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時(shí)間:2022-05-18 05:51:49
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摘要:軟交換技術(shù)的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)絡(luò)的融合,另一方面軟交換采用了開放式應(yīng)用程序接口(API),方便了第三方應(yīng)用的開發(fā)和新業(yè)務(wù)的引進(jìn)。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強(qiáng)型業(yè)務(wù)框架以及其各層間的協(xié)議等方面對(duì)軟交換技術(shù)進(jìn)行了論述,并對(duì)軟交換技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景作了介紹。
關(guān)鍵詞:軟交換;網(wǎng)絡(luò)融合;可編程網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用程序接口;電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中,提供給用戶的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān),業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成,并且采用依靠交換機(jī)和信令來提供業(yè)務(wù),所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)開放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù),首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn),再對(duì)交換機(jī)進(jìn)行改造,每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長(zhǎng)的時(shí)期。
為滿足用戶對(duì)新業(yè)務(wù)的需求,網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)--智能網(wǎng)(IN)。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開。交換機(jī)完成呼叫連接,而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供,這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力,縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層,即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下:
(1)接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡(luò),并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式,例如將話音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù),還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。
(4)業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn);
(2)具有開放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),既能良好的傳送話音,也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
(3)將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進(jìn),有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu);
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運(yùn)營(yíng)者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購(gòu)買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢(shì)所在,但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失,這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通,將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備(Soft Switch)。
2軟交換技術(shù)
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來,通過服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會(huì)話、拆除會(huì)話)、信令互通(如從7號(hào)信令到IP信令)等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標(biāo)準(zhǔn)化,為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備,必須具有以下功能:
1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān),如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等,完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接,提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
3)業(yè)務(wù)提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù);同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合,提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。
4)互聯(lián)互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu),一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu),均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議,當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò),那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)從經(jīng)濟(jì)角度考慮,與電路交換機(jī)相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺(tái),易于接收革新應(yīng)用,且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件,其性價(jià)比每年提高80%,遠(yuǎn)高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢(shì)。
2)從用戶角度考慮,在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)設(shè)備廠商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西,用戶被鎖定在供應(yīng)商那里,沒有選擇的空間,實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高?;谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面,因?yàn)閺S商的產(chǎn)品都是基于開放標(biāo)準(zhǔn)的,所以用戶可以向多個(gè)廠商購(gòu)買各種層次的產(chǎn)品,可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價(jià)比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。
3)軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的,并對(duì)服務(wù)供應(yīng)商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ),可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
(1)基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架,其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理,提供增值業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺(tái),并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務(wù)器(Media Server)提供特殊業(yè)務(wù)(如IVR、會(huì)議和傳真)的資源平臺(tái),處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
(2)軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開放的實(shí)體,與外部的接
口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下:
1)媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議(SCTP)或其他類似的協(xié)議。
2)軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC(承載無關(guān)的呼叫控制)協(xié)議。
3)軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
如:1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口,可以使用SIP協(xié)議或API(如Parlay),提供對(duì)三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功能;
2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口,可使用COPS協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù);
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口,可使用SNMP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理;
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口,可使用INAP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。
4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式,各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等,這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸,將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi),而且對(duì)整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入,將可以解決以下幾個(gè)方面的問題:
(1)電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò),而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò);同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口,可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對(duì)電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持,電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合,更好地提供服務(wù)。
(2)目前,電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z(yǔ)音和數(shù)據(jù),但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語(yǔ)音業(yè)務(wù),利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù),而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口(API),非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對(duì)目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心(也稱客戶服務(wù)中心)來說,引入軟交換技術(shù)無疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù),更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
(3)統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì),且各自較獨(dú)立,都各有自己的一套設(shè)備,若引進(jìn)了軟交換技術(shù),在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對(duì)多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi),而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通,在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便,只需對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護(hù)功能(主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等)。對(duì)業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來說,引入軟交換可以對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外,軟交換還可以采集詳細(xì)的清單,實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù),其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。
5結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞下一代網(wǎng)絡(luò)軟交換存在問題
Abstract:Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國(guó)際軟交換技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò),它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)集于一體。建設(shè)下一代網(wǎng)絡(luò)是電信競(jìng)爭(zhēng)的需要。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和電信市場(chǎng)的逐步開放,電信業(yè)的一個(gè)最重要的發(fā)展趨勢(shì)就是業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的分離,由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供可靠、高效的基礎(chǔ)承載平臺(tái),由業(yè)務(wù)提供商提供各種應(yīng)用,他們與設(shè)備制造商三足鼎立,共同推動(dòng)了電信業(yè)的繁榮和進(jìn)步。
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng),形成分層、全開放的體系架構(gòu),作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,軟交換不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合,更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合。
目前,歐洲電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于軟交換(下一代網(wǎng)絡(luò))的發(fā)展和應(yīng)用大體上采用比較務(wù)實(shí)和謹(jǐn)慎的態(tài)度,運(yùn)營(yíng)商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)的發(fā)展來采取對(duì)策。德國(guó)電信聚焦海外市場(chǎng),積極開拓國(guó)際IP網(wǎng)的話音業(yè)務(wù),并在新技術(shù)投入使用之前,注重新技術(shù)和新設(shè)備的試驗(yàn)和評(píng)估。2001年開始在國(guó)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟交換的試驗(yàn),放置了一臺(tái)軟交換機(jī)和4個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)開展IP網(wǎng)絡(luò)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)、呼叫中心業(yè)務(wù)和VPN業(yè)務(wù)的試驗(yàn),其軟交換的標(biāo)準(zhǔn)采用SIP-T協(xié)議。英國(guó)電信則逐步地在長(zhǎng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分組話音,本地網(wǎng)有5個(gè)節(jié)點(diǎn)開展了軟交換實(shí)驗(yàn),部分已經(jīng)商用,并且試驗(yàn)規(guī)模在逐步擴(kuò)展。在提供話音質(zhì)量的保證方面,英國(guó)電信已在其承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全面采用ATM技術(shù)。比利時(shí)電信認(rèn)為2004年以后引入NGN比較適當(dāng),但目前需注意跟蹤技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,比利時(shí)電信的技術(shù)部門在NGN方面重點(diǎn)研究未來分組話音網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和需求、開展NGN技術(shù)培訓(xùn)、建立NGN實(shí)驗(yàn)室,為開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。一些北美電信運(yùn)營(yíng)商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務(wù)的試驗(yàn),有些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務(wù)。
2002年3月,中國(guó)電信下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)試驗(yàn)項(xiàng)目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動(dòng)。中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)工程設(shè)備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國(guó)電信與北電網(wǎng)絡(luò)簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡(luò)的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案。NGN網(wǎng)絡(luò)全國(guó)試驗(yàn)網(wǎng)項(xiàng)目涉及的技術(shù)面、提供的業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設(shè)備制造商方面,特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡(luò),其NGN產(chǎn)品為SUCCESSIoN(繼往開來)解決方案,于1999年在BT-SPAIN首次正式商用,迄今為止,在全球超過24個(gè)國(guó)家的40多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得到試驗(yàn)或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國(guó)電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(NEWWorLDTEL)及鐵通等。
SUCCESSIoN的應(yīng)用類型包括了長(zhǎng)途及匯接(C4)業(yè)務(wù)、本地接入(C5)及多媒體業(yè)務(wù)、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務(wù)以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。目前幾種解決方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡(luò)包含2個(gè)軟交換節(jié)點(diǎn)及70多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān),每個(gè)節(jié)點(diǎn)每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個(gè)實(shí)現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運(yùn)營(yíng)商,其第一期工程(350萬線)全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應(yīng)用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17個(gè)月時(shí)間內(nèi),已擁有16萬用戶,是全球最大的基于以太網(wǎng)IAD接入的NGN網(wǎng)絡(luò),目前運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定良好。在最近的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告中,北電網(wǎng)絡(luò)列全球軟交換市場(chǎng)份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)份額第一。
2NGN提供的業(yè)務(wù)
軟交換技術(shù)的引入除了對(duì)現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的繼承以外,還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù)、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合衍生的業(yè)務(wù)、用戶個(gè)性化業(yè)務(wù)以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制,無法實(shí)現(xiàn)多種靈活的業(yè)務(wù)邏輯和多媒體業(yè)務(wù)。由于業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在PSTN內(nèi)每個(gè)交換機(jī)上呈分散式節(jié)點(diǎn)式分布,并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機(jī)管理,導(dǎo)致某些業(yè)務(wù)(如廣域CENTrEx)難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能,業(yè)務(wù)的智能完全由交換機(jī)實(shí)現(xiàn),因此一直以來難以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制,而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務(wù)邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)智能在軟交換和應(yīng)用服務(wù)器等少量網(wǎng)元上集中部署,因此可以方便地在全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署和業(yè)務(wù)升級(jí),NGN對(duì)廣域CENTrEx的實(shí)現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對(duì)等性控制協(xié)議(SIP),使得終端的智能大大提高,目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(qiáng)(如支持話音、視頻等)使得用戶對(duì)業(yè)務(wù)的個(gè)性化定制成為可能并且已經(jīng)商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性,用戶可以對(duì)不同來話進(jìn)行篩選性的監(jiān)控,可以在不同時(shí)間對(duì)不同來話實(shí)施不同的應(yīng)答策略,應(yīng)答的方式也不僅僅局限于接聽、轉(zhuǎn)發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式,而是包括了話音應(yīng)答、問候音播放、語(yǔ)音信箱轉(zhuǎn)接、電子郵件轉(zhuǎn)接、網(wǎng)頁(yè)推送等多種不同的應(yīng)答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實(shí)現(xiàn)的。
此外,NGN能夠?qū)崿F(xiàn)許多PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)特性,一號(hào)通就是一個(gè)很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實(shí)現(xiàn)一號(hào)通業(yè)務(wù),然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實(shí)現(xiàn)IN方式的一號(hào)通所無法實(shí)現(xiàn)的能力。如NGN的一號(hào)通業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時(shí)設(shè)定對(duì)來話的振鈴終端和振鈴順序,而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時(shí)間段的不同而變化。比如對(duì)自己的家人和同事可以實(shí)施兩種完全不同的振鈴策略,自己上班和下班時(shí)的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性,保證可以有一種方式能聯(lián)系到他,給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業(yè)務(wù)特性是PSTN所無法實(shí)現(xiàn)的。類似的例子還有許多,如WEB800、點(diǎn)擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易性和靈活性上有獨(dú)到之處,并且能實(shí)現(xiàn)許多PSTN無法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù),而且具有業(yè)務(wù)的惟一性。NGN的業(yè)務(wù)能力主要包括:
A)全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)(包括基本話音業(yè)務(wù)、電話補(bǔ)充業(yè)務(wù)、CENTrEx業(yè)務(wù)、ISDNPRI補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)等);
B)基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務(wù);
C)PSTN與因特網(wǎng)相結(jié)合的業(yè)務(wù)(即PINT業(yè)務(wù),如點(diǎn)擊撥號(hào)、點(diǎn)擊傳真、WEB800、ICW等);
D)用戶可定制的個(gè)性化業(yè)務(wù)。3從事軟交換研究的國(guó)際組織
NGN是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商都在討論的熱點(diǎn)技術(shù),也是國(guó)外許多標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇(包括ITU-T的第11和16工作組,IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組(SIGTrAN)、媒體網(wǎng)關(guān)控制工作組(MEGACo),ETSI的TIPHoN,國(guó)際軟交換協(xié)會(huì)(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS論壇,ATM論壇,DVB,DSL論壇,PARLAY等)的研究工作重點(diǎn)。我國(guó)網(wǎng)絡(luò)與交換標(biāo)準(zhǔn)研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
其中,ISC成立于1999年5月,目前有近150個(gè)成員,是運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商交流需求和動(dòng)態(tài)的場(chǎng)合。國(guó)際上大多數(shù)知名的電信設(shè)備制造商,如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等,另外有一些電信運(yùn)營(yíng)商如美國(guó)的LEVEL3、QWEST、AT&T、日本的NTT等均為該協(xié)會(huì)成員。
軟交換論壇包含5個(gè)工作組,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議制定等技術(shù)工作。
業(yè)務(wù)應(yīng)用工作組負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)功能制定、協(xié)調(diào)以及API標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工作組負(fù)責(zé)軟交換網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)的制定。
設(shè)備控制工作組負(fù)責(zé)軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間控制協(xié)議的制定和補(bǔ)充、增強(qiáng),如MGCP、MGC和設(shè)備的兼容性等。
網(wǎng)絡(luò)管理工作組負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu)和協(xié)議制定。
SIP工作組負(fù)責(zé)SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和增強(qiáng)。
此外,ITU-T和IETF在相關(guān)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展,如H.248協(xié)議、BICC協(xié)議、SIP協(xié)議和SIGTrAN系列協(xié)議等。
4存在的問題
目前雖然不少?gòu)S家推出了軟交換的解決方案,各運(yùn)營(yíng)商也在積極進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),但新技術(shù)的應(yīng)用需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看,目前存在的主要問題如下:
A)國(guó)際上尚無大型網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)積累,在網(wǎng)絡(luò)組織方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn);而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡(luò)組織目前國(guó)內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗(yàn),是采用基于軟交換的全平面結(jié)構(gòu),還是采用分區(qū)域選路結(jié)構(gòu)等,在技術(shù)和實(shí)踐方面都有待進(jìn)一步的探索。
B)協(xié)議尚未做到兼容性,標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用及協(xié)議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協(xié)議、SIP-T協(xié)議和H.248協(xié)議也在發(fā)展之中,協(xié)議的選項(xiàng)需要運(yùn)營(yíng)商根據(jù)業(yè)務(wù)的需要來進(jìn)一步確定。
C)API沒有成熟的產(chǎn)品。基于開放的業(yè)務(wù)平臺(tái),采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供新業(yè)務(wù)開創(chuàng)了未來美好的前景,但是相應(yīng)的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D)業(yè)務(wù)開發(fā)問題。標(biāo)準(zhǔn)、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務(wù),這是軟交換體系的一個(gè)優(yōu)勢(shì)所在,但目前廠家能夠提供的業(yè)務(wù)多集中為基本語(yǔ)音業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、IN類業(yè)務(wù)、PINT業(yè)務(wù)、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會(huì)議等,究竟什么業(yè)務(wù)才是運(yùn)營(yíng)商手中的殺手業(yè)務(wù),才能真正帶來收益,是目前運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商在共同苦思冥想的問題,目前并未出現(xiàn)使人眼前為之一亮的業(yè)務(wù)。
E)網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個(gè)非常完善的方法來解決網(wǎng)絡(luò)安全性的問題,只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備一定的反入侵能力以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性,用戶賬號(hào)、密碼等用戶數(shù)據(jù)的安全則只能采用加密的方式解決。在網(wǎng)絡(luò)Qos方面,IETF組織已經(jīng)提出了多種服務(wù)模型和機(jī)制來滿足Qos的需求,其中比較著名的有綜合業(yè)務(wù)模型(INTSErV)、區(qū)分業(yè)務(wù)模型(DIFFSErV)、MPLS技術(shù)、流量工程等,具體這些方案如何組合使用、可行性如何,效果如何,有待研究。
關(guān)鍵詞:軟交換;網(wǎng)絡(luò)融合;可編程網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用程序接口;電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡(luò)中,提供給用戶的各項(xiàng)功能都直接與交換機(jī)有關(guān),業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)完成的。交換機(jī)的功能與其提供的業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)接點(diǎn)完成,并且采用依靠交換機(jī)和信令來提供業(yè)務(wù),所以必須在交換機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)開放的每項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范。如要增加新業(yè)務(wù),首先需要修訂標(biāo)準(zhǔn),再對(duì)交換機(jī)進(jìn)行改造,每提供一項(xiàng)新業(yè)務(wù)都需要較長(zhǎng)的時(shí)期。
為滿足用戶對(duì)新業(yè)務(wù)的需求,網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)平臺(tái)--智能網(wǎng)(IN)。智能網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想就是把呼叫連接和業(yè)務(wù)提供分開。交換機(jī)完成呼叫連接,而智能網(wǎng)完成業(yè)務(wù)提供,這種方法大大提高了增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力,縮短了新業(yè)務(wù)提供的時(shí)間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進(jìn)一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡(luò)中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務(wù)層,即把控制和業(yè)務(wù)的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下:
(1)接入和傳送層。將用戶連接到網(wǎng)絡(luò),并將業(yè)務(wù)量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網(wǎng)絡(luò)傳送的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成正確的格式,例如將話音業(yè)務(wù)打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業(yè)務(wù)選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應(yīng)該接收那些業(yè)務(wù),還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行業(yè)務(wù)流的處理。
(4)業(yè)務(wù)應(yīng)用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務(wù)。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網(wǎng)絡(luò)中容量不足的缺點(diǎn);
(2)具有開放式端點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),既能良好的傳送話音,也能支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
(3)將網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進(jìn),有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu);
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運(yùn)營(yíng)者為其網(wǎng)絡(luò)的每一部分購(gòu)買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)固然有其優(yōu)勢(shì)所在,但原有網(wǎng)絡(luò)近期不會(huì)消失,這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡(luò)融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡(luò)與分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通,將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),其關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就是軟交換設(shè)備(Soft Switch)。
2軟交換技術(shù)
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務(wù)器或媒體網(wǎng)關(guān)控制。其最基本的特點(diǎn)和最重要的貢獻(xiàn)就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)中分離出來,通過服務(wù)器或網(wǎng)元上的軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會(huì)話、拆除會(huì)話)、信令互通(如從7號(hào)信令到IP信令)等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,使業(yè)務(wù)提供者可以自由地將傳輸業(yè)務(wù)與控制協(xié)議結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。這一分離同時(shí)意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關(guān)之間的開放和標(biāo)準(zhǔn)化,為網(wǎng)絡(luò)走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備,必須具有以下功能:
1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能
該功能可以認(rèn)為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān),如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等,完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接,提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。
2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢出和資源控制等。
3)業(yè)務(wù)提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù);同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合,提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。
4)互聯(lián)互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu),一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu),均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議,當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò),那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)從經(jīng)濟(jì)角度考慮,與電路交換機(jī)相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺(tái),易于接收革新應(yīng)用,且軟交換利用的是普遍計(jì)算機(jī)器件,其性價(jià)比每年提高80%,遠(yuǎn)高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經(jīng)濟(jì)方面有很大優(yōu)勢(shì)。
2)從用戶角度考慮,在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)設(shè)備廠商往往供應(yīng)軟件、硬件和應(yīng)用等所有的東西,用戶被鎖定在供應(yīng)商那里,沒有選擇的空間,實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的費(fèi)用也很高?;谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡(luò)徹底打破了這種局面,因?yàn)閺S商的產(chǎn)品都是基于開放標(biāo)準(zhǔn)的,所以用戶可以向多個(gè)廠商購(gòu)買各種層次的產(chǎn)品,可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價(jià)比最好的來構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)。
3)軟交換可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進(jìn)行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的,并對(duì)服務(wù)供應(yīng)商和第三方特性開發(fā)商是開放的。由于所有的功能都以標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ),可以很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架及其接口協(xié)議
(1)基于軟交換的增值業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)
軟交換的引入形成了增強(qiáng)的業(yè)務(wù)框架,其中應(yīng)用服務(wù)器完成增值業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理,提供增值業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺(tái),并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務(wù)器(Media Server)提供特殊業(yè)務(wù)(如IVR、會(huì)議和傳真)的資源平臺(tái),處理與媒體網(wǎng)關(guān)間的承載接口。
(2)軟交換體系結(jié)構(gòu)的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個(gè)開放的實(shí)體,與外部的接口必須采用開放的協(xié)議。各種接口及其使用的協(xié)議如下:
1)媒體網(wǎng)關(guān)和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關(guān)間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協(xié)議(SCTP)或其他類似的協(xié)議。
2)軟交換間的接口。實(shí)現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC(承載無關(guān)的呼叫控制)協(xié)議。
3)軟交換與應(yīng)用/業(yè)務(wù)之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫(kù)、三方應(yīng)用平臺(tái)、各種功能服務(wù)器等的接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)增值業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)和三方應(yīng)用的支持。
如:1、軟交換與應(yīng)用服務(wù)器間的接口,可以使用SIP協(xié)議或API(如Parlay),提供對(duì)三方應(yīng)用和各種增值業(yè)務(wù)的支持功 能;
2、軟交換與策略服務(wù)器間的接口,可使用COPS協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù);
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口,可使用SNMP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理;
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口,可使用INAP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持。
4軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡(luò)之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質(zhì)。這就形成了光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)形式,各種網(wǎng)絡(luò)都有自己的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等,這些網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)間傳輸,將需要更多的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費(fèi),而且對(duì)整個(gè)電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術(shù)的引入,將可以解決以下幾個(gè)方面的問題:
(1)電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡(luò),而且擁有電力系統(tǒng)獨(dú)有的載波電話網(wǎng)絡(luò);同時(shí)電力通信網(wǎng)中也存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它們是以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口,可以很好的實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關(guān)的互操作問題。這就是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)可以更方便地對(duì)電話網(wǎng)進(jìn)行管理和支持,電話網(wǎng)也可以和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配合,更好地提供服務(wù)。
(2)目前,電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z(yǔ)音和數(shù)據(jù),但隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)也提出了新的要求。軟交換技術(shù)不但能很好地支持語(yǔ)音業(yè)務(wù),利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可以提供各種增值業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù),而且軟交換提供了開放式的應(yīng)用程序接口(API),非常便于提供新業(yè)務(wù)。這對(duì)目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心(也稱客戶服務(wù)中心)來說,引入軟交換技術(shù)無疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務(wù),更好地樹立電力系統(tǒng)的形象。
(3)統(tǒng)一不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì),且各自較獨(dú)立,都各有自己的一套設(shè)備,若引進(jìn)了軟交換技術(shù),在一臺(tái)交換服務(wù)器上可對(duì)多種介質(zhì)的信息進(jìn)行交換。這不但在經(jīng)濟(jì)方面避免了設(shè)備的浪費(fèi),而且提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,各種介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的融合互通,在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息時(shí)也省掉了復(fù)雜的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便,只需對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護(hù)功能(主要包括業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和告警等)。對(duì)業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來說,引入軟交換可以對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)。若出現(xiàn)故障還可以及時(shí)地發(fā)出告警信號(hào)。另外,軟交換還可以采集詳細(xì)的清單,實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量和電話費(fèi)等的計(jì)費(fèi)。
軟交換技術(shù)是一種新的技術(shù),其應(yīng)用將不僅限于以上幾個(gè)方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會(huì)產(chǎn)生很多方面的效果。
5結(jié)束語(yǔ)
[關(guān)鍵詞] IPIV 軟交換技術(shù) DVB-C播出系統(tǒng)
Softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design
Abstract: With the continuous development of digital television has now been replaced by analog TV, DVB-business people will be using more and more frequently, DVB-C is a new emerging data transmission scheme, it has flexibility and high speed, for the future development of the foundation. Soft-switching technology is based on different technologies and protocols, and interoperability between the network equipment can be beneficial for a variety of communication services protocol for processing. The new system solution can bring new business model. This paper first IPIV technology and softswitch technology brief, DVB-C system for the services provided and characteristics were analyzed, and finally made a softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design.
Keywords: IPIV; soft-switching technology; DVB-C broadcast system
有線數(shù)字電視是可以進(jìn)行數(shù)字高清,以及數(shù)字標(biāo)清的廣播,其廣播的特點(diǎn)非常顯著,它具有較高的抗干擾性,對(duì)信號(hào)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸,具有HFC的網(wǎng)絡(luò)頻道寬帶,使資源非常豐富,并且方便條件實(shí)現(xiàn)接收,有很高的安全性,它還借助了電視媒體的特點(diǎn),使AV節(jié)目的來源更為廣泛,其電視的播放方式主要是利用廣播的播放。因?yàn)?,單向網(wǎng)的存在使雙向網(wǎng)的交互性變得很差,VOD的使用導(dǎo)致頻帶的資源使用非常嚴(yán)重,無法對(duì)時(shí)移電視進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。根據(jù)結(jié)合IPIV和DVB-C各自的特點(diǎn)和缺點(diǎn),使DVB-C發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),并且擴(kuò)展其運(yùn)營(yíng)的模式,融合兩者的技術(shù)設(shè)計(jì)了有關(guān)的系統(tǒng)方案。
一、IPIV技術(shù)與軟交換技術(shù)
1、IPIV技術(shù)
IPTV業(yè)務(wù)是一個(gè)全新的業(yè)務(wù)模式,它給消費(fèi)者帶來的是集信息、娛樂、學(xué)習(xí)、購(gòu)物于一體的網(wǎng)絡(luò)享受個(gè)人電腦、機(jī)頂盒+電視機(jī)或3G手機(jī)都可以作為IPTV業(yè)務(wù)的終端從適合廣大用戶消費(fèi)習(xí)慣和舒適度角度考慮,機(jī)頂盒+電視機(jī)應(yīng)是IPTV未來的主流終端談到對(duì)IPTV機(jī)頂盒的技術(shù)需求,這里主要從兩個(gè)方面考慮,一是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的需求,二是用戶體驗(yàn)的需求。
IPTV可提供的業(yè)務(wù)有電視直播、視頻點(diǎn)播、時(shí)移電視、可視業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、互動(dòng)游戲,以及未來可擴(kuò)充的業(yè)務(wù)IPTV的主要業(yè)務(wù)特征體現(xiàn)在交互式多媒體檢索和播放形式上交互需要網(wǎng)絡(luò)具有雙向能力,檢索需要雙向信息交互播控也需要交互;播放需要足夠的接入帶寬和媒體傳輸協(xié)議;多媒體需要音視頻編解碼能力.
2、軟交換技術(shù)
軟交換技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)主要是以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與API(應(yīng)用編程接口)為主。其主要是用于應(yīng)用分離和承載控制,以及呼叫控制。此技術(shù)屬于一種分布式的技術(shù)。它可以在不同的技術(shù)和協(xié)議,以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間形成互操作。在媒體設(shè)備與網(wǎng)關(guān)的結(jié)合下實(shí)現(xiàn),利用計(jì)算機(jī)的軟件編程的形式,針對(duì)各種媒體流將其轉(zhuǎn)換,并且根據(jù)分組網(wǎng)絡(luò)的IP/ATM,使IP和ATM,以及PSTN網(wǎng)相互連接,帶來業(yè)務(wù)的增值與交換,以及伸縮性能好的設(shè)備。它的擴(kuò)展性使更多的業(yè)務(wù)網(wǎng)得到了結(jié)合實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)資源的使用也得到了提高。
二、DVB-C系統(tǒng)提供的服務(wù)及特點(diǎn)
1、DVB-C系統(tǒng)提供的服務(wù)
DVB-C所提供的服務(wù)有很多,經(jīng)常利用的有四種:其一是進(jìn)行遠(yuǎn)程的教育,避開傳統(tǒng)的同步課堂和考前的訓(xùn)練,以及目標(biāo)的測(cè)試等,使學(xué)生可以不用出門就可以查詢、學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)各有名學(xué)校的資料。其二是對(duì)股票行情的及時(shí)傳輸,DVB-C發(fā)揮高傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn),針對(duì)行情的刷新等,使系統(tǒng)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。其三是互聯(lián)網(wǎng)信息的傳輸,利用DVB-C的高速,可以提高幾百倍的速率,將互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)奖镜刂?,使廣大用戶獲取信息和瀏覽信息的需要得到了滿足,并且此系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)要比一般的線路計(jì)費(fèi)要低。其四是具有VOD(視頻點(diǎn)播)的業(yè)務(wù),因?yàn)橐酝娨晜鬏數(shù)姆绞绞菃蜗虻膫鬏?,用戶?duì)節(jié)目的選擇非常被動(dòng),而VOD是種交互式的,用戶可以自由選擇節(jié)目和控制節(jié)目的播放等。因此,在IPIV節(jié)目中也采用了DVB-C播出的交互式業(yè)務(wù)。
2、DVB-C系統(tǒng)的特點(diǎn)
DVB-C主要是采取了QAM的調(diào)制方式,因?yàn)檫@樣有助于提高網(wǎng)絡(luò)的容量,還可以滿足日后的發(fā)展,所以DVB-C是多媒體信息系統(tǒng)的最優(yōu)選擇對(duì)象。其中DVB-C系統(tǒng)的特點(diǎn)有五種:其一是DVB標(biāo)準(zhǔn)擁有完整及豐富的傳輸?shù)慕涌趨f(xié)議,其數(shù)據(jù)的傳輸能夠通過已有的有線電視網(wǎng)進(jìn)行傳輸。DVB-C適合從各種不同的網(wǎng)域進(jìn)行傳播。其二是DVB-C的傳輸速率非常高,錯(cuò)誤碼很低,將64QAM的調(diào)制方式使用在HFC中時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)的電視頻道的傳輸數(shù)據(jù)(8M)就可以達(dá)到40到50Mbps,其接收的速度就可以達(dá)到2Mbps。當(dāng)對(duì)100M文件進(jìn)行接收的時(shí)候,只需要20分鐘就可以接收完,分別是圖文卡速率及電話線速率的40倍、400倍。其三是DVB-C具有豐富的內(nèi)容。不僅有遠(yuǎn)程的教育和股票的信息,還有IPIV和電子報(bào)刊等。并且DVB-C還可以同時(shí)對(duì)廣播節(jié)目及IPIV節(jié)目進(jìn)行接收,數(shù)據(jù)與視頻在同個(gè)頻道上傳輸。其四是DVB-C擁有完善的接收系統(tǒng),確保了控制機(jī)制。其五是DVB-C擁有完善的回傳和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,能夠同時(shí)進(jìn)行多種協(xié)議形式。當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備得到改善后,還能實(shí)現(xiàn)雙向的網(wǎng)絡(luò)傳輸形式。
三、IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1、DVB-C播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)中軟交換的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
軟交換屬于一種開放和標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因此利用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議結(jié)合實(shí)體對(duì)通信進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)主要是用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議實(shí)現(xiàn),SIP/API協(xié)議則用于軟交換和應(yīng)用服務(wù)器里,每個(gè)網(wǎng)關(guān)或系統(tǒng)利用的協(xié)議都是不一樣的,在這里軟交換與信令網(wǎng)關(guān)是利用SCIP協(xié)議,與媒體網(wǎng)關(guān)是利用MGCP、H.248協(xié)議,與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是利用SNMP協(xié)議,與AAA,也就是認(rèn)證授權(quán)計(jì)費(fèi)則是利用RADIUS協(xié)議。其標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,如下圖所示:
2、播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
播出的服務(wù)器是播出系統(tǒng)最主要的設(shè)備,DVB-C播出服務(wù)器結(jié)合了數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)器,以及軟交換機(jī)等功能,其中軟交換機(jī)中還包括了DVB網(wǎng)關(guān)及媒體路由器,并且DVB-C服務(wù)器配備了三種以上的接口:一種是ASI網(wǎng),一種是HFC網(wǎng),另一種是以太網(wǎng)等。與DVB通用的加擾算法符合,且配備了各種業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理軟件,保證了各種業(yè)務(wù)的展開,適合運(yùn)營(yíng)模式:IP-QAM及SOFT-SWITCH。DVB-C服務(wù)器依照媒體資產(chǎn)管理服務(wù)器給出的需要播出節(jié)目的信息,針對(duì)來源于IP承載網(wǎng)中的IPIV節(jié)目,采取交換和管理,以及控制與播出。所播出的節(jié)目按照播出系統(tǒng)通過衛(wèi)星接收的射頻信號(hào),再通過對(duì)其進(jìn)行解調(diào)和解復(fù)用交換轉(zhuǎn)變?yōu)門S流,經(jīng)過ASI接口傳輸?shù)紻VB-C播出服務(wù)器中。通過編碼和統(tǒng)計(jì)復(fù)用以后的自辦節(jié)目的信號(hào)也將轉(zhuǎn)變成為TS流后,再傳送到DVB-C播出服務(wù)器中。與此同時(shí),通過路由器和防火墻,在接入以太網(wǎng)交換機(jī)以后,交換處理過的來源于IP承載網(wǎng)中的IPIV節(jié)目信息傳送給DVB-C播出服務(wù)器。所播出的內(nèi)容再由DVB-C播出服務(wù)器進(jìn)行解復(fù)和復(fù)用、加擾和交換處理后,通過自動(dòng)播出的軟件將其播出。信息由ASI接口轉(zhuǎn)到QAM調(diào)制解調(diào)器上,IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出才得以實(shí)現(xiàn)。因?yàn)椴コ龇?wù)器的前端設(shè)置是由兩網(wǎng)相連:SDH網(wǎng)橋和SDH網(wǎng),所以才會(huì)實(shí)現(xiàn)IPIV節(jié)目的軟交換。其中,NAM是用來對(duì)內(nèi)容及提供商的管理,在接入服務(wù)器以后,用來接入的管理,以及用戶與業(yè)務(wù)的呼叫。IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)設(shè)計(jì),如圖所示:
總而言之,在IPIV節(jié)目軟交換的技術(shù)中,IPIV能夠得到很好的運(yùn)用與發(fā)展,并且促使IPIV與DVB-C廣播更好的結(jié)合,IPIV技術(shù)中VOD與DRM功能才能得到發(fā)揮,運(yùn)營(yíng)商提供給有線電視用戶DVB-C服務(wù),使IPIV業(yè)務(wù)與服務(wù)結(jié)合,為用戶提供了更多的選擇。所以,可以得知IPIV的應(yīng)用,融合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)。為今后的有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ),使其更好更快速的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]劉修文;數(shù)字有線電視技術(shù)系列講座 第六講 DVB-C標(biāo)準(zhǔn)[J];中國(guó)有線電視;2000年04期
[2]周云飛;數(shù)字電視電子節(jié)目指南系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2004年
論文摘要:軟交換作為下一代通信網(wǎng)絡(luò)的控制核心部分,對(duì)其在網(wǎng)絡(luò)中的可靠性有很高的要求。本文在對(duì)軟交換的技術(shù)特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上,詳細(xì)討論了軟交換技術(shù)中承載網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),重點(diǎn)分析了軟交換承載網(wǎng)在基于QoS保證的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。并對(duì)承載網(wǎng)的安全性和可靠性進(jìn)行了研究。
一、引言
從當(dāng)前電信業(yè)務(wù)發(fā)展的大趨勢(shì)看,IP業(yè)務(wù)將成為未來業(yè)務(wù)的主體。特別是隨著下一代因特網(wǎng)以及新一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,IP向傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的滲透和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)與IP的融合步伐將大大加快。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)的電路交換技術(shù),雖然在可以預(yù)見的未來仍將是提供實(shí)時(shí)電話業(yè)務(wù)的基本技術(shù)手段,但是已經(jīng)不能適應(yīng)未來以突發(fā)性數(shù)據(jù)為主的業(yè)務(wù),因此建設(shè)新的對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)最佳的新一代網(wǎng)絡(luò)將勢(shì)在必行。在傳統(tǒng)的電路交換中,提供給用戶的各項(xiàng)功能或業(yè)務(wù)都直接與交換機(jī)有關(guān),業(yè)務(wù)和控制都是由交換機(jī)來完成的,交換機(jī)所需要提供的業(yè)務(wù)和交換機(jī)提供的新業(yè)務(wù)都需要在每個(gè)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)來完成,硬件平臺(tái)封閉,不利于業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用。如今需要將業(yè)務(wù)與控制分離,將呼叫控制與承載分離,這就出現(xiàn)了下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的概念。下一代網(wǎng)絡(luò)采用開放的分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)分成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層、核心控制層、傳輸接入層和媒體層,NGN的主要設(shè)計(jì)思想是分布式的結(jié)構(gòu),也就是將業(yè)務(wù)層、控制層與傳送層、接入層分離,各實(shí)體之間通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行連接和通信。為此,通信網(wǎng)絡(luò)從電路交換向以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已是大勢(shì)所趨。
二、軟交換中承載網(wǎng)的QoS分析
(一)影響承載網(wǎng)QoS的指標(biāo)
在影響軟交換承載網(wǎng)的QoS指標(biāo),主要有以下幾個(gè)方面:
1、抖動(dòng)問題
根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出,當(dāng)抖動(dòng)大于500ms是不可接收的,而抖動(dòng)達(dá)到300ms時(shí),是可以接受的。此時(shí)為了消除抖動(dòng)會(huì)引起較大的時(shí)延,綜合時(shí)延對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量的影響來考慮,要求承載網(wǎng)的抖動(dòng)小于80ms。抖動(dòng)所引起端到端的時(shí)延增加,會(huì)引起語(yǔ)音質(zhì)量的降低。
影響抖動(dòng)的因素一般和網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度相關(guān)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)流量超忙,數(shù)據(jù)包在各節(jié)點(diǎn)緩存時(shí)間過長(zhǎng),使得到達(dá)速率變化較大。由于語(yǔ)音同數(shù)據(jù)在同一條物理線路上傳輸,語(yǔ)音包通常會(huì)由于數(shù)據(jù)包的突發(fā)性而導(dǎo)致阻塞。
2、時(shí)延問題
當(dāng)前IP分組網(wǎng)的固有特性和低比特話音編解碼器的使用,使得VoIP語(yǔ)音分組的端到端時(shí)延要比電路交換網(wǎng)中的時(shí)延大得多,組成部分也更為復(fù)雜,VoIP應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)和底層傳輸協(xié)議的多樣性,決定了時(shí)延成分的多樣性。端到端的時(shí)延可以分成兩個(gè)部分,即固定時(shí)延和可變時(shí)延。固定時(shí)延包括編解碼器引入的時(shí)延和打包時(shí)延。固定時(shí)延和采用的壓縮算法、打包的語(yǔ)音數(shù)據(jù)量相關(guān)??勺儠r(shí)延包括:承載網(wǎng)上的傳輸、節(jié)點(diǎn)中排隊(duì)、服務(wù)處理時(shí)延、去抖動(dòng)時(shí)延,這些和設(shè)備的端口速率,網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況,經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)路徑、設(shè)備對(duì)QoS的支持方式、實(shí)現(xiàn)的QoS算法等密切相關(guān)。
IP網(wǎng)中話音分組的端到端時(shí)延,150ms以下的時(shí)延,對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說是可接受的;150—400ms之間的時(shí)延,在用戶預(yù)知時(shí)延狀況的前提下可以接受,大于400ms的時(shí)延不可接受。
目前,不同級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在正常情況下的數(shù)據(jù)包處理時(shí)延為幾十微秒到幾毫秒,能夠滿足單跳時(shí)延要求,但承載網(wǎng)的跳數(shù)設(shè)計(jì)不能超過以上端到端的的時(shí)延要求,而且跳數(shù)越少越好。
3、丟包率
丟包對(duì)VoIP語(yǔ)音質(zhì)量的影響較大,當(dāng)丟包率大于10%時(shí),己不能接受,而在丟包率為5%時(shí),基本可以接受。因此,要求IP承載網(wǎng)的丟包率小于5%。
丟包率的形成原因主要有兩點(diǎn),一是傳統(tǒng)IP傳輸過程中的誤碼,這種情況在目前的網(wǎng)絡(luò)條件下發(fā)生的概率極低。另一個(gè)是不能保障業(yè)務(wù)帶寬造成的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量越擁塞,影響就越強(qiáng)烈,丟包發(fā)生率也就越大。
4、帶寬問題
足夠的帶寬是保障業(yè)務(wù)QoS的重要手段。如語(yǔ)音編碼壓縮采用速率為8kbit/s。典型的語(yǔ)音編碼器每2Oms分發(fā)一個(gè)語(yǔ)音數(shù)據(jù)包,每個(gè)數(shù)據(jù)包中含有兩個(gè)語(yǔ)音幀,所以每2Oms就會(huì)采樣生成160bit的信號(hào),即數(shù)據(jù)包大小為20字節(jié)??刂屏骱托帕盍鞯膸捲敿?xì)計(jì)算原則是一樣的,要考慮信令消息以及形肖的字節(jié)數(shù),開銷的計(jì)算跟語(yǔ)音業(yè)務(wù)帶寬中的計(jì)算類似,信令消息的字節(jié)數(shù)則需要根據(jù)不同協(xié)議的呼叫消息字節(jié)數(shù)、呼叫比例的分配等來計(jì)算。由于控制信令在承載網(wǎng)占用的帶寬較媒體流來說微乎其微,大約只占所需帶寬的0.5%,一個(gè)簡(jiǎn)單快速的算法就是按照媒體流帶寬的2.5%預(yù)留。
(二)承載網(wǎng)的QoS解決方案
通過對(duì)影響QoS的以上指標(biāo)分析可以看到,對(duì)承載網(wǎng)要充分合理的帶寬規(guī)劃、避免網(wǎng)絡(luò)擁塞,是目前現(xiàn)實(shí)方案中需要重點(diǎn)考慮的因素。
在傳送數(shù)據(jù)之前,根據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)留,從而為改數(shù)據(jù)流提供端到端的服務(wù)質(zhì)量保證。集成模型雖然能夠提供確定的服務(wù)質(zhì)量保證,但是它需要在網(wǎng)絡(luò)中維護(hù)每個(gè)流的狀態(tài),對(duì)路由器的要求高,難以在大型正網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施,因此不考慮使用這個(gè)方案。區(qū)分服務(wù)的基本思想是將用戶的數(shù)據(jù)流按照服務(wù)質(zhì)量要求劃分等級(jí),級(jí)別高的數(shù)據(jù)流在排隊(duì)和占用資源時(shí)比級(jí)別低的數(shù)據(jù)流有更高的優(yōu)先級(jí)。區(qū)分服務(wù)只包含有限數(shù)量業(yè)務(wù)級(jí)別,狀態(tài)信息數(shù)量少、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性好。因此區(qū)分服務(wù)是目前大家認(rèn)同的IP網(wǎng)絡(luò)QoS的解決方案。
在NGN業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)共用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的情況下,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的流量特征對(duì)網(wǎng)絡(luò)QOS性能的影響要充分考慮。一直以來,互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)基本上是參照平均統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,在充分考慮業(yè)務(wù)發(fā)展需要的同時(shí)預(yù)留一定的余量,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力與帶寬往往超過實(shí)際的需要,但實(shí)際上發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量并不穩(wěn)定。因此,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須充分考慮互聯(lián)網(wǎng)流量對(duì)NGN業(yè)務(wù)的沖擊。解決這個(gè)問題,可以考慮建設(shè)NGN專用網(wǎng)絡(luò)去避免這個(gè)問題。從運(yùn)營(yíng)的角度看,考慮到傳輸資源充分、網(wǎng)絡(luò)帶寬以及設(shè)備成本低、安全性等因素的考慮,建設(shè)專用輕載網(wǎng)絡(luò),盡可能增大網(wǎng)絡(luò)帶寬也是非常現(xiàn)實(shí)的方案。
承載網(wǎng)的QoS解決思路,將根據(jù)實(shí)際情況混合采用以上技術(shù)。在骨干層使用
MPLSVPN技術(shù)。在與互聯(lián)網(wǎng)共用設(shè)備的節(jié)點(diǎn),根據(jù)NGN承載的實(shí)體,分別將骨干網(wǎng)上NGNVPN的LSP,NGN業(yè)務(wù)的二層VLAN,NGN業(yè)務(wù)的三層IP地址的優(yōu)先級(jí)字段都設(shè)置為最高級(jí)別,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過優(yōu)先級(jí)字段進(jìn)行報(bào)文分類、流量整形、流量監(jiān)管和隊(duì)列調(diào)度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)NGN業(yè)務(wù)高優(yōu)先級(jí)的處理,最大程度減少互聯(lián)網(wǎng)的突發(fā)特性對(duì)NGN業(yè)務(wù)的沖擊。另外,專用設(shè)備的建設(shè)用以保障在NGN業(yè)務(wù)量大的區(qū)域,隔離互聯(lián)網(wǎng)對(duì)NGN業(yè)務(wù)的影響。
三、承載網(wǎng)的安全性與可靠性分析
為防止受到黑客或病毒程序的攻擊或干擾,NGN承載網(wǎng)必須與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行物理或邏輯隔離,與互聯(lián)網(wǎng)的互通必須通過安全設(shè)備(如防火墻)實(shí)現(xiàn),不能直接接入;NGN用戶或設(shè)備的接入需要經(jīng)過身份認(rèn)證才可以接入NGN網(wǎng)絡(luò),避免非法用戶和非法報(bào)文進(jìn)入NGN網(wǎng)絡(luò)。只有當(dāng)用戶的身份得到確認(rèn),才可以進(jìn)行事后審計(jì)與追蹤,有效地防止了用戶側(cè)的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為。通過以上措施可以基本消除來自其它網(wǎng)絡(luò)和NGN用戶方面的安全隱患,但還要采取安全手段來保證NGN內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。
軟交換、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等NGN核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在IP網(wǎng)中的地位類似于網(wǎng)絡(luò)主機(jī)設(shè)備,因此要求這些設(shè)備應(yīng)具備數(shù)據(jù)網(wǎng)中主機(jī)設(shè)備所具有的安全規(guī)格,可以應(yīng)用防火墻、入侵檢測(cè)、流量控制、安全日志與審計(jì)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)NGN核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全防護(hù)。對(duì)于一些對(duì)安全級(jí)別要求較高的用戶還可以采用加密技術(shù)對(duì)信令和數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)各網(wǎng)元設(shè)備設(shè)置不同級(jí)別的管理員權(quán)限,使用戶不能越級(jí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。
考慮到NGN承載網(wǎng)承載的都是電信級(jí)的業(yè)務(wù),必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行充分的考慮。單臺(tái)數(shù)據(jù)設(shè)備支持關(guān)鍵部件及單板的備份以及多個(gè)設(shè)備之間負(fù)載分擔(dān)及冗余備份,如VRRP的方式保證網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性;在組網(wǎng)上可以考慮MPLSFRR和OSPF多條同等開銷路徑,當(dāng)鏈路失效時(shí)具有高效的切換機(jī)制保證所有業(yè)務(wù)的不中斷。
參考文獻(xiàn)
[1]糜正棍,軟交換技術(shù)與協(xié)議,北京,人民郵電出版社,2000
關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;組網(wǎng);通信工程;3G;軟交換
中圖分類號(hào):E965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
目前,中國(guó)移動(dòng),中國(guó)聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng),為世界最大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。第一代與第二代蜂窩移動(dòng)電話一般是提供話音業(yè)務(wù),第三代移動(dòng)通信則能提供更廣泛的圖、文、聲、像等多媒體業(yè)務(wù)服務(wù),并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。第三代移動(dòng)通信屬于智能移動(dòng)通信系統(tǒng),因此電磁輻射小。
一、移動(dòng)通信核心網(wǎng)絡(luò)概述
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在科學(xué)技術(shù),組網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用人群,服務(wù)應(yīng)用,手機(jī)硬件等許多方面都區(qū)別于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng),因而它的流行將會(huì)完全替代后者在世上的推廣。但各通信公司仍然希望通過第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)來繼續(xù)得到巨額投資回報(bào),從而使其利益最大化,并持續(xù)收到龐大的基礎(chǔ)設(shè)施效益,所以,各通信研究機(jī)構(gòu)需要更加努力的幫助網(wǎng)絡(luò)公司從第二代通信技術(shù)平滑過渡并能支持第三代系統(tǒng)所提供業(yè)務(wù),并有選擇的推廣第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)方案。因此在設(shè)計(jì)階段,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)倍設(shè)計(jì)成分階段逐步實(shí)現(xiàn)過程。第一,第二代核心網(wǎng)的能力需要進(jìn)一步增強(qiáng),通過更新新一代通信芯片,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要能夠使用部分第三代的移動(dòng)業(yè)務(wù);第二,第三代無線接入網(wǎng)在適配功能單元的幫助下,能夠整合到增強(qiáng)的第二代核心網(wǎng)中;第三經(jīng)過一定的時(shí)間的磨合,第三代核心網(wǎng)先是與第二代核心網(wǎng)進(jìn)行互通有無,交換信息及策略,然后將逐漸淘汰第二代核心網(wǎng)。由于第二代核心網(wǎng)的主要設(shè)備包括GSM/MAP和IS-41兩大類。根據(jù)IMT-2000的設(shè)計(jì)方向,只要它們的芯片程序經(jīng)過升級(jí),提升了網(wǎng)絡(luò)功能后,就可以滿足第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在公共接口上和業(yè)務(wù)能力上的需求,其所使用的設(shè)備可以逐步向IMT-2000過渡。但是,由于這兩類第二代系統(tǒng)所應(yīng)用的無線接入技術(shù)有些差別,盡管他們都存在與第三代的RTT互不兼容的毛病,第三代系統(tǒng)中的移動(dòng)終端還是需要具備雙模性能,這個(gè)雙模性能可以使兩代基站間進(jìn)行任意切換,即使基站設(shè)備采用的是IMT-2000不同核心網(wǎng)家族成員的澀北,這種雙模性能可保證第二代通信系統(tǒng)到第三代通信系統(tǒng)的平滑過渡。就2010年以來,我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展迅速,在2000多萬移動(dòng)用戶中,GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了80%以上的用戶。此外,GSM的擴(kuò)張勢(shì)頭迅猛,預(yù)計(jì)到2012年左右,GSM網(wǎng)絡(luò)的容量可達(dá)到7000~8000萬戶。因此,本文著重研究如何演進(jìn)基于GSM系統(tǒng)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。
由此可見,在過渡的第一階段,GSM核心網(wǎng)為第三代移動(dòng)終端提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖象業(yè)務(wù),并對(duì)其移動(dòng)性進(jìn)行管理;第三代系統(tǒng)只完成呼叫控制和無線資源的分配功能;在過渡的第二階段,第三代核心網(wǎng)不僅可獨(dú)立提供滿足IMT-2000要求的業(yè)務(wù),而且還支持第二代BTS的接入。因?yàn)锳TM具有適合多種業(yè)務(wù)速率、動(dòng)態(tài)分配帶寬和易于同有線寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)接口的優(yōu)點(diǎn),所以,在第三代核心網(wǎng)中采用基于信元的傳輸和交換結(jié)構(gòu),是滿足第三代移動(dòng)用戶對(duì)多媒體業(yè)務(wù)需求的最佳選擇。
二、移動(dòng)通信核心網(wǎng)分層技術(shù)的原理
2.1移動(dòng)軟交換技術(shù)的原理及功能
通常移動(dòng)軟交換系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)可以分為業(yè)務(wù)平面、控制平面和交換平面及接入平面等四個(gè)功能平面。分層技術(shù)把系統(tǒng)中移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)控制和呼叫控制分離開來,而且也會(huì)將系統(tǒng)的媒體傳送及接入功能分離開來。在系統(tǒng)機(jī)構(gòu)中,每個(gè)平面都具備對(duì)應(yīng)的不同功能,而且其功能均由對(duì)應(yīng)的部件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)平面的主要作用是把系統(tǒng)底層的資源向用戶提供,以滿足系統(tǒng)的操作需求及用戶業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)其功能的對(duì)應(yīng)設(shè)備為應(yīng)用服務(wù)器、業(yè)務(wù)控制點(diǎn)以及網(wǎng)管服務(wù)器;移動(dòng)通信軟交換系統(tǒng)最關(guān)鍵的功能平面為控制平面,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在建立與釋放呼叫連接的過程中均是由其進(jìn)行控制的,而且媒體網(wǎng)關(guān)也是通過其接入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)該功能的設(shè)備為軟交換設(shè)備;交換平面的主要作用是把各種數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過合適的、正確的渠道輸送至目的地址,實(shí)現(xiàn)該功能的對(duì)應(yīng)設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)IP路由器;系統(tǒng)最外層即為接入平面,其主要作用是連接核心網(wǎng)絡(luò)與各類用戶終端軟件。
由上述移動(dòng)軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以看出,控制平面是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),所以我們就針對(duì)實(shí)現(xiàn)該層控制功能的設(shè)備展開研究。控制平面的對(duì)應(yīng)功能是通過移動(dòng)交換服務(wù)器實(shí)現(xiàn)的,移動(dòng)交換服務(wù)器的主要設(shè)計(jì)思想是把業(yè)務(wù)控制和傳送接入進(jìn)行分離,通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和系統(tǒng)的其它實(shí)體進(jìn)行通信與連接,其主要功能包括分析號(hào)碼解析地址、移動(dòng)性管理、安全保密以及控制處理呼叫和協(xié)議處理等。
2.2信令網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)
由于移動(dòng)通信的信息客戶規(guī)模及業(yè)務(wù)種類在不斷的擴(kuò)大,因此用戶及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的能力相應(yīng)的也不斷擴(kuò)大,系經(jīng)接入平面的負(fù)荷也隨之升高,那么網(wǎng)絡(luò)問題就不可避免的隨之而來,所以接入平面技術(shù)的提升、相應(yīng)設(shè)備的升級(jí)是當(dāng)前非常突出的問題之一。在接入平面中信令網(wǎng)的用戶使用率最高,傳統(tǒng)信令網(wǎng)所采用的是TDM鏈路,如果移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)量過大,則傳送信令消息就會(huì)遭遇到瓶頸問題,再加之此鏈路升級(jí)帶寬的壓力也非常大,所以通過IP信令網(wǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。IP信令網(wǎng)承載傳送消息信令的功能是通過IP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的,其包括控制平面的呼叫控制信息及業(yè)務(wù)功能信息。本文所采用的是NO.7信令網(wǎng),為了更好的承載NO.7信令,IP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧為SIGTRAN,該協(xié)議由NO.7信令適配層協(xié)議、信令傳送協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)IP傳送協(xié)議三個(gè)部分共同組成,其中NO.7信令適配層協(xié)議可以與原有的NO.7信令協(xié)議兼容,而且可以支持原語(yǔ)相關(guān)的各管理功能,并且不會(huì)改變?cè)璑O.7信令的高層應(yīng)用;通用信令傳送協(xié)議的主要作用則是保證傳送各信令的可靠性;標(biāo)準(zhǔn)IP傳送協(xié)議的主要作用是把IP地址及與其相關(guān)的路由規(guī)則封裝為IP數(shù)據(jù),然后再以信令消息的方式發(fā)送。
三、移動(dòng)核心網(wǎng)分層組網(wǎng)的設(shè)計(jì)
3.1分層組網(wǎng)的原則
移動(dòng)分層組網(wǎng)的設(shè)計(jì)過程中要遵循以下幾個(gè)原則:第一,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建要保證合理性,提升網(wǎng)絡(luò)的安全性;第二,要充分考慮到MSC或者VLR等網(wǎng)元的實(shí)際負(fù)荷能力,根據(jù)歷史發(fā)展數(shù)據(jù)以及相關(guān)的資料對(duì)市場(chǎng)的話務(wù)需求做出合理、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求進(jìn)行準(zhǔn)確分析,解決現(xiàn)網(wǎng)急迫的問題;第三,新建的端局要盡量使用軟交換設(shè)備;第四,新建的軟交換設(shè)備必須支持2G和3G的互操作;第五,原則上MSC Server要設(shè)置在省會(huì)城市,如果業(yè)務(wù)量較大的發(fā)達(dá)城市也可以進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,要保證全網(wǎng)的MSC Server統(tǒng)一規(guī)劃與設(shè)置。
3.2移動(dòng)通信的具體組網(wǎng)方案特點(diǎn)
這里提出的移動(dòng)通信的具體組網(wǎng)方案是根據(jù)3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向而設(shè)計(jì),組網(wǎng)設(shè)計(jì)是依據(jù)傳統(tǒng)的固定分配信道移動(dòng)通信系統(tǒng),移動(dòng)通信系統(tǒng)中由于采用信道共用動(dòng)態(tài)分配空閑信道技術(shù),使用頻率可以改變?yōu)槿舾蓚€(gè)專業(yè)網(wǎng)共同使用。其優(yōu)點(diǎn)不僅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、組建快、功能強(qiáng)、可維護(hù)性好,而且頻率利用率高、阻塞概率低、通信保密性好。網(wǎng)絡(luò)中利用新建軟交換方式進(jìn)行建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
論文摘要:?闡述了數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)的內(nèi)涵,簡(jiǎn)要總結(jié)了我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面的理論研究成果和行業(yè)界實(shí)踐取得的成就,指出了我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面存在和急需解決的七大問題,最后從技術(shù)研發(fā)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、完善管理等四個(gè)方面提出了解決這些問題的對(duì)策和設(shè)想。
技術(shù)的革新和進(jìn)步推動(dòng)了數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,可以說數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共生的產(chǎn)物。近幾年來,我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)理論研究和行業(yè)實(shí)踐提升都取得了驕人的業(yè)績(jī),但隨著產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的拓展和技術(shù)的快速進(jìn)步,其中的問題也日益顯露,如生產(chǎn)技術(shù)、交易技術(shù)、服務(wù)技術(shù)、運(yùn)營(yíng)技術(shù)等方面的新問題已開始制約產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,急需給予關(guān)注和探討。
1?我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究和發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1?理論研究成果較多
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中涉及的技術(shù)非常廣泛,我國(guó)關(guān)于這些技術(shù)的研究已取得了很好的業(yè)績(jī),發(fā)表了一系列論文,根據(jù)檢索中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)的結(jié)果表明,截至2011年6月30日,已在期刊上發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文515篇,主題相關(guān)的博士學(xué)位論文46篇。
1.2?行業(yè)實(shí)踐方面也取得了很好的業(yè)績(jī)
2009年7月15至17日由我國(guó)承辦的ISO/IEC JTC1“數(shù)字內(nèi)容管理與保護(hù)”研究組首次會(huì)議在北京召開,會(huì)議對(duì)三維數(shù)字內(nèi)容的保護(hù)、數(shù)字博物館資源管理、數(shù)字圖書館內(nèi)容保護(hù)、數(shù)字出版物的管理及保護(hù)、數(shù)字內(nèi)容長(zhǎng)期保存接口框架、數(shù)字內(nèi)容描述機(jī)制、廣播系統(tǒng)中的內(nèi)容管理、可信計(jì)算和數(shù)字版權(quán)管理等諸多內(nèi)容進(jìn)行了討論和研究,并形成了《數(shù)字內(nèi)容管理和保護(hù)的基本理解》報(bào)告[1]。
2005年日本富士施樂株式會(huì)社的齊藤和雄在我國(guó)申請(qǐng)了《保護(hù)數(shù)字內(nèi)容的裝置和方法,處理受保護(hù)的數(shù)字內(nèi)容的裝置和方法》專利,該專利提供了一種用于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容的裝置,包括數(shù)字內(nèi)容處理部分和加密部分,其中該數(shù)字內(nèi)容處理部分使用安全信息對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行保護(hù),而該加密部分使用從電子票據(jù)系統(tǒng)的數(shù)字權(quán)利管理系統(tǒng)獲取的密鑰對(duì)該安全信息進(jìn)行加密。2008年2月北京出版社出版集團(tuán)的黃穎、阿孜古麗?吾拉木完成了數(shù)字內(nèi)容交易平臺(tái)軟件專利,實(shí)現(xiàn)社會(huì)公眾能夠以PC、手機(jī)等方式進(jìn)行數(shù)字內(nèi)容的查詢、分類、檢索及在線交易,并能聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商,開展在線數(shù)字內(nèi)容交易,全面推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)出版服務(wù)的發(fā)展。
此外,盛大、金山等網(wǎng)游公司構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)游戲的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)以及點(diǎn)卡的支付模式。上海、杭州、長(zhǎng)沙等地先后建立了數(shù)字內(nèi)容公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。
2?我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究和發(fā)展中存在的問題及不足
現(xiàn)有的技術(shù)研究與實(shí)踐還存在許多不足,如數(shù)字內(nèi)容保護(hù)模型不完備性、保護(hù)技術(shù)的局限性[2]。結(jié)合國(guó)家863計(jì)劃計(jì)算機(jī)軟硬件主題專家組也曾對(duì)我國(guó)數(shù)字媒體技術(shù)產(chǎn)業(yè)做的權(quán)威的類似總結(jié)[3],不難看出目前我國(guó)數(shù)字內(nèi)容技術(shù)產(chǎn)業(yè)存在的問題主要在以下七個(gè)方面:
(1)自主創(chuàng)新型的內(nèi)容基礎(chǔ)技術(shù)不強(qiáng)
包括知識(shí)內(nèi)容處理、圖形圖像合成與檢索處理、音視頻編碼、多媒體音視頻檢索、數(shù)字知識(shí)版權(quán)保護(hù)、人機(jī)分發(fā)交互與虛擬現(xiàn)實(shí)、3D制作與合成等技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)薄弱。
(2)缺少統(tǒng)一的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范在部分領(lǐng)域甚至有越來越亂的現(xiàn)象,目前我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)涉及的技術(shù)很多,但大家在選擇技術(shù)時(shí)往往隨意性很大,過分的多元化導(dǎo)致的就是缺乏一種標(biāo)準(zhǔn),使得不同的系統(tǒng)之間無法兼容,增加了使用和開發(fā)的成本,同時(shí)由于害怕新開發(fā)的技術(shù)產(chǎn)品會(huì)很快被淘汰,如此的標(biāo)準(zhǔn)缺乏,又抑制了制造廠商的積極性,導(dǎo)致技術(shù)的普及型和使用的及時(shí)性不夠。還存在系統(tǒng)兼容性、互聯(lián)互通性不夠的問題,如電子閱讀器目前的存儲(chǔ)格式多達(dá)20多種[4],這樣勢(shì)必引起行業(yè)混亂、增加處理難度和用戶購(gòu)買使用成本,也無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一檢索。
(3)公共服務(wù)(產(chǎn)業(yè)技術(shù)與管理服務(wù))技術(shù)平臺(tái)建設(shè)滯后
包括技術(shù)服務(wù)、技術(shù)托管、銷售平臺(tái)、支付平臺(tái)、流通管理平臺(tái)、售后服務(wù)監(jiān)控與反饋平臺(tái)等技術(shù)平臺(tái)建設(shè)速度滯后。
(4)高質(zhì)量和達(dá)到國(guó)際水平的數(shù)字內(nèi)容制作技術(shù)有待提升
尤其是與三維內(nèi)容相關(guān)的技術(shù),包括“方便的三維獲取生成關(guān)鍵設(shè)備與生成軟件,自主可控的網(wǎng)絡(luò)跨媒體搜索與知識(shí)服務(wù)引擎,面向網(wǎng)絡(luò)信息智能處理的多語(yǔ)言技術(shù),開放環(huán)境下的數(shù)字內(nèi)容物流平臺(tái),多感官沉浸的高端虛擬現(xiàn)實(shí)3I(Immersive, Imagnative and Interactive)環(huán)境,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、教育娛樂等領(lǐng)域深度結(jié)合和應(yīng)用等”[5]制作技術(shù)水平有待提升。
(5)數(shù)字內(nèi)容版權(quán)保護(hù)和安全技術(shù)保障體系不夠健全
數(shù)字版權(quán)侵權(quán)盜版問題嚴(yán)重,數(shù)字內(nèi)容的技術(shù)措施和保密信息時(shí)常受到技術(shù)的挑戰(zhàn),在技術(shù)層面可以說是道高一尺,魔高一丈,非法技術(shù)破解時(shí)有發(fā)生。權(quán)威部門的研究報(bào)告也充分說明了這一問題,2010年,遇到過病毒或木馬攻擊的網(wǎng)民達(dá)45.8%,約2.09億人,遇到過賬號(hào)密碼被盜的人數(shù)為9?969萬[6]。網(wǎng)絡(luò)安全隱患使網(wǎng)民對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的信任度下降,有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,2009年僅有29.2%的網(wǎng)民認(rèn)為網(wǎng)上交易是安全的,這給我們的數(shù)字內(nèi)容網(wǎng)上營(yíng)銷和流通帶來了很大的負(fù)面效應(yīng)。
(6)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新也是一個(gè)重要的問題
一些數(shù)字內(nèi)容企業(yè)不愿意投入過多的資金在技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新上,許多關(guān)鍵技術(shù)還靠進(jìn)口技術(shù)支持,這在很大程度上使得我國(guó)的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過多地依賴于國(guó)外,這將同時(shí)對(duì)我國(guó)的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)健康安全發(fā)展形成一定的阻力和后顧之憂。
(7)三網(wǎng)融合技術(shù)對(duì)我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的影響
如基于時(shí)分復(fù)用的SDH和密集波分復(fù)用的DWDM技術(shù),10G以太網(wǎng)技術(shù),寬帶接入技術(shù)FTTH,3G、WLAN、WIMAX技術(shù),軟交換技術(shù)、多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS技術(shù),多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP、用于固移融合的IP多媒體子系統(tǒng)IMS,流媒體技術(shù),按內(nèi)容計(jì)費(fèi)的技術(shù)以及保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DRM技術(shù)等。這些技術(shù)都深刻影響著數(shù)字內(nèi)容的生產(chǎn)、傳輸、銷售等各個(gè)方面[7]。
3 解決我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中問題的對(duì)策及思考
3.1?加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),解決技術(shù)前沿問題
目前數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中急需解決的前沿問題主要有以下幾個(gè)方面:
一是在數(shù)字內(nèi)容分析與利用方面,需要開展集成化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)與服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。內(nèi)容原創(chuàng)和版權(quán)的感知和保護(hù)是當(dāng)前數(shù)字內(nèi)容交換與分發(fā)技術(shù)中的關(guān)鍵部分,業(yè)界對(duì)此有很大的需求,也作了很多很好的探索,現(xiàn)在迫切需要做的就是建立互惠互利的第三方數(shù)字內(nèi)容流通平臺(tái)。在數(shù)字內(nèi)容展示與交互方面,真三維顯示技術(shù)和多感官人機(jī)交互技術(shù)等是目前需要認(rèn)真解決的前沿問題。[8]
二是感知技術(shù)急需研發(fā)。目前,尚沒有成型、穩(wěn)定的3I平臺(tái)和系統(tǒng);無法達(dá)到多感官沉浸?,F(xiàn)在,我們具有震撼人心的展示都是以視覺感官為主,像聽覺等技術(shù)沒有很大的突破。因此,我們?cè)谥悄芨兄I(lǐng)域迫切需要解決如何把中文信息處理、圖像的理解等作為智能感知技術(shù)問題[9]。
三是數(shù)字內(nèi)容分發(fā)技術(shù)的改進(jìn)。其目的就是要解決信息網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度低,獲得的信息不夠準(zhǔn)確、不夠快等問題,要逐步提高信息存儲(chǔ)媒體的服務(wù)器性能(存儲(chǔ)容量、存取速度)的速度以滿足眾多用戶提取信息的需求[10]。
四是其他相關(guān)技術(shù)。如解決內(nèi)容轉(zhuǎn)換中亂碼問題的相關(guān)技術(shù);開展數(shù)字內(nèi)容服務(wù)中的內(nèi)容關(guān)聯(lián)和揭示技術(shù);需要重點(diǎn)建設(shè)數(shù)字媒體內(nèi)容平臺(tái),切實(shí)解決音視頻信息的交易、交換和可管理性等突出問題。
3.2?建立行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中涉及的單項(xiàng)技術(shù)很多,目前我國(guó)在這方面往往是各自為政,各家技術(shù)公司都采用自己的技術(shù)體系,未能形成業(yè)界的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如電子書就是典型的案例,超星、漢王、盛大Bambook等都有不同的閱讀器及其閱讀軟件。版權(quán)技術(shù)是有效保護(hù)數(shù)字內(nèi)容所有者利益的重要方法,也是促進(jìn)整個(gè)數(shù)字內(nèi)容消費(fèi)體系的有序化和可管理化的保障,國(guó)外的企業(yè)和行業(yè)機(jī)構(gòu)為此做了大量研究和探索,他們獨(dú)家或聯(lián)合進(jìn)行了DRM技術(shù)開發(fā),推出了許多版權(quán)處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其中開放移動(dòng)聯(lián)盟 (OMA)制定的OMA DRM2.0標(biāo)準(zhǔn)就是目前業(yè)界最成熟、參與者最多、影響力最大的主流DRM 標(biāo)準(zhǔn)[11]。而這方面我國(guó)卻還有大量工作要做,我們現(xiàn)在的主要任務(wù)是既要引用國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),更重要的是要組織我國(guó)的企業(yè)和行業(yè)組織自主開發(fā)和建立我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,如按照國(guó)際通用的“專利池”模式進(jìn)行數(shù)字版權(quán)管理標(biāo)準(zhǔn)的研究等[12],以便為我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、服務(wù)與走向國(guó)際奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.3?建立公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)
針對(duì)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)具有高技術(shù)的特點(diǎn),我們要根據(jù)市場(chǎng)需求整合目前重復(fù)建設(shè)的眾多公共服務(wù)平臺(tái),建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái),以提高管理運(yùn)營(yíng)水平,增強(qiáng)為企業(yè)服務(wù)能力。[13]同時(shí)政府也應(yīng)利用政策杠桿,實(shí)施互聯(lián)互通,不斷降低資費(fèi)和商務(wù)成本,降低電信寬帶租用成本。[14]
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)品銷售和流通過程中,需要有與之配套的支付平臺(tái)和系統(tǒng),因此,我們應(yīng)該統(tǒng)籌規(guī)劃,整合現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)的電子支付系統(tǒng),盡快建立信用可靠的第三方電子商務(wù)平臺(tái)及其服務(wù)體系。
3.4?提升政府和行業(yè)管理水平,完善管理體系
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,其技術(shù)問題的解決既需要國(guó)內(nèi)外同行的共同努力,同時(shí)也要兼顧我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的實(shí)際情況及特點(diǎn),在技術(shù)水平、技術(shù)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等諸多方面體現(xiàn)我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。
針對(duì)目前的現(xiàn)狀,我國(guó)政府和行業(yè)管理協(xié)會(huì)應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧,合理規(guī)劃,積極探索,在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),出臺(tái)一系列的政策來保護(hù)我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,最大限度地保護(hù)相關(guān)方的合法權(quán)益,鼓勵(lì)和促進(jìn)企業(yè)積極投資于各種技術(shù)的研發(fā),推動(dòng)我國(guó)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)上水平、上臺(tái)階。要充分發(fā)揮政府、社會(huì)、企業(yè)和科研院所等各方的作用,通過整合產(chǎn)學(xué)研官資源優(yōu)勢(shì),聯(lián)合攻關(guān),逐步形成我國(guó)完整的核心數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐體系,并逐步引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
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