時間:2022-05-18 05:51:49
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇軟交換技術論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
摘要:軟交換技術的出現一方面造就了網絡的融合,另一方面軟交換采用了開放式應用程序接口(API),方便了第三方應用的開發和新業務的引進。論文主要從軟交換提出的必然性、軟交換的概念和主要功能、基于軟交換的增強型業務框架以及其各層間的協議等方面對軟交換技術進行了論述,并對軟交換技術在電力通信網中的應用前景作了介紹。
關鍵詞:軟交換;網絡融合;可編程網絡;應用程序接口;電力通信網
0引言
在傳統的基于TDM的PSTN網絡中,提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關,業務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業務都需要在每個接點完成,并且采用依靠交換機和信令來提供業務,所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業務進行詳細規范。如要增加新業務,首先需要修訂標準,再對交換機進行改造,每提供一項新業務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業務的需求,網絡中出現了公共的業務平臺--智能網(IN)。智能網的設計思想就是把呼叫連接和業務提供分開。交換機完成呼叫連接,而智能網完成業務提供,這種方法大大提高了增強業務的能力,縮短了新業務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業務層,即把控制和業務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下:
(1)接入和傳送層。將用戶連接到網絡,并將業務量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網絡傳送的業務轉換成正確的格式,例如將話音業務打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業務選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業務,還控制其他的在較低層的網絡單元進行業務流的處理。
(4)業務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業務。
這種網絡拓撲結構與現有網絡相比具有如下優點:
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網絡中容量不足的缺點;
(2)具有開放式端點的拓撲結構,既能良好的傳送話音,也能支持數據業務。
(3)將網絡的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進,有效地打破了單塊集成交換的結構;
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運營者為其網絡的每一部分購買最理想的產品。
新的網絡結構固然有其優勢所在,但原有網絡近期不會消失,這就產生了新、舊網絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現有的PSTN網絡與分組網絡實現互通,將PSTN逐步地向IP網絡演進,其關鍵的網絡產品就是軟交換設備(Soft Switch)。
2軟交換技術
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來,通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會話、拆除會話)、信令互通(如從7號信令到IP信令)等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來,實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化,為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網絡融合和關鍵設備,必須具有以下功能:
1)媒體網關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網關,如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網關、ATM媒體網關、用戶媒體網關、無線媒體網關、數據媒體網關等,完成H.248協議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接,提供相應業務。
2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。
3)業務提供功能
由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業務,包括基本業務和補充業務;同時還應該可以與現有智能網配合,提供現有智能網提供的業務。
4)互聯互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結構,一種是ITU-T制定的H.323協議,另一種是IETF制定的SIP協議標準,兩者是并列的、不可兼容的體系結構,均可以完成呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協議,當然也可以同時支持這兩種協議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統的電信網是基于程控交換機的網絡,那么下一代分組話音網則是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。這主要表現在以下幾個方面:
1)從經濟角度考慮,與電路交換機相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺,易于接收革新應用,且軟交換利用的是普遍計算機器件,其性價比每年提高80%,遠高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經濟方面有很大優勢。
2)從用戶角度考慮,在傳統的交換網絡中,一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西,用戶被鎖定在供應商那里,沒有選擇的空間,實現和維護的費用也很高?;谲浗粨Q的新型網絡徹底打破了這種局面,因為廠商的產品都是基于開放標準的,所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產品,可以在每一類產品中選擇性價比最好的來構建自己的網絡。
3)軟交換可以提高網絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網絡的骨干網中。這種分門別類的分布式結構是可編程的,并對服務供應商和第三方特性開發商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎,可以很容易地實現網絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業務框架及其接口協議
(1)基于軟交換的增值業務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業務框架,其中應用服務器完成增值業務的執行和管理,提供增值業務的開發平臺,并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務器(Media Server)提供特殊業務(如IVR、會議和傳真)的資源平臺,處理與媒體網關間的承載接口。
(2)軟交換體系結構的接口和采用的通信協議
軟交換作為一個開放的實體,與外部的接
口必須采用開放的協議。各種接口及其使用的協議如下:
1)媒體網關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協議(SCTP)或其他類似的協議。
2)軟交換間的接口。實現不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發起協議SIP-T或BICC(承載無關的呼叫控制)協議。
3)軟交換與應用/業務之間的接口協議。提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口,實現對增值業務、管理業務和三方應用的支持。
如:1、軟交換與應用服務器間的接口,可以使用SIP協議或API(如Parlay),提供對三方應用和各種增值業務的支持功能;
2、軟交換與策略服務器間的接口,可使用COPS協議,實現對網絡設備的工作進行動態干預;
3、軟交換與網管中心間的接口,可使用SNMP協議,實現網絡管理;
4、軟交換與智能網SCP間的接口,可使用INAP協議,實現對現有智能網業務的支持。
4軟交換技術在電力系統中的應用
電力通信網是世界上目前分布最廣的網絡之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網、微波網等多種網絡形式,各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等,這些網絡間的互聯互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網絡間傳輸,將需要更多的轉換環節。這不但造成了資源的浪費,而且對整個電力通信網的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入,將可以解決以下幾個方面的問題:
(1)電力通信網中網絡互通
電力通信網中的電話網是一種交換網絡,而且擁有電力系統獨有的載波電話網絡;同時電力通信網中也存在計算機網絡,它們是以IP協議為基礎的分組網絡。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口,可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。這就是使得計算機網可以更方便地對電話網進行管理和支持,電話網也可以和計算機網絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網中傳輸的信息主要是語音和數據,但隨著網絡的演進和計算機技術的不斷發展,對視頻業務和多媒體業務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業務,利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業務。這對目前比較流行的電力系統呼叫中心(也稱客戶服務中心)來說,引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務,更好地樹立電力系統的形象。
(3)統一不同介質的網絡
電力通信網中存在多種傳輸介質,且各自較獨立,都各有自己的一套設備,若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經濟方面避免了設備的浪費,而且提高了網絡的可靠性,各種介質的網絡達到了一定的融合互通,在不同介質的網絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環節。在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能(主要包括業務統計和告警等)。對業務繁雜的電力系統來說,引入軟交換可以對各種業務進行統一的統計。若出現故障還可以及時地發出告警信號。另外,軟交換還可以采集詳細的清單,實現對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術,其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網中引入軟交換將會產生很多方面的效果。
5結束語
采用軟交換技術可以對不同網絡處理系統給予支持,比如說IP協議,ATM和PSTN等。軟交換技術可以通過介入一個數據管理借口,然后從新用智能業務,實現開放性能。而且,軟交換技術還能為第三方業務開發者提供更多的API接口,有利于拓展業務,還擁有先進的軟件特性,對可編程時間和呼叫時間有詳細的記錄。
2軟交換技術的網絡構架
通信工程中的軟交換技術以分層化和構件化為基本特點。軟交換網絡的基本構件包括軟交換、接入設備、中繼網關、信令網關、媒通信工程中如何應用軟交換技術文/鄂秋實隨著通信工程技術的發展,軟交換技術越來越成為通信工程中的核心技術之一,從事該專業的人員為了掌握最先進的軟交換技術,獲得更高的效率,都開始著手研究軟交換技術在通信工程中的應用方法。本文將對軟交換網絡的核心技術,網絡構架和軟交換技術在通信工程中的應用前景進行闡述研究,并提出建設性意見。摘要體資源服務器、業務服務器和組承載網。軟交換在縱向上可以依次分為接入層、承載層、控制層和業務應用層。接入層為用戶提供接入軟交換網絡的手段,同時將信息材料轉成能在IP承載網上傳遞的格式。媒體網關是軟交換技術的接入層設備,負責不同接入手段的轉換與控制。傳輸層提供了采用分組技術的功能,能夠將軟交換網絡中各類信息流傳送至目的地。因為采用了TCP/IP技術的無連接特性和業務的服務質量要求不符,所以需借助控制層協議的補充協議來達到良好的傳輸效果??刂茖犹峁┝撕艚锌刂坪统休d控制功能,是軟交換技術的核心技術。能夠體現出分組網絡的性能優勢,使不同類型業務分離成為可能。業務應用層能夠使數據通過控制層開放的業務接口進行數據軟交換,通過標準的API業務平臺,NGN的業務創建和提供在軟交換技術的體系下變得靈活。H.323協議作為應用層協議,廣泛應用于視頻會議中,受到運營商的一致認可。
3軟交換技術在通信工程中的應用
信息軟交換技術中的開放業務生成接口能夠實現信息自由交換,其中設備接入能力能更寬泛的接入各種設備,同時支持系統能夠有效的保證系統整體運行的穩定性。軟交換技術在通信中的應用主要分為:在固定電話網中的應用和在移動電話網的應用。
3.1軟交換技術在固定電話網中的應用
在固定電話網中使用軟交換技術時,通常使用兩種改造方式:端局先行的軟交換改造和匯接局先行的軟交換改造。端局先行這種方式對網絡形態要求一般,可是因其演進速度緩慢,改造風險不高;匯接局先行這種技術方式的工程實施難度高,對支持系統影響大,還有一個很重要的缺點是軟交換無法為整個本地網用戶提供完整的業務。
3.2軟交換技術在移動電話網的應用
把軟交換技術應用在移動本地網時,MSC服務器不僅能實現對應的口令,還擁有MSC在所有業務控制層中的業務處理能力。隨著對H.248協議功能的擴展,MSC服務器還能控制MCW,已實現相互交換、映射和匯聚媒體信息流。MSCSERVE獨立于本地網之外,按需設置在各個本地網絡中,每個MSCSERVE都可以控制多個MGW,還可以支持2G和3G用戶接入,實現了不同用戶的融合,GSM交換網絡中的HLR、SCP和SMS網元設備因此受到重用。軟交換技術在激動長途網中應用時,每個省會幾乎都設置了幾個中繼媒體網關TMG,此網關設置到省內MSC、GMSC、TMSC2交換機的直達電路,這樣能夠更好的連接移動軟交換長途網和傳統移動通信網。每個TMSC服務器之間和TMSCSERVER之間通過IP承載網的廣域網方式相連,每個TMG/SG之間通過IP承載網以網狀網方式相連,各省TMG/SG于本省MSC、GMSC、TMSC1/2、HSTP之間通過TDM電路相連。
4軟交換技術在具體通信系統中的應用前景
關鍵詞:軟交換;網絡融合;可編程網絡;應用程序接口;電力通信網
0引言
在傳統的基于TDM的PSTN網絡中,提供給用戶的各項功能都直接與交換機有關,業務和控制都是由交換機完成的。交換機的功能與其提供的業務都需要在每個接點完成,并且采用依靠交換機和信令來提供業務,所以必須在交換機的技術標準和信令標準中對開放的每項業務進行詳細規范。如要增加新業務,首先需要修訂標準,再對交換機進行改造,每提供一項新業務都需要較長的時期。
為滿足用戶對新業務的需求,網絡中出現了公共的業務平臺--智能網(IN)。智能網的設計思想就是把呼叫連接和業務提供分開。交換機完成呼叫連接,而智能網完成業務提供,這種方法大大提高了增強業務的能力,縮短了新業務提供的時間。而這種分離僅僅是第一步,隨著承載的多樣化,必須將呼叫控制和承載連接進一步分離,這正是軟交換引入的目的。軟交換在未來網絡中的位置將被分成接入傳送層、媒體層、控制層和業務層,即把控制和業務的提供從媒體層中分離出來。各層的功能如下:
(1)接入和傳送層。將用戶連接到網絡,并將業務量集中后傳送到目的地址。
(2)媒體層。將要通過網絡傳送的業務轉換成正確的格式,例如將話音業務打包成ATM信元或IP包。此外,媒體層還可將業務選路到目的地址。
(3)控制層。包含呼叫智能。該層決定用戶應該接收那些業務,還控制其他的在較低層的網絡單元進行業務流的處理。
(4)業務應用層。在純呼叫建立之上提供附加的業務。
這種網絡拓撲結構與現有網絡相比具有如下優點:
(1)可以使用基于包的承載傳送,例如IP、ATM,克服了TDM網絡中容量不足的缺點;
(2)具有開放式端點的拓撲結構,既能良好的傳送話音,也能支持數據業務。
(3)將網絡的承載部分與控制部分相分離,允許二者分別演進,有效地打破了單塊集成交換的結構;
(4)在各單元之間使用開放的接口,允許運營者為其網絡的每一部分購買最理想的產品。
新的網絡結構固然有其優勢所在,但原有網絡近期不會消失,這就產生了新、舊網絡融合、互通的問題。如何靈活、有效地使現有的PSTN網絡與分組網絡實現互通,將PSTN逐步地向IP網絡演進,其關鍵的網絡產品就是軟交換設備(Soft Switch)。
2軟交換技術
(1)軟交換的概念
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來,通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能,包括呼叫選路、管理控制、連接控制(建立會話、拆除會話)、信令互通(如從7號信令到IP信令)等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面,使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來,實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化,為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。
(2)軟交換的主要功能
軟交換作為新、舊網絡融合和關鍵設備,必須具有以下功能:
1)媒體網關接入功能
該功能可以認為是一種適配功能。它可以連接各種媒體網關,如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網關、ATM媒體網關、用戶媒體網關、無線媒體網關、數據媒體網關等,完成H.248協議功能。同時還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進行連接,提供相應業務。
2)呼叫控制功能
呼叫控制功能是軟交換的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、維持和釋放,所提供的控制功能包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發檢出和資源控制等。
3)業務提供功能
由于軟交換在網絡從電路交換向分組交換演進的過程中起著十分重要的作用,因此軟交換應能夠支持PSTN/ISDN交換機提供的全部業務,包括基本業務和補充業務;同時還應該可以與現有智能網配合,提供現有智能網提供的業務。
4)互聯互通功能
目前,存在兩種比較流行的IP電話體系結構,一種是ITU-T制定的H.323協議,另一種是IETF制定的SIP協議標準,兩者是并列的、不可兼容的體系結構,均可以完成呼叫建立、釋放、補充業務、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協議,當然也可以同時支持這兩種協議。
(3)引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網絡交換的核心。如果說傳統的電信網是基于程控交換機的網絡,那么下一代分組話音網則是基于軟交換的網絡。軟交換是新、舊網絡融合的樞紐。這主要表現在以下幾個方面:
1)從經濟角度考慮,與電路交換機相比,軟交換成本低。軟交換由于采用了開放式平臺,易于接收革新應用,且軟交換利用的是普遍計算機器件,其性價比每年提高80%,遠高于電路交換(每年提高20%),可見軟交換在經濟方面有很大優勢。
2)從用戶角度考慮,在傳統的交換網絡中,一個設備廠商往往供應軟件、硬件和應用等所有的東西,用戶被鎖定在供應商那里,沒有選擇的空間,實現和維護的費用也很高?;谲浗粨Q的新型網絡徹底打破了這種局面,因為廠商的產品都是基于開放標準的,所以用戶可以向多個廠商購買各種層次的產品,可以在每一類產品中選擇性價比最好的來構建自己的網絡。
3)軟交換可以提高網絡的可靠性。軟交換將以前的電路交換的核心功能進行了分類,將功能以功能軟件的形式分配到分組網絡的骨干網中。這種分門別類的分布式結構是可編程的,并對服務供應商和第三方特性開發商是開放的。由于所有的功能都以標準的計算機平臺為基礎,可以很容易地實現網絡的可伸縮性和可靠性。
3基于軟交換的增強的業務框架及其接口協議
(1)基于軟交換的增值業務框架結構
軟交換的引入形成了增強的業務框架,其中應用服務器完成增值業務的執行和管理,提供增值業務的開發平臺,并處理與軟交換間的接口信令;媒體服務器(Media Server)提供特殊業務(如IVR、會議和傳真)的資源平臺,處理與媒體網關間的承載接口。
(2)軟交換體系結構的接口和采用的通信協議
軟交換作為一個開放的實體,與外部的接口必須采用開放的協議。各種接口及其使用的協議如下:
1)媒體網關和軟交換間的接口。用于傳遞軟交換和媒體網關間的信令信息。此接口可使用信令控制傳輸協議(SCTP)或其他類似的協議。
2)軟交換間的接口。實現不同軟交換間的交互。此接口可以使用會話發起協議SIP-T或BICC(承載無關的呼叫控制)協議。
3)軟交換與應用/業務之間的接口協議。提供訪問各種數據庫、三方應用平臺、各種功能服務器等的接口,實現對增值業務、管理業務和三方應用的支持。
如:1、軟交換與應用服務器間的接口,可以使用SIP協議或API(如Parlay),提供對三方應用和各種增值業務的支持功 能;
2、軟交換與策略服務器間的接口,可使用COPS協議,實現對網絡設備的工作進行動態干預;
3、軟交換與網管中心間的接口,可使用SNMP協議,實現網絡管理;
4、軟交換與智能網SCP間的接口,可使用INAP協議,實現對現有智能網業務的支持。
4軟交換技術在電力系統中的應用
電力通信網是世界上目前分布最廣的網絡之一,有光纖、微波、載波等多種傳輸介質。這就形成了光纖網、微波網等多種網絡形式,各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等,這些網絡間的互聯互通存在較大的困難。如果信息需要在不同介質的網絡間傳輸,將需要更多的轉換環節。這不但造成了資源的浪費,而且對整個電力通信網的管理也帶來了很大的不便。軟交換技術的引入,將可以解決以下幾個方面的問題:
(1)電力通信網中網絡互通
電力通信網中的電話網是一種交換網絡,而且擁有電力系統獨有的載波電話網絡;同時電力通信網中也存在計算機網絡,它們是以IP協議為基礎的分組網絡。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口,可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。這就是使得計算機網可以更方便地對電話網進行管理和支持,電話網也可以和計算機網絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網中傳輸的信息主要是語音和數據,但隨著網絡的演進和計算機技術的不斷發展,對視頻業務和多媒體業務也提出了新的要求。軟交換技術不但能很好地支持語音業務,利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業務。這對目前比較流行的電力系統呼叫中心(也稱客戶服務中心)來說,引入軟交換技術無疑是一種明智的選擇,基于軟交換的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務,更好地樹立電力系統的形象。
(3)統一不同介質的網絡
電力通信網中存在多種傳輸介質,且各自較獨立,都各有自己的一套設備,若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換。這不但在經濟方面避免了設備的浪費,而且提高了網絡的可靠性,各種介質的網絡達到了一定的融合互通,在不同介質的網絡中傳遞信息時也省掉了復雜的轉換環節。在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。
(4)其他方面的功能
軟交換具有操作維護功能(主要包括業務統計和告警等)。對業務繁雜的電力系統來說,引入軟交換可以對各種業務進行統一的統計。若出現故障還可以及時地發出告警信號。另外,軟交換還可以采集詳細的清單,實現對用電量和電話費等的計費。
軟交換技術是一種新的技術,其應用將不僅限于以上幾個方面。在電力通信網中引入軟交換將會產生很多方面的效果。
5結束語
[關鍵詞] IPIV 軟交換技術 DVB-C播出系統
Softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design
Abstract: With the continuous development of digital television has now been replaced by analog TV, DVB-business people will be using more and more frequently, DVB-C is a new emerging data transmission scheme, it has flexibility and high speed, for the future development of the foundation. Soft-switching technology is based on different technologies and protocols, and interoperability between the network equipment can be beneficial for a variety of communication services protocol for processing. The new system solution can bring new business model. This paper first IPIV technology and softswitch technology brief, DVB-C system for the services provided and characteristics were analyzed, and finally made a softswitch IPTV programs broadcast DVB-C system design.
Keywords: IPIV; soft-switching technology; DVB-C broadcast system
有線數字電視是可以進行數字高清,以及數字標清的廣播,其廣播的特點非常顯著,它具有較高的抗干擾性,對信號可以進行遠距離的傳輸,具有HFC的網絡頻道寬帶,使資源非常豐富,并且方便條件實現接收,有很高的安全性,它還借助了電視媒體的特點,使AV節目的來源更為廣泛,其電視的播放方式主要是利用廣播的播放。因為,單向網的存在使雙向網的交互性變得很差,VOD的使用導致頻帶的資源使用非常嚴重,無法對時移電視進行實現。根據結合IPIV和DVB-C各自的特點和缺點,使DVB-C發揮其優勢,并且擴展其運營的模式,融合兩者的技術設計了有關的系統方案。
一、IPIV技術與軟交換技術
1、IPIV技術
IPTV業務是一個全新的業務模式,它給消費者帶來的是集信息、娛樂、學習、購物于一體的網絡享受個人電腦、機頂盒+電視機或3G手機都可以作為IPTV業務的終端從適合廣大用戶消費習慣和舒適度角度考慮,機頂盒+電視機應是IPTV未來的主流終端談到對IPTV機頂盒的技術需求,這里主要從兩個方面考慮,一是實現業務的需求,二是用戶體驗的需求。
IPTV可提供的業務有電視直播、視頻點播、時移電視、可視業務、信息業務、網絡瀏覽、互動游戲,以及未來可擴充的業務IPTV的主要業務特征體現在交互式多媒體檢索和播放形式上交互需要網絡具有雙向能力,檢索需要雙向信息交互播控也需要交互;播放需要足夠的接入帶寬和媒體傳輸協議;多媒體需要音視頻編解碼能力.
2、軟交換技術
軟交換技術的體系結構主要是以標準協議與API(應用編程接口)為主。其主要是用于應用分離和承載控制,以及呼叫控制。此技術屬于一種分布式的技術。它可以在不同的技術和協議,以及網絡設備之間形成互操作。在媒體設備與網關的結合下實現,利用計算機的軟件編程的形式,針對各種媒體流將其轉換,并且根據分組網絡的IP/ATM,使IP和ATM,以及PSTN網相互連接,帶來業務的增值與交換,以及伸縮性能好的設備。它的擴展性使更多的業務網得到了結合實現,網絡資源的使用也得到了提高。
二、DVB-C系統提供的服務及特點
1、DVB-C系統提供的服務
DVB-C所提供的服務有很多,經常利用的有四種:其一是進行遠程的教育,避開傳統的同步課堂和考前的訓練,以及目標的測試等,使學生可以不用出門就可以查詢、學習國內各有名學校的資料。其二是對股票行情的及時傳輸,DVB-C發揮高傳輸的優點,針對行情的刷新等,使系統數據更為準確。其三是互聯網信息的傳輸,利用DVB-C的高速,可以提高幾百倍的速率,將互聯網信息傳輸到本地中,使廣大用戶獲取信息和瀏覽信息的需要得到了滿足,并且此系統的計費要比一般的線路計費要低。其四是具有VOD(視頻點播)的業務,因為以往電視傳輸的方式是單向的傳輸,用戶對節目的選擇非常被動,而VOD是種交互式的,用戶可以自由選擇節目和控制節目的播放等。因此,在IPIV節目中也采用了DVB-C播出的交互式業務。
2、DVB-C系統的特點
DVB-C主要是采取了QAM的調制方式,因為這樣有助于提高網絡的容量,還可以滿足日后的發展,所以DVB-C是多媒體信息系統的最優選擇對象。其中DVB-C系統的特點有五種:其一是DVB標準擁有完整及豐富的傳輸的接口協議,其數據的傳輸能夠通過已有的有線電視網進行傳輸。DVB-C適合從各種不同的網域進行傳播。其二是DVB-C的傳輸速率非常高,錯誤碼很低,將64QAM的調制方式使用在HFC中時,其標準的電視頻道的傳輸數據(8M)就可以達到40到50Mbps,其接收的速度就可以達到2Mbps。當對100M文件進行接收的時候,只需要20分鐘就可以接收完,分別是圖文卡速率及電話線速率的40倍、400倍。其三是DVB-C具有豐富的內容。不僅有遠程的教育和股票的信息,還有IPIV和電子報刊等。并且DVB-C還可以同時對廣播節目及IPIV節目進行接收,數據與視頻在同個頻道上傳輸。其四是DVB-C擁有完善的接收系統,確保了控制機制。其五是DVB-C擁有完善的回傳和網絡協議,能夠同時進行多種協議形式。當有線網絡設備得到改善后,還能實現雙向的網絡傳輸形式。
三、IPIV節目軟交換的DVB-C播出系統設計方案
1、DVB-C播出系統設計中軟交換的標準協議
軟交換屬于一種開放和標準的結構系統,因此利用標準的協議結合實體對通信進行實現。IPIV節目軟交換的DVB-C播出系統主要是用標準的協議實現,SIP/API協議則用于軟交換和應用服務器里,每個網關或系統利用的協議都是不一樣的,在這里軟交換與信令網關是利用SCIP協議,與媒體網關是利用MGCP、H.248協議,與網絡管理系統是利用SNMP協議,與AAA,也就是認證授權計費則是利用RADIUS協議。其標準協議,如下圖所示:
2、播出系統的設計方案
播出的服務器是播出系統最主要的設備,DVB-C播出服務器結合了數據和視頻服務器,以及軟交換機等功能,其中軟交換機中還包括了DVB網關及媒體路由器,并且DVB-C服務器配備了三種以上的接口:一種是ASI網,一種是HFC網,另一種是以太網等。與DVB通用的加擾算法符合,且配備了各種業務的運營管理軟件,保證了各種業務的展開,適合運營模式:IP-QAM及SOFT-SWITCH。DVB-C服務器依照媒體資產管理服務器給出的需要播出節目的信息,針對來源于IP承載網中的IPIV節目,采取交換和管理,以及控制與播出。所播出的節目按照播出系統通過衛星接收的射頻信號,再通過對其進行解調和解復用交換轉變為TS流,經過ASI接口傳輸到DVB-C播出服務器中。通過編碼和統計復用以后的自辦節目的信號也將轉變成為TS流后,再傳送到DVB-C播出服務器中。與此同時,通過路由器和防火墻,在接入以太網交換機以后,交換處理過的來源于IP承載網中的IPIV節目信息傳送給DVB-C播出服務器。所播出的內容再由DVB-C播出服務器進行解復和復用、加擾和交換處理后,通過自動播出的軟件將其播出。信息由ASI接口轉到QAM調制解調器上,IPIV節目軟交換的DVB-C播出才得以實現。因為播出服務器的前端設置是由兩網相連:SDH網橋和SDH網,所以才會實現IPIV節目的軟交換。其中,NAM是用來對內容及提供商的管理,在接入服務器以后,用來接入的管理,以及用戶與業務的呼叫。IPIV節目軟交換的DVB-C播出系統設計,如圖所示:
總而言之,在IPIV節目軟交換的技術中,IPIV能夠得到很好的運用與發展,并且促使IPIV與DVB-C廣播更好的結合,IPIV技術中VOD與DRM功能才能得到發揮,運營商提供給有線電視用戶DVB-C服務,使IPIV業務與服務結合,為用戶提供了更多的選擇。所以,可以得知IPIV的應用,融合了計算機網絡和廣電網、電信網。為今后的有線數字電視網絡奠定了穩固的基礎,使其更好更快速的發展。
參 考 文 獻
[1]劉修文;數字有線電視技術系列講座 第六講 DVB-C標準[J];中國有線電視;2000年04期
[2]周云飛;數字電視電子節目指南系統設計與實現[D];華中科技大學;2004年
論文摘要:軟交換作為下一代通信網絡的控制核心部分,對其在網絡中的可靠性有很高的要求。本文在對軟交換的技術特點分析的基礎上,詳細討論了軟交換技術中承載網組網技術,重點分析了軟交換承載網在基于QoS保證的實現技術。并對承載網的安全性和可靠性進行了研究。
一、引言
從當前電信業務發展的大趨勢看,IP業務將成為未來業務的主體。特別是隨著下一代因特網以及新一代網絡的發展,IP向傳統電信業務的滲透和傳統電信業務與IP的融合步伐將大大加快。
現有的傳統的電路交換技術,雖然在可以預見的未來仍將是提供實時電話業務的基本技術手段,但是已經不能適應未來以突發性數據為主的業務,因此建設新的對數據業務最佳的新一代網絡將勢在必行。在傳統的電路交換中,提供給用戶的各項功能或業務都直接與交換機有關,業務和控制都是由交換機來完成的,交換機所需要提供的業務和交換機提供的新業務都需要在每個交換機節點來完成,硬件平臺封閉,不利于業務的開發和應用。如今需要將業務與控制分離,將呼叫控制與承載分離,這就出現了下一代網絡(NGN)的概念。下一代網絡采用開放的分布式的網絡架構,將網絡分成網絡業務層、核心控制層、傳輸接入層和媒體層,NGN的主要設計思想是分布式的結構,也就是將業務層、控制層與傳送層、接入層分離,各實體之間通過標準的協議進行連接和通信。為此,通信網絡從電路交換向以軟交換為核心的下一代網絡發展已是大勢所趨。
二、軟交換中承載網的QoS分析
(一)影響承載網QoS的指標
在影響軟交換承載網的QoS指標,主要有以下幾個方面:
1、抖動問題
根據實驗測量得出,當抖動大于500ms是不可接收的,而抖動達到300ms時,是可以接受的。此時為了消除抖動會引起較大的時延,綜合時延對語音質量的影響來考慮,要求承載網的抖動小于80ms。抖動所引起端到端的時延增加,會引起語音質量的降低。
影響抖動的因素一般和網絡的擁塞程度相關。網絡節點流量超忙,數據包在各節點緩存時間過長,使得到達速率變化較大。由于語音同數據在同一條物理線路上傳輸,語音包通常會由于數據包的突發性而導致阻塞。
2、時延問題
當前IP分組網的固有特性和低比特話音編解碼器的使用,使得VoIP語音分組的端到端時延要比電路交換網中的時延大得多,組成部分也更為復雜,VoIP應用中網絡通信結構和底層傳輸協議的多樣性,決定了時延成分的多樣性。端到端的時延可以分成兩個部分,即固定時延和可變時延。固定時延包括編解碼器引入的時延和打包時延。固定時延和采用的壓縮算法、打包的語音數據量相關??勺儠r延包括:承載網上的傳輸、節點中排隊、服務處理時延、去抖動時延,這些和設備的端口速率,網絡的負載情況,經過的網絡路徑、設備對QoS的支持方式、實現的QoS算法等密切相關。
IP網中話音分組的端到端時延,150ms以下的時延,對于大多數應用來說是可接受的;150—400ms之間的時延,在用戶預知時延狀況的前提下可以接受,大于400ms的時延不可接受。
目前,不同級別的網絡設備,在正常情況下的數據包處理時延為幾十微秒到幾毫秒,能夠滿足單跳時延要求,但承載網的跳數設計不能超過以上端到端的的時延要求,而且跳數越少越好。
3、丟包率
丟包對VoIP語音質量的影響較大,當丟包率大于10%時,己不能接受,而在丟包率為5%時,基本可以接受。因此,要求IP承載網的丟包率小于5%。
丟包率的形成原因主要有兩點,一是傳統IP傳輸過程中的誤碼,這種情況在目前的網絡條件下發生的概率極低。另一個是不能保障業務帶寬造成的,當網絡流量越擁塞,影響就越強烈,丟包發生率也就越大。
4、帶寬問題
足夠的帶寬是保障業務QoS的重要手段。如語音編碼壓縮采用速率為8kbit/s。典型的語音編碼器每2Oms分發一個語音數據包,每個數據包中含有兩個語音幀,所以每2Oms就會采樣生成160bit的信號,即數據包大小為20字節??刂屏骱托帕盍鞯膸捲敿氂嬎阍瓌t是一樣的,要考慮信令消息以及形肖的字節數,開銷的計算跟語音業務帶寬中的計算類似,信令消息的字節數則需要根據不同協議的呼叫消息字節數、呼叫比例的分配等來計算。由于控制信令在承載網占用的帶寬較媒體流來說微乎其微,大約只占所需帶寬的0.5%,一個簡單快速的算法就是按照媒體流帶寬的2.5%預留。
(二)承載網的QoS解決方案
通過對影響QoS的以上指標分析可以看到,對承載網要充分合理的帶寬規劃、避免網絡擁塞,是目前現實方案中需要重點考慮的因素。
在傳送數據之前,根據業務的服務質量需求進行網絡資源預留,從而為改數據流提供端到端的服務質量保證。集成模型雖然能夠提供確定的服務質量保證,但是它需要在網絡中維護每個流的狀態,對路由器的要求高,難以在大型正網絡中實施,因此不考慮使用這個方案。區分服務的基本思想是將用戶的數據流按照服務質量要求劃分等級,級別高的數據流在排隊和占用資源時比級別低的數據流有更高的優先級。區分服務只包含有限數量業務級別,狀態信息數量少、實現簡單、擴展性好。因此區分服務是目前大家認同的IP網絡QoS的解決方案。
在NGN業務與互聯網業務共用網絡設備的情況下,互聯網業務的流量特征對網絡QOS性能的影響要充分考慮。一直以來,互聯網的網絡規劃與建設基本上是參照平均統計的經驗模型,在充分考慮業務發展需要的同時預留一定的余量,網絡設備的能力與帶寬往往超過實際的需要,但實際上發現網絡的質量并不穩定。因此,在網絡設計中必須充分考慮互聯網流量對NGN業務的沖擊。解決這個問題,可以考慮建設NGN專用網絡去避免這個問題。從運營的角度看,考慮到傳輸資源充分、網絡帶寬以及設備成本低、安全性等因素的考慮,建設專用輕載網絡,盡可能增大網絡帶寬也是非?,F實的方案。
承載網的QoS解決思路,將根據實際情況混合采用以上技術。在骨干層使用
MPLSVPN技術。在與互聯網共用設備的節點,根據NGN承載的實體,分別將骨干網上NGNVPN的LSP,NGN業務的二層VLAN,NGN業務的三層IP地址的優先級字段都設置為最高級別,網絡節點通過優先級字段進行報文分類、流量整形、流量監管和隊列調度,從而實現對NGN業務高優先級的處理,最大程度減少互聯網的突發特性對NGN業務的沖擊。另外,專用設備的建設用以保障在NGN業務量大的區域,隔離互聯網對NGN業務的影響。
三、承載網的安全性與可靠性分析
為防止受到黑客或病毒程序的攻擊或干擾,NGN承載網必須與互聯網進行物理或邏輯隔離,與互聯網的互通必須通過安全設備(如防火墻)實現,不能直接接入;NGN用戶或設備的接入需要經過身份認證才可以接入NGN網絡,避免非法用戶和非法報文進入NGN網絡。只有當用戶的身份得到確認,才可以進行事后審計與追蹤,有效地防止了用戶側的網絡攻擊行為。通過以上措施可以基本消除來自其它網絡和NGN用戶方面的安全隱患,但還要采取安全手段來保證NGN內部網絡的安全。
軟交換、網關、服務器等NGN核心網絡設備在IP網中的地位類似于網絡主機設備,因此要求這些設備應具備數據網中主機設備所具有的安全規格,可以應用防火墻、入侵檢測、流量控制、安全日志與審計等技術實現對NGN核心網絡設備的安全防護。對于一些對安全級別要求較高的用戶還可以采用加密技術對信令和數據進行加密保護。網管系統對各網元設備設置不同級別的管理員權限,使用戶不能越級對設備進行操作。
考慮到NGN承載網承載的都是電信級的業務,必須對網絡的可靠性進行充分的考慮。單臺數據設備支持關鍵部件及單板的備份以及多個設備之間負載分擔及冗余備份,如VRRP的方式保證網絡的安全性與可靠性;在組網上可以考慮MPLSFRR和OSPF多條同等開銷路徑,當鏈路失效時具有高效的切換機制保證所有業務的不中斷。
參考文獻
[1]糜正棍,軟交換技術與協議,北京,人民郵電出版社,2000
關鍵詞:移動通信;組網;通信工程;3G;軟交換
中圖分類號:E965 文獻標識碼:A 文章編號:
目前,中國移動,中國聯通各擁有一個GSM網,為世界最大的移動通信網絡。第一代與第二代蜂窩移動電話一般是提供話音業務,第三代移動通信則能提供更廣泛的圖、文、聲、像等多媒體業務服務,并能實現全球漫游。第三代移動通信屬于智能移動通信系統,因此電磁輻射小。
一、移動通信核心網絡概述
第三代移動通信系統在科學技術,組網技術,應用人群,服務應用,手機硬件等許多方面都區別于第二代移動通信系統,因而它的流行將會完全替代后者在世上的推廣。但各通信公司仍然希望通過第二代移動通信系統的建設來繼續得到巨額投資回報,從而使其利益最大化,并持續收到龐大的基礎設施效益,所以,各通信研究機構需要更加努力的幫助網絡公司從第二代通信技術平滑過渡并能支持第三代系統所提供業務,并有選擇的推廣第三代移動通信系統的演進方案。因此在設計階段,第三代移動通信系統倍設計成分階段逐步實現過程。第一,第二代核心網的能力需要進一步增強,通過更新新一代通信芯片,網絡設備需要能夠使用部分第三代的移動業務;第二,第三代無線接入網在適配功能單元的幫助下,能夠整合到增強的第二代核心網中;第三經過一定的時間的磨合,第三代核心網先是與第二代核心網進行互通有無,交換信息及策略,然后將逐漸淘汰第二代核心網。由于第二代核心網的主要設備包括GSM/MAP和IS-41兩大類。根據IMT-2000的設計方向,只要它們的芯片程序經過升級,提升了網絡功能后,就可以滿足第三代移動通信系統在公共接口上和業務能力上的需求,其所使用的設備可以逐步向IMT-2000過渡。但是,由于這兩類第二代系統所應用的無線接入技術有些差別,盡管他們都存在與第三代的RTT互不兼容的毛病,第三代系統中的移動終端還是需要具備雙模性能,這個雙模性能可以使兩代基站間進行任意切換,即使基站設備采用的是IMT-2000不同核心網家族成員的澀北,這種雙模性能可保證第二代通信系統到第三代通信系統的平滑過渡。就2010年以來,我國移動通信的發展迅速,在2000多萬移動用戶中,GSM網絡已經覆蓋了80%以上的用戶。此外,GSM的擴張勢頭迅猛,預計到2012年左右,GSM網絡的容量可達到7000~8000萬戶。因此,本文著重研究如何演進基于GSM系統到第三代移動通信系統。
由此可見,在過渡的第一階段,GSM核心網為第三代移動終端提供語音、數據和圖象業務,并對其移動性進行管理;第三代系統只完成呼叫控制和無線資源的分配功能;在過渡的第二階段,第三代核心網不僅可獨立提供滿足IMT-2000要求的業務,而且還支持第二代BTS的接入。因為ATM具有適合多種業務速率、動態分配帶寬和易于同有線寬帶綜合業務數字網接口的優點,所以,在第三代核心網中采用基于信元的傳輸和交換結構,是滿足第三代移動用戶對多媒體業務需求的最佳選擇。
二、移動通信核心網分層技術的原理
2.1移動軟交換技術的原理及功能
通常移動軟交換系統體系的結構可以分為業務平面、控制平面和交換平面及接入平面等四個功能平面。分層技術把系統中移動通信的業務控制和呼叫控制分離開來,而且也會將系統的媒體傳送及接入功能分離開來。在系統機構中,每個平面都具備對應的不同功能,而且其功能均由對應的部件設備來實現。業務平面的主要作用是把系統底層的資源向用戶提供,以滿足系統的操作需求及用戶業務需求,實現其功能的對應設備為應用服務器、業務控制點以及網管服務器;移動通信軟交換系統最關鍵的功能平面為控制平面,整個網絡在建立與釋放呼叫連接的過程中均是由其進行控制的,而且媒體網關也是通過其接入系統,實現該功能的設備為軟交換設備;交換平面的主要作用是把各種數據信號經過合適的、正確的渠道輸送至目的地址,實現該功能的對應設備為標準IP路由器;系統最外層即為接入平面,其主要作用是連接核心網絡與各類用戶終端軟件。
由上述移動軟交換系統結構可以看出,控制平面是整個系統的關鍵技術點,所以我們就針對實現該層控制功能的設備展開研究??刂破矫娴膶δ苁峭ㄟ^移動交換服務器實現的,移動交換服務器的主要設計思想是把業務控制和傳送接入進行分離,通過標準的協議和系統的其它實體進行通信與連接,其主要功能包括分析號碼解析地址、移動性管理、安全保密以及控制處理呼叫和協議處理等。
2.2信令網組網技術
由于移動通信的信息客戶規模及業務種類在不斷的擴大,因此用戶及移動通信網絡數據交互的能力相應的也不斷擴大,系經接入平面的負荷也隨之升高,那么網絡問題就不可避免的隨之而來,所以接入平面技術的提升、相應設備的升級是當前非常突出的問題之一。在接入平面中信令網的用戶使用率最高,傳統信令網所采用的是TDM鏈路,如果移動通信的業務量過大,則傳送信令消息就會遭遇到瓶頸問題,再加之此鏈路升級帶寬的壓力也非常大,所以通過IP信令網技術對其進行改進。IP信令網承載傳送消息信令的功能是通過IP協議來實現的,其包括控制平面的呼叫控制信息及業務功能信息。本文所采用的是NO.7信令網,為了更好的承載NO.7信令,IP網絡的協議棧為SIGTRAN,該協議由NO.7信令適配層協議、信令傳送協議以及標準IP傳送協議三個部分共同組成,其中NO.7信令適配層協議可以與原有的NO.7信令協議兼容,而且可以支持原語相關的各管理功能,并且不會改變原NO.7信令的高層應用;通用信令傳送協議的主要作用則是保證傳送各信令的可靠性;標準IP傳送協議的主要作用是把IP地址及與其相關的路由規則封裝為IP數據,然后再以信令消息的方式發送。
三、移動核心網分層組網的設計
3.1分層組網的原則
移動分層組網的設計過程中要遵循以下幾個原則:第一,網絡結構的構建要保證合理性,提升網絡的安全性;第二,要充分考慮到MSC或者VLR等網元的實際負荷能力,根據歷史發展數據以及相關的資料對市場的話務需求做出合理、準確的預測,對網絡的性能要求進行準確分析,解決現網急迫的問題;第三,新建的端局要盡量使用軟交換設備;第四,新建的軟交換設備必須支持2G和3G的互操作;第五,原則上MSC Server要設置在省會城市,如果業務量較大的發達城市也可以進行相應的設置,要保證全網的MSC Server統一規劃與設置。
3.2移動通信的具體組網方案特點
這里提出的移動通信的具體組網方案是根據3G網絡的發展方向而設計,組網設計是依據傳統的固定分配信道移動通信系統,移動通信系統中由于采用信道共用動態分配空閑信道技術,使用頻率可以改變為若干個專業網共同使用。其優點不僅系統結構簡單、造價低、組建快、功能強、可維護性好,而且頻率利用率高、阻塞概率低、通信保密性好。網絡中利用新建軟交換方式進行建設。
參考文獻
論文摘要:?闡述了數字內容產業技術的內涵,簡要總結了我國數字內容產業在技術方面的理論研究成果和行業界實踐取得的成就,指出了我國數字內容產業技術方面存在和急需解決的七大問題,最后從技術研發、技術標準、公共技術服務平臺、完善管理等四個方面提出了解決這些問題的對策和設想。
技術的革新和進步推動了數字內容產業的快速發展,可以說數字內容產業是信息技術和網絡技術共生的產物。近幾年來,我國數字內容產業理論研究和行業實踐提升都取得了驕人的業績,但隨著產業實踐的拓展和技術的快速進步,其中的問題也日益顯露,如生產技術、交易技術、服務技術、運營技術等方面的新問題已開始制約產業的發展,急需給予關注和探討。
1?我國數字內容產業技術研究和發展的現狀
1.1?理論研究成果較多
數字內容產業發展過程中涉及的技術非常廣泛,我國關于這些技術的研究已取得了很好的業績,發表了一系列論文,根據檢索中國學術期刊網絡出版總庫的結果表明,截至2011年6月30日,已在期刊上發表相關學術論文515篇,主題相關的博士學位論文46篇。
1.2?行業實踐方面也取得了很好的業績
2009年7月15至17日由我國承辦的ISO/IEC JTC1“數字內容管理與保護”研究組首次會議在北京召開,會議對三維數字內容的保護、數字博物館資源管理、數字圖書館內容保護、數字出版物的管理及保護、數字內容長期保存接口框架、數字內容描述機制、廣播系統中的內容管理、可信計算和數字版權管理等諸多內容進行了討論和研究,并形成了《數字內容管理和保護的基本理解》報告[1]。
2005年日本富士施樂株式會社的齊藤和雄在我國申請了《保護數字內容的裝置和方法,處理受保護的數字內容的裝置和方法》專利,該專利提供了一種用于保護數字內容的裝置,包括數字內容處理部分和加密部分,其中該數字內容處理部分使用安全信息對數字內容進行保護,而該加密部分使用從電子票據系統的數字權利管理系統獲取的密鑰對該安全信息進行加密。2008年2月北京出版社出版集團的黃穎、阿孜古麗?吾拉木完成了數字內容交易平臺軟件專利,實現社會公眾能夠以PC、手機等方式進行數字內容的查詢、分類、檢索及在線交易,并能聯合互聯網運營商,開展在線數字內容交易,全面推動互聯網出版服務的發展。
此外,盛大、金山等網游公司構建了網絡游戲的運營平臺以及點卡的支付模式。上海、杭州、長沙等地先后建立了數字內容公共技術服務平臺。
2?我國數字內容產業技術研究和發展中存在的問題及不足
現有的技術研究與實踐還存在許多不足,如數字內容保護模型不完備性、保護技術的局限性[2]。結合國家863計劃計算機軟硬件主題專家組也曾對我國數字媒體技術產業做的權威的類似總結[3],不難看出目前我國數字內容技術產業存在的問題主要在以下七個方面:
(1)自主創新型的內容基礎技術不強
包括知識內容處理、圖形圖像合成與檢索處理、音視頻編碼、多媒體音視頻檢索、數字知識版權保護、人機分發交互與虛擬現實、3D制作與合成等技術領域的基礎技術薄弱。
(2)缺少統一的數字內容產業技術標準和行業規范
數字內容產業技術標準和行業規范在部分領域甚至有越來越亂的現象,目前我國數字內容產業涉及的技術很多,但大家在選擇技術時往往隨意性很大,過分的多元化導致的就是缺乏一種標準,使得不同的系統之間無法兼容,增加了使用和開發的成本,同時由于害怕新開發的技術產品會很快被淘汰,如此的標準缺乏,又抑制了制造廠商的積極性,導致技術的普及型和使用的及時性不夠。還存在系統兼容性、互聯互通性不夠的問題,如電子閱讀器目前的存儲格式多達20多種[4],這樣勢必引起行業混亂、增加處理難度和用戶購買使用成本,也無法實現統一檢索。
(3)公共服務(產業技術與管理服務)技術平臺建設滯后
包括技術服務、技術托管、銷售平臺、支付平臺、流通管理平臺、售后服務監控與反饋平臺等技術平臺建設速度滯后。
(4)高質量和達到國際水平的數字內容制作技術有待提升
尤其是與三維內容相關的技術,包括“方便的三維獲取生成關鍵設備與生成軟件,自主可控的網絡跨媒體搜索與知識服務引擎,面向網絡信息智能處理的多語言技術,開放環境下的數字內容物流平臺,多感官沉浸的高端虛擬現實3I(Immersive, Imagnative and Interactive)環境,虛擬現實技術在工業設計、城市規劃、教育娛樂等領域深度結合和應用等”[5]制作技術水平有待提升。
(5)數字內容版權保護和安全技術保障體系不夠健全
數字版權侵權盜版問題嚴重,數字內容的技術措施和保密信息時常受到技術的挑戰,在技術層面可以說是道高一尺,魔高一丈,非法技術破解時有發生。權威部門的研究報告也充分說明了這一問題,2010年,遇到過病毒或木馬攻擊的網民達45.8%,約2.09億人,遇到過賬號密碼被盜的人數為9?969萬[6]。網絡安全隱患使網民對互聯網的信任度下降,有關統計表明,2009年僅有29.2%的網民認為網上交易是安全的,這給我們的數字內容網上營銷和流通帶來了很大的負面效應。
(6)數字內容產業的技術革新也是一個重要的問題
一些數字內容企業不愿意投入過多的資金在技術開發創新上,許多關鍵技術還靠進口技術支持,這在很大程度上使得我國的數字內容產業的發展過多地依賴于國外,這將同時對我國的數字內容產業健康安全發展形成一定的阻力和后顧之憂。
(7)三網融合技術對我國數字內容產業的發展也產生了很大的影響
如基于時分復用的SDH和密集波分復用的DWDM技術,10G以太網技術,寬帶接入技術FTTH,3G、WLAN、WIMAX技術,軟交換技術、多協議標簽交換MPLS技術,多業務傳送平臺MSTP、用于固移融合的IP多媒體子系統IMS,流媒體技術,按內容計費的技術以及保護知識產權的DRM技術等。這些技術都深刻影響著數字內容的生產、傳輸、銷售等各個方面[7]。
3 解決我國數字內容產業發展中問題的對策及思考
3.1?加強技術研發,解決技術前沿問題
目前數字內容產業發展中急需解決的前沿問題主要有以下幾個方面:
一是在數字內容分析與利用方面,需要開展集成化的網絡運營與服務平臺建設。內容原創和版權的感知和保護是當前數字內容交換與分發技術中的關鍵部分,業界對此有很大的需求,也作了很多很好的探索,現在迫切需要做的就是建立互惠互利的第三方數字內容流通平臺。在數字內容展示與交互方面,真三維顯示技術和多感官人機交互技術等是目前需要認真解決的前沿問題。[8]
二是感知技術急需研發。目前,尚沒有成型、穩定的3I平臺和系統;無法達到多感官沉浸。現在,我們具有震撼人心的展示都是以視覺感官為主,像聽覺等技術沒有很大的突破。因此,我們在智能感知領域迫切需要解決如何把中文信息處理、圖像的理解等作為智能感知技術問題[9]。
三是數字內容分發技術的改進。其目的就是要解決信息網絡的傳輸速度低,獲得的信息不夠準確、不夠快等問題,要逐步提高信息存儲媒體的服務器性能(存儲容量、存取速度)的速度以滿足眾多用戶提取信息的需求[10]。
四是其他相關技術。如解決內容轉換中亂碼問題的相關技術;開展數字內容服務中的內容關聯和揭示技術;需要重點建設數字媒體內容平臺,切實解決音視頻信息的交易、交換和可管理性等突出問題。
3.2?建立行業技術標準體系
數字內容產業發展中涉及的單項技術很多,目前我國在這方面往往是各自為政,各家技術公司都采用自己的技術體系,未能形成業界的技術標準。如電子書就是典型的案例,超星、漢王、盛大Bambook等都有不同的閱讀器及其閱讀軟件。版權技術是有效保護數字內容所有者利益的重要方法,也是促進整個數字內容消費體系的有序化和可管理化的保障,國外的企業和行業機構為此做了大量研究和探索,他們獨家或聯合進行了DRM技術開發,推出了許多版權處理技術標準,其中開放移動聯盟 (OMA)制定的OMA DRM2.0標準就是目前業界最成熟、參與者最多、影響力最大的主流DRM 標準[11]。而這方面我國卻還有大量工作要做,我們現在的主要任務是既要引用國外先進的技術標準,更重要的是要組織我國的企業和行業組織自主開發和建立我國具有自主知識產權的技術標準體系,如按照國際通用的“專利池”模式進行數字版權管理標準的研究等[12],以便為我國數字內容產品的生產、銷售、服務與走向國際奠定堅實的基礎。
3.3?建立公共技術服務平臺
針對數字內容產業具有高技術的特點,我們要根據市場需求整合目前重復建設的眾多公共服務平臺,建立統一標準的公共技術服務平臺,以提高管理運營水平,增強為企業服務能力。[13]同時政府也應利用政策杠桿,實施互聯互通,不斷降低資費和商務成本,降低電信寬帶租用成本。[14]
數字內容產品銷售和流通過程中,需要有與之配套的支付平臺和系統,因此,我們應該統籌規劃,整合現有的互聯網的電子支付系統,盡快建立信用可靠的第三方電子商務平臺及其服務體系。
3.4?提升政府和行業管理水平,完善管理體系
數字內容產業作為我國經濟產業的重要組成部分,其技術問題的解決既需要國內外同行的共同努力,同時也要兼顧我國數字內容產業發展中的實際情況及特點,在技術水平、技術體系、技術標準等諸多方面體現我國數字內容產業的發展要求。
針對目前的現狀,我國政府和行業管理協會應該統籌兼顧,合理規劃,積極探索,在充分調研的基礎上,引導技術研發和標準的建設,出臺一系列的政策來保護我國數字內容產業的發展,最大限度地保護相關方的合法權益,鼓勵和促進企業積極投資于各種技術的研發,推動我國數字內容產業技術研發上水平、上臺階。要充分發揮政府、社會、企業和科研院所等各方的作用,通過整合產學研官資源優勢,聯合攻關,逐步形成我國完整的核心數字內容產業技術支撐體系,并逐步引領產業的快速發展。
參考文獻:
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