软交换网络多媒体业务的实现

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　　一．概述
　　
　　在IP网络上向用户提供集语音、视频、数据为一体的多媒体业务是通信网络发展的目标。

随着IP网络带宽的快速增加、在QoS及安全技术问题上的不断完善，以及用户对于基于IP网络的多媒体通信需求的迅猛增长，如何构建能够实际运营的多媒体通信网络、如何向用户提供丰富的多媒体通信业务，这些都已经成为电信运营商及通讯设备商共同关心的问题。
　　
　　在过去的几年中，基于ISDN的视频业务曾得到运营商的垂青，以H.323协议技术为基础的多媒体通信系统（主要是会议电视）也得到了一定程度的应用，但是基于H.323的会议电视网络大多面向政府机关、大型的企事业单位等集团用户，基本上是一些专有网络，与固定电话网等公众网络鲜有沟通，而且业务功能比较单一。
　　
　　软交换技术采用分层的网络架构，具备全面的开放性。在综合接入能力、业务提供、网络管理、用户认证、鉴权和计费等方面有明显的优势。在构建新一代网络的同时，它充分考虑到现有各种网络的平滑过渡，集语音、数据、多媒体等业务为一体，真正实现业务的客户定制化。而骨干网络传输技术以及城域网技术的发展，为以软交换为中心开展多媒体业务提供了现实的基础。
　　
　　二．软交换和视讯互通的解决方案
　　
　　对于那些已经建设了H.323会议电视网络的运营商，为了保护已有的投资，软交换网络必须和原有的网络互通。但是简单的互通并不能为运营商带来更多的收益，必须采用某些策略，来充分发挥软交换和原有视讯网络的优势。
　　
　　1．网络结构
　　
　　对于两个网络的互通，可以采用以下原则：
　　
　　（1） 所有的IP视频终端由软交换接入，MCU由视讯系统原有的GK接入并管理。
　　
　　（2） 点对点业务由软交换完成，多点会议的控制由视讯的会议管理系统完成。
　　
　　（3） 点对点计费由软交换完成，多点计费由MCU完成。
　　
　　图1是一个基于软交换网络和H.323会议电视网络的互通的架构图。
　　　
　　图1 软交换与H.323会议电视系统互通方案
　　
　　除了IP承载网络以外，本系统主要包括以下设备：
　　
　　（1） 软交换设备：是整个网络的核心，提供集中的呼叫控制、路由、资源管理及增值业务接口。
　　
　　（2） MCU：提供混音、图象编解码等功能，并具有发起会议，采集会议计费信息。
　　
　　（3） 会议GK：主要完成路由功能。
　　
　　（4） 会议业务管理平台(MS80)：中兴通讯开发地会议管理平台，完成会议管理、会议控制等功能，以及提供WEB服务等。
　　
　　（5） 多媒体终端：具有语音、视频编解码能力及数据功能的用户设备，这些设备可能使用不同的控制协议，如H.323或SIP。
　　
　　（6） AAA服务器：完成终端的认证、WEB用户认证、计费等功能。
　　
　　（7） 操作维护系统：为系统提供配置管理、信令跟踪、系统日志、故障报警等操作维护功能。
　　
　　（8） 运营支撑系统：为网络提供用户开户、多媒体业务登记与预约、计费信息与结算等功能。
　　
　　2．用户号码分配问题
　　
　　由于会议业务面向了大众，必须考虑整个系统的号码分配。
　　
　　根据运营商的实际情况，可以采取如下两种方式：
　　
　　（1） 接入码方式
　　
　　如果运营商暂时没有号码资源，可采用接入码作字冠进行用户号码的分配。此时，用户的号码分配不一定遵循E.164规则，可以通过URL、IP地址、Email地址或给定的内部号码对用户进行寻址，通过指定接入码来进行呼叫的路由和接续。
　　
　　（2） E.164编码方式
　　
　　如果运营商已经拥有号码资源，则可以对用户终端统一分配E.164电话号码，能够支持全网寻址。这是比较理想的情形。这样可以让使用者感觉不到处于不同运营商的网络之中。
　　
　　3．业务以及流程
　　
　　软交换和会议电视融合产生的业务有：
　　
　　（1） 可视终端和非可视终端进行互通。
　　
　　（2） 可视终端之间的互通，包括异种终端之间的互通，如SIP和H323终端之间的互通。
　　
　　（3） 多点可视通话。
　　
　　（4） 方便的多媒体业务扩充功能。
　　
　　① 点对点业务实现流程，象普通的两个电话一样，输入电话号码即可进行通话。
　　
　　② 多点业务的实现流程：
　　
　　l 用户通过Web访问MS80创建会议并可以预约会议，通过MS80可以自动发起会议、召集会议。
　　
　　l 用户通过终端创建会议、发起会议。
　　
　　终端通过拨E164会议号加入会议。H.323终端可以使用主席方式控制会议，也可以通过Web方式，访问MS80控制会议。
　　
　　4．用户登记及认证
　　
　　SIP、H.323、MGCP、H.248终端通过标准的注册流程向软交换注册；软交换负责设备认证、用户认证和点对点的业务认证；GK/MCU负责多点的业务认证。
　　
　　5．计费
　　
　　点对点呼叫的计费，由于其信令过程只与软交换有关系，因此，其计费由软交换设备来完成，它与软交换体系原来的计费方式完全一样。
　　
　　对于会议业务的计费，考虑到复杂性，MCU对整个会议的进行过程最为清楚，因此其计费完全由MCU来完成。
　　
　　这两种情况下的计费都支持文件方式以及Radius协议方式采集计费信息。
　　
　　6．网管
　　
　　电信网络管理系统是电信网络运营维护的手段和稳定运行的保证，是电信运营商十分关注的问题。基于软交换的下一代电信级视讯网络的复杂程度远远超过现有的企业级网络，它包括软交换设备、媒体网关、信令网关、媒体服务器、应用服务器和终端等多种设备，因此，一套能够实现整个网络的拓扑、配置、安全、性能、故障等的统一管理的综合网管系统是必不可少的。
　　
　　考虑到所管理的设备种类的多样性，网管系统统一采用SNMP管理协议与各种设备进行管理信息的交互，SNMP协议支持 v1、v2c、v3版本。
　　
　　传统的会议电视网络一般有自己的网管系统，运营商可以根据地自己的需要，保留原有的系统，或将原有的设备的管理加入到软交换的网管系统中去。
　　
　　7．终端的接入方式
　　
　　（1） 只要保证带宽在128K以上的以太网用户，均可以接入。
　　
　　（2） 由于中兴通讯MCU支持专线、ISDN等的接入，这个方案也可以接入这类终端。
　　
　　8．QoS问题
　　
　　现有IP网是一种基于“存储－转发”传输机制、针对非实时的突发性强的数据业务而设计的网络，基本上没有QoS保证。为了适应作为承载多媒体业务的性能要求，可以采取如下措施：
　　
　　为了提高路由器的工作效率，可以将IP地址分为两个部分：一部分指配给数据业务使用；另一部分指配给语音和视讯业务使用，从网络层将两者“隔离”。
　　
　　可以采用区分服务（DiffServ）原理，将语音和视讯业务包的优先级配置得高于数据业务包，这样可以保证实时业务的QoS（实际上是CoS）。
　　
　　可以采用VPN技术，将同一个物理网从功能上划分为两个逻辑网，根据实际需要为VPN指定适当的带宽，作为实时业务的传送网，保证它不受数据业务的干扰。引入比较先进的MPLS技术，通过标签交换确保语音和视讯等实时业务优先于FTP和Web浏览等非实时业务传送。
　　
　　9．应用
　　
　　该方案除了提供点对点可视业务，还能充分利用软交换设备的互通能力，可视终端可以和PSTN网络进行互通，以及和其它的IAD终端进行互通，避免了单独建立一个可视网络而带来的经营风险。
　　
　　利用该网络，还可以为广大的中小企业提供会议电视业务，避免他们像大企业一样去建立自己的会议电视网络。
　　
　　三．面向下一代网络的多媒体软交换解决方案
　　
　　面对日益激烈的市场竞争，运营商必须采取更有效的手段推出更具吸引力的业务。MCU本身的缺陷，比如容量限制、处理能力等使得运营商难以快速地推出业务。因此我们必须利用软交换思想的优点来改造MCU，使之更能满足运营商的盈利需求。
　　
　　根据MCU的分离，提出下面以软交换为控制核心的多媒体软交换实现方案。这样一来，MP设备可以作为与媒体服务器（Media Server）一样的媒体资源在下一代网络系统中软交换设备控制下继续使用，而MC设备以及可选的GK设备则完全可以由软交换设备和应用服务器（Application Server）替代，组网如图2。
　　
　　图2 以软交换为中心的多媒体业务解决方案
　　
　　相对于融合方案，软交换设备能完全地控制MediaServer。因此，该方案具有灵活的业务开展能力，能充分利用软交换提供的开放业务接口，方便运营商开展综合的媒体视讯业务。
　　
　　四．结束语
　　
　　随着经济的发展和人们物质生活水平的提高，人们对各种多媒体业务的需求越来越强烈，而宽带IP技术的发展为满足这种需求提供了可能。在现在各运营商普遍面临同质竞争的时候，适时利用软交换技术推出多媒体业务不失为一种有效的手段。

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