基于软交换的IP Centrex业务

一、背景

目前，国内外针对下一代网络(NGN)的研究已经越过了NGN概念、体系框架的范畴，开始向业务、应用全面渗透。在下一代网络所提供的各种丰富应用中，IP Centrex更为国内运营商所关注，并有望在众多业务中率先取得突破。当今软交换网络的一个战略重点是提供集团/大客户解决方案，通过吸引大客户以保证网络的主要运营收入。IP Centrex业务，可以为跨地区的集团用户提供经济方便的综合业务解决方案。

二、IP Centrex的软交换方案

Centrex(集中用户交换机)也称虚拟用户交换机，是利用公众网络的资源来组成专用网络，为公众网用户提供虚拟的PBX(专用分组交换机)功能。对于一些用户地点比较分散、用户又有集中受理需求的用户，则向其提供广域Centrex，即WAC业务。

IP Centrex是一种基于IP的Centrex业务，是在继承PSTN网中Centrex业务的基础上，融合了IP网的灵活性而产生的一种增值业务。由于软交换系统是承载在宽带IP数据网上的，所以软交换系统提供的Centrex业务相比传统PSTN交换机提供的Centrex业务增加了许多新特性。

1. 应用模式

IP Centrex群内的用户可以是软交换域内的普通语音用户、多媒体用户等所有种类的用户，也可以是与软交换域相连接的PSTN、2G、3G移动网用户，或是其它软交换域内的用户。目前基于软交换的IP Centrex业务的应用模式主要有以下三种：

对于单个软交换内的IP Centrex业务，软交换完成业务特征判断、业务数据访问和号码翻译等功能；

对于跨PSTN等采用No.7信令互联的网络实现广域Centrex业务，软交换机把非本网络(如PSTN、GSM、CDMA和PHS网络等)内的用户归入Centrex群内，并分配相应的群内号码，采用No.7信令实现不同网络与软交换系统的互联；

对于跨软交换域间的广域Centrex业务，由路由服务器参与实现。

对于应用模式一，网络结构比较简单，主要有应用服务器(Application Server)、软交换(Softswitch)、媒体网关(Media Gateway)/ 接入网关(Access Gateway)等较少的网元。

应用服务器含有业务执行环境，同时具有业务管理功能，也可能具有业务生成环境。软交换是IP Centrex信令路由的控制中心，在应用服务器与软交换之间可采用SIP协议。当发生从公司总部到分部的跨域呼叫时，企业驻地网关MG/AG将这种出域信令转换为软交换可理解的信令方式，如H.248、Megaco、MGCP等，传送给软交换受理。在软交换的控制下，总部与分支机构之间的话机终端建立起语音或视频通路，双方开始通话。

对于应用模式二，网络结构比较复杂，需在模式一的基础之上，增加信令网关(Signal Gateway)和中继网关(Trunk Gateway)等网元。

信令网关负责信令的转换和传递，它将PSTN中的七号信令转换为IP网对应的信令协议，如H.323消息。通过SCTP协议与软交换通信，SCTP用于IP网上七号信令用户部分信息(如ISUP)的可靠传输，信令网关通过SCTP将转化后的信令消息传递给软交换，相反从软交换接收IP网上的信令消息，转换为七号信令消息后通过PSTN信令接口传递到PSTN信令网上。

中继网关负责PSTN和Internet的互联。由PSTN发起的呼叫经过中继网关时，网关进行编码转换，将PCM语音数据通过压缩算法编码转换为RTP包，同样反方向上进行解码。

当发生软交换内用户与外部PSTN用户之间的呼叫时，在软交换和信令网关及中继网关的控制下，受软交换控制的终端与外部PSTN的终端，可以建立起语音通路进行会话。

对于应用模式三，需在模式二的基础之上添加路由服务器，从而实现不同软交换域内的用户通信。软交换之间的接口协议一般采用SIP-T。

2. 业务组网举例

P Centrex业务可以轻松实现集团用户分布在不同城市的各分支机构间的语音互联。

对于原来具备传统PBX的机构，可通过综合接入设备IAD或接入网关接入。如该分支结构有IP局域网，在局域网内部可以采用IP Phone提供话音业务，采用Video Phone或桌面多媒体软件提供视频类及多媒体业务，采用IAD为用户提供POTS口及数据口。

对于人员较少的分支机构，可以选用多端口的IAD设备，为用户提供POTS口及数据口，实现多部电话的同时接入。

对于具有一定规模的机构，则选用接入网关AG提供几百线的电话接入。

对于新增用户，采用软交换体系架构下的新型接入方式，通过软终端、IAD、IP话机、视频终端等接入。

在该方式下，分布在不同城市的各分支结构同属于一个Centrex群，所有终端，包括PBX接入的普通电话、IAD接入的普通电话、AG接入的普通电话、SoftPhone、可视终端可以统一编号。

在IP Centrex方案中，由于提供了现有PBX的IP接入手段，在PBX内部，用户可以继续保留原来的使用习惯以及业务。这样，原有PBX投资可以得到有效保护，节省大量经费；而且，用户还可以直接接入多媒体终端和宽带电话，实现PBX的功能升级。

三、比较

1. IP Centrex与传统Centrex / WAC

IP Centrex是指在IP分组电话方案中向用户提供Centrex业务，也就是说IP Centrex在某种程度上就等于Packet+Centrex。

IP Centrex将Centrex业务的传统优势与IP电话的优势相结合，与传统Centrex / WAC比较，IP Centrex除了能够提供所有传统Centrex功能外，还能够为用户提供语音、数据、视频合一的多媒体业务，支持视频会议和数据会议、远程工作协同、网页推送、文件共享、即时消息等业务；IP Centrex提供多种接入方式，如普通电话、PBX、IAD、SIP终端等；传统Centrex/WAC只能解决本地的内部通信问题，而IP Centrex可以方便地建立异地之间的内部通信。

2. IP Centrex与IP PBX

目前，话音通信仍然是企业通信支出的“大户”，如何经济、高效地部署语音通信系统成为企业关注的重点。而随着VoIP技术的日趋成熟稳定，已经有越来越多的企业开始考虑采用VoIP方式部署其通信网络。现今企业VoIP业务的实现途径有两种，一类是IP Centrex实现方案，一类是用户自行构建的IP PBX方案。

PBX(Private Branch Exchange专用交换机)简而言之就是集团电话，它被广泛地运用在企业办公机构中，极大地提高了企业的办事效率。IP PBX电话交换机系统实现了计算机网与电话交换机的功能合一，系统内各电话终端采用IP方式进行数据通信，不仅能进行通话，还能实现文本、数据、图像的传输，实现局域网内的电子办公。

与IP PBX相比，IP Centrex的优势有：初期投入成本小，以办公费用方式容易控制现金流；无须对网络、业务平台进行维护；平台规模与公司规模同步增长；对公网的开放性；办公地点的任意性，易扩展；使企业集中在主营业务领域；业务可扩展性好。

四、展望

目前，电信运营商在竞争中面临的最大问题是“对高端客户的争夺”，因为来源于这部分客户的业务收入在业务总收入中占有很大的比重。大客户的特点是地域分散以及综合化、个性化的业务需求。IP Centrex使运营商能够提供基于运营商网络的托管PBX服务，从而再次获得企业用户电信市场的优势，有望成为脱颖而出的下一代业务。

参 考 文 献

[1] 《软交换技术》(美)Franklin D. Ohrtman,J著，李晓东、许刚译，电子工业出版社，2003-11-01

[2] 《构筑IP Centrex》张磊著，网络世界第11期，2003-04-07

[3] 《Centrex的特点及应用》孙绍云、华增斌著，黑龙江通信技术，2001-35-36

[4] 《以软交换为核心的下一代网络技术》赵慧玲、叶华著，人民邮电出版社，2002-08-01

[5] 《软交换与下一代网络》陈建亚、余浩著，北京邮电大学出版社，2003-02-01

黄本雄，华中科技大学电信系实达华中研究开发中心主任，教授。

谈兆敏，华中科技大学电信系通信软件与交换技术研究中心，硕士研究生。

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