寬帶智能網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)

寬帶智能網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)

一、寬帶智能網(wǎng)研究的內(nèi)容未來的信息網(wǎng)絡(luò)將朝著寬帶化、個人化、智能化的方向發(fā)展.傳統(tǒng)的單一媒體的話音業(yè)務(wù)或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已逐漸不能滿足人們的要求，人們希望能夠通過多媒體的方式進(jìn)行信息交互.這些多媒體業(yè)務(wù)包括寬帶視頻會議、VoD以及B-VPN等.多媒體業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是對QoS要求較高，需要較高的帶寬，一般都涉及多用戶、多連接、多媒體.目前，實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)的方式基本上是一種平臺，一種業(yè)務(wù)的資源很難為另一種業(yè)務(wù)所共用.所有這些造成多媒體業(yè)務(wù)使用成本高，業(yè)務(wù)的靈活性較差，所以盡管寬帶多媒體業(yè)務(wù)具有潛在的巨大市場，但是由于使用價格昂貴，普通用戶不敢使用，造成市場拉動缺乏，限制了它的發(fā)展.寬帶智能網(wǎng)就是研究在以ATM為基礎(chǔ)的寬帶網(wǎng)絡(luò)上利用智能網(wǎng)技術(shù)如何開發(fā)各種多媒體業(yè)務(wù).寬帶智能網(wǎng)不是簡單地將多種業(yè)務(wù)集成，它的目的是要實(shí)現(xiàn)一個可編程的業(yè)務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活加載、擴(kuò)展和新業(yè)務(wù)的增加.與以往的業(yè)務(wù)提供方式不同，寬帶智能網(wǎng)能夠在一個平臺上提供多種業(yè)務(wù)(寬帶智能網(wǎng)能支持的業(yè)務(wù)如表1所示)，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間的資源共用，這樣可以有效地降低多媒體業(yè)務(wù)的運(yùn)營成本，使用戶更容易接受;寬帶智能網(wǎng)使得業(yè)務(wù)的擴(kuò)展更加靈活，這樣能適應(yīng)不斷增長和變化的客戶化需求.由此可見，寬帶智能網(wǎng)能有效地解決當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)提供多媒體業(yè)務(wù)的瓶頸問題.表1寬帶智能網(wǎng)能支持的多媒體業(yè)務(wù)二、寬帶智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)1、體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，給出IN與以ATM為骨干交換機(jī)的寬帶網(wǎng)絡(luò)綜合的體系結(jié)構(gòu).圖1中，B-SSP由ATM交換機(jī)擴(kuò)展而成，除了接續(xù)功能外，B-SSP上有基本的呼叫狀態(tài)模型，它能向B-SCP提供詳細(xì)的呼叫事件，這些呼叫事件作為DP點(diǎn)的形式出現(xiàn).按照業(yè)務(wù)的需要，B-SCP可以在基本呼叫狀態(tài)模型中設(shè)置需要上報(bào)的DP點(diǎn).呼叫狀態(tài)模型監(jiān)視每個呼叫的狀態(tài)，將觸發(fā)的DP點(diǎn)事件上報(bào)給B-SCP，使B-SCP能夠?qū)崿F(xiàn)對整個呼叫過程的監(jiān)控.B-SCP作為業(yè)務(wù)控制點(diǎn)，包括SCF和SDF功能實(shí)體.B-SCP的主要功能是完成業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行.對于每個業(yè)務(wù)，B-SCP都有一個業(yè)務(wù)輪廓文件，用于記錄業(yè)務(wù)、用戶相關(guān)的信息.B-SCP可通過監(jiān)測B-SSP上報(bào)的呼叫事件對B-SSP控制，從而達(dá)到控制呼叫過程的目的.業(yè)務(wù)過程中，B-SCP可以通過B-IP進(jìn)一步收集用戶信息，以確定業(yè)務(wù)邏輯如何進(jìn)行.根據(jù)業(yè)務(wù)需要，B-SCP能在網(wǎng)絡(luò)中尋找合適的B-IP來提供特殊資源.此外，B-SCP還能實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)等多種功能.B-SCP通過B-INAP協(xié)議與各個實(shí)體交互信息，協(xié)調(diào)各個功能實(shí)體.B-IP有兩個功能:一是與用戶的交互，收集用戶信息，上報(bào)給B-SCP;二是提供特殊資源，以適合不同的寬帶多媒體業(yè)務(wù).B-IP提供的特殊資源有:視頻會議橋、導(dǎo)航菜單、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等.B-IP是在傳統(tǒng)的智能外設(shè)基礎(chǔ)上引入寬帶的能力，包括寬帶連接、多媒體應(yīng)用等.在寬帶環(huán)境下，B-IP功能大大增強(qiáng)，要求它包含一定的業(yè)務(wù)邏輯和處理能力，即在B-IP中也引入智能.B-INAP協(xié)議建立在NO.7信令之上，通過NO.7信令傳輸.它主要定義了IN中各個功能實(shí)體之間的相互作用的操作、參數(shù)和差錯等.B-INAP支持寬帶網(wǎng)絡(luò)中新增加的能力，如多方呼叫提供，修改呼叫連接配置特征，協(xié)商連接特征，多方連接支持，第三方呼叫控制建立等.有關(guān)UNI和NNI信令在其它文獻(xiàn)中有詳細(xì)的介紹，這里就不再贅述了.2、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)在寬帶智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)下，可同時支持多種多媒體業(yè)務(wù).視頻會議是一種由多方用戶參與，會議過程中使用聲音、圖象和文本等多種媒體的復(fù)雜業(yè)務(wù).作為一種具有代表性的業(yè)務(wù)，它的實(shí)現(xiàn)會為其它業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)有所啟發(fā).下面介紹通過寬帶智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻會議業(yè)務(wù)的方法.如圖2所示，B-SCP中有一個視頻會議的業(yè)務(wù)輪廓文件，可對整個業(yè)務(wù)過程進(jìn)行控制.B-IP作為視頻會議的服務(wù)器提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)的橋接功能.B-SSP負(fù)責(zé)接續(xù)，各終端通過B-SSP連接到B-IP上.1)會議的準(zhǔn)備階段每個參加者都必須主動地?fù)苋胍粋€預(yù)先決定了號碼(包括會議標(biāo)識)來建立連接.這個號碼是對外公布的，參加會議各方的地位平等.參加會議的各方通過撥號連接到B-IP上，進(jìn)行注冊會議的聲明.B-IP通過B-INAP信令上報(bào)信息給B-SCP，在B-SCP形成全局業(yè)務(wù)輪廓文件.會議業(yè)務(wù)的激活可以有兩種方式.一種是預(yù)先設(shè)置啟動會議的時間;一種是統(tǒng)計(jì)要求加入會議者是否到達(dá)預(yù)定的數(shù)量.當(dāng)條件滿足時，B-SCP按照業(yè)務(wù)邏輯命令B-SSP向已經(jīng)注冊的用戶一個接一個地發(fā)出呼叫，會議處于進(jìn)行狀態(tài).2)會議進(jìn)行過程在會議注冊以后，若會議開始，B-SCP首先發(fā)命令將B-IP上會議實(shí)例激活，B-SCP將業(yè)務(wù)輪廓文件交給B-IP，B-IP根據(jù)業(yè)務(wù)輪廓文件初始化.會議過程中，B-IP負(fù)責(zé)基本的會議功能控制，并能實(shí)現(xiàn)會議的高層管理，包括監(jiān)視會議和記錄用戶等.會議結(jié)束后，B-SCP關(guān)閉會議實(shí)例.正常情況下應(yīng)該由系統(tǒng)拆除連接，即B-SCP拆除會議連接，B-IP整理信息(如與計(jì)費(fèi)相關(guān)的呼叫、連接情況)上報(bào)給B-SCP.用IN思想實(shí)現(xiàn)視頻會議與傳統(tǒng)的方法不同，具有以下優(yōu)勢:1)信息傳輸與業(yè)務(wù)控制相分離，當(dāng)通信平臺演進(jìn)時，采用IN方式可以平滑過渡不會影響用戶接口，同時使得業(yè)務(wù)控制的管理和維護(hù)更加方便.2)IN對網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配可以大大提高資源利用率.3)業(yè)務(wù)提供方式靈活，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的要求和網(wǎng)絡(luò)的變化進(jìn)行調(diào)整.4)面向公網(wǎng)為接入用戶提供業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)建立后，可以在一種體系下提供多種業(yè)務(wù)，而不是為某一特定用戶，特定業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì).三、國內(nèi)外研究動態(tài)當(dāng)前，提供基于窄帶增值業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)技術(shù)已有相當(dāng)大的發(fā)展，但是對于提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)的寬帶智能網(wǎng)技術(shù)尚不成熟.IN與寬帶網(wǎng)絡(luò)的綜合是當(dāng)今電信界研究和討論的熱點(diǎn)，此項(xiàng)研究剛剛起步，在國外也未形成定論，還沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn).1、IN的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程1992年ITU-T正式推出INCS1標(biāo)準(zhǔn)，定義了許多基于PSTN的智能業(yè)務(wù);1997年ITU-T推出INCS2標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要研究智能網(wǎng)的網(wǎng)間互連網(wǎng)間業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能業(yè)務(wù)的漫游.目前ITU-T正在積極研究INCS3和INCS4的標(biāo)準(zhǔn)，INCS3和INCS4主要研究內(nèi)容包括網(wǎng)、Internet與智能網(wǎng)綜合方面的研究.預(yù)計(jì)1999年初推出INCS3標(biāo)準(zhǔn)，而寬帶智能網(wǎng)作為INCS4的主要內(nèi)容正在加緊研究中.2、國外研究情況歐洲和北美各大電信組織，都在積極開展寬帶智能網(wǎng)的研究，其中影響比較大的有:ACTS的INSIGNIA計(jì)劃、以及EURESCOM的P506(或P607)計(jì)劃.ETSI也成立了一個聯(lián)合工作組以研究智能網(wǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的一體化問題.P506和P607計(jì)劃的目標(biāo)是從現(xiàn)有的IN和寬帶網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究各自如何適應(yīng)對方的體系結(jié)構(gòu)，最終得到一個IN和B-ISDN綜合的統(tǒng)一功能結(jié)構(gòu).具體方法是從研究寬帶視頻會議、寬帶廣播電視、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網(wǎng)四個業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)方法入手，每個業(yè)務(wù)都按需求分析、靜態(tài)模型的動態(tài)模型建立過程進(jìn)行研究.INSIGNIA計(jì)劃的目的是在ATM平臺上實(shí)現(xiàn)并演示智能網(wǎng)與寬帶ATM信令綜合.INSIGNIA計(jì)劃側(cè)重于實(shí)現(xiàn)方面，它是采用智能網(wǎng)技術(shù)在歐洲跨國的寬帶網(wǎng)試驗(yàn)床上實(shí)現(xiàn)寬帶視頻會議、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網(wǎng)等多媒體業(yè)務(wù)，推出了寬帶智能網(wǎng)的試驗(yàn)網(wǎng).INSIGNIA計(jì)劃的目標(biāo)是要定義、實(shí)現(xiàn)、演示在ATM平臺上智能網(wǎng)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的信令綜合，在跨越歐洲的ATM網(wǎng)絡(luò)各國的主機(jī)平臺上提供寬帶業(yè)務(wù).3、國內(nèi)研究情況北京郵電大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從1992年開始智能網(wǎng)的研究，于1995年底開發(fā)出嚴(yán)格遵照ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的CIN01智能網(wǎng)系統(tǒng)，經(jīng)過一年多的實(shí)用化工作和產(chǎn)品更新，CIN01已升級為CIN02，并已在網(wǎng)上運(yùn)行，可提供基于PSTN的多種話音增值業(yè)務(wù).進(jìn)而，于1996年開始對基于CS2的移動智能網(wǎng)進(jìn)行了研究與開發(fā)，目前，移動智能網(wǎng)的試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)在廣東肇慶試運(yùn)行成功，能提供包括預(yù)付費(fèi)、移動VPN等多種業(yè)務(wù)，下一步工作是完善系統(tǒng)和加速成果的產(chǎn)品化進(jìn)程.在國家自然科學(xué)基金重大課題的支持下，北京郵電大學(xué)于1997年啟動了寬帶智能網(wǎng)的研究.我們的試驗(yàn)系統(tǒng)是基于北京郵電大學(xué)自行研制的BTC-9500AATM交換機(jī)，對中國智能網(wǎng)CIN02相關(guān)功能實(shí)體SCP、IP、SDP等進(jìn)行增強(qiáng)和改造，并研究寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境