寬帶智能網及其關鍵技術

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一、寬帶智能網研究的內容

未來的信息網絡將朝著寬帶化、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)務或數據業(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、以及等。多媒體業(yè)務的特點是對要求較高，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。

寬帶智能網就是研究在以為基礎的寬帶網絡上利用智能網技術如何開發(fā)各種多媒體業(yè)務。寬帶智能網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，寬帶智能網能夠在一個平臺上提供多種業(yè)務（寬帶智能網能支持的業(yè)務如表所示），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，寬帶智能網能有效地解決當前寬帶網絡提供多媒體業(yè)務的瓶頸問題。

表寬帶智能網能支持的多媒體業(yè)務

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業(yè)務舉例

連接方式

會話型業(yè)務

可視電話

點到點

檢索型業(yè)務

視頻點播

多點到點

會議型業(yè)務

視頻會議遠程教學遠程醫(yī)療

點到多點或多點到多點

消息型業(yè)務

多媒體郵件

點到點

分配型業(yè)務

廣播式電視

點到多點

二、寬帶智能網的體系結構

⒈體系結構

如圖所示，給出與以為骨干交換機的寬帶網絡綜合的體系結構。

圖中，由交換機擴展而成，除了接續(xù)功能外，上有基本的呼叫狀態(tài)模型，它能向提供詳細的呼叫事件，這些呼叫事件作為點的形式出現(xiàn)。按照業(yè)務的需要，可以在基本呼叫狀態(tài)模型中設置需要上報的點。呼叫狀態(tài)模型監(jiān)視每個呼叫的狀態(tài)，將觸發(fā)的點事件上報給，使能夠實現(xiàn)對整個呼叫過程的監(jiān)控。

作為業(yè)務控制點，包括和功能實體。的主要功能是完成業(yè)務邏輯的執(zhí)行。對于每個業(yè)務，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?？赏ㄟ^監(jiān)測上報的呼叫事件對控制，從而達到控制呼叫過程的目的。業(yè)務過程中，可以通過進一步收集用戶信息，以確定業(yè)務邏輯如何進行。根據業(yè)務需要，能在網絡中尋找合適的來提供特殊資源。此外，還能實現(xiàn)計費等多種功能。通過協(xié)議與各個實體交互信息，協(xié)調各個功能實體。

有兩個功能：一是與用戶的交互，收集用戶信息，上報給；二是提供特殊資源，以適合不同的寬帶多媒體業(yè)務。提供的特殊資源有：視頻會議橋、導航菜單、協(xié)議轉換器等。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，功能大大增強，要求它包含一定的業(yè)務邏輯和處理能力，即在中也引入智能。

協(xié)議建立在信令之上，通過信令傳輸。它主要定義了中各個功能實體之間的相互作用的操作、參數和差錯等。支持寬帶網絡中新增加的能力，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。

有關和信令在其它文獻中有詳細的介紹，這里就不再贅述了。

⒉業(yè)務實現(xiàn)

在寬帶智能網的體系結構下，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實現(xiàn)視頻會議業(yè)務的方法。如圖所示，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。作為視頻會議的服務器提供視頻、音頻、數據的橋接功能。負責接續(xù)，各終端通過連接到上。會議的過程如下：

）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上，進行注冊會議的聲明。通過信令上報信息給，在形成全局業(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量。當條件滿足時，按照業(yè)務邏輯命令向已經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)。

）會議進行過程

在會議注冊以后，若會議開始，首先發(fā)命令將上會議實例激活，將業(yè)務輪廓文件交給，根據業(yè)務輪廓文件初始化。會議過程中，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，關閉會議實例。正常情況下應該由系統(tǒng)拆除連接，即拆除會議連接，整理信息（如與計費相關的呼叫、連接情況）上報給。

用思想實現(xiàn)視頻會議與傳統(tǒng)的方法不同，具有以下優(yōu)勢：

）信息傳輸與業(yè)務控制相分離，當通信平臺演進時，采用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。

）對網絡資源的動態(tài)分配可以大大提高資源利用率。

）業(yè)務提供方式靈活，系統(tǒng)可以根據用戶的要求和網絡的變化進行調整。

）面向公網為接入用戶提供業(yè)務，網絡建立后，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)務的寬帶智能網技術尚不成熟。與寬帶網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，還沒有成熟的產品出現(xiàn)。

⒈的標準化進程

年正式推出標準，定義了許多基于的智能業(yè)務；年推出標準，該標準主要研究智能網的網間互連網間業(yè)務，實現(xiàn)智能業(yè)務的漫游。目前正在積極研究和的標準，和主要研究內容包括網、與智能網綜合方面的研究。預計年初推出標準，而寬帶智能網作為的主要內容正在加緊研究中。

⒉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的研究，其中影響比較大的有：的計劃、以及的（或）計劃。也成立了一個聯(lián)合工作組以研究智能網與寬帶網絡的一體化問題。

和計劃的目標是從現(xiàn)有的和寬帶網絡的體系結構出發(fā)，研究各自如何適應對方的體系結構，最終得到一個和綜合的統(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、寬帶和寬帶虛擬專用網四個業(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。

計劃的目的是在平臺上實現(xiàn)并演示智能網與寬帶信令綜合。計劃側重于實現(xiàn)方面，它是采用智能網技術在歐洲跨國的寬帶網試驗床上實現(xiàn)寬帶視頻會議、寬帶和寬帶虛擬專用網等多媒體業(yè)務，推出了寬帶智能網的試驗網。計劃的目標是要定義、實現(xiàn)、演示在平臺上智能網與寬帶網絡的信令綜合，在跨越歐洲的網絡各國的主機平臺上提供寬帶業(yè)務。

⒊國內研究情況

北京郵電大學國家重點實驗室從年開始智能網的研究，于年底開發(fā)出嚴格遵照標準的智能網系統(tǒng)，經過一年多的實用化工作和產品更新，已升級為，并已在網上運行，可提供基于的多種話音增值業(yè)務。進而，于年開始對基于的移動智能網進行了研究與開發(fā)，目前，移動智能網的試驗網已經在廣東肇慶試運行成功，能提供包括預付費、移動等多種業(yè)務，下一步工作是完善系統(tǒng)和加速成果的產品化進程。

在國家自然科學基金重大課題的支持下，北京郵電大學于年啟動了寬帶智能網的研究。我們的試驗系統(tǒng)是基于北京郵電大學自行研制的交換機，對中國智能網相關功能實體、、等進行增強和改造，并研究寬帶網絡環(huán)境下的定義，支持視頻會議、等多種多媒體業(yè)務的提供。研究的主要內容包括：

）研究寬帶多媒體新業(yè)務的業(yè)務規(guī)范的統(tǒng)一形式化描述方法及業(yè)務流程、信令系統(tǒng)。

）研究統(tǒng)一功能結構模型的改進與完善。

）研究支持寬帶多媒體新業(yè)務的基本呼叫狀態(tài)模型。

）研究寬帶智能網下的、、的功能擴展。

）研究與寬帶網絡綜合的演進途徑。

四、寬帶智能網的問題

作為一種新技術，寬帶智能網的發(fā)展也面臨著許多問題。主要概括如下：

超前沒有標準。把寬帶智能網放在的研究范圍，但是標準何時出臺還沒有期限。雖然沒有標準，我們也決不能消極等待，應該積極研究寬帶智能網技術，并向提交建議草案，影響標準的制定。

的威脅。近幾年里，發(fā)展勢頭強勁，但是在近期內還不可能圓滿地解決多媒體業(yè)務的問題，而面向連接的信元交換方式能保證多媒體業(yè)務，并具有完整的信令協(xié)議，所以在骨干網方面有優(yōu)勢。的缺點是協(xié)議復雜，在實現(xiàn)上困難很多。為了克服協(xié)議復雜性的缺點，現(xiàn)在有關方面也正在提出輕型的協(xié)議。

缺少“殺手”應用（）。雖然寬帶智能網提供的視頻會議、等業(yè)務有一定的前景，但是由于使用價格昂貴，應用范圍主要是大公司或國家機關，所以還應該開發(fā)出能為廣大用戶所易于接受，樂于使用的多媒體業(yè)務，這對于刺激需求、帶動相關領域的研究都有重要意義。

寬帶智能網仍然是通過集中的提供業(yè)務，成為業(yè)務提供業(yè)務的瓶頸，這可能帶來可靠性以及性能等若干問題。所以如何提供一種分布的體系結構，對于的發(fā)展也很重要。

在過去的幾年里，我國通信網絡事業(yè)發(fā)展迅猛，取得了很大的成公務員之家版權所有績。經驗告訴我們，我們既應引進、吸收和借鑒國外的先進技術與經驗，同時也應結合中國的實際情況走一條適合我國的寬帶智能網發(fā)展的道路，并有所創(chuàng)新。我們認為：

中國的寬帶智能網應該發(fā)展而且必須發(fā)展，利用寬帶智能網提供多媒體業(yè)務具有巨大的潛在市場。如果不抓緊研究，我們又會在這一領域落后于國外水平?，F(xiàn)在國外也只是在作原型系統(tǒng)，還沒有產品出現(xiàn)。在國外產品占領中國市場之前，我們必須擁有自己的產品，并占領相當的市場份額，以防止國外技術的壟斷。

在研究開發(fā)過程中，還應該緊跟標準和國外重大的研發(fā)計劃，保護技術上的領先。同時應密切注意新興技術對這一領域帶來的沖擊和影響。

穩(wěn)步發(fā)展寬帶網絡基礎設施。寬帶智能網需要寬帶網絡基礎設施的支撐，但是我國寬帶網絡基礎薄弱，究竟將來采用什么樣的技術組建寬帶網絡還需要論證，所以必須采取漸進的方式。因為寬帶網絡投入巨大，如果一擁而上，容易造成人力物力的浪費。

五、結語

智能網是一個通信網業(yè)務控制體系結構，它提供了一個開放的、分布的、與業(yè)務無關的可編程平臺。在定的功能模型框架范圍內，它可以提供與多種平臺的綜合，包括，移動網，和等多種通信平臺，并能擴展這些平臺的業(yè)務提供能力。并能擴展這些平臺的業(yè)務提供能力。

當今，多網綜合、多業(yè)務綜合的趨勢越來越明顯，寬帶智能網提供了一種新思路和方法解決網絡與業(yè)務的綜合瓶頸問題。多媒體業(yè)務作為下一個世紀的主導精力有著巨大的市場，我們必須加速加緊研究，寬帶智能網只是其中的一種解決方案，究竟好不好還有待于時間的檢驗。但是可以預見多媒體業(yè)務最終只有具有較低的成本、較大的靈活性，才能為廣大用戶所接受，寬帶智能網在這些方面具有獨到的優(yōu)勢。