軟交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式首先應(yīng)該考慮網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可管理性。近年來，國內(nèi)各運(yùn)營商按照規(guī)劃逐步啟動了VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)運(yùn)營。隨著VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的日益擴(kuò)大化，用戶數(shù)量和VoIP軟交換網(wǎng)元設(shè)備數(shù)量迅速增長，VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)也正由平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)向分級的層次化結(jié)構(gòu)發(fā)展，面對一個龐大的網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)濟(jì)有效的路由技術(shù)是業(yè)界普遍關(guān)注的一個重要課題。
一、 VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)總體框架
我國《VoIP軟交換設(shè)備總體技術(shù)要求》中對VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的總體框架描述如下：＂各運(yùn)營商在組建以VoIP軟交換設(shè)備為核心的VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)時，其網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)可能有所不同．但至少應(yīng)在邏輯上分為兩個層面：運(yùn)營商內(nèi)部VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)層面和與其他運(yùn)營商互通的VoIP軟交換互通層面?！比鐖D所示。
上圖中的VoIP軟交換網(wǎng)代表運(yùn)營商內(nèi)部的VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于VoIP軟交換與VoIP軟交換之間的組網(wǎng)，有兩種結(jié)構(gòu)：平面路由結(jié)構(gòu)和分層路由結(jié)構(gòu)。平面路由結(jié)構(gòu)相對于分層路由結(jié)構(gòu)而言，路由簡單，建設(shè)成本低，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的初期可以采用；到建網(wǎng)規(guī)模逐步提升時，建議采用分層的路由結(jié)構(gòu)。
二、平面式路由結(jié)構(gòu)
在這種方式下，所有呼叫控制的路由功能均在VoIP軟交換設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，每個VoIP軟交換設(shè)備都維護(hù)著全網(wǎng)所有用戶的路由信息，VoIP軟交換設(shè)備之間為邏輯網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過一次地址解析就可以定位到被叫VoIP軟交換設(shè)備，如圖所示。
三、 層次化路由結(jié)構(gòu)
對于平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，在用戶發(fā)起呼叫時，VoIP軟交換設(shè)備根據(jù)預(yù)先靜態(tài)配置好的路由表，通過一次地址解析就可以定位到被叫用戶歸屬的VoIP軟交換設(shè)備，然后直接把呼叫接續(xù)到被叫VoIP軟交換設(shè)備，再由被叫VoIP軟交換設(shè)備把呼叫接續(xù)到被叫用戶。層次化的VoIP軟交換路由結(jié)構(gòu)目前有兩種體系：一種是借鑒PSTN的電路交換機(jī)分層組織模式，將VoIP軟交換設(shè)備劃分為不同層次，實(shí)現(xiàn)多級路由；另一種是借鑒Internet的路由解析技術(shù)，引入定位服務(wù)器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多級路由。
1.基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由結(jié)構(gòu)
大規(guī)模的VoIP軟交換組網(wǎng)，如果采用平面式全互聯(lián)路由結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致路由信息的維護(hù)異常繁雜，此時可借鑒PSTN網(wǎng)分層思想，將VoIP軟交換設(shè)備劃分為不同層次，實(shí)現(xiàn)分層的路由組織結(jié)構(gòu)。與PSTN不同的是，用戶層面的媒體流連接方式仍為端到端的直連方式。
由于VoIP軟交換設(shè)備在處理性能和容量方面均超出了PSTN交換機(jī)，且媒體流不需分級轉(zhuǎn)發(fā)，因此在路由層次上，基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)PSTN的Cl~C5級分層結(jié)構(gòu)簡單得多?？煽紤]將VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)分成區(qū)域服務(wù)和域間互聯(lián)兩大部分，類似于PSTN的本地網(wǎng)和長途網(wǎng)概念。
下圖是基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由結(jié)構(gòu)示意圖，從概念上看，基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與目前我國固定電話網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常相似。
要支持這種分層VoIP軟交換路由結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)從路由功能上對VoIP軟交換設(shè)備進(jìn)行劃分，一般分為兩類習(xí)慣上把直接連接用戶接入／終端設(shè)備并向用戶提供業(yè)務(wù)的VoIP軟交換設(shè)備稱為端局VoIP軟交換設(shè)備（或csVoIP軟交換）；另一類稱為轉(zhuǎn)接VoIP軟交換設(shè)備（或C4VoIP軟交換），這類VoIP軟交換設(shè)備不需要控制任何用戶設(shè)備，其主要作用是完成對呼叫控制信息的選路與傳送功能，功能與4類電路交換機(jī)類似。
C5VoIP軟交換主要在某個區(qū)域范圍內(nèi)提供服務(wù)，其重點(diǎn)在于為本區(qū)域用戶提供豐富的業(yè)務(wù)。一個大本地網(wǎng)內(nèi)的csVoIP軟交換，只需要了解和解析本區(qū)域內(nèi)的路由信息，而對于非本區(qū)域的路由，只需將請求轉(zhuǎn)發(fā)到與之相連的C4VoIP軟交換即可。
C4VoIP軟交換負(fù)責(zé)VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)多個域間互通的路由功能，如省間路由或不同VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)之間的路由。當(dāng)域間互聯(lián)VoIP軟交換的路由數(shù)據(jù)過于龐大時，可考慮將域間互聯(lián)VoIP軟交換分成多級結(jié)構(gòu)，如省級互聯(lián)、大區(qū)級互聯(lián)或國家級互聯(lián)，但所有提供域內(nèi)服務(wù)的VoIP軟交換設(shè)備仍采用平面結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)VoIP軟交換域間互聯(lián)路由功能，需要對C4VoIP軟交換配置相應(yīng)的路由信息。
一般情況下基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由結(jié)構(gòu)采用靜態(tài)方式配置各VoIP軟交換設(shè)備的路由信息，其特點(diǎn)如下。
(1)、域內(nèi)和域間路由信息分別保存：域間靜態(tài)路由信息沒有必要向區(qū)域內(nèi)C5VoIP軟交換廣播或同步，C5VoIP軟交換只保留自身用戶和區(qū)域內(nèi)其他C5VoIP軟交換的路由信息。
(2)、路由只需要配置到下一跳VoIP軟交換：通過這種做法可以減少VoIP軟交換設(shè)備需要配置的路由信息，便于維護(hù)管理，同時運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)之間的路由只需配置到對方的網(wǎng)間互聯(lián)VoIP軟交換，而沒有必要了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
在基于VoIP軟交換設(shè)備的分層路由結(jié)構(gòu)下，用戶呼叫的路由過程如下
(1)、用戶在發(fā)起呼叫時，為其提供服務(wù)的C5VoIP軟交換將用預(yù)先靜態(tài)配置好的路由表，根據(jù)被叫用戶的E.164號碼解析出下一跳VoIP軟交換設(shè)備的IP地址，并利用分組承載網(wǎng)的傳送能力把呼叫接續(xù)到下一跳VoIP軟交換設(shè)備。
(2)、下一跳VoIP軟交換設(shè)備可能是被叫用戶所屬的C5VoIP軟交換，也可能是C4VoIP軟交換（轉(zhuǎn)接VoIP軟交換設(shè)備）。如果是C5VoIP軟交換，則直接把呼叫接續(xù)到被叫用戶；如果是C4VoIP軟交換，將繼續(xù)使用靜態(tài)配置的路由信息，在自身的路由表內(nèi)進(jìn)行選路，直至找到被叫用戶所在的C5VoIP軟交換。由于這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)只要求VoIP軟交換設(shè)備配置和維護(hù)一定范圍內(nèi)的路由，即每個VoIP軟交換設(shè)備只需要配置和維護(hù)其同層相鄰（有邏輯連接關(guān)系）的VoIP軟交換設(shè)備及其匯接的低層軟交換設(shè)備和高層轉(zhuǎn)接VoIP軟交換設(shè)備的路由數(shù)據(jù)（例如csVoIP軟交換只需配置和維護(hù)與其同區(qū)域的csVoIP軟交換和高層轉(zhuǎn)接VoIP軟交換的路由數(shù)據(jù)），從而大大減少每個VoIP軟交換設(shè)備上的路由數(shù)據(jù)?？傊@種分層VoIP軟交換結(jié)構(gòu)的靜態(tài)路由方式，沿襲了PSTN的多級路由體系，每個VoIP軟交換設(shè)備的路由數(shù)據(jù)相對簡單，VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰。
2.基于定位服務(wù)器的分層路由結(jié)構(gòu)
根據(jù)IP網(wǎng)的特點(diǎn)，VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)的分層PSTN,局向等基本路由概念不再有任何意義，網(wǎng)絡(luò)中任意一個VoIP軟交換設(shè)備都應(yīng)能夠直接定位對端VoIP軟交換設(shè)備，避免呼叫信令的逐跳處理轉(zhuǎn)發(fā)，這可以通過設(shè)置集中的共享定位服務(wù)器(LS,LoeationServer,也稱為位置服務(wù)器或者路由服務(wù)器）來實(shí)現(xiàn)。每個定位服務(wù)器負(fù)責(zé)為若干個VoIP軟交換設(shè)備提供路由尋址等信息，每個VoIP軟交換設(shè)備僅與特定的幾個定位服務(wù)器聯(lián)系。
地址解析由定位服務(wù)器完成，VoIP軟交換設(shè)備通過定位服務(wù)器實(shí)現(xiàn)路由信息的獲取。從單次呼叫看，每個VoIP軟交換設(shè)備僅與一個定位服務(wù)器聯(lián)系，由該定位服務(wù)器完成對落地VoIP軟交換設(shè)備的定位并響應(yīng)請求。定位服務(wù)器可根據(jù)不同的地域或管理等級進(jìn)行劃分，形成不同層面的分層結(jié)構(gòu)。這樣的規(guī)劃可較好地解決大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)問題。圖9.4給出了利用定位服務(wù)器形成的分層路由結(jié)構(gòu)。
在基于定位服務(wù)器的分層路由結(jié)構(gòu)中，定位服務(wù)器的組織采用的是分層結(jié)構(gòu)，而VoIP軟交換設(shè)備仍然采用平面結(jié)構(gòu)。每個VoIP軟交換設(shè)備在通過一個或多個定位服務(wù)器的地址解析后，均可直接定位到被叫VoIP軟交換設(shè)備。定位服務(wù)器之間動態(tài)地維護(hù)它們的選路數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)路由信息的共享和互通。在分層結(jié)構(gòu)模式下，定位服務(wù)器的層次數(shù)量決定于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的容量和建設(shè)規(guī)模，運(yùn)營商可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置。從概念上看，這種分層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與基于H.323協(xié)議的VoIP電話網(wǎng)非常相似。
利用定位服務(wù)器群完成大型VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)是剛剛出現(xiàn)的全新概念，定位服務(wù)器尚不是VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)框架定義的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體，而是在解決VoIP軟交換大網(wǎng)路由問題時提出的一個功能實(shí)體，其功能和特性還沒有得到業(yè)界的統(tǒng)一認(rèn)可?？偟膩碚f，定位服務(wù)器的主要特征包括
? 通過接口協(xié)議完成定位服務(wù)器之間的信息互換；
? 通過接口協(xié)議接受路由查詢申請；
? 支持E.164、IP地址、URI等路由信息；
? 支持類似于PSTN的多層結(jié)構(gòu)，可劃分不同的域和層次，各級定位服務(wù)器可具備匯接和查詢功能；
? 提供安全性服務(wù)，可根據(jù)政府管制等特別需求實(shí)現(xiàn)監(jiān)控等特殊服務(wù)。
關(guān)于VoIP軟交換設(shè)備與定位服務(wù)器之間以及多個定位服務(wù)器之間的接口方式，目前業(yè)界尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家采用不同的協(xié)議，如TRIP、LDAP、DIAMETER+、SIP、RAS、H.225.0AnnexG等，從而導(dǎo)致了諸多互通問題。同時，不同定位服務(wù)器之間的路由數(shù)據(jù)的同步也是一個很重要的問題。
從路由信息的組織及獲得方式來看，定位服務(wù)器采用的技術(shù)包括靜態(tài)路由和動態(tài)路由兩種模式。靜態(tài)路由模式是指定位服務(wù)器之間以及定位服務(wù)器和VoIP軟交換設(shè)備之間的路由信息采用靜態(tài)配置。由于VoIP軟交換設(shè)備和定位服務(wù)器一般都有靜態(tài)IP地址，因此可在定位服務(wù)器和VoIP軟交換設(shè)備中保存用戶號碼與定 位服務(wù)器／VoIP軟交換設(shè)備IP地址之間的對應(yīng)關(guān)系。這種方式類似于H.323網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)守尋址方式，即在網(wǎng)守中保存用戶號碼與網(wǎng)關(guān)IP地址的對應(yīng)關(guān)系。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、成熟，但增刪一個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)會牽涉到大量的數(shù)據(jù)修改，并且這些數(shù)據(jù)往往需要手動修改，不利于數(shù)據(jù)的一致性，且無法實(shí)現(xiàn)大部分策略路由，不夠靈活。
針對靜態(tài)路由存在的問題，業(yè)界近年來開始探索定位服務(wù)器的動態(tài)路由方式。目前提到的比較多的動態(tài)路由技術(shù)是TRIP協(xié)議和策略路由。TRIP協(xié)議既可用于定位服務(wù)器之間，也可以用于VoIP軟交換設(shè)備和定位服務(wù)器之間，它可以保證IP網(wǎng)上的路由數(shù)據(jù)一致，并實(shí)現(xiàn)路由信息自動更新。廣義地說，策略路由也是一種動態(tài)路由，運(yùn)營商可通過制定不同的時間段、話務(wù)比例、安全級別等基于策略的路由數(shù)據(jù)，使VoIP軟交換網(wǎng)絡(luò)的路由更高效靈活。定位服務(wù)器采用動態(tài)路由方式的優(yōu)點(diǎn)是路由數(shù)據(jù)修改靈活、方便，但設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。
