- 多媒體通信技術(shù)基礎(chǔ)
- 蔡安妮等編著
- 2976字
- 2018-12-27 16:46:44
1.5 三網(wǎng)融合及相應(yīng)的業(yè)務(wù)
如本章開始所述,計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視原本是三個(gè)獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域,它們之間的相互滲透和融合產(chǎn)生了多媒體技術(shù);而多媒體技術(shù)出現(xiàn)以來,對多媒體業(yè)務(wù)的需求又進(jìn)一步促進(jìn)了這三個(gè)領(lǐng)域的融合。特別是近十年來,在“三網(wǎng)融合”方面,即提供電話服務(wù)的固定和移動(dòng)通信網(wǎng)、提供數(shù)據(jù)服務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)和提供電視服務(wù)的廣播電視網(wǎng)之間的融合,取得了明顯的進(jìn)展,從而為不同業(yè)務(wù)的融合和新業(yè)務(wù)的產(chǎn)生展示了廣闊的前景。本節(jié)簡要回顧有關(guān)的進(jìn)程。
1.5.1 網(wǎng)絡(luò)的融合
20世紀(jì)90年代關(guān)于ATM和IP之爭在三網(wǎng)融合的發(fā)展過程中占有至關(guān)重要的地位。ATM是國際電聯(lián)為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)所規(guī)定的傳輸模式,而B-ISDN則是當(dāng)時(shí)人們期望的下一代通信網(wǎng)絡(luò),未來各種寬帶業(yè)務(wù)都希望通過B-ISDN這個(gè)統(tǒng)一的傳輸平臺(tái)來提供。B-ISDN雖然具有較為先進(jìn)的設(shè)計(jì),并被期待具有理想的性能,但是它在許多方面,如交換設(shè)備、終端設(shè)備、傳輸模式等,與現(xiàn)有的通信系統(tǒng)有較大的區(qū)別。對于龐大的現(xiàn)存系統(tǒng)而言,“廢舊立新”遭遇到強(qiáng)大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)阻力,因此B-ISDN并未得到預(yù)期的發(fā)展。IP是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一組協(xié)議,它比較好地解決了采用不同傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間相互連接問題。通過IP,不同的網(wǎng)絡(luò)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并能夠向用戶提供一致的通信服務(wù)。正是借助于IP,分散在不同地方的不同網(wǎng)絡(luò)才得以互相連接構(gòu)成了一個(gè)世界范圍內(nèi)的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)——互聯(lián)網(wǎng)。也正是由于IP這種開放性,即允許物理層和數(shù)據(jù)鏈路層采用不同的傳輸協(xié)議,并允許不同的應(yīng)用在它之上工作,使得它在與ATM之爭中獲勝,并已成為通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)融合中網(wǎng)絡(luò)層的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。對于通信行業(yè)的從業(yè)人員來說,十幾年前IP還是一個(gè)生疏的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的名詞,而今天卻是一個(gè)必須掌握的基本概念了。
基于IP的網(wǎng)絡(luò),如互聯(lián)網(wǎng),初期主要用于傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù),其傳輸方式和性能不能滿足傳送數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高的音頻和視頻的需要。為了能在IP網(wǎng)上提供電話、電視和各種多媒體業(yè)務(wù),各國生產(chǎn)和運(yùn)營企業(yè),以及研究和工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量的工作,這些工作的進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是增加核心網(wǎng)和接入網(wǎng)的帶寬,為各種業(yè)務(wù),特別是寬帶多媒體業(yè)務(wù)提供充足的資源;二是設(shè)計(jì)有效的資源分配和管理機(jī)制,在有限的資源下,為不同的媒體提供不同的服務(wù)保障,例如保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院捅U弦纛l、視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性等。后者常稱為服務(wù)質(zhì)量(Qualify of Serv-ice,QoS)保障機(jī)制。近年來,對于現(xiàn)已存在的網(wǎng)絡(luò)和新出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的QoS機(jī)制的研究受到了廣泛的重視,這些工作為在融合的(IP)網(wǎng)絡(luò)上不同媒體數(shù)據(jù),特別是音、視頻數(shù)據(jù)的傳輸改善了條件。
同時(shí)在核心網(wǎng)方面,一個(gè)值得關(guān)注的技術(shù)趨勢是網(wǎng)絡(luò)控制和數(shù)據(jù)傳輸功能的分離。在傳統(tǒng)的通信網(wǎng)中,電話的呼叫控制、路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)都集中在程控交換機(jī)中完成。而數(shù)據(jù)在分組交換的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí),則需要采用另一種類型的節(jié)點(diǎn)設(shè)備(如路由器)來完成呼叫、路由和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。近年出現(xiàn)的技術(shù),如軟交換、通用多協(xié)議標(biāo)記交換(GMPLS)等,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處將控制和傳輸功能分離,使這兩個(gè)功能得以分別獨(dú)立地演變和發(fā)展,從而為核心網(wǎng)絡(luò)的融合提供了極大的靈活性。新的傳輸技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的新交換方式,如光網(wǎng)絡(luò)中的波長交換和光纖端口交換等,可以與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用交換和分組交換一起,在節(jié)點(diǎn)由統(tǒng)一的控制模塊控制,從而建立起不同類型線路之間的連接通路。
在接入網(wǎng)方面,原本接入用戶家庭的傳送電話的電話線和傳送有線電視節(jié)目的同軸電纜,通過xDSL和電纜調(diào)制/解調(diào)等技術(shù)已經(jīng)能夠同時(shí)支持電話、電視、數(shù)據(jù)和各種多媒體業(yè)務(wù);而更令人矚目的是無線接入方式的發(fā)展。以電話為主要業(yè)務(wù)的第二代(2G)移動(dòng)電話網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入第三代(3G),在保持原有良好移動(dòng)性的同時(shí),擴(kuò)展到更大的帶寬,并從傳統(tǒng)的電話通信模式轉(zhuǎn)向在IP的框架下工作。在另一方面,由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線城域網(wǎng)(WMAX)在具有較大帶寬的基礎(chǔ)上,正在向支持更好的移動(dòng)性的方向發(fā)展。可以期望這3種無線網(wǎng)絡(luò)將逐漸演變和融合成為寬帶化、移動(dòng)化和全I(xiàn)P化的網(wǎng)絡(luò),從而與各種固定接入網(wǎng)一道,為多媒體業(yè)務(wù)提供“無處不在”的接入服務(wù)。
21世紀(jì)初由移動(dòng)通信業(yè)界聯(lián)盟3GPP所提出、后來為包括國際電聯(lián)在內(nèi)的其他國際組織所接受的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS),是網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展過程中的又一重要成果。目前IMS已由無線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到有線網(wǎng)絡(luò),并成為下一代網(wǎng)絡(luò)框架的核心。在傳統(tǒng)的電話業(yè)務(wù)中,通過發(fā)送方撥叫接收方的電話號碼,網(wǎng)絡(luò)可以為任意兩個(gè)終端建立一對連接;而在IP網(wǎng)上,這一至關(guān)重要的連接能力只能相對隔離地在單個(gè)服務(wù)提供商內(nèi)部提供。因此,我們需要一個(gè)全球的系統(tǒng),以使得各種類型終端在IP之上的應(yīng)用都可以相互建立起對等的通信,IMS就是這樣一個(gè)系統(tǒng)。IMS除會(huì)話管理之外,還涉及完成服務(wù)的其他功能,如注冊、安全、計(jì)費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)控制、漫游和QoS等;同時(shí)它與現(xiàn)存的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)互通。
從以上幾個(gè)方面的分析,我們可以清晰地看到如下的趨勢:電話、移動(dòng)電話、因特網(wǎng)業(yè)務(wù)和電視原來是由電話網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)(IP)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)4個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)分別傳送的。現(xiàn)在由于業(yè)務(wù)層、控制層和連接層的分離,不同類型的傳輸技術(shù)和接入技術(shù)可以統(tǒng)一在一個(gè)通信框架下;同時(shí),各種業(yè)務(wù)均建立在IP之上,通過IMS進(jìn)行控制,這就構(gòu)成了一個(gè)能夠提供電話、電視、因特網(wǎng)業(yè)務(wù)及其他現(xiàn)有的和未來可能出現(xiàn)的各種多媒體業(yè)務(wù)的統(tǒng)一的平臺(tái),使得“在任何時(shí)間、任意地方、通過任何形式的終端接受任何類型服務(wù)”的理想具備了實(shí)現(xiàn)的可能性。
1.5.2 多重服務(wù)與業(yè)務(wù)融合
在網(wǎng)絡(luò)融合的演進(jìn)過程中,向用戶提供的業(yè)務(wù)也在相應(yīng)地發(fā)生著變化。移動(dòng)電話網(wǎng)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)——短信,在世界范圍內(nèi)獲得了巨大的成功。利用IP進(jìn)行電話傳輸?shù)募夹g(shù)——VoIP已為人們所熟悉;而利用IP提供(直播和點(diǎn)播)電視業(yè)務(wù)的IPTV正在迅速發(fā)展之中。通過手機(jī)不僅可以打電話、送短信、上網(wǎng),還可以接收圖片和音樂,甚至可以看“手機(jī)電視”。人們通過數(shù)字電視的機(jī)頂盒和電視機(jī)不僅可以看電視、點(diǎn)播電視節(jié)目,還可以上網(wǎng)和進(jìn)行電子交易等;而通過計(jì)算機(jī)終端則不僅可以上網(wǎng)、下載文件,還可以打可視電話、收看電視節(jié)目;等等。原來針對某種單一業(yè)務(wù)的終端,如,電視機(jī)、計(jì)算機(jī)和手機(jī),逐漸變?yōu)椤岸喙δ堋钡亩嗝襟w終端。1.4節(jié)中介紹的幾種基本多媒體業(yè)務(wù)互相滲透,行業(yè)的界線逐漸模糊,電話、電視和數(shù)據(jù)不再必須由分離的專用網(wǎng)絡(luò)和不同行業(yè)的運(yùn)營商所提供。
隨著三網(wǎng)融合的發(fā)展,在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)框架上由一個(gè)運(yùn)營商就可以向用戶提供電話、電視、寬帶數(shù)據(jù)及其他多媒體業(yè)務(wù),這就是三重服務(wù)(Tripe play)、或多重服務(wù)的概念。在通過IMS實(shí)現(xiàn)如前所述的網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)中,運(yùn)營商通過統(tǒng)一的應(yīng)用層和控制層向不同接入網(wǎng)上的用戶不但可以提供1.4節(jié)所述的多種業(yè)務(wù),而且用戶還可能在一項(xiàng)通信過程中,使用不同的終端設(shè)備、跨越不同的接入網(wǎng)、獲得不中斷(無縫)的服務(wù)。例如,一個(gè)用戶在飛機(jī)場用多模手持設(shè)備通過WLAN給正在辦公室內(nèi)的同事打可視電話,所謂多模,指其終端具有接入多種接入網(wǎng)的接口。該用戶出飛機(jī)場后在汽車上改至3G網(wǎng)絡(luò)通話,后來他們覺得需要邀請另一個(gè)同事加入討論,該同事接收邀請?jiān)谵k公室通過計(jì)算機(jī)參與電視會(huì)議,會(huì)議期間他們還可以相互發(fā)送信息、觀看視頻或共同編輯一個(gè)文件等。或者,一個(gè)用戶在出租車內(nèi)用手持設(shè)備觀看某場直播的球賽,當(dāng)他回到家后,可以轉(zhuǎn)至大屏幕電視上繼續(xù)觀看。可以期待,隨著網(wǎng)絡(luò)融合的進(jìn)展,更新和更吸引人的多媒體業(yè)務(wù)也會(huì)隨之產(chǎn)生。
- 中國自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展報(bào)告
- 信號與系統(tǒng)習(xí)題指導(dǎo)
- 西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)詳解
- 電子電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊
- 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的電信監(jiān)管
- 開關(guān)電源維修從入門到精通(第3版)
- 現(xiàn)代集成電路制造技術(shù)原理與實(shí)踐
- 微信小程序開發(fā)實(shí)戰(zhàn)
- 光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)的原理與測試
- iTunes玩全不求人
- SMT制造工藝實(shí)訓(xùn)教程
- 動(dòng)手指,知天下:老年人學(xué)用智能手機(jī)
- Instant BrainShark
- 深入淺出通信原理
- 多維復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)