軟交換網絡多媒體業務的實現

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　　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、網絡管理、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：
　　
　�。�1） 所有的IP視頻終端由軟交換接入，MCU由視訊系統原有的GK接入并管理。
　　
　�。�2） 點對點業務由軟交換完成，多點會議的控制由視訊的會議管理系統完成。
　　
　�。�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、資源管理及增值業務接口。
　　
　�。�2） 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） 會議業務管理平臺(MS80)：中興通訊開發地會議管理平臺，完成會議管理、會議控制等功能，以及提供WEB服務等。
　　
　�。�5） 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。
　　
　�。�6） AAA服務器：完成終端的認證、WEB用戶認證、計費等功能。
　　
　�。�7） 操作維護系統：為系統提供配置管理、信令跟蹤、系統日志、故障報警等操作維護功能。
　　
　�。�8） 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：
　　
　�。�1） 接入碼方式
　　
　　如果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。
　　
　�。�2） E.164編碼方式
　　
　　如果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：
　　
　�。�1） 可視終端和非可視終端進行互通。
　　
　�。�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） 多點可視通話。
　　
　�。�4） 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
　　
　　電信網絡管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�；�于軟交換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、故障等的統一管理的綜合網管系統是必不可少的。
　　
　　考慮到所管理的設備種類的多樣性，網管系統統一采用SNMP管理協議與各種設備進行管理信息的交互，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，或將原有的設備的管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。
　　
　�。�2） 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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