5.13.2558

Soft Switch

Soft Switch


ในระบบสื่อสารแบบดั้งเดิมเช่นโครงข่ายโทรศัพท์สวิตช์สาธารณะ (PSTN : Public-Switched Telephone Network ) ซึ่งเป็นโครงข่ายแบบวงจรสวิตช์ถูกออกแบบมา เพื่อการสื่อสารประเภทเสียง ที่เป็นการส่งผ่านข้อมูลแบบ oriented switching ซึ่งมีการจองช่องสัญญาณตลอดการใช้งาน ทำให้สิ้นเปลืองแบนด์วิดธ์ แต่เนื่องจากเทคโนโลยีในปัจจุบันมีการสื่อสารประเภทไม่ ใช้เสียงอย่างเช่น อินเทอร์เน็ตที่มีการส่งข้อมูลในรูปแบบของเพ็กเกต ได้เข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำวันมากขึ้น จะเห็นว่าโครงข่ายแบบแพ็กเกตสวิตช์ที่มีการส่งผ่านข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้อง จองช่องสัญญาณในการส่ง ซึ่งจะเข้ามาแทนที่โครงข่ายแบบวงจรสวิตช์ที่มีอยู่ดั้งเดิม แต่ในปัจจุบันยังมีประเด็นที่สำคัญคือไม่สามารถเปลี่ยนแปลงโครงข่ายของเดิม ได้ทั้งหมดให้เป็นแบบเพ็กเกตสวิตช์ได้ อันเนื่องจากราคาค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูง และอีกเหตุผลหนึ่งก็คือเทคโนโลยีเดิมยังใช้งานได้ดีอยู่ ดังนั้นจึงได้มีการนำเสนอโครงข่ายที่สามารถรองรับข้อมูลได้ทุกรูปแบบภายใต้ โครงข่ายเดียวกันและเป็นที่ยอมรับ กันก็คือโครงข่ายซอฟท์สวิตช์ (Soft switch network) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทำให้อุปกรณ์ทำงานอยู่บนพื้นฐานของซอฟแวร์สามารถทำ หน้าที่หลักได้เช่นเดียวกันกับอุปกรณ์สวิตชิ่ง ในโครงข่ายโทรศัพท์สวิตช์สาธารณะ และยังสามารถรองรับบริการในการส่งผ่านข้อมูลแบบเพ็กเกตสวิตช์ที่มีอยู่ใน ปัจจุบันและอนาคตได้

โครงสร้างของโครงข่ายซอฟท์สวิตช์ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักๆคือ
1. Media Gateway Controller (MGC) มีหน้าที่เชื่อมโครงข่ายต่างชนิดเข้าด้วยกัน เช่น โครงข่าย PSTN, IP และรองรับโปรโตคอลชนิดต่างๆ เช่น H.323,SIP,MGCP,SS7
2. Signaling Gateway (SGW) ทำงาน มีหน้าที่เป็นทางผ่านของสัญญาณ SS7 จากโครงข่าย PSTN และแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมเพื่อเชื่อมต่อกับโครงข่าย IP เข้าด้วยกัน
3. Media Gateway (MGW) หน้าที่หลักในการส่งผ่านสัญญาณชนิดต่างๆ เช่น เสียง,ข้อมูล,แฟกซ์,วีดีทัศน์ ระหว่างโครงข่าย PSTN กับโครงข่าย IP
PSTN (Public-Switched Telephone Network) คือเครือข่ายโทรศัพท์ที่เปิดบริการแก่สาธารณชน ซึ่งการใช้งานจะมีการจองช่องสัญญาณตลอดการใช้งาน จะใช้ POT เป็นอุปกรณ์โทรศัพท์ โดย Signaling ที่ใช้งานคือ SS7 ( Signaling System 7)
ข้อดีของโครงข่ายซอฟท์สวิตช์
1. เปิดโอกาสให้ผู้ผลิตอุปกรณ์โครงข่ายทั้งหลายสามารถพัฒนาอุปกรณ์ที่ตั้งอยู่ บนมาตรฐานสากล เดียวกันซึ่งต่างจากเดิมที่ยังไม่มีมาตรฐาน ทำให้อุปกรณ์ที่ผลิตได้มีลักษณะเฉพาะเป็นของตัวเอง (Proprietary) ไม่สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ของผู้ผลิตรายอื่นได้
2. ผู้ผลิตอุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญในทุกส่วนของโครงข่าย ซอฟท์สวิตช์
3. ผู้ให้บริการสามารถเลือกใช้อุปกรณ์ที่มาจากผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญที่สุดในแต่ ละส่วนของโครงข่ายทำให้ไม่ จำเป็นต้องถูกผูกขาดโดยอุปกรณ์โครงข่ายจากผู้ผลิต รายใดรายหนึ่งเท่านั้น
Softswitch กับหน้าที่สำคัญที่จะทำให้การรับส่งข้อมูลบนเลเยอร์ Circuit และ Packet รวมกันไปบนระบบเครือข่ายสาธารณะมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ทั้งยังการันตีการเข้าถึงความสามารถและบริการที่มีคุณค่าได้ง่ายขึ้น
ความพยายามในการผลักดันเรื่อง Converged IP ยังคงดำเนินอยู่ ผู้ผลิตอุปกรณ์รับส่งข้อมูลทั้งรายเล็กรายใหญ่ ต่างพบกับความท้าทายประการเดียวกัน คือ พวกเขาต้องเพิ่มบริการที่ลูกค้าต้องการลงไปด้วย ในขณะที่ยังคงต้องลดความซับซ้อนในระบบเครือข่าย และไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เมื่อบริการที่ถูกเรียกร้องเหล่านี้ต้องใช้เทคโนโลยีสูงในทั้งโครงสร้างระบบ เครือข่ายแบบ Circuit switching และ Packet switching สิ่งสำคัญสำหรับผู้ให้บริการคือ การทำงานบนสภาพระบบเครือข่ายที่เปิดกว้างอย่างแท้จริงที่อนุญาตให้รวมเอาการ ทำงานใดๆ เข้ามาในระบบได้ หรือถ้าพูดง่ายๆ ตามภาษาการจัดการ คือการเพิ่มหรือลดส่วนนั้นๆ ได้โดยสะดวก ซึ่งทำให้มีทั้งความซับซ้อนและได้ความเร็วที่เพิ่มขึ้น ฟังดูน่าสนใจมาก? แต่ไม่นานเกินรอ เหล่าผู้ให้บริการก็คงไม่วางเฉยอยู่อีกต่อไป ความต้องการที่จะนำ Softswitch มาใช้งานจริงจะเพิ่มขึ้นอย่างจริงจัง
หลายคนอาจสงสัยว่า Softswitch คืออะไรกันแน่? โดยพื้นฐาน Softswitch จะแยกฟังก์ชันการควบคุมการโทรศัพท์ออกจากมีเดียเกตเวย์ (ซึ่งอยู่ในเลเยอร์ทรานสปอร์ต) ซึ่งปกติทำหน้าที่นี้อยู่ สวิตช์เหล่านี้ใช้เทคโนโลยีที่น่าอัศจรรย์ใจ คือ อนุญาตให้ผู้ให้บริการสามารถควบคุมเส้นทางเสียงและข้อมูลให้เดินทางอยู่บน เครือข่ายเดียวกันได้ หน้าที่การควบคุมการโทรอาจแตกต่างกันไปได้ แต่ฟังก์ชันการทำงานอย่าง Call routing, Admission control, Connection control (เช่น การสร้างหรือตัด Session) และ Signalling interworking (เช่น สลับจาก SS7 ไปเป็น SIP) นั้นเป็นความสามารถขั้นพื้นฐาน เนื่องจาก Softswitch เป็นซอฟต์แวร์ที่จำเป็นจะต้องอยู่ในไม่เซิร์ฟเวอร์ก็อุปกรณ์เครือข่ายอื่น แต่ก็สามารถฝังหน้าที่ SS7 ไปด้วยกันหรือแยกไว้ต่างหากก็ได้ ตามกฎที่นิยมปฏิบัติโดยทั่วไป การรวมการทำงานไว้ด้วยกันจะดีกว่า Softswitch นั้นสร้างบนโครงสร้างแบบเปิด จึงทำให้ผู้ให้บริการไม่จำเป็นต้องผูกตัวเองติดอยู่กับเวนเดอร์ ทั้งยังสามารถควบคุมการสร้างบริการและลดค่าใช้จ่ายในการให้บริการข้อมูล ธรรมดาและข้อมูลเสียงได้มากยิ่งขึ้น และเนื่องจากว่าเป็นสวิตช์ที่มีฟังก์ชันการคิดคำนวณภายในมากกว่าสวิตช์แบบ เดิมๆ Softswitch จึงทำให้ผู้ให้บริการสามารถให้บริการส่งข้อมูลเสียงผ่านระบบเครือข่ายข้อมูล ได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำลงอย่างมาก โดยไม่จำเป็นต้องไปลงทุน Circuit switching ใหม่ และปราศจากข้อจำกัดในการพัฒนาระบบเดิมที่เป็นของตนเองโดยเฉพาะ
“มุมมองโดยรวมของการรวมเอาเครือข่ายแบบ IP และ PSTN รวมเข้าด้วยกันโดยมีโปรโตคอลหลายๆ ตัวบน Softswitch”
Steve Byars ผู้อำนวยการของ Carrier Infrastructure for Current Analysis (Sterling, VA) กล่าวถึงแนวคิดสำคัญของ Softswitch ว่า “ไม่ให้มีการเชื่อมโยงระหว่างซอฟต์แวร์, Intelligence, ฮาร์ดแวร์, เลเยอร์ทรานสปอร์ตและสวิตช์ ดังนั้นเวนเดอร์จะสามารถซื้ออุปกรณ์ที่เหมาะสมกับเฉพาะส่วนที่เลือกได้”
Hilary Mine ประธานและผู้บริหารบริษัท Probe Research (Cedar Knolls, NJ) กล่าวว่า สิ่งที่ทำให้เรื่องยากขึ้นคือ อุตสาหกรรมรับส่งข้อมูลแบบแพ็กเกตทางโทรศัพท์นั้นเป็นระบบปิดและมีลักษณะ เฉพาะตัว Voice-over-IP Gateway นั้นเพิ่งจะเริ่มแสดงให้เห็นว่าสามารถทำงานร่วมกันได้เฉพาะบางกรณีเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่น เมื่อไม่นานมานี้เอง ผู้ให้บริการได้นำโซลูชันด้านเกตเวย์จาก Clarent (Redwood City, CA – 650-306-7511) หนึ่งในเวนเดอร์ชั้นนำด้าน VoIP Trunking มาใช้งาน ซึ่งมีทางเลือกไม่มากนัก นอกจากจะนำ Gatekeeper และแอพพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นจาก Clarent มาใช้ นอกจากนี้ การทำงานร่วมกันได้แบบปลั๊กแอนด์เพลระหว่างเกตเวย์เองนั้นก็ยากที่ทำได้จริง
สร้างสะพานเชื่อม
อย่างไรก็ดี เวนเดอร์ Softswitch อย่าง Marconi Communications (Warrendale, PA – 724-742-4444) ก็ยังเห็นโอกาสที่จะพัฒนาสถานการณ์ปัจจุบันให้ดียิ่งขึ้น โดยการตอบสนองความต้องการหลักๆ ของผู้ให้บริการที่พบเสียก่อน อย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน ส่วน Call Agent ของ Softswitch สามารถรองรับบริการที่มีให้บน Switched Circuit Network (SCN) และยังได้รับการพัฒนาเพื่อให้บริการได้มากขึ้น และ Bearer Channel Control Protocol สำหรับแอพพลิเคชัน IP elephony และมัลติมีเดียอื่นๆ อีกด้วย นอกจากนั้น ส่วน Call Agent ของ Softswitch ยังจัดการการสื่อสารทั้งภายในและภายนอก ในขณะเดียวกันก็ยังควบคุมการลงทะเบียน, การเข้าร่วมและสถานะของเทอร์มินอลและเกตเวย์ต่างๆ ด้วย ส่วนฟังก์ชันสำคัญอื่นๆ ยังรวมถึงการจัดการแบนด์วิดธ์, การควบคุมโพรไฟล์ของผู้ใช้, การเก็บบันทึกข้อมูลรายละเอียดการเรียกใช้และสถิติ และในระดับที่สูงกว่า Softswitch ของ Marconi ก็ยังรองรับฟังก์ชันเกี่ยวกับวิดีโอ, อีเมล์, การรับส่งไฟล์และการส่งข้อมูลเสียงอีกด้วย ซึ่งรวมถึงการดูทราฟฟิกบนโมเด็มพร้อมทั้งความสามารถเกือบทั้งหมดบน SCN
ทั้งหมดนี้ควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ (IPN4120P) ที่รันอยู่บนฮาร์ดแวร์ของ Call Agent ของ Softswitch (IPN4120E) ซึ่งทั้งสองส่วนนี้ เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่จำเป็นต้องมี แต่ละส่วนจะประกอบไปด้วย COTS Hardware Platform ที่ใช้รันระบบปฏิบัติการยูนิกซ์แบบเรียลไทม์ เหตุผลที่จำเป็นจะต้องมี คือเพื่อให้แน่ใจถึงความยืดหยุ่นในระบบเครือข่าย สำหรับส่วนประกอบอื่นๆ ของ Call Agent ของ Softswitch นั้นจะเพิ่มเพื่อขยายขนาดของแพลตฟอร์มให้ได้ตามที่ต้องการหรือเพื่อให้เหมาะ สมกับอุปกรณ์การรับส่งข้อมูลได้ Marconi อ้างว่า ผลิตภัณฑ์ของตนนั้นสามารถขยายขอบเขตการทำงานและพร้อมใช้ ไม่ต้องจัดเตรียมมากและมีประสิทธิภาพในขณะที่มี ความสามารถในการควบคุม, ความน่าเชื่อถือและความสามารถในด้านต่างๆ สูงที่สุด
Concept ของ Softswitch เริ่มขึ้นช่วงปลายทศวรรษที่แล้วโดยเป็นความพยายามของผู้ผลิตอุปกรณ์ที่จะ สร้างทางเลือกใหม่นอกเหนือไปจากการผูกเรื่องของ call control และ service creation เข้ากับอุปกรณ์ TDM-based switch ในลักษณะของ integrated switch+applications+services อยู่ใน hardware platform เดียว ไปสู่การแยกส่วนของ call control functions ออกจาก switching platform ซึ่งจะทำให้ผู้ให้บริการสามารถสร้าง applications ที่หลากหลายได้โดยสะดวก และเป็นการ Offload พวก dial-up internet, voice VPN ออกจากอุปกรณ์พวก circuit switches หรือในที่สุดก็เป็นการทดแทนอุปกรณ์แบบดั้งเดิมได้ด้วย
เวลาที่เราพูดถึง Softswitch กันนั้น บางคนก็มักจะหมายรวมถึงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในการทำระบบ packet-based voice infrastructure ซึ่งก็ประกอบด้วย media server, media gateway, application server, service creation environment, signaling gateway, etc. แต่ที่จะพูดถึงในที่นี้ softswitch จะหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ call control, media gateway control และหน้าที่อื่นๆที่เกียวข้องเช่น call admission, call routing เป็นต้น โดย protocols ที่อุปกรณ์ softswitch สนับสนุนก็มักจะได้แก่ signaling ของ PSTN (SS7/TCAP, ISUP, ISDN) และก็ signaling ที่เป็น next generation ได้แก่ H.323, MGCP, SIP, SIP-I, BICC, SIGTRAN และ H.248 อีกส่วนหนึ่งที่เป็นส่วนสำคัญของ softswitch ที่ต้องพูดถึงก็คือ APIs มาตรฐานและเครื่องมือ service creation tools เช่น JAIN, Parlay, XML และ SOAP ที่ให้สำหรับ developers ทำการพัฒนา applications ต่างๆขึ้นได้เอง
การ implement softswitch บางที่ก็มีความ flexible สำหรับ end users ให้สามารถเลือกใช้บริการได้เองผ่านทาง web browser ในลักษณะ on-demand ซึ่งก็จะทำให้ผู้ให้บริการสามารถลดเวลาในการนำบริการใหม่ๆออกสู่ตลาดได้ อย่างมาก นอกจากนี้ผู้ผลิตที่ทำ softswitch สำหรับโทรศัพท์พื้นฐานก็เริ่มหันมาพยายามที่จะทำระบบที่ไม่ขึ้นอยู่กับ เทคโนโลยีในการ access เข้ามา (access-agnostic) ไม่ว่าจะเป็นทาง wireline หรือ wireless โดยทำระบบที่เป็นพื้นฐานในการให้บริการ multimedia content delivery ไปยังทั้งสองเทคโนโลยี ซึ่งก็ทำให้ผู้ผลิตเหล่านี้เริ่มที่จะรับเอากรอบของ IMS หรือ IP Multimedia Subsystem ของทาง 3GPP เข้ามาใช้ โดยกรอบของ IMS ก็จะมีการแบ่งออกเป็นสามส่วนด้วยกันคือ application server layer, session control layer และ transport & endpoint layer
ในแง่ของส่วนแบ่งทางการตลาด ณ กลางปีที่แล้ว(2007) ผู้นำได้แก่ Italtel, Nokia-Siemens, Nortel, Alcatel-Lucent และ Huawei ตามลำดับด้วย Market Share 20.6, 18.3, 17.1, 10.1 และ 5.0 percent ตามลำดับ รวม 5 เจ้า ครอบครองส่วนแบ่งทางการตลาด 71.1% ทั่วโลก
ความเคลื่อนไหวในวงการนี้มีอยู่หลายส่วนด้วยกันผมขอสรุปบางส่วนดังนี้ครับ
•SIP กับ IMS คงจะเป็นอะไรที่ hot ที่สุดแล้วในเวลานี้ IMS framework ก็เลือก SIP เป็น protocol ที่จะใช้กันเนื่องจากความ simple ไม่สลับซับซ้อนและ support multimedia content
•Quadruple Plays และ MVNO ถ้าจะพูดถึง Triple Play ก็อาจจะเชยแล้วนะครับเพราะเดี๋ยวนี้มี factor ที่สี่แล้วคือ mobility ทำให้เราเริ่มเห็น fixed operator เริ่มรวมกับ mobile operator เพื่อจะให้ mobility เข้าไปด้วย สอดคล้องกับความเคลื่อนไหว FMC(Fixed Mobile Convergence) และก็ทำให้เกิด term MVNO หรือ Mobile Voice Network Operator เรียกว่าเป็นการติดตามผู้ใช้ไปทุกฝีก้าวเลยทีเดียว
•Presence และ Personalization ต่อไปผู้ให้บริการจะทราบได้ว่าผู้ใช้บริการนั้นอยู่ที่ไหนและ access เข้ามาใช้บริการด้วย device ประเภทไหนและมีความต้องการรูปแบบของการใช้บริการหรือ preference สำหรับ แต่ละ location และ device อย่างไร database ที่เก็บข้อมูลเหล่านี้จะเรียกว่า HSS(Home Subscriber Server)
•กลุ่มของ vendors ที่เป็นลักษณะ second class รองจากกลุ่มของผู้นำก็มีพวก Cirpack, Ericsson, GENBAND, Sonus Networks, Tekelec, Telica, Veraz, Vocaltec

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น