時間:2022-05-18 05:51:49
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇軟交換技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

摘要:軟交換技術的出現(xiàn)一方面造就了網(wǎng)絡的融合,另一方面軟交換采用了開放式應用程序接口(API),方便了第三方應用的開發(fā)和新業(yè)務的引進。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、基于軟交換的增強型業(yè)務框架以及其各層間的協(xié)議等方面對軟交換技術進行了論述,并對軟交換技術在電力通信網(wǎng)中的應用前景作了介紹。
關鍵詞:軟交換;網(wǎng)絡融合;可編程網(wǎng)絡;應用程序接口;電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中,提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關,業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在每個接點完成,并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務,所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)務,首先需要修訂標準,再對交換機進行改造,每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業(yè)務的需求,網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺--智能網(wǎng)(IN)。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接,而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供,這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力,縮短了新業(yè)務提供的時間。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一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層,即把控制和業(yè)務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,并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網(wǎng)絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式,例如將話音業(yè)務打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務,還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡單元進行業(yè)務流的處理。
(4)業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。
這種網(wǎng)絡拓撲結構與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比具有如下優(yōu)點:
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網(wǎng)絡中容量不足的缺點;
(2)具有開放式端點的拓撲結構,既能良好的傳送話音,也能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
(3)將網(wǎng)絡的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進,有效地打破了單塊集成交換的結構;
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運營者為其網(wǎng)絡的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡結構固然有其優(yōu)勢所在,但原有網(wǎng)絡近期不會消失,這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡與分組網(wǎng)絡實現(xiàn)互通,將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡演進,其關鍵的網(wǎng)絡產(chǎn)品就是軟交換設備(Soft Switch)。
2軟交換技術
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來,通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會話、拆除會話)、信令互通(如從7號信令到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)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來,實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關之間的開放和標準化,為網(wǎng)絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡融合和關鍵設備,必須具有以下功能:
1)媒體網(wǎng)關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關,如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM媒體網(wǎng)關、用戶媒體網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關等,完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接,提供相應業(yè)務。
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)務提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務,包括基本業(yè)務和補充業(yè)務;同時還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合,提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。
4)互聯(lián)互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結構,一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準,兩者是并列的、不可兼容的體系結構,均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議,當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡,那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡。軟交換是新、舊網(wǎng)絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)從經(jīng)濟角度考慮,與電路交換機相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺,易于接收革新應用,且軟交換利用的是普遍計算機器件,其性價比每年提高80%,遠高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經(jīng)濟方面有很大優(yōu)勢。
2)從用戶角度考慮,在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡中,一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西,用戶被鎖定在供應商那里,沒有選擇的空間,實現(xiàn)和維護的費用也很高?;谲浗粨Q的新型網(wǎng)絡徹底打破了這種局面,因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的,所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品,可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構建自己的網(wǎng)絡。
3)軟交換可以提高網(wǎng)絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結構是可編程的,并對服務供應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準的計算機平臺為基礎,可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議
(1)基于軟交換的增值業(yè)務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架,其中應用服務器完成增值業(yè)務的執(zhí)行和管理,提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺,并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務器(Media Server)提供特殊業(yè)務(如IVR、會議和傳真)的資源平臺,處理與媒體網(wǎng)關間的承載接口。
(2)軟交換體系結構的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個開放的實體,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)關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關間的信令信息。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。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC(承載無關的呼叫控制)協(xié)議。
3)軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口,實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。
如:1、軟交換與應用服務器間的接口,可以使用SIP協(xié)議或API(如Parlay),提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功能;
2、軟交換與策略服務器間的接口,可使用COPS協(xié)議,實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的工作進行動態(tài)干預;
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口,可使用SNMP協(xié)議,實現(xiàn)網(wǎng)絡管理;
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口,可使用INAP協(xié)議,實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持。
4軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡之一,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)絡形式,各種網(wǎng)絡都有自己的交換設備、復接設備等,這些網(wǎng)絡間的互聯(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)絡間傳輸,將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費,而且對整個電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入,將可以解決以下幾個方面的問題:
(1)電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡,而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡;同時電力通信網(wǎng)中也存在計算機網(wǎng)絡,它們是以IP協(xié)議為基礎的分組網(wǎng)絡。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口,可以很好的實現(xiàn)電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關的互操作問題。這就是使得計算機網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進行管理和支持,電話網(wǎng)也可以和計算機網(wǎng)絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù),但隨著網(wǎng)絡的演進和計算機技術的不斷發(fā)展,對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業(yè)務,利用新的網(wǎng)絡設施可以提供各種增值業(yè)務和補充業(yè)務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業(yè)務。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心(也稱客戶服務中心)來說,引入軟交換技術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,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
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì),且各自較獨立,都各有自己的一套設備,若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質(zhì)的信息進行交換。這不但在經(jīng)濟方面避免了設備的浪費,而且提高了網(wǎng)絡的可靠性,各種介質(zhì)的網(wǎng)絡達到了一定的融合互通,在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能(主要包括業(yè)務統(tǒng)計和告警等)。對業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來說,引入軟交換可以對各種業(yè)務進行統(tǒng)一的統(tǒng)計。若出現(xiàn)故障還可以及時地發(fā)出告警信號。另外,軟交換還可以采集詳細的清單,實現(xiàn)對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術,其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會產(chǎn)生很多方面的效果。
5結束語
關鍵詞下一代網(wǎng)絡軟交換存在問題
Abstract:Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術的發(fā)展狀況
下一代網(wǎng)絡(NGN)是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網(wǎng)絡,它將話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務集于一體。建設下一代網(wǎng)絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發(fā)展和電信市場的逐步開放,電信業(yè)的一個最重要的發(fā)展趨勢就是業(yè)務運營和網(wǎng)絡運營的分離,由網(wǎng)絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺,由業(yè)務提供商提供各種應用,他們與設備制造商三足鼎立,共同推動了電信業(yè)的繁榮和進步。
軟交換技術是下一代網(wǎng)絡的核心技術,軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長,形成分層、全開放的體系架構,作為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向,軟交換不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合,更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合。
目前,歐洲電信運營商對于軟交換(下一代網(wǎng)絡)的發(fā)展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態(tài)度,運營商都是根據(jù)自身網(wǎng)絡的實際情況和業(yè)務的發(fā)展來采取對策。德國電信聚焦海外市場,積極開拓國際IP網(wǎng)的話音業(yè)務,并在新技術投入使用之前,注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網(wǎng)絡進行軟交換的試驗,放置了一臺軟交換機和4個媒體網(wǎng)關開展IP網(wǎng)絡提供語音業(yè)務、呼叫中心業(yè)務和VPN業(yè)務的試驗,其軟交換的標準采用SIP-T協(xié)議。英國電信則逐步地在長途網(wǎng)和本地網(wǎng)實現(xiàn)分組話音,本地網(wǎng)有5個節(jié)點開展了軟交換實驗,部分已經(jīng)商用,并且試驗規(guī)模在逐步擴展。在提供話音質(zhì)量的保證方面,英國電信已在其承載網(wǎng)絡內(nèi)全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當,但目前需注意跟蹤技術和設備的發(fā)展,比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網(wǎng)絡的體系架構和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室,為開展現(xiàn)場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業(yè)務的試驗,有些運營商已經(jīng)開始提供商用業(yè)務。
2002年3月,中國電信下一代網(wǎng)絡(NGN)試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網(wǎng)絡、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)絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據(jù)中國電信與北電網(wǎng)絡簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網(wǎng)絡的SUCCESSIoN下一代網(wǎng)絡解決方案。NGN網(wǎng)絡全國試驗網(wǎng)項目涉及的技術面、提供的業(yè)務量、網(wǎng)絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設備制造商方面,特別值得一提的是加拿大北電網(wǎng)絡,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個國家的40多個網(wǎng)絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(NEWWorLDTEL)及鐵通等。
SUCCESSIoN的應用類型包括了長途及匯接(C4)業(yè)務、本地接入(C5)及多媒體業(yè)務、無線匯接及3G核心網(wǎng)業(yè)務以及有線電視多網(wǎng)合一業(yè)務。目前幾種解決方案已經(jīng)在實際網(wǎng)絡中運用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網(wǎng)絡包含2個軟交換節(jié)點及70多個媒體網(wǎng)關,每個節(jié)點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現(xiàn)TDM端局以軟交換替換的運營商,其第一期工程(350萬線)全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17個月時間內(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,目前運營穩(wěn)定良好。在最近的市場調(diào)研報告中,北電網(wǎng)絡列全球軟交換市場份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網(wǎng)關市場份額第一。
2NGN提供的業(yè)務
軟交換技術的引入除了對現(xiàn)有PSTN話音業(yè)務實現(xiàn)全面的繼承以外,還在基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務、PSTN與因特網(wǎng)業(yè)務結合衍生的業(yè)務、用戶個性化業(yè)務以及業(yè)務創(chuàng)新方面有著PSTN和因特網(wǎng)等單一網(wǎng)絡無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)PSTN由于終端智能和帶寬的限制,無法實現(xiàn)多種靈活的業(yè)務邏輯和多媒體業(yè)務。由于業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在PSTN內(nèi)每個交換機上呈分散式節(jié)點式分布,并且由于用戶數(shù)據(jù)由各自歸屬的交換機管理,導致某些業(yè)務(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)務的智能完全由交換機實現(xiàn),因此一直以來難以實現(xiàn)用戶對業(yè)務的個性化定制,而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補充業(yè)務難以推廣的問題。引入NGN則在業(yè)務實現(xiàn)的簡單性和靈活性上有了本質(zhì)改變。NGN的業(yè)務邏輯控制和網(wǎng)絡智能在軟交換和應用服務器等少量網(wǎng)元上集中部署,因此可以方便地在全網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務部署和業(yè)務升級,NGN對廣域CENTrEx的實現(xiàn)就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協(xié)議(SIP),使得終端的智能大大提高,目前市場上已經(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(如支持話音、視頻等)使得用戶對業(yè)務的個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,用戶可以對不同來話進行篩選性的監(jiān)控,可以在不同時間對不同來話實施不同的應答策略,應答的方式也不僅僅局限于接聽、轉發(fā)、掛斷等傳統(tǒng)方式,而是包括了話音應答、問候音播放、語音信箱轉接、電子郵件轉接、網(wǎng)頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統(tǒng)PSTN上是無法實現(xiàn)的。
此外,NGN能夠實現(xiàn)許多PSTN所無法實現(xiàn)的業(yè)務特性,一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現(xiàn)一號通業(yè)務,然而NGN基于SIP協(xié)議可以輕松實現(xiàn)IN方式的一號通所無法實現(xiàn)的能力。如NGN的一號通業(yè)務可以實現(xiàn)用戶根據(jù)自己的需要隨時設定對來話的振鈴終端和振鈴順序,而這些策略可以依據(jù)來話者的不同和時間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實施兩種完全不同的振鈴策略,自己上班和下班時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)務特性是PSTN所無法實現(xiàn)的。類似的例子還有許多,如WEB800、點擊傳真等。
NGN不但在業(yè)務實現(xiàn)的簡易性和靈活性上有獨到之處,并且能實現(xiàn)許多PSTN無法實現(xiàn)的業(yè)務,而且具有業(yè)務的惟一性。NGN的業(yè)務能力主要包括:
A)全面繼承PSTN傳統(tǒng)話音業(yè)務(包括基本話音業(yè)務、電話補充業(yè)務、CENTrEx業(yè)務、ISDNPRI補充業(yè)務、IN類業(yè)務等);
B)基于SIP的寬帶多媒體業(yè)務;
C)PSTN與因特網(wǎng)相結合的業(yè)務(即PINT業(yè)務,如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等);
D)用戶可定制的個性化業(yè)務。3從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運營商和設備廠商都在討論的熱點技術,也是國外許多標準化組織和論壇(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)關控制工作組(MEGACo),ETSI的TIPHoN,國際軟交換協(xié)會(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS論壇,ATM論壇,DVB,DSL論壇,PARLAY等)的研究工作重點。我國網(wǎng)絡與交換標準研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網(wǎng)絡的相關標準。
其中,ISC成立于1999年5月,目前有近150個成員,是運營商和設備供應商交流需求和動態(tài)的場合。國際上大多數(shù)知名的電信設備制造商,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,另外有一些電信運營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT&T、日本的NTT等均為該協(xié)會成員。
軟交換論壇包含5個工作組,負責網(wǎng)絡架構、協(xié)議制定等技術工作。
業(yè)務應用工作組負責業(yè)務功能制定、協(xié)調(diào)以及API標準的應用。
網(wǎng)絡結構工作組負責軟交換網(wǎng)絡功能架構的制定。
設備控制工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網(wǎng)絡設備間控制協(xié)議的制定和補充、增強,如MGCP、MGC和設備的兼容性等。
網(wǎng)絡管理工作組負責網(wǎng)絡管理的結構和協(xié)議制定。
SIP工作組負責SIP協(xié)議在軟交換網(wǎng)絡中的應用和增強。
此外,ITU-T和IETF在相關協(xié)議的標準化方面已經(jīng)取得了重要的進展,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
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運營商也在積極進行相關的試驗,但新技術的應用需要相當長的時間來完善。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)國際上尚無大型網(wǎng)絡的組網(wǎng)和運營經(jīng)驗。傳統(tǒng)電信網(wǎng)經(jīng)過長期的運營積累,在網(wǎng)絡組織方面已經(jīng)具有相當成熟的經(jīng)驗;而基于軟交換的NGN網(wǎng)絡組織目前國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗,是采用基于軟交換的全平面結構,還是采用分區(qū)域選路結構等,在技術和實踐方面都有待進一步的探索。
B)協(xié)議尚未做到兼容性,標準還在發(fā)展之中。不同廠家的軟交換在技術標準的選用及協(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)議的選項需要運營商根據(jù)業(yè)務的需要來進一步確定。
C)API沒有成熟的產(chǎn)品?;陂_放的業(yè)務平臺,采用標準的API接口為網(wǎng)絡運營商提供新業(yè)務開創(chuàng)了未來美好的前景,但是相應的產(chǎn)品仍在探索和研發(fā)之中。
D)業(yè)務開發(fā)問題。標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業(yè)務,這是軟交換體系的一個優(yōu)勢所在,但目前廠家能夠提供的業(yè)務多集中為基本語音業(yè)務及補充業(yè)務、IN類業(yè)務、PINT業(yè)務、多媒體終端之間的同步瀏覽、統(tǒng)一消息、多媒體會議等,究竟什么業(yè)務才是運營商手中的殺手業(yè)務,才能真正帶來收益,是目前運營商和設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。
E)網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡Qos問題。目前業(yè)界還沒有一個非常完善的方法來解決網(wǎng)絡安全性的問題,只能通過要求TG、軟交換等網(wǎng)絡設備應具備一定的反入侵能力以增強系統(tǒng)的安全性,用戶賬號、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Qos方面,IETF組織已經(jīng)提出了多種服務模型和機制來滿足Qos的需求,其中比較著名的有綜合業(yè)務模型(INTSErV)、區(qū)分業(yè)務模型(DIFFSErV)、MPLS技術、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。
關鍵詞:軟交換;網(wǎng)絡融合;可編程網(wǎng)絡;應用程序接口;電力通信網(wǎng)
0引言
在傳統(tǒng)的基于TDM的PSTN網(wǎng)絡中,提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關,業(yè)務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業(yè)務都需要在每個接點完成,并且采用依靠交換機和信令來提供業(yè)務,所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業(yè)務進行詳細規(guī)范。如要增加新業(yè)務,首先需要修訂標準,再對交換機進行改造,每提供一項新業(yè)務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業(yè)務的需求,網(wǎng)絡中出現(xiàn)了公共的業(yè)務平臺--智能網(wǎng)(IN)。智能網(wǎng)的設計思想就是把呼叫連接和業(yè)務提供分開。交換機完成呼叫連接,而智能網(wǎng)完成業(yè)務提供,這種方法大大提高了增強業(yè)務的能力,縮短了新業(yè)務提供的時間。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一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網(wǎng)絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業(yè)務層,即把控制和業(yè)務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,并將業(yè)務量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網(wǎng)絡傳送的業(yè)務轉換成正確的格式,例如將話音業(yè)務打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業(yè)務選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業(yè)務,還控制其他的在較低層的網(wǎng)絡單元進行業(yè)務流的處理。
(4)業(yè)務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業(yè)務。
這種網(wǎng)絡拓撲結構與現(xiàn)有網(wǎng)絡相比具有如下優(yōu)點:
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網(wǎng)絡中容量不足的缺點;
(2)具有開放式端點的拓撲結構,既能良好的傳送話音,也能支持數(shù)據(jù)業(yè)務。
(3)將網(wǎng)絡的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進,有效地打破了單塊集成交換的結構;
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運營者為其網(wǎng)絡的每一部分購買最理想的產(chǎn)品。
新的網(wǎng)絡結構固然有其優(yōu)勢所在,但原有網(wǎng)絡近期不會消失,這就產(chǎn)生了新、舊網(wǎng)絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現(xiàn)有的PSTN網(wǎng)絡與分組網(wǎng)絡實現(xiàn)互通,將PSTN逐步地向IP網(wǎng)絡演進,其關鍵的網(wǎng)絡產(chǎn)品就是軟交換設備(Soft Switch)。
2軟交換技術
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網(wǎng)關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關中分離出來,通過服務器或網(wǎng)元上的軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會話、拆除會話)、信令互通(如從7號信令到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)務提供者可以自由地將傳輸業(yè)務與控制協(xié)議結合起來,實現(xiàn)業(yè)務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網(wǎng)關之間的開放和標準化,為網(wǎng)絡走向開放和可編程創(chuàng)造了條件和基礎。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網(wǎng)絡融合和關鍵設備,必須具有以下功能:
1)媒體網(wǎng)關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網(wǎng)關,如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關、ATM媒體網(wǎng)關、用戶媒體網(wǎng)關、無線媒體網(wǎng)關、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關等,完成H.248協(xié)議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接,提供相應業(yè)務。
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)務提供功能
由于軟交換在網(wǎng)絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業(yè)務,包括基本業(yè)務和補充業(yè)務;同時還應該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合,提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。
4)互聯(lián)互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結構,一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議,另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標準,兩者是并列的、不可兼容的體系結構,均可以完成呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議,當然也可以同時支持這兩種協(xié)議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡,那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡。軟交換是新、舊網(wǎng)絡融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)從經(jīng)濟角度考慮,與電路交換機相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺,易于接收革新應用,且軟交換利用的是普遍計算機器件,其性價比每年提高80%,遠高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經(jīng)濟方面有很大優(yōu)勢。
2)從用戶角度考慮,在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡中,一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西,用戶被鎖定在供應商那里,沒有選擇的空間,實現(xiàn)和維護的費用也很高。基于軟交換的新型網(wǎng)絡徹底打破了這種局面,因為廠商的產(chǎn)品都是基于開放標準的,所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產(chǎn)品,可以在每一類產(chǎn)品中選擇性價比最好的來構建自己的網(wǎng)絡。
3)軟交換可以提高網(wǎng)絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網(wǎng)絡的骨干網(wǎng)中。這種分門別類的分布式結構是可編程的,并對服務供應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準的計算機平臺為基礎,可以很容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業(yè)務框架及其接口協(xié)議
(1)基于軟交換的增值業(yè)務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業(yè)務框架,其中應用服務器完成增值業(yè)務的執(zhí)行和管理,提供增值業(yè)務的開發(fā)平臺,并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務器(Media Server)提供特殊業(yè)務(如IVR、會議和傳真)的資源平臺,處理與媒體網(wǎng)關間的承載接口。
(2)軟交換體系結構的接口和采用的通信協(xié)議
軟交換作為一個開放的實體,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)關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網(wǎng)關間的信令信息。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。實現(xiàn)不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發(fā)起協(xié)議SIP-T或BICC(承載無關的呼叫控制)協(xié)議。
3)軟交換與應用/業(yè)務之間的接口協(xié)議。提供訪問各種數(shù)據(jù)庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口,實現(xiàn)對增值業(yè)務、管理業(yè)務和三方應用的支持。
如:1、軟交換與應用服務器間的接口,可以使用SIP協(xié)議或API(如Parlay),提供對三方應用和各種增值業(yè)務的支持功 能;
2、軟交換與策略服務器間的接口,可使用COPS協(xié)議,實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備的工作進行動態(tài)干預;
3、軟交換與網(wǎng)管中心間的接口,可使用SNMP協(xié)議,實現(xiàn)網(wǎng)絡管理;
4、軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口,可使用INAP協(xié)議,實現(xiàn)對現(xiàn)有智能網(wǎng)業(yè)務的支持。
4軟交換技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力通信網(wǎng)是世界上目前分布最廣的網(wǎng)絡之一,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)絡形式,各種網(wǎng)絡都有自己的交換設備、復接設備等,這些網(wǎng)絡間的互聯(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)絡間傳輸,將需要更多的轉換環(huán)節(jié)。這不但造成了資源的浪費,而且對整個電力通信網(wǎng)的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入,將可以解決以下幾個方面的問題:
(1)電力通信網(wǎng)中網(wǎng)絡互通
電力通信網(wǎng)中的電話網(wǎng)是一種交換網(wǎng)絡,而且擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡;同時電力通信網(wǎng)中也存在計算機網(wǎng)絡,它們是以IP協(xié)議為基礎的分組網(wǎng)絡。軟交換可以提供支持多種信令協(xié)議的接口,可以很好的實現(xiàn)電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)之間的信令互通及不同網(wǎng)關的互操作問題。這就是使得計算機網(wǎng)可以更方便地對電話網(wǎng)進行管理和支持,電話網(wǎng)也可以和計算機網(wǎng)絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網(wǎng)中傳輸?shù)男畔⒅饕钦Z音和數(shù)據(jù),但隨著網(wǎng)絡的演進和計算機技術的不斷發(fā)展,對視頻業(yè)務和多媒體業(yè)務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業(yè)務,利用新的網(wǎng)絡設施可以提供各種增值業(yè)務和補充業(yè)務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業(yè)務。這對目前比較流行的電力系統(tǒng)呼叫中心(也稱客戶服務中心)來說,引入軟交換技術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,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
電力通信網(wǎng)中存在多種傳輸介質(zhì),且各自較獨立,都各有自己的一套設備,若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質(zhì)的信息進行交換。這不但在經(jīng)濟方面避免了設備的浪費,而且提高了網(wǎng)絡的可靠性,各種介質(zhì)的網(wǎng)絡達到了一定的融合互通,在不同介質(zhì)的網(wǎng)絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環(huán)節(jié)。在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能(主要包括業(yè)務統(tǒng)計和告警等)。對業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來說,引入軟交換可以對各種業(yè)務進行統(tǒng)一的統(tǒng)計。若出現(xiàn)故障還可以及時地發(fā)出告警信號。另外,軟交換還可以采集詳細的清單,實現(xiàn)對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術,其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網(wǎng)中引入軟交換將會產(chǎn)生很多方面的效果。
5結束語
[關鍵詞] IPIV 軟交換技術 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)字電視是可以進行數(shù)字高清,以及數(shù)字標清的廣播,其廣播的特點非常顯著,它具有較高的抗干擾性,對信號可以進行遠距離的傳輸,具有HFC的網(wǎng)絡頻道寬帶,使資源非常豐富,并且方便條件實現(xiàn)接收,有很高的安全性,它還借助了電視媒體的特點,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。因為,單向網(wǎng)的存在使雙向網(wǎng)的交互性變得很差,VOD的使用導致頻帶的資源使用非常嚴重,無法對時移電視進行實現(xiàn)。根據(jù)結合IPIV和DVB-C各自的特點和缺點,使DVB-C發(fā)揮其優(yōu)勢,并且擴展其運營的模式,融合兩者的技術設計了有關的系統(tǒng)方案。
一、IPIV技術與軟交換技術
1、IPIV技術
IPTV業(yè)務是一個全新的業(yè)務模式,它給消費者帶來的是集信息、娛樂、學習、購物于一體的網(wǎng)絡享受個人電腦、機頂盒+電視機或3G手機都可以作為IPTV業(yè)務的終端從適合廣大用戶消費習慣和舒適度角度考慮,機頂盒+電視機應是IPTV未來的主流終端談到對IPTV機頂盒的技術需求,這里主要從兩個方面考慮,一是實現(xiàn)業(yè)務的需求,二是用戶體驗的需求。
IPTV可提供的業(yè)務有電視直播、視頻點播、時移電視、可視業(yè)務、信息業(yè)務、網(wǎng)絡瀏覽、互動游戲,以及未來可擴充的業(yè)務IPTV的主要業(yè)務特征體現(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
軟交換技術的體系結構主要是以標準協(xié)議與API(應用編程接口)為主。其主要是用于應用分離和承載控制,以及呼叫控制。此技術屬于一種分布式的技術。它可以在不同的技術和協(xié)議,以及網(wǎng)絡設備之間形成互操作。在媒體設備與網(wǎng)關的結合下實現(xiàn),利用計算機的軟件編程的形式,針對各種媒體流將其轉換,并且根據(jù)分組網(wǎng)絡的IP/ATM,使IP和ATM,以及PSTN網(wǎng)相互連接,帶來業(yè)務的增值與交換,以及伸縮性能好的設備。它的擴展性使更多的業(yè)務網(wǎng)得到了結合實現(xiàn),網(wǎng)絡資源的使用也得到了提高。
二、DVB-C系統(tǒng)提供的服務及特點
1、DVB-C系統(tǒng)提供的服務
DVB-C所提供的服務有很多,經(jīng)常利用的有四種:其一是進行遠程的教育,避開傳統(tǒng)的同步課堂和考前的訓練,以及目標的測試等,使學生可以不用出門就可以查詢、學習國內(nèi)各有名學校的資料。其二是對股票行情的及時傳輸,DVB-C發(fā)揮高傳輸?shù)膬?yōu)點,針對行情的刷新等,使系統(tǒng)數(shù)據(jù)更為準確。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)奖镜刂校箯V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)的計費要比一般的線路計費要低。其四是具有VOD(視頻點播)的業(yè)務,因為以往電視傳輸?shù)姆绞绞菃蜗虻膫鬏?,用戶對?jié)目的選擇非常被動,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。
2、DVB-C系統(tǒng)的特點
DVB-C主要是采取了QAM的調(diào)制方式,因為這樣有助于提高網(wǎng)絡的容量,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)選擇對象。其中DVB-C系統(tǒng)的特點有五種:其一是DVB標準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)進行傳輸。DVB-C適合從各種不同的網(wǎng)域進行傳播。其二是DVB-C的傳輸速率非常高,錯誤碼很低,將64QAM的調(diào)制方式使用在HFC中時,其標準的電視頻道的傳輸數(shù)據(jù)(8M)就可以達到40到50Mbps,其接收的速度就可以達到2Mbps。當對100M文件進行接收的時候,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。不僅有遠程的教育和股票的信息,還有IPIV和電子報刊等。并且DVB-C還可以同時對廣播節(jié)目及IPIV節(jié)目進行接收,數(shù)據(jù)與視頻在同個頻道上傳輸。其四是DVB-C擁有完善的接收系統(tǒng),確保了控制機制。其五是DVB-C擁有完善的回傳和網(wǎng)絡協(xié)議,能夠同時進行多種協(xié)議形式。當有線網(wǎng)絡設備得到改善后,還能實現(xiàn)雙向的網(wǎng)絡傳輸形式。
三、IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)設計方案
1、DVB-C播出系統(tǒng)設計中軟交換的標準協(xié)議
軟交換屬于一種開放和標準的結構系統(tǒng),因此利用標準的協(xié)議結合實體對通信進行實現(xiàn)。IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)主要是用標準的協(xié)議實現(xiàn),SIP/API協(xié)議則用于軟交換和應用服務器里,每個網(wǎng)關或系統(tǒng)利用的協(xié)議都是不一樣的,在這里軟交換與信令網(wǎng)關是利用SCIP協(xié)議,與媒體網(wǎng)關是利用MGCP、H.248協(xié)議,與網(wǎng)絡管理系統(tǒng)是利用SNMP協(xié)議,與AAA,也就是認證授權計費則是利用RADIUS協(xié)議。其標準協(xié)議,如下圖所示:
2、播出系統(tǒng)的設計方案
播出的服務器是播出系統(tǒng)最主要的設備,DVB-C播出服務器結合了數(shù)據(jù)和視頻服務器,以及軟交換機等功能,其中軟交換機中還包括了DVB網(wǎng)關及媒體路由器,并且DVB-C服務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)務的運營管理軟件,保證了各種業(yè)務的展開,適合運營模式:IP-QAM及SOFT-SWITCH。DVB-C服務器依照媒體資產(chǎn)管理服務器給出的需要播出節(jié)目的信息,針對來源于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,再通過對其進行解調(diào)和解復用交換轉變?yōu)門S流,經(jīng)過ASI接口傳輸?shù)紻VB-C播出服務器中。通過編碼和統(tǒng)計復用以后的自辦節(jié)目的信號也將轉變成為TS流后,再傳送到DVB-C播出服務器中。與此同時,通過路由器和防火墻,在接入以太網(wǎng)交換機以后,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播出服務器。所播出的內(nèi)容再由DVB-C播出服務器進行解復和復用、加擾和交換處理后,通過自動播出的軟件將其播出。信息由ASI接口轉到QAM調(diào)制解調(diào)器上,IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出才得以實現(xiàn)。因為播出服務器的前端設置是由兩網(wǎng)相連:SDH網(wǎng)橋和SDH網(wǎng),所以才會實現(xiàn)IPIV節(jié)目的軟交換。其中,NAM是用來對內(nèi)容及提供商的管理,在接入服務器以后,用來接入的管理,以及用戶與業(yè)務的呼叫。IPIV節(jié)目軟交換的DVB-C播出系統(tǒng)設計,如圖所示:
總而言之,在IPIV節(jié)目軟交換的技術中,IPIV能夠得到很好的運用與發(fā)展,并且促使IPIV與DVB-C廣播更好的結合,IPIV技術中VOD與DRM功能才能得到發(fā)揮,運營商提供給有線電視用戶DVB-C服務,使IPIV業(yè)務與服務結合,為用戶提供了更多的選擇。所以,可以得知IPIV的應用,融合了計算機網(wǎng)絡和廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)。為今后的有線數(shù)字電視網(wǎng)絡奠定了穩(wěn)固的基礎,使其更好更快速的發(fā)展。
參 考 文 獻
[1]劉修文;數(shù)字有線電視技術系列講座 第六講 DVB-C標準[J];中國有線電視;2000年04期
[2]周云飛;數(shù)字電視電子節(jié)目指南系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2004年
論文摘要:軟交換作為下一代通信網(wǎng)絡的控制核心部分,對其在網(wǎng)絡中的可靠性有很高的要求。本文在對軟交換的技術特點分析的基礎上,詳細討論了軟交換技術中承載網(wǎng)組網(wǎng)技術,重點分析了軟交換承載網(wǎng)在基于QoS保證的實現(xiàn)技術。并對承載網(wǎng)的安全性和可靠性進行了研究。
一、引言
從當前電信業(yè)務發(fā)展的大趨勢看,IP業(yè)務將成為未來業(yè)務的主體。特別是隨著下一代因特網(wǎng)以及新一代網(wǎng)絡的發(fā)展,IP向傳統(tǒng)電信業(yè)務的滲透和傳統(tǒng)電信業(yè)務與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,雖然在可以預見的未來仍將是提供實時電話業(yè)務的基本技術手段,但是已經(jīng)不能適應未來以突發(fā)性數(shù)據(jù)為主的業(yè)務,因此建設新的對數(shù)據(jù)業(yè)務最佳的新一代網(wǎng)絡將勢在必行。在傳統(tǒng)的電路交換中,提供給用戶的各項功能或業(yè)務都直接與交換機有關,業(yè)務和控制都是由交換機來完成的,交換機所需要提供的業(yè)務和交換機提供的新業(yè)務都需要在每個交換機節(jié)點來完成,硬件平臺封閉,不利于業(yè)務的開發(fā)和應用。如今需要將業(yè)務與控制分離,將呼叫控制與承載分離,這就出現(xiàn)了下一代網(wǎng)絡(NGN)的概念。下一代網(wǎng)絡采用開放的分布式的網(wǎng)絡架構,將網(wǎng)絡分成網(wǎng)絡業(yè)務層、核心控制層、傳輸接入層和媒體層,NGN的主要設計思想是分布式的結構,也就是將業(yè)務層、控制層與傳送層、接入層分離,各實體之間通過標準的協(xié)議進行連接和通信。為此,通信網(wǎng)絡從電路交換向以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡發(fā)展已是大勢所趨。
二、軟交換中承載網(wǎng)的QoS分析
(一)影響承載網(wǎng)QoS的指標
在影響軟交換承載網(wǎng)的QoS指標,主要有以下幾個方面:
1、抖動問題
根據(jù)實驗測量得出,當抖動大于500ms是不可接收的,而抖動達到300ms時,是可以接受的。此時為了消除抖動會引起較大的時延,綜合時延對語音質(zhì)量的影響來考慮,要求承載網(wǎng)的抖動小于80ms。抖動所引起端到端的時延增加,會引起語音質(zhì)量的降低。
影響抖動的因素一般和網(wǎng)絡的擁塞程度相關。網(wǎng)絡節(jié)點流量超忙,數(shù)據(jù)包在各節(jié)點緩存時間過長,使得到達速率變化較大。由于語音同數(shù)據(jù)在同一條物理線路上傳輸,語音包通常會由于數(shù)據(jù)包的突發(fā)性而導致阻塞。
2、時延問題
當前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語音分組的端到端時延要比電路交換網(wǎng)中的時延大得多,組成部分也更為復雜,VoIP應用中網(wǎng)絡通信結構和底層傳輸協(xié)議的多樣性,決定了時延成分的多樣性。端到端的時延可以分成兩個部分,即固定時延和可變時延。固定時延包括編解碼器引入的時延和打包時延。固定時延和采用的壓縮算法、打包的語音數(shù)據(jù)量相關??勺儠r延包括:承載網(wǎng)上的傳輸、節(jié)點中排隊、服務處理時延、去抖動時延,這些和設備的端口速率,網(wǎng)絡的負載情況,經(jīng)過的網(wǎng)絡路徑、設備對QoS的支持方式、實現(xiàn)的QoS算法等密切相關。
IP網(wǎng)中話音分組的端到端時延,150ms以下的時延,對于大多數(shù)應用來說是可接受的;150—400ms之間的時延,在用戶預知時延狀況的前提下可以接受,大于400ms的時延不可接受。
目前,不同級別的網(wǎng)絡設備,在正常情況下的數(shù)據(jù)包處理時延為幾十微秒到幾毫秒,能夠滿足單跳時延要求,但承載網(wǎng)的跳數(shù)設計不能超過以上端到端的的時延要求,而且跳數(shù)越少越好。
3、丟包率
丟包對VoIP語音質(zhì)量的影響較大,當丟包率大于10%時,己不能接受,而在丟包率為5%時,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,一是傳統(tǒng)IP傳輸過程中的誤碼,這種情況在目前的網(wǎng)絡條件下發(fā)生的概率極低。另一個是不能保障業(yè)務帶寬造成的,當網(wǎng)絡流量越擁塞,影響就越強烈,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QoS的重要手段。如語音編碼壓縮采用速率為8kbit/s。典型的語音編碼器每2Oms分發(fā)一個語音數(shù)據(jù)包,每個數(shù)據(jù)包中含有兩個語音幀,所以每2Oms就會采樣生成160bit的信號,即數(shù)據(jù)包大小為20字節(jié)。控制流和信令流的帶寬詳細計算原則是一樣的,要考慮信令消息以及形肖的字節(jié)數(shù),開銷的計算跟語音業(yè)務帶寬中的計算類似,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%,一個簡單快速的算法就是按照媒體流帶寬的2.5%預留。
(二)承載網(wǎng)的QoS解決方案
通過對影響QoS的以上指標分析可以看到,對承載網(wǎng)要充分合理的帶寬規(guī)劃、避免網(wǎng)絡擁塞,是目前現(xiàn)實方案中需要重點考慮的因素。
在傳送數(shù)據(jù)之前,根據(jù)業(yè)務的服務質(zhì)量需求進行網(wǎng)絡資源預留,從而為改數(shù)據(jù)流提供端到端的服務質(zhì)量保證。集成模型雖然能夠提供確定的服務質(zhì)量保證,但是它需要在網(wǎng)絡中維護每個流的狀態(tài),對路由器的要求高,難以在大型正網(wǎng)絡中實施,因此不考慮使用這個方案。區(qū)分服務的基本思想是將用戶的數(shù)據(jù)流按照服務質(zhì)量要求劃分等級,級別高的數(shù)據(jù)流在排隊和占用資源時比級別低的數(shù)據(jù)流有更高的優(yōu)先級。區(qū)分服務只包含有限數(shù)量業(yè)務級別,狀態(tài)信息數(shù)量少、實現(xiàn)簡單、擴展性好。因此區(qū)分服務是目前大家認同的IP網(wǎng)絡QoS的解決方案。
在NGN業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務共用網(wǎng)絡設備的情況下,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的流量特征對網(wǎng)絡QOS性能的影響要充分考慮。一直以來,互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡規(guī)劃與建設基本上是參照平均統(tǒng)計的經(jīng)驗模型,在充分考慮業(yè)務發(fā)展需要的同時預留一定的余量,網(wǎng)絡設備的能力與帶寬往往超過實際的需要,但實際上發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的質(zhì)量并不穩(wěn)定。因此,在網(wǎng)絡設計中必須充分考慮互聯(lián)網(wǎng)流量對NGN業(yè)務的沖擊。解決這個問題,可以考慮建設NGN專用網(wǎng)絡去避免這個問題。從運營的角度看,考慮到傳輸資源充分、網(wǎng)絡帶寬以及設備成本低、安全性等因素的考慮,建設專用輕載網(wǎng)絡,盡可能增大網(wǎng)絡帶寬也是非?,F(xiàn)實的方案。
承載網(wǎng)的QoS解決思路,將根據(jù)實際情況混合采用以上技術。在骨干層使用
MPLSVPN技術。在與互聯(lián)網(wǎng)共用設備的節(jié)點,根據(jù)NGN承載的實體,分別將骨干網(wǎng)上NGNVPN的LSP,NGN業(yè)務的二層VLAN,NGN業(yè)務的三層IP地址的優(yōu)先級字段都設置為最高級別,網(wǎng)絡節(jié)點通過優(yōu)先級字段進行報文分類、流量整形、流量監(jiān)管和隊列調(diào)度,從而實現(xiàn)對NGN業(yè)務高優(yōu)先級的處理,最大程度減少互聯(lián)網(wǎng)的突發(fā)特性對NGN業(yè)務的沖擊。另外,專用設備的建設用以保障在NGN業(yè)務量大的區(qū)域,隔離互聯(lián)網(wǎng)對NGN業(yè)務的影響。
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)進行物理或邏輯隔離,與互聯(lián)網(wǎng)的互通必須通過安全設備(如防火墻)實現(xiàn),不能直接接入;NGN用戶或設備的接入需要經(jīng)過身份認證才可以接入NGN網(wǎng)絡,避免非法用戶和非法報文進入NGN網(wǎng)絡。只有當用戶的身份得到確認,才可以進行事后審計與追蹤,有效地防止了用戶側的網(wǎng)絡攻擊行為。通過以上措施可以基本消除來自其它網(wǎng)絡和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)絡的安全。
軟交換、網(wǎng)關、服務器等NGN核心網(wǎng)絡設備在IP網(wǎng)中的地位類似于網(wǎng)絡主機設備,因此要求這些設備應具備數(shù)據(jù)網(wǎng)中主機設備所具有的安全規(guī)格,可以應用防火墻、入侵檢測、流量控制、安全日志與審計等技術實現(xiàn)對NGN核心網(wǎng)絡設備的安全防護。對于一些對安全級別要求較高的用戶還可以采用加密技術對信令和數(shù)據(jù)進行加密保護。網(wǎng)管系統(tǒng)對各網(wǎng)元設備設置不同級別的管理員權限,使用戶不能越級對設備進行操作。
考慮到NGN承載網(wǎng)承載的都是電信級的業(yè)務,必須對網(wǎng)絡的可靠性進行充分的考慮。單臺數(shù)據(jù)設備支持關鍵部件及單板的備份以及多個設備之間負載分擔及冗余備份,如VRRP的方式保證網(wǎng)絡的安全性與可靠性;在組網(wǎng)上可以考慮MPLSFRR和OSPF多條同等開銷路徑,當鏈路失效時具有高效的切換機制保證所有業(yè)務的不中斷。
參考文獻
[1]糜正棍,軟交換技術與協(xié)議,北京,人民郵電出版社,2000
關鍵詞:移動通信;組網(wǎng);通信工程;3G;軟交換
中圖分類號:E965 文獻標識碼:A 文章編號:
目前,中國移動,中國聯(lián)通各擁有一個GSM網(wǎng),為世界最大的移動通信網(wǎng)絡。第一代與第二代蜂窩移動電話一般是提供話音業(yè)務,第三代移動通信則能提供更廣泛的圖、文、聲、像等多媒體業(yè)務服務,并能實現(xiàn)全球漫游。第三代移動通信屬于智能移動通信系統(tǒng),因此電磁輻射小。
一、移動通信核心網(wǎng)絡概述
第三代移動通信系統(tǒng)在科學技術,組網(wǎng)技術,應用人群,服務應用,手機硬件等許多方面都區(qū)別于第二代移動通信系統(tǒng),因而它的流行將會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通信系統(tǒng)的建設來繼續(xù)得到巨額投資回報,從而使其利益最大化,并持續(xù)收到龐大的基礎設施效益,所以,各通信研究機構需要更加努力的幫助網(wǎng)絡公司從第二代通信技術平滑過渡并能支持第三代系統(tǒng)所提供業(yè)務,并有選擇的推廣第三代移動通信系統(tǒng)的演進方案。因此在設計階段,第三代移動通信系統(tǒng)倍設計成分階段逐步實現(xiàn)過程。第一,第二代核心網(wǎng)的能力需要進一步增強,通過更新新一代通信芯片,網(wǎng)絡設備需要能夠使用部分第三代的移動業(yè)務;第二,第三代無線接入網(wǎng)在適配功能單元的幫助下,能夠整合到增強的第二代核心網(wǎng)中;第三經(jīng)過一定的時間的磨合,第三代核心網(wǎng)先是與第二代核心網(wǎng)進行互通有無,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)的主要設備包括GSM/MAP和IS-41兩大類。根據(jù)IMT-2000的設計方向,只要它們的芯片程序經(jīng)過升級,提升了網(wǎng)絡功能后,就可以滿足第三代移動通信系統(tǒng)在公共接口上和業(yè)務能力上的需求,其所使用的設備可以逐步向IMT-2000過渡。但是,由于這兩類第二代系統(tǒng)所應用的無線接入技術有些差別,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)中的移動終端還是需要具備雙模性能,這個雙模性能可以使兩代基站間進行任意切換,即使基站設備采用的是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,我國移動通信的發(fā)展迅速,在2000多萬移動用戶中,GSM網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋了80%以上的用戶。此外,GSM的擴張勢頭迅猛,預計到2012年左右,GSM網(wǎng)絡的容量可達到7000~8000萬戶。因此,本文著重研究如何演進基于GSM系統(tǒng)到第三代移動通信系統(tǒng)。
由此可見,在過渡的第一階段,GSM核心網(wǎng)為第三代移動終端提供語音、數(shù)據(jù)和圖象業(yè)務,并對其移動性進行管理;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)不僅可獨立提供滿足IMT-2000要求的業(yè)務,而且還支持第二代BTS的接入。因為ATM具有適合多種業(yè)務速率、動態(tài)分配帶寬和易于同有線寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)接口的優(yōu)點,所以,在第三代核心網(wǎng)中采用基于信元的傳輸和交換結構,是滿足第三代移動用戶對多媒體業(yè)務需求的最佳選擇。
二、移動通信核心網(wǎng)分層技術的原理
2.1移動軟交換技術的原理及功能
通常移動軟交換系統(tǒng)體系的結構可以分為業(yè)務平面、控制平面和交換平面及接入平面等四個功能平面。分層技術把系統(tǒng)中移動通信的業(yè)務控制和呼叫控制分離開來,而且也會將系統(tǒng)的媒體傳送及接入功能分離開來。在系統(tǒng)機構中,每個平面都具備對應的不同功能,而且其功能均由對應的部件設備來實現(xiàn)。業(yè)務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)務需求,實現(xiàn)其功能的對應設備為應用服務器、業(yè)務控制點以及網(wǎng)管服務器;移動通信軟交換系統(tǒng)最關鍵的功能平面為控制平面,整個網(wǎng)絡在建立與釋放呼叫連接的過程中均是由其進行控制的,而且媒體網(wǎng)關也是通過其接入系統(tǒng),實現(xiàn)該功能的設備為軟交換設備;交換平面的主要作用是把各種數(shù)據(jù)信號經(jīng)過合適的、正確的渠道輸送至目的地址,實現(xiàn)該功能的對應設備為標準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)絡與各類用戶終端軟件。
由上述移動軟交換系統(tǒng)結構可以看出,控制平面是整個系統(tǒng)的關鍵技術點,所以我們就針對實現(xiàn)該層控制功能的設備展開研究??刂破矫娴膶δ苁峭ㄟ^移動交換服務器實現(xiàn)的,移動交換服務器的主要設計思想是把業(yè)務控制和傳送接入進行分離,通過標準的協(xié)議和系統(tǒng)的其它實體進行通信與連接,其主要功能包括分析號碼解析地址、移動性管理、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
由于移動通信的信息客戶規(guī)模及業(yè)務種類在不斷的擴大,因此用戶及移動通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交互的能力相應的也不斷擴大,系經(jīng)接入平面的負荷也隨之升高,那么網(wǎng)絡問題就不可避免的隨之而來,所以接入平面技術的提升、相應設備的升級是當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,如果移動通信的業(yè)務量過大,則傳送信令消息就會遭遇到瓶頸問題,再加之此鏈路升級帶寬的壓力也非常大,所以通過IP信令網(wǎng)技術對其進行改進。IP信令網(wǎng)承載傳送消息信令的功能是通過IP協(xié)議來實現(xiàn)的,其包括控制平面的呼叫控制信息及業(yè)務功能信息。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)議以及標準IP傳送協(xié)議三個部分共同組成,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,而且可以支持原語相關的各管理功能,并且不會改變原NO.7信令的高層應用;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;標準IP傳送協(xié)議的主要作用是把IP地址及與其相關的路由規(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、移動核心網(wǎng)分層組網(wǎng)的設計
3.1分層組網(wǎng)的原則
移動分層組網(wǎng)的設計過程中要遵循以下幾個原則:第一,網(wǎng)絡結構的構建要保證合理性,提升網(wǎng)絡的安全性;第二,要充分考慮到MSC或者VLR等網(wǎng)元的實際負荷能力,根據(jù)歷史發(fā)展數(shù)據(jù)以及相關的資料對市場的話務需求做出合理、準確的預測,對網(wǎng)絡的性能要求進行準確分析,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備;第四,新建的軟交換設備必須支持2G和3G的互操作;第五,原則上MSC Server要設置在省會城市,如果業(yè)務量較大的發(fā)達城市也可以進行相應的設置,要保證全網(wǎng)的MSC Server統(tǒng)一規(guī)劃與設置。
3.2移動通信的具體組網(wǎng)方案特點
這里提出的移動通信的具體組網(wǎng)方案是根據(jù)3G網(wǎng)絡的發(fā)展方向而設計,組網(wǎng)設計是依據(jù)傳統(tǒng)的固定分配信道移動通信系統(tǒng),移動通信系統(tǒng)中由于采用信道共用動態(tài)分配空閑信道技術,使用頻率可以改變?yōu)槿舾蓚€專業(yè)網(wǎng)共同使用。其優(yōu)點不僅系統(tǒng)結構簡單、造價低、組建快、功能強、可維護性好,而且頻率利用率高、阻塞概率低、通信保密性好。網(wǎng)絡中利用新建軟交換方式進行建設。
參考文獻
論文摘要:?闡述了數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術的內(nèi)涵,簡要總結了我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)在技術方面的理論研究成果和行業(yè)界實踐取得的成就,指出了我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術方面存在和急需解決的七大問題,最后從技術研發(fā)、技術標準、公共技術服務平臺、完善管理等四個方面提出了解決這些問題的對策和設想。
技術的革新和進步推動了數(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)是信息技術和網(wǎng)絡技術共生的產(chǎn)物。近幾年來,我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)理論研究和行業(yè)實踐提升都取得了驕人的業(yè)績,但隨著產(chǎn)業(yè)實踐的拓展和技術的快速進步,其中的問題也日益顯露,如生產(chǎn)技術、交易技術、服務技術、運營技術等方面的新問題已開始制約產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,急需給予關注和探討。
1?我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術研究和發(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非常廣泛,我國關于這些技術的研究已取得了很好的業(yè)績,發(fā)表了一系列論文,根據(jù)檢索中國學術期刊網(wǎng)絡出版總庫的結果表明,截至2011年6月30日,已在期刊上發(fā)表相關學術論文515篇,主題相關的博士學位論文46篇。
1.2?行業(yè)實踐方面也取得了很好的業(yè)績
2009年7月15至17日由我國承辦的ISO/IEC JTC1“數(shù)字內(nèi)容管理與保護”研究組首次會議在北京召開,會議對三維數(shù)字內(nèi)容的保護、數(shù)字博物館資源管理、數(shù)字圖書館內(nèi)容保護、數(shù)字出版物的管理及保護、數(shù)字內(nèi)容長期保存接口框架、數(shù)字內(nèi)容描述機制、廣播系統(tǒng)中的內(nèi)容管理、可信計算和數(shù)字版權管理等諸多內(nèi)容進行了討論和研究,并形成了《數(shù)字內(nèi)容管理和保護的基本理解》報告[1]。
2005年日本富士施樂株式會社的齊藤和雄在我國申請了《保護數(shù)字內(nèi)容的裝置和方法,處理受保護的數(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數(shù)字內(nèi)容進行保護,而該加密部分使用從電子票據(jù)系統(tǒng)的數(shù)字權利管理系統(tǒng)獲取的密鑰對該安全信息進行加密。2008年2月北京出版社出版集團的黃穎、阿孜古麗?吾拉木完成了數(shù)字內(nèi)容交易平臺軟件專利,實現(xiàn)社會公眾能夠以PC、手機等方式進行數(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)運營商,開展在線數(shù)字內(nèi)容交易,全面推動互聯(lián)網(wǎng)出版服務的發(fā)展。
此外,盛大、金山等網(wǎng)游公司構建了網(wǎng)絡游戲的運營平臺以及點卡的支付模式。上海、杭州、長沙等地先后建立了數(shù)字內(nèi)容公共技術服務平臺。
2?我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術研究和發(fā)展中存在的問題及不足
現(xiàn)有的技術研究與實踐還存在許多不足,如數(shù)字內(nèi)容保護模型不完備性、保護技術的局限性[2]。結合國家863計劃計算機軟硬件主題專家組也曾對我國數(shù)字媒體技術產(chǎn)業(yè)做的權威的類似總結[3],不難看出目前我國數(shù)字內(nèi)容技術產(chǎn)業(yè)存在的問題主要在以下七個方面:
(1)自主創(chuàng)新型的內(nèi)容基礎技術不強
包括知識內(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)字知識版權保護、人機分發(fā)交互與虛擬現(xiàn)實、3D制作與合成等技術領域的基礎技術薄弱。
(2)缺少統(tǒng)一的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術標準和行業(yè)規(guī)范
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術標準和行業(yè)規(guī)范在部分領域甚至有越來越亂的現(xiàn)象,目前我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)涉及的技術很多,但大家在選擇技術時往往隨意性很大,過分的多元化導致的就是缺乏一種標準,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,同時由于害怕新開發(fā)的技術產(chǎn)品會很快被淘汰,如此的標準缺乏,又抑制了制造廠商的積極性,導致技術的普及型和使用的及時性不夠。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格式多達20多種[4],這樣勢必引起行業(yè)混亂、增加處理難度和用戶購買使用成本,也無法實現(xiàn)統(tǒng)一檢索。
(3)公共服務(產(chǎn)業(yè)技術與管理服務)技術平臺建設滯后
包括技術服務、技術托管、銷售平臺、支付平臺、流通管理平臺、售后服務監(jiān)控與反饋平臺等技術平臺建設速度滯后。
(4)高質(zhì)量和達到國際水平的數(shù)字內(nèi)容制作技術有待提升
尤其是與三維內(nèi)容相關的技術,包括“方便的三維獲取生成關鍵設備與生成軟件,自主可控的網(wǎng)絡跨媒體搜索與知識服務引擎,面向網(wǎng)絡信息智能處理的多語言技術,開放環(huán)境下的數(shù)字內(nèi)容物流平臺,多感官沉浸的高端虛擬現(xiàn)實3I(Immersive, Imagnative and Interactive)環(huán)境,虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計、城市規(guī)劃、教育娛樂等領域深度結合和應用等”[5]制作技術水平有待提升。
(5)數(shù)字內(nèi)容版權保護和安全技術保障體系不夠健全
數(shù)字版權侵權盜版問題嚴重,數(shù)字內(nèi)容的技術措施和保密信息時常受到技術的挑戰(zhàn),在技術層面可以說是道高一尺,魔高一丈,非法技術破解時有發(fā)生。權威部門的研究報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45.8%,約2.09億人,遇到過賬號密碼被盜的人數(shù)為9?969萬[6]。網(wǎng)絡安全隱患使網(wǎng)民對互聯(lián)網(wǎng)的信任度下降,有關統(tǒng)計表明,2009年僅有29.2%的網(wǎng)民認為網(wǎng)上交易是安全的,這給我們的數(shù)字內(nèi)容網(wǎng)上營銷和流通帶來了很大的負面效應。
(6)數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的技術革新也是一個重要的問題
一些數(shù)字內(nèi)容企業(yè)不愿意投入過多的資金在技術開發(fā)創(chuàng)新上,許多關鍵技術還靠進口技術支持,這在很大程度上使得我國的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過多地依賴于國外,這將同時對我國的數(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)融合技術對我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的影響
如基于時分復用的SDH和密集波分復用的DWDM技術,10G以太網(wǎng)技術,寬帶接入技術FTTH,3G、WLAN、WIMAX技術,軟交換技術、多協(xié)議標簽交換MPLS技術,多業(yè)務傳送平臺MSTP、用于固移融合的IP多媒體子系統(tǒng)IMS,流媒體技術,按內(nèi)容計費的技術以及保護知識產(chǎn)權的DRM技術等。這些技術都深刻影響著數(shù)字內(nèi)容的生產(chǎn)、傳輸、銷售等各個方面[7]。
3 解決我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中問題的對策及思考
3.1?加強技術研發(fā),解決技術前沿問題
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)絡運營與服務平臺建設。內(nèi)容原創(chuàng)和版權的感知和保護是當前數(shù)字內(nèi)容交換與分發(fā)技術中的關鍵部分,業(yè)界對此有很大的需求,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。在數(shù)字內(nèi)容展示與交互方面,真三維顯示技術和多感官人機交互技術等是目前需要認真解決的前沿問題。[8]
二是感知技術急需研發(fā)。目前,尚沒有成型、穩(wěn)定的3I平臺和系統(tǒng);無法達到多感官沉浸?,F(xiàn)在,我們具有震撼人心的展示都是以視覺感官為主,像聽覺等技術沒有很大的突破。因此,我們在智能感知領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問題[9]。
三是數(shù)字內(nèi)容分發(fā)技術的改進。其目的就是要解決信息網(wǎng)絡的傳輸速度低,獲得的信息不夠準確、不夠快等問題,要逐步提高信息存儲媒體的服務器性能(存儲容量、存取速度)的速度以滿足眾多用戶提取信息的需求[10]。
四是其他相關技術。如解決內(nèi)容轉換中亂碼問題的相關技術;開展數(shù)字內(nèi)容服務中的內(nèi)容關聯(lián)和揭示技術;需要重點建設數(shù)字媒體內(nèi)容平臺,切實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)技術標準體系
數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中涉及的單項技術很多,目前我國在這方面往往是各自為政,各家技術公司都采用自己的技術體系,未能形成業(yè)界的技術標準。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。版權技術是有效保護數(shù)字內(nèi)容所有者利益的重要方法,也是促進整個數(shù)字內(nèi)容消費體系的有序化和可管理化的保障,國外的企業(yè)和行業(yè)機構為此做了大量研究和探索,他們獨家或聯(lián)合進行了DRM技術開發(fā),推出了許多版權處理技術標準,其中開放移動聯(lián)盟 (OMA)制定的OMA DRM2.0標準就是目前業(yè)界最成熟、參與者最多、影響力最大的主流DRM 標準[11]。而這方面我國卻還有大量工作要做,我們現(xiàn)在的主要任務是既要引用國外先進的技術標準,更重要的是要組織我國的企業(yè)和行業(yè)組織自主開發(fā)和建立我國具有自主知識產(chǎn)權的技術標準體系,如按照國際通用的“專利池”模式進行數(shù)字版權管理標準的研究等[12],以便為我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、服務與走向國際奠定堅實的基礎。
3.3?建立公共技術服務平臺
針對數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)具有高技術的特點,我們要根據(jù)市場需求整合目前重復建設的眾多公共服務平臺,建立統(tǒng)一標準的公共技術服務平臺,以提高管理運營水平,增強為企業(yè)服務能力。[13]同時政府也應利用政策杠桿,實施互聯(lián)互通,不斷降低資費和商務成本,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和系統(tǒng),因此,我們應該統(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平臺及其服務體系。
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)作為我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,其技術問題的解決既需要國內(nèi)外同行的共同努力,同時也要兼顧我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的實際情況及特點,在技術水平、技術體系、技術標準等諸多方面體現(xiàn)我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。
針對目前的現(xiàn)狀,我國政府和行業(yè)管理協(xié)會應該統(tǒng)籌兼顧,合理規(guī)劃,積極探索,在充分調(diào)研的基礎上,引導技術研發(fā)和標準的建設,出臺一系列的政策來保護我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,最大限度地保護相關方的合法權益,鼓勵和促進企業(yè)積極投資于各種技術的研發(fā),推動我國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)上水平、上臺階。要充分發(fā)揮政府、社會、企業(yè)和科研院所等各方的作用,通過整合產(chǎn)學研官資源優(yōu)勢,聯(lián)合攻關,逐步形成我國完整的核心數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術支撐體系,并逐步引領產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻:
[1]?薛梅.數(shù)字內(nèi)容全生命周期保護及其若干關鍵技術研究[D].上海:華東師范大學,2006.
[2]?[11]國家863計劃計算機軟硬件主題專家組.如何突破我國數(shù)字媒體技術產(chǎn)業(yè)化瓶頸.中國計算機報[EB/OL].[2010–02–10]media.ccidnet.com/art/2613/20060106/408973_1.html.
[3][12]中國數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題與建議[EB/OL]. [2010–05–19]. http: //cnipr.com/news/sdbd/201008/t20100824_120424. html.
[4][7][8]發(fā)展支撐未來社會發(fā)展的數(shù)字內(nèi)容技術.[EB/OL].[ 2010–12–14]gov.eastday.com/renda/node9672/szmt/node14338/u1a1706001.html .
[5]?見中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心2011年1月的《第27次中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》[EB/OL].[ 2010–12–14].cnnic.net.cn/dtygg/dtgg/201101/P020110119328960192287.pdf .
[6]?彭峰.三網(wǎng)融合背景下的數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[D].南京:南京郵電大學,2008.
[9]?IP網(wǎng)絡上信息服務問題內(nèi)容分發(fā)技術[EB/OL]. [ 2010–10–12]cisco.chinaitlab.com/method/27955.html.
[10]?范科峰, 趙新華.OMA DRM技術與標準研究[J].信息技術與標準化,2006(7):17,20.