軟交換網絡多媒體業務的實現

2019-11-05 02:09:04

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供稿：網友

　　一．概述
　　
　　在ip網絡上向用戶提供集語音、視頻、數據為一體的多媒體業務是通信網絡發展的目標。

隨著IP網絡帶寬的快速增加、在QoS及安全技術問題上的不斷完善，以及用戶對于基于IP網絡的多媒體通信需求的迅猛增長，如何構建能夠實際運營的多媒體通信網絡、如何向用戶提供豐富的多媒體通信業務，這些都已經成為電信運營商及通訊設備商共同關心的問題。
　　
　　在過去的幾年中，基于ISDN的視頻業務曾得到運營商的垂青，以H.323協議技術為基礎的多媒體通信系統（主要是會議電視）也得到了一定程度的應用，但是基于H.323的會議電視網絡大多面向政府機關、大型的企事業單位等集團用戶，基本上是一些專有網絡，與固定電話網等公眾網絡鮮有溝通，而且業務功能比較單一。
　　
　　軟交換技術采用分層的網絡架構，具備全面的開放性。在綜合接入能力、業務提供、網絡治理、用戶認證、鑒權和計費等方面有明顯的優勢。在構建新一代網絡的同時，它充分考慮到現有各種網絡的平滑過渡，集語音、數據、多媒體等業務為一體，真正實現業務的客戶定制化。而骨干網絡傳輸技術以及城域網技術的發展，為以軟交換為中心開展多媒體業務提供了現實的基礎。
　　
　　二．軟交換和視訊互通的解決方案
　　
　　對于那些已經建設了H.323會議電視網絡的運營商，為了保護已有的投資，軟交換網絡必須和原有的網絡互通。但是簡單的互通并不能為運營商帶來更多的收益，必須采用某些策略，來充分發揮軟交換和原有視訊網絡的優勢。
　　
　　1．網絡結構
　　
　　對于兩個網絡的互通，可以采用以下原則：
　　
　?。?）所有的IP視頻終端由軟交換接入，MCU由視訊系統原有的GK接入并治理。
　　
　?。?）點對點業務由軟交換完成，多點會議的控制由視訊的會議治理系統完成。
　　
　　（3）點對點計費由軟交換完成，多點計費由MCU完成。
　　
　　圖1是一個基于軟交換網絡和H.323會議電視網絡的互通的架構圖。
　　　

　　圖1 軟交換與H.323會議電視系統互通方案
　　
　　除了IP承載網絡以外，本系統主要包括以下設備：
　　
　　（1）軟交換設備：是整個網絡的核心，提供集中的呼叫控制、路由、資源治理及增值業務接口。
　　
　?。?） MCU：提供混音、圖象編解碼等功能，并具有發起會議，采集會議計費信息。
　　
　　（3）會議GK：主要完成路由功能。
　　
　　（4）會議業務治理平臺(MS80)：中興通訊開發地會議治理平臺，完成會議治理、會議控制等功能，以及提供WEB服務等。
　　
　?。?）多媒體終端：具有語音、視頻編解碼能力及數據功能的用戶設備，這些設備可能使用不同的控制協議，如H.323或SIP。
　　
　?。?） AAA服務器：完成終端的認證、WEB用戶認證、計費等功能。
　　
　?。?）操作維護系統：為系統提供配置治理、信令跟蹤、系統日志、故障報警等操作維護功能。
　　
　?。?）運營支撐系統：為網絡提供用戶開戶、多媒體業務登記與預約、計費信息與結算等功能。
　　
　　2．用戶號碼分配問題
　　
　　由于會議業務面向了大眾，必須考慮整個系統的號碼分配。
　　
　　根據運營商的實際情況，可以采取如下兩種方式：
　　
　?。?）接入碼方式
　　
　　假如運營商暫時沒有號碼資源，可采用接入碼作字冠進行用戶號碼的分配。此時，用戶的號碼分配不一定遵循E.164規則，可以通過URL、IP地址、Email地址或給定的內部號碼對用戶進行尋址，通過指定接入碼來進行呼叫的路由和接續。
　　
　?。?） E.164編碼方式
　　
　　假如運營商已經擁有號碼資源，則可以對用戶終端統一分配E.164電話號碼，能夠支持全網尋址。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營商的網絡之中。
　　
　　3．業務以及流程
　　
　　軟交換和會議電視融合產生的業務有：
　　
　?。?）可視終端和非可視終端進行互通。
　　
　?。?）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。
　　
　?。?）多點可視通話。
　　
　?。?）方便的多媒體業務擴充功能。
　　
　?、?點對點業務實現流程，象普通的兩個電話一樣，輸入電話號碼即可進行通話。
　　
　?、?多點業務的實現流程：
　　
　　l 用戶通過Web訪問MS80創建會議并可以預約會議，通過MS80可以自動發起會議、召集會議。
　　
　　l 用戶通過終端創建會議、發起會議。

　　
　　終端通過撥E164會議號加入會議。H.323終端可以使用主席方式控制會議，也可以通過Web方式，訪問MS80控制會議。
　　
　　4．用戶登記及認證
　　
　　SIP、H.323、MGCP、H.248終端通過標準的注冊流程向軟交換注冊；軟交換負責設備認證、用戶認證和點對點的業務認證；GK/MCU負責多點的業務認證。
　　
　　5．計費
　　
　　點對點呼叫的計費，由于其信令過程只與軟交換有關系，因此，其計費由軟交換設備來完成，它與軟交換體系原來的計費方式完全一樣。
　　
　　對于會議業務的計費，考慮到復雜性，MCU對整個會議的進行過程最為清楚，因此其計費完全由MCU來完成。
　　
　　這兩種情況下的計費都支持文件方式以及Radius協議方式采集計費信息。
　　
　　6．網管
　　
　　電信網絡治理系統是電信網絡運營維護的手段和穩定運行的保證，是電信運營商十分關注的問題?；谲浗粨Q的下一代電信級視訊網絡的復雜程度遠遠超過現有的企業級網絡，它包括軟交換設備、媒體網關、信令網關、媒體服務器、應用服務器和終端等多種設備，因此，一套能夠實現整個網絡的拓撲、配置、安全、性能、故障等的統一治理的綜合網管系統是必不可少的。
　　
　　考慮到所治理的設備種類的多樣性，網管系統統一采用SNMP治理協議與各種設備進行治理信息的交互，SNMP協議支持 v1、v2c、v3版本。
　　
　　傳統的會議電視網絡一般有自己的網管系統，運營商可以根據地自己的需要，保留原有的系統，或將原有的設備的治理加入到軟交換的網管系統中去。
　　
　　7．終端的接入方式
　　
　　（1）只要保證帶寬在128K以上的以太網用戶，均可以接入。
　　
　?。?）由于中興通訊MCU支持專線、ISDN等的接入，這個方案也可以接入這類終端。
　　
　　8．QoS問題
　　
　　現有IP網是一種基于“存儲－轉發”傳輸機制、針對非實時的突發性強的數據業務而設計的網絡，基本上沒有QoS保證。為了適應作為承載多媒體業務的性能要求，可以采取如下措施：
　　
　　為了提高路由器的工作效率，可以將IP地址分為兩個部分：一部分指配給數據業務使用；另一部分指配給語音和視訊業務使用，從網絡層將兩者“隔離”。
　　
　　可以采用區分服務（DiffServ）原理，將語音和視訊業務包的優先級配置得高于數據業務包，這樣可以保證實時業務的QoS（實際上是CoS）。
　　
　　可以采用VPN技術，將同一個物理網從功能上劃分為兩個邏輯網，根據實際需要為VPN指定適當的帶寬，作為實時業務的傳送網，保證它不受數據業務的干擾。引入比較先進的MPLS技術，通過標簽交換確保語音和視訊等實時業務優先于FTP和Web瀏覽等非實時業務傳送。
　　
　　9．應用
　　
　　該方案除了提供點對點可視業務，還能充分利用軟交換設備的互通能力，可視終端可以和PSTN網絡進行互通，以及和其它的IAD終端進行互通，避免了單獨建立一個可視網絡而帶來的經營風險。
　　
　　利用該網絡，還可以為廣大的中小企業提供會議電視業務，避免他們像大企業一樣去建立自己的會議電視網絡。
　　
　　三．面向下一代網絡的多媒體軟交換解決方案
　　
　　面對日益激烈的市場競爭，運營商必須采取更有效的手段推出更具吸引力的業務。MCU本身的缺陷，比如容量限制、處理能力等使得運營商難以快速地推出業務。因此我們必須利用軟交換思想的優點來改造MCU，使之更能滿足運營商的盈利需求。
　　
　　根據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現方案。這樣一來，MP設備可以作為與媒體服務器（Media Server）一樣的媒體資源在下一代網絡系統中軟交換設備控制下繼續使用，而MC設備以及可選的GK設備則完全可以由軟交換設備和應用服務器（application Server）替代，組網如圖2。
　　

　　圖2 以軟交換為中心的多媒體業務解決方案
　　
　　相對于融合方案，軟交換設備能完全地控制MediaServer。因此，該方案具有靈活的業務開展能力，能充分利用軟交換提供的開放業務接口，方便運營商開展綜合的媒體視訊業務。
　　
　　四．結束語
　　
　　隨著經濟的發展和人們物質生活水平的提高，人們對各種多媒體業務的需求越來越強烈，而寬帶IP技術的發展為滿足這種需求提供了可能。在現在各運營商普遍面臨同質競爭的時候，適時利用軟交換技術推出多媒體業務不失為一種有效的手段。

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