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軟交換網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)

韓永華 沈燦 陸紀(jì)文 2004/02/18

  摘 要:介紹了軟交換網(wǎng)絡(luò)如何與傳統(tǒng)的會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)的互通,以及這種互通架構(gòu)下提供業(yè)務(wù)的方法以及可運(yùn)營模式,介紹下一代網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方法。

  關(guān)鍵詞:軟交換 多媒體 MCU 媒體服務(wù)器

一.概述
  在IP網(wǎng)絡(luò)上向用戶提供集語音、視頻、數(shù)據(jù)為一體的多媒體業(yè)務(wù)是通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)。隨著IP網(wǎng)絡(luò)帶寬的快速增加、在QoS及安全技術(shù)問題上的不斷完善,以及用戶對于基于IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信需求的迅猛增長,如何構(gòu)建能夠?qū)嶋H運(yùn)營的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)、如何向用戶提供豐富的多媒體通信業(yè)務(wù),這些都已經(jīng)成為電信運(yùn)營商及通訊設(shè)備商共同關(guān)心的問題。

  在過去的幾年中,基于ISDN的視頻業(yè)務(wù)曾得到運(yùn)營商的垂青,以H.323協(xié)議技術(shù)為基礎(chǔ)的多媒體通信系統(tǒng)(主要是會(huì)議電視)也得到了一定程度的應(yīng)用,但是基于H.323的會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)大多面向政府機(jī)關(guān)、大型的企事業(yè)單位等集團(tuán)用戶,基本上是一些專有網(wǎng)絡(luò),與固定電話網(wǎng)等公眾網(wǎng)絡(luò)鮮有溝通,而且業(yè)務(wù)功能比較單一。

  軟交換技術(shù)采用分層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),具備全面的開放性。在綜合接入能力、業(yè)務(wù)提供、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶認(rèn)證、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)等方面有明顯的優(yōu)勢。在構(gòu)建新一代網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),它充分考慮到現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡,集語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)為一體,真正實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的客戶定制化。而骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為以軟交換為中心開展多媒體業(yè)務(wù)提供了現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。

二.軟交換和視訊互通的解決方案
  對于那些已經(jīng)建設(shè)了H.323會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商,為了保護(hù)已有的投資,軟交換網(wǎng)絡(luò)必須和原有的網(wǎng)絡(luò)互通。但是簡單的互通并不能為運(yùn)營商帶來更多的收益,必須采用某些策略,來充分發(fā)揮軟交換和原有視訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。

1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
  對于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互通,可以采用以下原則:

(1)所有的IP視頻終端由軟交換接入,MCU由視訊系統(tǒng)原有的GK接入并管理。

(2)點(diǎn)對點(diǎn)業(yè)務(wù)由軟交換完成,多點(diǎn)會(huì)議的控制由視訊的會(huì)議管理系統(tǒng)完成。

(3)點(diǎn)對點(diǎn)計(jì)費(fèi)由軟交換完成,多點(diǎn)計(jì)費(fèi)由MCU完成。

圖1是一個(gè)基于軟交換網(wǎng)絡(luò)和H.323會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)的互通的架構(gòu)圖。


圖1 軟交換與H.323會(huì)議電視系統(tǒng)互通方案

  除了IP承載網(wǎng)絡(luò)以外,本系統(tǒng)主要包括以下設(shè)備:

(1)軟交換設(shè)備:是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心,提供集中的呼叫控制、路由、資源管理及增值業(yè)務(wù)接口。

(2)MCU:提供混音、圖象編解碼等功能,并具有發(fā)起會(huì)議,采集會(huì)議計(jì)費(fèi)信息。

(3)會(huì)議GK:主要完成路由功能。

(4)會(huì)議業(yè)務(wù)管理平臺(tái)(MS80):中興通訊開發(fā)地會(huì)議管理平臺(tái),完成會(huì)議管理、會(huì)議控制等功能,以及提供WEB服務(wù)等。

(5)多媒體終端:具有語音、視頻編解碼能力及數(shù)據(jù)功能的用戶設(shè)備,這些設(shè)備可能使用不同的控制協(xié)議,如H.323或SIP。

(6)AAA服務(wù)器:完成終端的認(rèn)證、WEB用戶認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等功能。

(7)操作維護(hù)系統(tǒng):為系統(tǒng)提供配置管理、信令跟蹤、系統(tǒng)日志、故障報(bào)警等操作維護(hù)功能。

(8)運(yùn)營支撐系統(tǒng):為網(wǎng)絡(luò)提供用戶開戶、多媒體業(yè)務(wù)登記與預(yù)約、計(jì)費(fèi)信息與結(jié)算等功能。

2.用戶號碼分配問題
  由于會(huì)議業(yè)務(wù)面向了大眾,必須考慮整個(gè)系統(tǒng)的號碼分配。

  根據(jù)運(yùn)營商的實(shí)際情況,可以采取如下兩種方式:

(1)接入碼方式
  如果運(yùn)營商暫時(shí)沒有號碼資源,可采用接入碼作字冠進(jìn)行用戶號碼的分配。此時(shí),用戶的號碼分配不一定遵循E.164規(guī)則,可以通過URL、IP地址、Email地址或給定的內(nèi)部號碼對用戶進(jìn)行尋址,通過指定接入碼來進(jìn)行呼叫的路由和接續(xù)。

(2)E.164編碼方式
  如果運(yùn)營商已經(jīng)擁有號碼資源,則可以對用戶終端統(tǒng)一分配E.164電話號碼,能夠支持全網(wǎng)尋址。這是比較理想的情形。這樣可以讓使用者感覺不到處于不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)之中。

3.業(yè)務(wù)以及流程
  軟交換和會(huì)議電視融合產(chǎn)生的業(yè)務(wù)有:

 。1)可視終端和非可視終端進(jìn)行互通。

 。2)可視終端之間的互通,包括異種終端之間的互通,如SIP和H323終端之間的互通。

 。3)多點(diǎn)可視通話。

 。4)方便的多媒體業(yè)務(wù)擴(kuò)充功能。

 、 點(diǎn)對點(diǎn)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程,象普通的兩個(gè)電話一樣,輸入電話號碼即可進(jìn)行通話。

 、诙帱c(diǎn)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)流程:
  · 用戶通過Web訪問MS80創(chuàng)建會(huì)議并可以預(yù)約會(huì)議,通過MS80可以自動(dòng)發(fā)起會(huì)議、召集會(huì)議。
  · 用戶通過終端創(chuàng)建會(huì)議、發(fā)起會(huì)議。

  終端通過撥E164會(huì)議號加入會(huì)議。H.323終端可以使用主席方式控制會(huì)議,也可以通過Web方式,訪問MS80控制會(huì)議。

4.用戶登記及認(rèn)證
  SIP、H.323、MGCP、H.248終端通過標(biāo)準(zhǔn)的注冊流程向軟交換注冊;軟交換負(fù)責(zé)設(shè)備認(rèn)證、用戶認(rèn)證和點(diǎn)對點(diǎn)的業(yè)務(wù)認(rèn)證;GK/MCU負(fù)責(zé)多點(diǎn)的業(yè)務(wù)認(rèn)證。

5.計(jì)費(fèi)
  點(diǎn)對點(diǎn)呼叫的計(jì)費(fèi),由于其信令過程只與軟交換有關(guān)系,因此,其計(jì)費(fèi)由軟交換設(shè)備來完成,它與軟交換體系原來的計(jì)費(fèi)方式完全一樣。

  對于會(huì)議業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi),考慮到復(fù)雜性,MCU對整個(gè)會(huì)議的進(jìn)行過程最為清楚,因此其計(jì)費(fèi)完全由MCU來完成。

  這兩種情況下的計(jì)費(fèi)都支持文件方式以及Radius協(xié)議方式采集計(jì)費(fèi)信息。

6.網(wǎng)管
  電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營維護(hù)的手段和穩(wěn)定運(yùn)行的保證,是電信運(yùn)營商十分關(guān)注的問題;谲浗粨Q的下一代電信級視訊網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的企業(yè)級網(wǎng)絡(luò),它包括軟交換設(shè)備、媒體網(wǎng)關(guān)、信令網(wǎng)關(guān)、媒體服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和終端等多種設(shè)備,因此,一套能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)、配置、安全、性能、故障等的統(tǒng)一管理的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)是必不可少的。

  考慮到所管理的設(shè)備種類的多樣性,網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一采用SNMP管理協(xié)議與各種設(shè)備進(jìn)行管理信息的交互,SNMP協(xié)議支持 v1、v2c、v3版本。

  傳統(tǒng)的會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)一般有自己的網(wǎng)管系統(tǒng),運(yùn)營商可以根據(jù)地自己的需要,保留原有的系統(tǒng),或?qū)⒃械脑O(shè)備的管理加入到軟交換的網(wǎng)管系統(tǒng)中去。

7.終端的接入方式
 。1)只要保證帶寬在128K以上的以太網(wǎng)用戶,均可以接入。
 。2) 由于中興通訊MCU支持專線、ISDN等的接入,這個(gè)方案也可以接入這類終端。

8.QoS問題
  現(xiàn)有IP網(wǎng)是一種基于“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)”傳輸機(jī)制、針對非實(shí)時(shí)的突發(fā)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò),基本上沒有QoS保證。為了適應(yīng)作為承載多媒體業(yè)務(wù)的性能要求,可以采取如下措施:

為了提高路由器的工作效率,可以將IP地址分為兩個(gè)部分:一部分指配給數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用;另一部分指配給語音和視訊業(yè)務(wù)使用,從網(wǎng)絡(luò)層將兩者“隔離”。

  可以采用區(qū)分服務(wù)(DiffServ)原理,將語音和視訊業(yè)務(wù)包的優(yōu)先級配置得高于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包,這樣可以保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS(實(shí)際上是CoS)。

  可以采用VPN技術(shù),將同一個(gè)物理網(wǎng)從功能上劃分為兩個(gè)邏輯網(wǎng),根據(jù)實(shí)際需要為VPN指定適當(dāng)?shù)膸,作為?shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳送網(wǎng),保證它不受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的干擾。引入比較先進(jìn)的MPLS技術(shù),通過標(biāo)簽交換確保語音和視訊等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)優(yōu)先于FTP和Web瀏覽等非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送。

9.應(yīng)用
  該方案除了提供點(diǎn)對點(diǎn)可視業(yè)務(wù),還能充分利用軟交換設(shè)備的互通能力,可視終端可以和PSTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通,以及和其它的IAD終端進(jìn)行互通,避免了單獨(dú)建立一個(gè)可視網(wǎng)絡(luò)而帶來的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。

  利用該網(wǎng)絡(luò),還可以為廣大的中小企業(yè)提供會(huì)議電視業(yè)務(wù),避免他們像大企業(yè)一樣去建立自己的會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)。

三.面向下一代網(wǎng)絡(luò)的多媒體軟交換解決方案

  面對日益激烈的市場競爭,運(yùn)營商必須采取更有效的手段推出更具吸引力的業(yè)務(wù)。MCU本身的缺陷,比如容量限制、處理能力等使得運(yùn)營商難以快速地推出業(yè)務(wù)。因此我們必須利用軟交換思想的優(yōu)點(diǎn)來改造MCU,使之更能滿足運(yùn)營商的盈利需求。

  根據(jù)MCU的分離,提出下面以軟交換為控制核心的多媒體軟交換實(shí)現(xiàn)方案。這樣一來,MP設(shè)備可以作為與媒體服務(wù)器(Media Server)一樣的媒體資源在下一代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中軟交換設(shè)備控制下繼續(xù)使用,而MC設(shè)備以及可選的GK設(shè)備則完全可以由軟交換設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器(Application Server)替代,組網(wǎng)如圖3。


圖3 以軟交換為中心的多媒體業(yè)務(wù)解決方案

  相對于融合方案,軟交換設(shè)備能完全地控制MediaServer。因此,該方案具有靈活的業(yè)務(wù)開展能力,能充分利用軟交換提供的開放業(yè)務(wù)接口,方便運(yùn)營商開展綜合的媒體視訊業(yè)務(wù)。

四.結(jié)束語

  隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高,人們對各種多媒體業(yè)務(wù)的需求越來越強(qiáng)烈,而寬帶IP技術(shù)的發(fā)展為滿足這種需求提供了可能。在現(xiàn)在各運(yùn)營商普遍面臨同質(zhì)競爭的時(shí)候,適時(shí)利用軟交換技術(shù)推出多媒體業(yè)務(wù)不失為一種有效的手段。

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