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李维贤:“三网合一”是网络发展的必然趋势

2005-08-10 00:00:00   作者:   来源:   评论:0  点击:



  一、三网合一的概念
  所谓三网合一是指现有的电信网络,计算机网络以及广播电视网络相互融合,逐渐形成一个统一的网络系统,由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、话音和视像在内的所有业务的通信。
  1、电信网络主要是能在任意两个用户之间实现一对一的、双向的、实时的连接。通常使用的是电路交换网络系统,用户之间可以实时地交换话音、传真或数据等各种信息。这种通信方式的个人化和实时性是非常明显的,但是每个用户都占用了一个单独的通信线路或信道,大大的占用了现有的通信系统资源。
  2、广播电视网是将一个信息源以单向、实时及一点对多点的方式连接到众多的用户,由于广播所采用的是一点对多点的方式,众多用户共享一个信道,不涉及任何交换技术,用户只能在当时被动地选择是否接收此种信息(主要是语音和图像的广播)。
  3、因特网的连接方式和它所能提供的业务,则是在上述两种极端的情况之间实现了所有的可能。在因特网中,用户之间的连接可以是一对一的,也可以是一点对多点的。用户之间的通信在某种情况下可以认为是实时的,而在大多数情况下都是非实时的,采用的是存储转发的方式,通信方式可以是双向交互式的,也可以是单向的。因特网主要采用TCP/IP协议,用户也是共享通信系统的资源,正是因特网这种灵活的通信功能,才得以快速发展,使人们考虑建立真正的信息高速公路——高速宽带信息网络。
  二、三网合一的技术
  1、三网合一的技术基础
  技术作为推动人类社会文明、改造自然促进社会进步及各种创新思想的力量源泉,其创新过程历经三个阶段;第一是一个可行的创新思想,第二是它的实际应用,第三是它在社会上推广。技术是生产力系统中最活跃的要素,其自身强化循环的加速,原于其自身的创新,是推动社会文明、经济发展的动力。进入21世纪,知识将左右人们的未来,随着信息时代的到来和面对知识经济的挑战,信息产业将进入全面竞争的时代,网络的最终融合已是大势所趋。光电技术的发展为三网合一奠定了重要的技术基础,是三网合一的推动力。
  (1)数字技术的迅速发展和全面应用使语音、数据、图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换,所有的业务在网络中将成为统一的0/1比特流。
  (2)光通信技术的发展为综合传输各种信息业务提供了必要的带宽和媒体,光纤网是传输三网业务最理想的物理平台。随着宽带技术的创新,光纤用户环路(FITL)、光纤至路边(FTTC)、光纤到户(FTTH)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到小区(FTTZ)等接入网得以实现,使得光纤传输网可以覆盖到地球的每一个角落,为应用提供了广阔的平台。
  (3)软件技术的发展使得三大网及其终端都能通过软件变得最终支持各种用户的特性功能和业务。
  (4)统一的TCP/IP协议是三网都能接受的,也是唯一的三网都能接受的通信协议,故得以普及应用使得各种以IP为基础的业务都能在不同网上实现互通。TCP/IP协议是70年代未由美国国防部组织开发的,目的是将LAN和WAN两个计算机网络互联起来,经过发展和完善,现已成为国际互联网的一种通信协议。现在TCP/IP协议已经成为人类首次具有的为三大网都能接受的通信协议,TCP/IP从技术上为三网合一奠定了坚实的基础。
  (5)波复用技术WDM的应用,使得在一根光纤中同时传输多个波长的光信号它通过更有效地利用光纤带宽资源从理论上将光纤全部可用频段增加至约300GHz,为无线通信全部可用频段(30GHz)的十倍。明显地提高了系统传输容量。为了充分利用原有光缆系统,而不需要花巨资铺设新光缆,采用WDM技术是实现原有光缆系统最大限度扩容的有效方法。按传统的时分复用TDM技术,光缆系统的传输容量几乎已到极限(10Gb/s),再提高将遇到很大困难。而采用WDM方式传输容量随着光电技术的进步,可以几倍至几十倍的增加,每个密集波分复用DWDM的通道(一个波长)上可以传输的速率可高达2.5Gb/s至10Gb/s波长数可达几十至几百个。
  2、三网合一的综合业务平台
  展望21世纪通信网发展的大趋势,三网合一的通信网络将是一个覆盖全球、功能强大、业务齐全的信息服务网络,即为全球一体化的综合宽带多媒体通信网采用超大容量光导纤维构成地面的骨干网,而这一网络结构应是一个统一完整的结合体系,为全球任一地点,采用任何终端的用户提供综合的语音、数字、图像等多种服务。而这一全球网络将是以IP协议为基础,所有网络将向以IP为基本协议的分组网统一。因特网的广泛业务诸如电子邮件、文件传输、远程登录、全球WWW浏览已使因特网成为人们广为利用的网络技术,而未来的网络是集语音、数据文字、图像视频于一体的综合网络,因特网是实现这一网络综合化的基础,也是实现三网合一的综合业务平台,而建设信息高速公路系统,在今天已成为发达国家经济发展的源动力。对如何构成高速数据传输链路IP主干网,已成为当今信息传输领域的焦点。

  近年来,高速大容量的同步数字系列(SDH)光纤通信系统以及波分复用密集技术的成熟,已能满足当前高速宽带通信的要求,而逐渐成熟的ATM交换技术又为宽带综合业务交换奠定了良好基础。宽带接入网络在采用了光纤/同轴电缆混合(HFC)拓外网络以后,技术上取得了很大的发展,它可以通过一个HFC接入网,同时向用户提供电话、数据和视频图像等综合业务。目前HFC接入网技术已逐步成熟,提供的业务除了电话、模拟广播电视业务外,还可提供窄带ISDN业务、高速数据通信业务、数字视频点播(NVOD)和其他各种高速信息服务业务,它以足够的带宽较好的解决了传输瓶颈问题。即使到了数字电视时代,HFC宽带多媒体接入网仍能以进一步降低每个光结点覆盖的用户数量,增加业务灵活,适应性好,带宽资源丰富,开展高速数据业务和数字电视业务,价廉质优的特点而具很大的竞争力。这种新HFC接入网与传统的双绞线用户网相比较,其网络基建管理、维护成本的降低和运营效率的提高都很可观,它也以最大限度地满足近期广大用户对电话、数据、有线电视等业务飞速增长的需求。
  同时,HFC不仅仅是用光纤取代了同轴电缆,而且引进了一种新的拓朴结构、节点结构。这种结构使网络很容易向各个小区提供交换服务。这样三网合一并不是原来的简单延伸,而是将开拓出一个以IP为基础的新一代电信网络,提供IP电话、视频点播、交互式游戏、远程教育、电子商务、远程医疗等应用。
  三、三网合一的应用
  1、IPTV的应用
  (1)IPTV技术概述
  目前,IPTV系统技术已陆续开始被世界各大电信运营商大规模采用和部署。在国外,美国的VERIZON、SBC和QUEST电话公司、加拿大的贝尔加拿大公司、MANITOBA电话公司和SASKTEL电话公司、欧洲的法国电信、意大利电信、SWISSCOM和TELEFONICA等都已开展了IP电视的商业和技术试验或商业运营。法国电信、MANITOBA电话公司和SASKTEL电话公司已分别有了10万、2万和1.75万IP电视用户。在国内,中国电信在广东和上海、中国网通在北京和东北分别开展了基于宽带ADSL接入网络的IPTV运营试验。
  IPTV技术是一项系统技术。它能使音视频内容节目或信号,以IP包的方式,在不同物理网络中,被安全、有效且保质地传送或分发给不同用户。它包括音视频编解码技术、音视频服务器和存储阵列技术、IP单播和组播技术、IP QoS技术、IP信令技术(如SIP技术)、内容分送网络(CDN)技术、数字版权管理(DRM)技术、IP机顶盒与EPG技术、用户管理和收费系统技术等。它还涉及各种不同的宽带接入网络技术,如Cable Modem网络技术、以太网络技术和ADSL网络技术等等。
  IPTV系统技术能用来提供将视音频流媒体节目,如IP电视节目,从节目中心(first mile)播出,并通过骨干网、城域网和宽带接入网(last mile)传输,直到被用户接收之端到端的完整技术解决方案。一个端到端的IPTV系统一般具有节目采集、存储和服务、节目传送、用户终端设备和相关软件等五个功能部件。

  图1为IPTV端到端的系统网络架构,IPTV前端一般具有和完成节目采集与存储和服务二种功能。节目采集包含节目的接收(如从卫星、CATV网、地面无线和IP/ATM网络等)、节目的压缩编码或变换编(transcoding)及格式化、加密和DRM打包、以及节目生成等。节目存储和服务则完成对经节目采集程序处理后生成的节目之大规模存储或播送服务。这里的播送服务不仅要将加密的视音频流媒体节目,以IP单播或组播的方式,从视频服务器播送出去,而且还要对用户或用户终端设备的进行认证(authentication),并从DRM授权/密钥服务器(DRM license server),向被认证的用户或用户终端设备传送DRM授权/密钥,使用户能够对已接收的加密视音频流媒体节目进行解密和播放。IPTV所使用的DRM技术,与传统的条件接收技术相比,具有二个基本的不同之处。其一是,前者是对视音频流媒体内容本身进行加密,而后者是对连接/传输层如MPEG2系统复用层/流的加密;其二是,前者的DRM授权/密钥一般不与被加密的视音频流媒体节目流一起传送,而后者的密钥如ECM必须与被加密的视音频流媒体节目流一起传送。IPTV系统的节目传送功能是由IP骨干网、IP城域网、有线电视前端或电信中心站、以及相应的宽带接入网络完成的。对以IP单播或组播方式发送的视音频流媒体节目流进行路由交换传输,是IP骨干网和IP城域网在IPTV系统网络中要发挥的基本功能。一般而言,IP骨干网和IP城域网现有的路由器可以很容易地支持各种不同的IP单播路由协议,但它们的许多必须通过升级方能支持IP组播路由交换。目前,各设备厂家普遍支持的IP组播协议是IGMPv2。为了保证所传送的IPTV节目流的质量和实时收看性,IP骨干网和IP城域网通常要采用各种不同的IP QoS技术,如Diffserv和MPLS等。此外,为了提高对IPTV节目流点播的响应和传输实时性,以及解决或减缓IPTV点播请求之冲击性和波动性对IPTV前端设计容量所造成的压力,IP骨干网和IP城域网上普遍采用了内容分送网络技术。IP骨干网和IP城域网也可以采用不同的低层物理网,以IP over SDH/SONET(即packet over SDH/SONET)、IP over ATM 或 IP over DWDM optical (如千兆/万兆光以太网)的方式提供传输服务。有线电视前端或电信中心站则根据相应的宽带接入网络,如Cable Modem网络或DSL网络,将IP视音频流媒体节目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式,通过放在有线电视前端的CMTS鉴定或电信中心站的DSLAM设备,向用户发送出去。有线电视前端或电信中心站还往往配备有视音频流媒体节目流内容服务器和DRM授权/密钥服务器,具有节目存储和服务功能。
  IPTV用户终端设备被用来接收、存储和播放及转发IP视音频流媒体节目。基本型IPTV用户终端设备的硬件没有内置cable modem 或DSL modem,它只提供一个以太网接口,与外部的cable modem 、DSL modem或以太网HUB相接。集成式的IPTV用户终端设备则内置cable modem 或DSL modem,可与cable modem 或DSL 宽带网络直接相连。高端IPTV用户终端设备还带有内置硬盘,可以提供IPTV DVR功能,甚至支持IEEE802.11无线联网功能,能将受DRM保护的IP视音频流媒体节目通过无线传输给其它设备,如PC机等。一个IPTV用户终端设备必须带有IPTV系统所使用的DRM技术之客户端软件。为了使IPTV系统成为一个开放式的业务平台,IPTV用户终端设备通常还使用了中间件软件。EPG、用户管理、媒体资产管理、收费及各种应用业务的相关软件也是IPTV系统之必须具有的部件。
  (2)、IPTV技术应用的主要商业模式
  目前,IPTV技术的应用已有二种主要的商业模式。
  一种商业模式是,网络运营商利用IPTV系统技术提供的全套电视业务。它们既提供IPTV VOD业务,又提供频道化的IPTV节目。它们提供的IPTV业务可含盖目前有线电视业务之广播式节目频道业务与VOD节目业务的全部功能,能够对有线电视业务构成全面而直接的竞争。不仅如此,它们还将IPTV业务与它们提供的语音和宽带数据业务进行捆绑销售,利用已有的语音和宽带数据业务对新的IPTV业务提供价格补贴和支持。它们对IPTV业务的收费方式一般是,对“广播式”节目频道业务按月收费,而对IPTV VOD业务则按片及收看之时间段长短或次数收费。这些网络运营商主要是一些大的电话公司。它们大多基于它们已有的DSL网络,采用IP单播和IP组播相结合的方式,提供这些IPTV业务。此外,一些大的电话公司和新兴的网络运营商也在铺设和利用无源千兆光网络及IPTV系统技术向用户提供视频、宽带数据、VoIP电话三合一业务,如美国的VERIZON电话公司和FTTH Communications公司就分别在TEXAS州的Keller城和MINNESOTA州的Minneapolis城以这种方式提供IPTV业务。
  另一种商业模式,是第三方利用IPTV系统技术,以“over-the-top”方式,向宽带用户提供的IPTV VOD业务。所谓“over-the-top”方式就是,第三方在不同的宽带接入网络之上,如Cable Modem网络或DSL网络或光以太网,向宽带用户提供IPTV业务。这样的第三方一般必须建立自己的IPTV前端,并将其IPTV前端连接到因特互联网上,或与相应网络运营商的网相连。用户可用PC机或IP STB,通过他们所用的宽带接入网络,向IPTV前端点播和下载IPTV节目,然后在PC机上或电视机上收看所点播的IPTV节目。带有硬盘DVR功能的IP STB还能根据用户的喜好自动请求下载IPTV节目,以供用户点播收看。此外,IPTV前端也能根据用户的喜好,主动向用户的带有DVR功能的IP STB推送IPTV节目。这样的第三方可能是两种不同类型的公司之一。一种是节目制作商或与其相关联的公司,如美国的Movielink或CinemaNOW等。这类公司的IPTV收费方式一般是按片或按月收费。另一种是拥有IP STB技术并提供IP STB盒的新兴高技术公司,如美国的Akimbo。这类公司的IPTV收费方式虽也按片或月收费,但多以靠卖IP STB为主,为此,它们除向用户收取IP STB费用以外,还向用户提供收取节目费用,用户在产品的寿命期内可无限制地收看IPTV节目,如Akimbo的用户在花230美金购买IP STB后,只要一次性地交199美金即可无限制地收看Akimbo的IPTV节目。
  (3)、IPTV主要运营模式及分析
  IPTV业务运营模式目前有三种:一是自营模式,运营商自己购买电视节目播映权、整
  合一些电视节目或者购买其他内容供应商的节目,利用自己的传输线路传送给客户;二是出租模式,运营商可以将自己的IPTV线路出租给不同的客户,比如内容提供商、广告商、贸易商或者极具个性化的供应商;三是综合模式,运营商可以同时经营电视节目和出租线路。运营商和各种内容服务商建立一种风险共担、利润共享的合作模式,共同做大IPTV业务市场。根据市场调查显示,视频点播、信息服务、通信服务和互动游戏是用户最感兴趣的业务,其中视频点播以电影、电视剧为主,信息服务以社会、体育、财经、彩票为主,互动游戏以休闲类、益智类、对抗类游戏为主,远程教育以时尚、烹饪、职业教育为主。
  由于IPTV业务不仅仅是运营商宽带流媒体应用系统的扩充,而且是未来基于IP承载网络数字电视的宽带运营平台。从IP宽带承载网和应用系统现状两方面分析,技术难点主要存在于:现有的IP宽带网络如何承载IPTV业务;现有的流媒体、CDN、VNET系统如何与IPTV新业务平台融合。同时IPTV业务很大程度上颠覆了传统电视用户对电视娱乐的消费和使用习惯。因此运营的难度较大,可以考虑如下实施建议:
  设计有利于业务壮大的商业模式。IPTV与互联网模式不同,电信运营商是IPTV业务的门户,是IPTV业务产业链的核心。但IPTV业务的发展需要有个性化的频道、丰富的业务内容去吸引用户。这就需要产业链中的企业合理定位自己的业务,建立合理的价值分配体系和合理的商业模式。对比电信运营商的宽带门户和ICP门户,我们发现,运营商在品牌包装、网站运营、信息的加工、内容整合上不如专业的ICP。如果电信运营商通过把部分频道外包给专业的ICP或成立IPTV内容运营公司,同时与服务商达成共赢的利润分配模式,在合作政策上保持相对的稳定性,建立科学的激励和惩罚机制等,将能更有效地推动IPTV业务的发展。
  降低机顶盒的采购成本。机顶盒价格高是制约用户使用IPTV的一个重要原因,为了提高用户的使用率,运营商作为产业链的主导,应该与机顶盒厂商一起努力降低机顶盒成本。具体而言,应该充分研究不同价格体系下的用户需求,明确IPTV用户发展目标,根据目标需求量,通过规模化采购,降低机顶盒的单位成本。可以通过招标的方式,选择二三家厂商进行合作,这样既保证对厂商的平均采购量,又在一定程度上控制了因单个厂商的质量问题带来的风险。同时在这种采购模式下,机顶盒厂商为了获得合作机会,也必然通过内部努力控制、降低成本,保证自己的竞争优势。
  降低或转移用户的一次性投入费用。IPTV业务的终端有机顶盒和键盘,但对IPTV最核心的是机顶盒的发展。在业务发展初期,用户规模小,终端的产量、销量就低;产出规模小,终端的价格就高,这是完全符合产品市场发展规律的。但是对于电信与广电的竞争,谁先拥有用户谁将处于竞争的优势地位。因此,无论是电信还是广电,除了采取措施降低机顶盒成本外,建立机顶盒有效营销模式对推动IPTV业务发展也非常重要。降低用户使用IPTV业务的门槛,能较迅速地扩大IPTV业务接入率、培养用户的使用习惯,最终提高用户对IPTV业务的使用率。
  采取有竞争性的营销策略。分析目前IPTV业务的竞争环境,快速渗透是IPTV业务最重要的市场策略。谁先拥有用户,谁将占据竞争的有利形势。合理地定位目标市场,采用有效的市场营销策略,将可以更快地推动IPTV业务用户的增长。这就要求运营者在目标市场的细分和定位、业务发展、资费和渠道上紧贴用户实际需求,并根据自身资源情况制订出切实可行且可赢利的营销策略。
  (4)、总述
  IPTV作为跨电信行业与广电行业的新的应用,有着相当广阔的市场前景。一方面,我国的电信行业随着人们需求的发展,已经快速进入宽带时代,宽带已经逐步开始融入社会生活的各个层面,而IPTV就是在现有电信宽带网络上将视频媒体融合到电信业务中最佳的技术。IPTV的规模性应用,能够极大地推动我国宽带应用市场的发展,使我国的宽带信息化建设走在国际领先的位置,能够对区域性经济产生巨大的推动作用。另一方面,媒体内容和应用的丰富从某种程度上直接反映了区域性社会生活的质量,而IPTV正是一种能够将传统媒体转变成全新的互动式的个性化需求体验的技术。总之,基于IPTV系统的电信行业与媒体行业的融合,必将产生一个新的融合性行业,一个巨大的网络电视产业即将诞生。
  2、VOIP的应用
  2.1、VOIP的基本概念与原理
  VoIP又称IP电话或IP网络电话,是Voice over IP的缩写,是建立在Internet 上的新型数字化传输技术,随着Internet 在全球范围内的兴起和语音编码技术的发展,VoIP获得了突破性的进展和实际应用,而且正在逐步占领传统电话业务的市场。这种技术利用TCP/ IP协议簇在IP网上传送具有一定服务质量的语音业务,其业务主要有Internet 或Intranet上的语音业务,Web上实现的IVR(交互式语音应答)业务等等。IP电话基本原理是:通过语音压缩算法对语音信号进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按TCP/ IP标准进行打包,经过网络把数据包发送到接收地;接收端把这些语音数据包串起来,经过解码、解压缩处理后恢复成原来的语音信号,从而达到由互联网传送语音的目的。
  2.2、VOIP的系统组成
  IP 电话系统有四个基本组件:终端设备(Terminal)、网关(Gateway)、网守(Gatekeeper)和管理服务器。VoIP的终端可以有多种类型,包括传统的语音电话、ISDN 终端、PC,也可以是集语音、数据和图像于一体的多媒体业务终端。由于不同种类的终端产生的数据源结构是不同的,要在同一个网络上传输,这就要由网关或者是通过一个适配器进行数据转换,形成统一的IP数据包。在未来,终端的发展趋势应当是标准和规格统一的,以减少数据转换带来的开销。
  IP电话的核心与关键设备是IP网关。网关具有路由管理功能,它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP地址。这些信息存放在一个数据库中,其中的数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打长途电话时,网关根据电话区号数据资料,确定相应网关的IP地址,并将此IP地址加入IP数据包中,同时选择最佳路由,以减少传输时延,最后IP数据包经Internet到达目的网关。网守是一个H. 323实体,它能够为局域网或广域网的H. 323 终端、网关,提供地址解析、访问控制、身份验证、安全检查、区域管理、呼叫控制信令以及呼叫管理功能,有时它也具有带宽控制和管理、路由控制和计费等功能。在一个由网守管理的域内,对所有的呼叫来说,网守不仅提供呼叫控制业务并且起到了中心控制点的作用,在许多场合下可称之为一个虚拟交换机。管理服务器是为网络管理人员提供的管理工具,可以实现对VoIP网络体系中各种组件的管理工作。网管服务器提供良好的用户界面,使网管人员可以方便地控制所有的系统组件,包括网关、网守等。网管服务器的功能包括设备的控制及配置,数据配给,拨号方案管理、负载均衡及远程监控等。
  2.3、VOIP的关键技术
  传统IP网主要用于数据传输业务,它采用尽力而为的无连接技术,因此服务质量没有保证,存在分组丢失、失序到达和时延抖动等问题。数据业务对时延不敏感,但话音传输属于实时业务,对时序、时延等有严格要求,因此必须采取特殊措施来保障一定的业务质量。目前,在VoIP 系统中,采用信令技术、编码技术、实时传输技术、服务质量(QoS)保证技术以及网络传输技术等关键技术,以改善上述质量问题。
  (1)信令技术
  信令技术可为电话呼叫成功和话音质量提供保证,目前广泛采用的VoIP 控制信令体系包括ITU-T的H.323系列、IETF的会话初始化协议(SIP)和媒体网关控制协议(MGCP)。
  H.323系列标准是有关多媒体通信的协议集,包括用于控制的H.245,用于建立连接的H.225.0,用于补充业务的H.450.1、H.450.2和H.450.3,以及有关安全的H.235 等。该协议集为设备之间、高层应用之间和提供商之间提供互操作性。它不依赖网络结构,独立于操作系统和硬件平台,支持多点功能、多播和带宽管理。由于具有相当的灵活性,H.323支持包含不同功能的节点之间和不同网络之间的会议。H.323建议的多媒体会议系统中的信息流包括音频、视频、数据和控制信息。信息流采用H.225.0建议方式进行打包和传送。H.323呼叫建立过程涉及到三种信令:注册、许可和状态(RAS)信令,H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。其中,RAS信令用于完成终端与网守之间的登记注册、授权许可和带宽改变等过程;H.225.0呼叫信令用于在两个终端之间建立连接,利用Q.931 消息控制呼叫建立和拆除,当系统没有网守时,在呼叫涉及的两个终端之间打开呼叫信令信道,当系统有网守时,由网守决定在终端与网守之间或是在两个终端之间开辟呼叫信令信道;H.245 控制信令用于传送终端到终端的控制消息,包括主从判别、能力交换、打开和关闭逻辑信道、模式参数请求、流控消息和通用命令与指令等,其信道可在两个终端之间或终端与网守之间建立。此外,H.323不支持多点发送协议,只能采用多点控制单元(MCU)构成多点会议系统,因而同时支持的多点用户数非常有限。H.323也不支持呼叫转移。与可提供所有通信协议的H.323相比,SIP则是较简单的会话初始化协议,只提供会话或呼叫建立和控制功能,可用于多媒体会议、远程教学及Internet电话等领域。SIP既支持单点发送又支持多点发送,会话参与者和各种媒体可随时加入到一个已存在的会议。SIP还可用于呼叫人或机器设备,如呼叫媒体存储设备以便记录某个会议,或呼叫点播电视服务器以便向会议播放视频信号。IETF于1998 年提出媒体网关控制器协议(MGCP),它是VoIP领域的重要信令协议。MGCP是无状态协议,该标准定义的功能是:从外部呼叫控制部件(如媒体网关控制器MGC)来控制VoIP媒体网关(MG)。媒体网关控制器是外部设备,在地理上可与媒体网关分开。媒体网关控制器与媒体网关之间的基本呼叫流存在于它们的基本构造状态机中,这样在系统设计时,状态管理的负担就从MG转移到MCG。
  (2)编码技术
  话音压缩编码技术是VoIP技术的重要组成部分。为了很好地保证业务质量,在话音编码时,需要使编码速率、编码尺度等具有可变和可适应性,即能使编码具有一定的灵活性。目前,主要的编码技术有ITU-T定义的G.729、G.729.a、G.723.1等。其中,G.729将经过采样的64kbit/s话音以几乎不失真的质量压缩至8kbit/s;G.723.1采用5.3/6.3kbit/s双速率话音编码,其话音质量好,但处理时延较大,它是目前已标准化的最低速率话音编码算法。
  此外,静音检测技术和回声消除技术也是十分关键的VoIP技术。静音检测技术可有效剔除静默信号,从而使话音信号的占用带宽进一步降低到3.5kbit/s左右。回声消除技术主要利用数字滤波器技术来消除对通话质量影响很大的回声干扰问题,以保证通话质量。
  (3)实时传输技术
  实时传输技术主要采用实时传输协议(RTP)。RTP 提供端到端(包括音频在内)的实时数据传输。该协议分为数据和控制两部分,后者为实时传输控制协议(RTCP)。RTP提供时间戳、顺序号和控制不同媒体流同步机制,因此接收端可重组发送端的数据包,RTP还提供接收端到多点发送组的服务质量反馈。
  (4)QoS保障技术
  VoIP主要采用资源预留协议(RSVP)和用于服务质量监控的实时传输控制协议,以避免网络拥塞和保障通话质量。
  (5)网络传输技术
  VoIP网络传输技术主要有传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP),此外还包括网关互联技术、路由选择技术、网络管理技术、安全认证和计费技术等。RTP提供具有实时特征的端到端数据传输业务,因此可用RTP来传送话音数据。RTP报头包含装载数据的标识符、序列号、时间戳和传送监视等信息,通常可用UDP分组来承载RTP数据单元,为了尽量减少时延,话音净荷通常很短。IP、UDP和RTP报头都按最小长度计算。
  2.4发展前景
  从市场驱动来看,IP技术很好地支持了今后的电信业务,包括话音和数据业务。IP网可快速而灵活地引入新的复杂的业务,而且由于IP over SDH、IP over WDM 和IP over Optical 等技术的成熟更使IP网容易建设,使新的运营者容易切入电信业务,可结束电信垄断。VoIP允许新的通信方式提供多媒体内容,这将是推动IP发展的最终决定性因素。下一世纪的网将可能是主要基于IP的网络。IP电话会获得巨大发展,分流PSTN 电话业务。与此同时,ATM电话将投入商用,出现IP、ATM和PSTN互通和互补,话音业务和非话业务相融合的局面,形成未来的多业务网(Mulit-service Network)。
  四、三网合一的发展
  在信息时代的社会,一方面,人们需要能有更多更快,更直接的信息交流,这就是所谓同时包括语音、图像和数据在内的多媒体技术。多媒体技术对通信的要求就是高速、宽带的信息传输网络。另一方面,未来会出现许多更加方便和智能化的终端,如数码相机、可视电话、IP电话或其他拿在手上,甚至戴在身上的网络终端,来替代现有的计算机显示屏。还有随着电子商务,VOD、DVD以及高清晰度数字电视的出现,用户终端业务需求对未来网络通信朝着多媒体通信方向发展提出更高的要求。可以看出,社会经济日益增长的需要以及电子信息和通信网络技术的发展对网络的统一提出了迫切要求。三网融合走到今天,几经周折,尽管至今仍然在不断探索之中,但IPTV的美好前景为三网融合提供了契机。IPTV的赢利模式将使电信网、电视网和计算机网可长期共存,各尽其职,充分利用原设备和资源,又可展开竞争和发展。
  信息技术的发展,促使有线通信和无线通信的结合,传统电信和计算机网络通信的结合,电信产业和媒体、金融产业的结合。技术的发展驱动网络的融合、数字技术的发展使电话。数据和图像等业务信息都可以采用统一的数码传输、交换和分配,以三大业务来分割三大行业的技术基础将不复存在;密集波分复用等光通信技术的发展,为传送宽带图像和数据业务提供了必要的带宽和传输质量以及低廉的成本;软件技术的发展,使用户不必过多改动硬件,就可使网络的功能不断升级,支持多种业务。所以,多种技术的融合使“三网”在网络层上可实现互联互通;业务层上互相渗透和交叉;应用层上使用统一的TCP/IP协议,具备了提供业务融合的技术基础。一个网络的影响和规模与其应用业务的丰富程度是成正比的,在IP网络上,数据、视频、语音等几个方面的业务也飞速发展起来,三网合一是网络应用的发展趋势。
  未来三网合一的网络,将是一个覆盖全球、功能强大、业务齐全的信息服务网络,这个网络也是全球一体化的综合宽带多媒体通信网络,超大容量的光纤构成地面骨干网络,天上卫星多媒体系统将为全球用户提供普通接入。这一体系是一个有机整体,具有高度统一性和平滑连接性,可以为全球任何地点、采用任何终端的用户提供综合语音、数据、图像等高质量的服务。

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