数据CDR（Call Detail Record）送到相应的计费中心，再由该计费中心根据费率生成账单，并汇总上交给相应的结算中心。再如，当采用账号（如记账卡用户）方式计费时，软交换应具有计费信息传送和实时断线功能。在用户接入授权认证通过后，与软交换连接的计费中心应从用户数据库（漫游用户应在其开户地计费中心查找）提取余额信息并折算成最大可通话时间传给软交换设备，软交换设备启动相应的定时器以免用户透支。开始通话时由软交换设备启动计费计数器，在用户拆线或网络拆线时终止计费计数器。最终由软交换设备将采集的数据送到相应的计费中心，由该计费中心生成CDR，并根据费率生成用户账单并扣除记账卡用户的一定的余额（对漫游用户应将账单送到其开户地相应的计费中心，由它负责扣除记账卡用户的一定的余额），并汇总上交给相应的结算中心。

对智能业务的计费，主要由SCP决定是否计费、计费类别及计费相关信息，但记录由软交换生成。当呼叫结束后，软交换将详细计费信息送往计费中心，将与分摊相关的信息送到SCP，由SCP送往SMP，再送到结算中心，由结算中心进行分摊。在软交换中应有计费类别（Charge Class）与具体的费率值的对应表。

计费的详细采集内容与各运营商的资费策略密切相关，但其主要内容可以包括日期、通话开始时间、通话终止时间、PSTN/ISDN侧接通开始时间、PSTN/ISDN侧释放时间、通话时长、卡号、接入号码、被叫用户号码、主叫用户号码、入字节数、出字节数、业务类别、主叫侧媒体网关/终端的IP地址、被叫侧媒体网关/终端的IP地址、主叫侧软交换设备IP地址、被叫侧软交换设备IP地址、通话终止原因等。

7.软交换与其他网络的互通

软交换是下一代网络的核心设备，各运营商在组建以软交换为核心的软交换网络时，其网络体系架构可能有所不同，但必须考虑与其他各种网络的互通，如与现有N．7信令网的互通、与现有智能网的互通，以及与采用H．323协议的IP电话网的互通等。

2.3.5 软交换所支持的协议

软交换系统作为一个开放的分布式系统，其内部各实体之间的接口以及与外部实体的接口都必须采用标准协议。在ISC/IPCC建议的分组语音通信网络中，除了MGC-F与MG-F之间的接口采用MGCP或MEGACO之外，其他主要网络功能实体之间的接口均采用SIP协议。但是在实际的应用中，软交换系统作为多网融合的纽带，也必须支持VoIP网络和PSTN网络中多种现有的信令协议。

在业界广泛认可的标准软交换系统架构中，各主要功能实体之间的信令接口关系如下：

● 软交换设备和应用服务器间的接口，可以是SIP、INAP和Parlay API等；

● 软交换设备和媒体网关间的接口，可以是MGCP和Megaco/H．248等；

● 软交换设备之间的接口，可以是BICC和SIP-T；

● 软交换设备和媒体服务器间的接口，可以是MGCP和SIP；

● 软交换设备和IP终端之间的接口，可以是MGCP、SIP和H．323等；

● 软交换设备和网络管理服务器间的接口，可以是SNMP和COPS等。

软交换系统支持的上述信令接口，根据协议功能的不同，可分为以下类型：

● 呼叫控制协议，包括ISUP、BICC、SIP-T、SIP、H．323等；

● 媒体控制协议，包括H．248、MGCP等；

● 应用支持协议，包括Parlay、SIP、INAP、MAP、LDAP、RADIUS等；

● 维护管理协议，包括SNMP、COPS。

软交换媒体控制协议为：

● H．248/MGCP：用于软交换控制设备和MG之间，完成对媒体网关的控制。

● SIP：用于软交换控制设备和数据终端设备之间，完成对这些设备的控制。

软交换呼叫控制协议为：

● ISUP（TUP）over IP：用于软交换控制设备和SG之间，完成和PSTN间的呼叫相关信息交互。

● TCAP/SCCP over IP：用于软交换控制设备和SG之间，完成和PSTN间的呼叫无关信息交互（如INAP/CAP、MAP等）。

软交换互通协议为：

● BICC/SIP BCP-T：用于软交换控制设备之间，完成不同软交换域之间的信息交互。

● H．323：用于软交换控制设备和H．323网关、网关设备之间，完成软交换网络和H．323网络之间的信息交互。

软交换应用支持协议为：

● Parlay：用于软交换控制设备和应用服务器之间，完成新业务的生成和提供功能。

● RADIUS：用于软交换控制设备和AAA服务器之间，完成计费、鉴权和认证功能。

● COPS：用于软交换控制设备和策略服务器之间，完成基于策略的OSS功能。

1.H.248/MEGACO

H．248和MEGACO协议均称为媒体网关控制协议，应用在媒体网关和软交换之间、软交换与H．248/MEGACO终端之间，如图2-14所示。

H．248是由ITU-T第16组提出来的，而MEGACO是由IETF提出来的。两个标准化组织在制定媒体网关控制协议过程中，相互联络和协商，因此H．248和MEGACO协议的内容基本相同。它们引入了终结点（Termination）和关联（Context）两个抽象概念，其中终结点发送和/或接收一个或者多个数据流。在一个多媒体会议中，一个终结点可以支持多种媒体，并且发送或者接收多个媒体流。在终结点中，封装了媒体流参数、Modem和承载能力参数；而关联表明了在一些终结点之间的连接关系。H．248和MEGACO通过Add、Modify、Subtact、Move、AuditValue、AuditCapability、Notify和ServiceChange 8个命令完成对终结点和关联之间的操作，从而完成呼叫的建立和释放。

由于H．248/MEGACO是ITU-T和IETF共同推荐的协议，因此许多设备制造商和运营商看好这个协议。

2.MGCP

MGCP（媒体网关控制协议）也是由IETF提出来的，但比MEGACO推出的时间早，可以说MEGACO是对MGCP的改进和进一步完善。MGCP应用在MGCP终端和软交换之间，当媒体网关支持MGCP协议时，也可以在MGCP媒体网关和软交换之间使用MGCP，如图2-15所示。

MGCP的连接模型基于Endpoint（端点）和Connection（连接）两个构件。端点发送或接收数据流；连接由软交换控制的终端在呼叫涉及的端点间建立。MGCP命令包括连接处理和端点处理两种命令。由于MGCP比MAGACO推出的时间早，因此目前许多厂家开发的终端和媒体网关均支持MGCP协议。

3.SIP协议

SIP是IETF另一个小组提出的在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议，其设计思想与H．248/MEGACO/MGCP完全不同。SIP协议采用基于文本格式的客户-服务器方式，以文本的形式表示消息的语法、语义和编码，客户机发起请求，服务器进行响应。SIP主要用于SIP终端和软交换之间、软交换和软交换之间以及软交换与各种应用服务器之间，如图2-16所示。

SIP协议的出发点是想借鉴Web业务成功的经验，它通过使用SIP终端将网络设备的复杂性推向边缘，同时SIP可以充分利用已定义的头域，对其进行简单必要的扩充就能很方便地支持各项新业务和智能业务，有利于与Internet的各项应用集成开发VoIP的增值业务。目前SIP受到许多设备制造商，特别是数据产品制造商和应用开发商的青睐。

4.BICC协议

BICC协议的全称为与承载无关的呼叫控制协议，它是由ITU-T第11组提出的信令协议。BICC协议属于应用层控制协议，可用于建立、修改和终结呼叫，可以承载全方位的PSTN/ISDN业务。它采用呼叫信令和承载信令功能分离的思路，重新定义一个骨干网络中使用的呼叫控制信令协议，包括No．7信令网络、ATM网络和IP网络在内的各种网络。呼叫控制协议基于N-ISUP信令，沿用ISUP中的相关消息，并利用ATM机制传送BICC特定的承载控制信息。由于采用了呼叫与承载分离的机制，使得异种承载的网络之间的业务互通变得十分简单，只需要完成承载级的互通，业务不用进行任何修改。

BICC协议可以在软交换之间使用。目前软交换之间可以采用的控制协议有两种：SIP协议和BICC协议，但具体应该采用哪种还没有定论。从协议的成熟度上来讲，由于SIP协议的研究比BICC协议开展得要早，所以其成熟度要高于BICC协议，但BICC由于采用了ISUP形式，其与现有No．7信令互通方面要强于SIP。

5.SCTP

SCTP是IETF SIGTRAN小组提出的流控制传送协议，主要是在无连接的网络上传送PSTN信令消息，该协议可以在IP网上提供可靠的数据传输协议。SCTP用来在确认方式下，无差错、无重复地传送用户数据；根据通路的MTU的限制，进行用户数据的分段；并在多个流上保证用户消息的顺序递交；把多个用户的消息复用到SCTP的数据块中；利用SCTP偶联的机制来提供网络级的故障情况下，用户信息可靠传送的保证，同时SCTP还具有避免拥塞的特点和避免遭受泛播和匿名的攻击。

SCTP可以在IP网上承载No．7信令，完成IP网与现有No．7信令网和智能网的互通。同时SCTP还可以承载H．248、ISDN、SIP、BICC等控制协议，因此，可以说，SCTP是IP网上控制协议的主要承载者。

6.M2PA

M2PA（MTP2层用户对等适配层协议）是把No．7 MTP3层适配到SCTP层的协议，它描述的传输机制可使任何两个No．7节点通过IP网上的通信完成MTP3消息处理和信令网管理功能，因此能够在IP网连接上提供与MTP3协议的无缝操作。此时软交换应具有一个独立的信令点。M2PA提供的传输机制支持IP网络连接上的MTP3协议对等层的操作。

7.M3UA

M3UA（MTP3层用户适配层协议）是把No．7 MTP3层用户信令适配到SCTP层的协议。它描述的传输机制支持全部MTP3用户消息（如TUP、ISUP、SCCP）的传送、MTP3用户协议对等层的无缝操作、SCTP传送偶联和话务的管理、多个软交换之间的故障倒换和负荷分担以及状态改变的异步报告。M3UA和上层用户之间使用的原语同MTP3与上层用户之间使用的原语相同，并且在底层也使用了SCTP所提供的服务。