寬帶智能網(wǎng)及其關鍵技術

寬帶智能網(wǎng)及其關鍵技術

一、寬帶智能網(wǎng)研究的內容未來的信息網(wǎng)絡將朝著寬帶化、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)務或數(shù)據(jù)業(yè)務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行信息交互.這些多媒體業(yè)務包括寬帶視頻會議、VoD以及B-VPN等.多媒體業(yè)務的特點是對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，實現(xiàn)多媒體業(yè)務的方式基本上是一種平臺，一種業(yè)務的資源很難為另一種業(yè)務所共用.所有這些造成多媒體業(yè)務使用成本高，業(yè)務的靈活性較差，所以盡管寬帶多媒體業(yè)務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為基礎的寬帶網(wǎng)絡上利用智能網(wǎng)技術如何開發(fā)各種多媒體業(yè)務.寬帶智能網(wǎng)不是簡單地將多種業(yè)務集成，它的目的是要實現(xiàn)一個可編程的業(yè)務平臺，實現(xiàn)業(yè)務的靈活加載、擴展和新業(yè)務的增加.與以往的業(yè)務提供方式不同，寬帶智能網(wǎng)能夠在一個平臺上提供多種業(yè)務(寬帶智能網(wǎng)能支持的業(yè)務如表1所示)，實現(xiàn)不同業(yè)務之間的資源共用，這樣可以有效地降低多媒體業(yè)務的運營成本，使用戶更容易接受;寬帶智能網(wǎng)使得業(yè)務的擴展更加靈活，這樣能適應不斷增長和變化的客戶化需求.由此可見，寬帶智能網(wǎng)能有效地解決當前寬帶網(wǎng)絡提供多媒體業(yè)務的瓶頸問題.表1寬帶智能網(wǎng)能支持的多媒體業(yè)務二、寬帶智能網(wǎng)的體系結構1、體系結構如圖1所示，給出IN與以ATM為骨干交換機的寬帶網(wǎng)絡綜合的體系結構.圖1中，B-SSP由ATM交換機擴展而成，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提供詳細的呼叫事件，這些呼叫事件作為DP點的形式出現(xiàn).按照業(yè)務的需要，B-SCP可以在基本呼叫狀態(tài)模型中設置需要上報的DP點.呼叫狀態(tài)模型監(jiān)視每個呼叫的狀態(tài)，將觸發(fā)的DP點事件上報給B-SCP，使B-SCP能夠實現(xiàn)對整個呼叫過程的監(jiān)控.B-SCP作為業(yè)務控制點，包括SCF和SDF功能實體.B-SCP的主要功能是完成業(yè)務邏輯的執(zhí)行.對于每個業(yè)務，B-SCP都有一個業(yè)務輪廓文件，用于記錄業(yè)務、用戶相關的信息.B-SCP可通過監(jiān)測B-SSP上報的呼叫事件對B-SSP控制，從而達到控制呼叫過程的目的.業(yè)務過程中，B-SCP可以通過B-IP進一步收集用戶信息，以確定業(yè)務邏輯如何進行.根據(jù)業(yè)務需要，B-SCP能在網(wǎng)絡中尋找合適的B-IP來提供特殊資源.此外，B-SCP還能實現(xiàn)計費等多種功能.B-SCP通過B-INAP協(xié)議與各個實體交互信息，協(xié)調各個功能實體.B-IP有兩個功能:一是與用戶的交互，收集用戶信息，上報給B-SCP;二是提供特殊資源，以適合不同的寬帶多媒體業(yè)務.B-IP提供的特殊資源有:視頻會議橋、導航菜單、協(xié)議轉換器等.B-IP是在傳統(tǒng)的智能外設基礎上引入寬帶的能力，包括寬帶連接、多媒體應用等.在寬帶環(huán)境下，B-IP功能大大增強，要求它包含一定的業(yè)務邏輯和處理能力，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UNI和NNI信令在其它文獻中有詳細的介紹，這里就不再贅述了.2、業(yè)務實現(xiàn)在寬帶智能網(wǎng)的體系結構下，可同時支持多種多媒體業(yè)務.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雜業(yè)務.作為一種具有代表性的業(yè)務，它的實現(xiàn)會為其它業(yè)務的實現(xiàn)有所啟發(fā).下面介紹通過寬帶智能網(wǎng)實現(xiàn)視頻會議業(yè)務的方法.如圖2所示，B-SCP中有一個視頻會議的業(yè)務輪廓文件，可對整個業(yè)務過程進行控制.B-IP作為視頻會議的服務器提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)的橋接功能.B-SSP負責接續(xù)，各終端通過B-SSP連接到B-IP上.1)會議的準備階段每個參加者都必須主動地撥入一個預先決定了號碼(包括會議標識)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，進行注冊會議的聲明.B-IP通過B-INAP信令上報信息給B-SCP，在B-SCP形成全局業(yè)務輪廓文件.會議業(yè)務的激活可以有兩種方式.一種是預先設置啟動會議的時間;一種是統(tǒng)計要求加入會議者是否到達預定的數(shù)量.當條件滿足時，B-SCP按照業(yè)務邏輯命令B-SSP向已經(jīng)注冊的用戶一個接一個地發(fā)出呼叫，會議處于進行狀態(tài).2)會議進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上會議實例激活，B-SCP將業(yè)務輪廓文件交給B-IP，B-IP根據(jù)業(yè)務輪廓文件初始化.會議過程中，B-IP負責基本的會議功能控制，并能實現(xiàn)會議的高層管理，包括監(jiān)視會議和記錄用戶等.會議結束后，B-SCP關閉會議實例.正常情況下應該由系統(tǒng)拆除連接，即B-SCP拆除會議連接，B-IP整理信息(如與計費相關的呼叫、連接情況)上報給B-SCP.用IN思想實現(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)務控制相分離，當通信平臺演進時，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)務控制的管理和維護更加方便.2)IN對網(wǎng)絡資源的動態(tài)分配可以大大提高資源利用率.3)業(yè)務提供方式靈活，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的要求和網(wǎng)絡的變化進行調整.4)面向公網(wǎng)為接入用戶提供業(yè)務，網(wǎng)絡建立后，可以在一種體系下提供多種業(yè)務，而不是為某一特定用戶，特定業(yè)務所設計.三、國內外研究動態(tài)當前，提供基于窄帶增值業(yè)務的智能網(wǎng)技術已有相當大的發(fā)展，但是對于提供寬帶多媒體業(yè)務的寬帶智能網(wǎng)技術尚不成熟.IN與寬帶網(wǎng)絡的綜合是當今電信界研究和討論的熱點，此項研究剛剛起步，在國外也未形成定論，還沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn).1、IN的標準化進程1992年ITU-T正式推出INCS1標準，定義了許多基于PSTN的智能業(yè)務;1997年ITU-T推出INCS2標準，該標準主要研究智能網(wǎng)的網(wǎng)間互連網(wǎng)間業(yè)務，實現(xiàn)智能業(yè)務的漫游.目前ITU-T正在積極研究INCS3和INCS4的標準，INCS3和INCS4主要研究內容包括網(wǎng)、Internet與智能網(wǎng)綜合方面的研究.預計1999年初推出INCS3標準，而寬帶智能網(wǎng)作為INCS4的主要內容正在加緊研究中.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計劃、以及EURESCOM的P506(或P607)計劃.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)絡的一體化問題.P506和P607計劃的目標是從現(xiàn)有的IN和寬帶網(wǎng)絡的體系結構出發(fā)，研究各自如何適應對方的體系結構，最終得到一個IN和B-ISDN綜合的統(tǒng)一功能結構.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)務的實現(xiàn)方法入手，每個業(yè)務都按需求分析、靜態(tài)模型的動態(tài)模型建立過程進行研究.INSIGNIA計劃的目的是在ATM平臺上實現(xiàn)并演示智能網(wǎng)與寬帶ATM信令綜合.INSIGNIA計劃側重于實現(xiàn)方面，它是采用智能網(wǎng)技術在歐洲跨國的寬帶網(wǎng)試驗床上實現(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，推出了寬帶智能網(wǎng)的試驗網(wǎng).INSIGNIA計劃的目標是要定義、實現(xiàn)、演示在ATM平臺上智能網(wǎng)與寬帶網(wǎng)絡的信令綜合，在跨越歐洲的ATM網(wǎng)絡各國的主機平臺上提供寬帶業(yè)務.3、國內研究情況北京郵電大學國家重點實驗室從1992年開始智能網(wǎng)的研究，于1995年底開發(fā)出嚴格遵照ITU-T標準的CIN01智能網(wǎng)系統(tǒng)，經(jīng)過一年多的實用化工作和產(chǎn)品更新，CIN01已升級為CIN02，并已在網(wǎng)上運行，可提供基于PSTN的多種話音增值業(yè)務.進而，于1996年開始對基于CS2的移動智能網(wǎng)進行了研究與開發(fā)，目前，移動智能網(wǎng)的試驗網(wǎng)已經(jīng)在廣東肇慶試運行成功，能提供包括預付費、移動VPN等多種業(yè)務，下一步工作是完善系統(tǒng)和加速成果的產(chǎn)品化進程.在國家自然科學基金重大課題的支持下，北京郵電大學于1997年啟動了寬帶智能網(wǎng)的研究.我們的試驗系統(tǒng)是基于北京郵電大學自行研制的BTC-9500AATM交換機，對中國智能網(wǎng)CIN02相關功能實體SCP、IP、SDP等進行增強和改造，并研究寬帶網(wǎng)絡環(huán)境