探討CompactPCI寬頻通訊平臺于電信產(chǎn)業(yè)之應(yīng)用
李宏銘 凌華科技 通訊暨計算機產(chǎn)品事業(yè)部 2004/09/21
自從十年前(公元1994年)PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturers Group - 為電信產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)計算機研發(fā)規(guī)格的PCI產(chǎn)業(yè)協(xié)會）正式提出CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)以來，
2.16、 2.17新交換核心規(guī)格，比傳統(tǒng)系統(tǒng)規(guī)格就更具優(yōu)勢。由于CompactPCI擁有媲美專用電信設(shè)備的5個9的可靠度，和本身所具有的開放性模塊化、以及可大量采用的廉價PC零組件這三大優(yōu)勢，在硬件設(shè)施上有著可熱插拔、抗震性強、高可用性（Availability）、易使用性（Serviceability）、可擴展性（Scalability）等特性，不僅滿足電信設(shè)備的各種嚴(yán)格需求，也可降低設(shè)備生產(chǎn)和采購成本，因而備受電信業(yè)的青睞。由于CompactPCI的開放式平臺，熱插拔（hot
swap）功能、支持交換器光纖（switch fabrics）高度數(shù)據(jù)交換頻寬需求，特別適用于服務(wù)器、路由器、交換器、語音訊息等通訊產(chǎn)品。在電信自由化，通訊技術(shù)快速發(fā)展及因特網(wǎng)的風(fēng)潮驅(qū)動下，電信服務(wù)及通訊設(shè)備兩大產(chǎn)業(yè)市場規(guī)�？焖贁U張，促使增值服務(wù)業(yè)者無不加足馬力往前沖。CompactPCI對電信業(yè)的吸引力有增無減，幾乎被當(dāng)成電信產(chǎn)業(yè)的規(guī)格架構(gòu)。
CompactPCI 規(guī)格
在討論電信產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之前，先簡要說明CompactPCI。簡單的說CompactPCI是一高效能工業(yè)用Bus，是使用于工業(yè)計算機的專用規(guī)格，有別于一般傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的
PCI 規(guī)格。CompactPCI產(chǎn)品與桌上型或商用型產(chǎn)品最大的不同是，CompactPCI用于3U至6U的Eurocard封裝，機板采用高品質(zhì)的2mm針腳及socket連接器。板卡由機箱前方置入，而其I/O則可由前方或后方導(dǎo)入。通過模塊更換的方式進行快速的維修處理，避免停機的時間，很容易的安裝與維護并減少維護成本，因此已廣被各行各業(yè)使用。
NGN (Next Generation Network) 的趨勢
CompactPCI除了廣泛應(yīng)用在電信設(shè)備、計算機語音(Computer Telephony)，也適用于實時系統(tǒng)控制(Real Time Machine
Control)、工業(yè)自動化（industrial automation）、實時數(shù)據(jù)采集(Real-Time Data Acquisition)及其它需要高速運算、高可靠度、長期使用的應(yīng)用。圖一中勾畫出新一代網(wǎng)絡(luò)NGN
(Next Generation Network) 的未來趨勢，并明白指出電訊、網(wǎng)絡(luò)、寬頻、行動、無線等等各個不同產(chǎn)業(yè)區(qū)塊，各有其專精的領(lǐng)域，也各有其專業(yè)Know
How。然而基于各個產(chǎn)業(yè)的獨立與唯一性，在大架構(gòu)不變化的情況下，如果能透過"Gateway"的串接，成為各產(chǎn)業(yè)區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)連接的橋梁，實是刻不容緩。寬頻、行動、無線電信設(shè)備、服務(wù)業(yè)者面臨的考驗應(yīng)該是更快速，更具變化性的Time-To-Market的考驗。因此可以肯定的是，建構(gòu)開放式、透通式的標(biāo)準(zhǔn)電信平臺來溝通各私有的架構(gòu)規(guī)格，讓所有的增值服務(wù)連成一片，勢必成為通訊服務(wù)業(yè)者在市場擴展的決勝武器。而CompactPCI根據(jù)需要，本著容易結(jié)合語音與數(shù)據(jù)的特性，在這種強烈需求下，結(jié)合IP、ATM、IN、TDM眾家之長，建設(shè)開放式電信等級的寬頻網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不但降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運行維護成本，更能快速提供新增值服務(wù)、搶占新市場、滿足用戶不斷變化的需求。
圖一：新一代網(wǎng)絡(luò)NGN (Next Generation Network) 的未來趨勢
IP與寬頻的快速發(fā)展，促使寬頻網(wǎng)絡(luò)集合語音、數(shù)據(jù)、影音、服務(wù)業(yè)務(wù)于一身的全新IP寬頻架構(gòu)。幾年前炒得火熱的視訊會議 (Video Conferencing)
、隨選視訊(Video Streaming) 等應(yīng)用，著重在聲音影像，深具高度收益的潛力，而被服務(wù)供貨商大力推廣。但是服務(wù)提供業(yè)者為了讓使用者能輕易的在現(xiàn)行設(shè)備上溝通聲音影像，必須肩負(fù)極高的成本，同時運營兩種網(wǎng)絡(luò)。因此在不損壞傳統(tǒng)語音網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運作而又能快速建置整合新一代IP通訊建設(shè)的限制下，『寬頻通訊平臺』便以網(wǎng)關(guān)(Gateway)的形式出現(xiàn)扮演接口角色，成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供貨商及電信系統(tǒng)業(yè)者最佳的解決方案。不但同時支持IP網(wǎng)絡(luò)又負(fù)起和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以SS7為主的PSTN(Public
Switched Telephone Network)的溝通.。因此『寬頻通訊平臺』對于無線寬頻網(wǎng)絡(luò)環(huán)境架設(shè)，3G電信服務(wù)等等，以及各個不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域間著實扮演著非常重要的角色。
根據(jù)以往建構(gòu)經(jīng)驗，針對CompactPCI 在電信產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)應(yīng)用，在現(xiàn)有已經(jīng)建置完成，能確實看到的實際案例中，從產(chǎn)品角度來分析，大概可以分為下列幾類。
1.Media Gateway
2.Signaling Gateway
3.Intergrated Softswitch and Media /Signaling Gateway
4..High Availability Server
5.Access Gateway/IAD
6.3G MSC(Mobile Switching Center)
電信服務(wù)的創(chuàng)新
近年來電信服務(wù)已經(jīng)從以往傳統(tǒng)的語音、『聽』和『說』的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到多元化兼具『看』和『玩』以數(shù)據(jù)服務(wù)為主，多彩多姿、琳瑯滿目的各種個人化需求服務(wù)。小眾化、多樣化、具時效性的貼心服務(wù)都一一上市。新興的電信增值服務(wù)就好像是在固網(wǎng)或行動電信網(wǎng)絡(luò)上，及時、快速的結(jié)合時尚的新點子，符合本土化的需求，適時提供新穎的服務(wù)來創(chuàng)造另類商機。這一轉(zhuǎn)變讓行動通信技術(shù)往上提升，更帶動行動通信增值業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，讓通信設(shè)備及服務(wù)供貨商找到了數(shù)以百萬計的開發(fā)商機。
根據(jù)事實上的建置需求經(jīng)驗，電信增值服務(wù)的發(fā)展，我們已經(jīng)可以看到以下的成果。相信在新環(huán)境，新流行，新人類的新潮流帶動下會產(chǎn)生新的火花，創(chuàng)造出更多的增值服務(wù)契機。
語音, 文字, 影像等多媒體整合
SMS (Short Message Service)
簡訊服務(wù)，大多只能傳送簡單的文字、圖形或鈴聲訊息。
MMS (Multimedia Message Service）
將文字訊息、黑白或彩色圖檔，聲音或是鈴聲和影片結(jié)合起來，都能透過MMS傳送至對方或接收到自己手機。訊息將呈現(xiàn)動感聲光能力而不再僅僅是單純簡短的文字及黑白圖片功能而已。是新一代影音訊息傳送服務(wù)。如「遠(yuǎn)傳MMS影音訊息。
行動與固網(wǎng)的整合
RBT(Ring Back Tone)
個人化的差異整合
PRBT(個人化回鈴服務(wù)), 來電答訊。
BGM(Backgrounf Music Service)背景音。
應(yīng)用實例一
個人化來電答鈴服務(wù) (RBT-Ring Back Tone)
隨著電話和行動移動電話的日益普及，電信服務(wù)商已不能僅提供語音通話服務(wù)，而必須提供有特色的、個性化的服務(wù)。這個RBT個人化回鈴服務(wù)，成功的滿足客戶依據(jù)自己喜好而制作電話回鈴音的要求。既能開發(fā)老客戶，又能吸引潛在的新客戶，這就是電信增值服務(wù)的其中之一。當(dāng)撥打該客戶的電話時，聽到的將不再是往常單調(diào)的回鈴音，而是客戶自己定制的回鈴音。該回鈴音既可以是節(jié)奏激動的搖滾，耳熟能詳?shù)牧餍幸魳罚部梢允强蛻綦S心所欲而錄制的語音。
RBT的增值服務(wù)，不但推展了回鈴服務(wù)的應(yīng)用，更方便了客戶之間的交流，這必將大大的提升運營商服務(wù)等級，增加運營商的收入。
系統(tǒng)架構(gòu)
RBT個人化回鈴服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部包括CIS、MTIP、IP Server和IP網(wǎng)絡(luò)。外部包括HLR和MSC。其中，CIS是客戶接口，包括電話和Internet兩部分，客戶通過CIS來定制客戶信息，客戶信息可以透過電話，也可以透過Internet制定。IP
Server是后臺業(yè)務(wù)處理部分，包括數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)處理軟件，系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)邏輯都由IP Server實現(xiàn)。MTIP連接到MSC上實現(xiàn)個性化回鈴音的播放，采用ISUP/SS7協(xié)議。IP
Server內(nèi)部保存客戶信息和業(yè)務(wù)邏輯以決定MTIP的操作。HLR用來區(qū)分客戶登記與否。RBT的平臺采用CompactPCI架構(gòu)，是高密度、高可靠性、高效能的跨網(wǎng)絡(luò)平臺服務(wù)系統(tǒng)（包括Media
Gateway, SS7 Server）。核心硬件采用NMS語音板卡，這個語音板卡在該系統(tǒng)實現(xiàn)IVR交互，客戶設(shè)置信息時，發(fā)揮著決定性的作用。
服務(wù)內(nèi)容
個人化回鈴服務(wù)系提供用戶利用各種流行音樂或自錄留言等多樣化音效，取代傳統(tǒng)『嘟嘟嘟』的回鈴聲，大幅增加發(fā)話端在等候通話期間的樂趣及驚喜。
服務(wù)特色
用戶可透過IVR/Web/WAP申租、變更服務(wù)內(nèi)容，可根據(jù)不同時間、發(fā)話號碼等選播不同音樂�？梢酝ㄟ^語音系統(tǒng)或網(wǎng)頁選擇指定喜歡的歌曲做為所有來電的答鈴聲。甚至可錄制具個人風(fēng)格的來電鈴聲音樂等服務(wù)，發(fā)揮創(chuàng)意。
CompactPCI 平臺
Media Gateway Controller 和 SS7 服務(wù)器均使用凌華科技自行研發(fā)的cPCIS-6400U 平臺搭配 cPCI-6830
SBC (Single Board Computing) 或是已經(jīng)完成整合驗證的cSP-4502或cSP-9802的黃金組合。
應(yīng)用實例二
個人化背景音樂服務(wù) (BGM- Background Music Service)
BGM個人化背景音樂服務(wù)是一種個性化的語音增值服務(wù)，是指在接聽電話的那一刻起，通話過程中都會伴有選定的各種美妙的音樂；同時，還可以根據(jù)談話內(nèi)容的需要，不斷更換背景音樂或者插播相應(yīng)的各種音效，營造具有活力的通話氣氛，既可以使談話內(nèi)容更加生動活潑，又可以表現(xiàn)自己的時尚個性。BGM標(biāo)新立異、享受自我樂趣的年輕用戶提供服務(wù)，或在情人節(jié)、圣誕節(jié)、生日、結(jié)婚紀(jì)念日等具有特殊意義的日子展現(xiàn)自己的魅力。在用戶終端沒有限制，所有電信服務(wù)商的用戶都可以使用此業(yè)務(wù)，迎合現(xiàn)代人追求時尚、追求個性的潮流，是電信增值服務(wù)市場上新的消費焦點。
系統(tǒng)架構(gòu)
BGM是一個跨網(wǎng)絡(luò)平臺的服務(wù)系統(tǒng)，同時可支持下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）、3G網(wǎng)絡(luò)，以最小的投資為用戶展現(xiàn)更加豐富和個性化的NGN和3G的業(yè)務(wù)。 BGM的平臺是使用高密度、高可靠性、高效的媒體服務(wù)器（Media
Server）。它采用CompactPCI架構(gòu)，完全勝任通訊領(lǐng)域?qū)υO(shè)備的嚴(yán)格要求。BGM的核心硬件采用NMS高密度和高DSP資源CG6500C系列板卡，把PSTN接口、各種電信協(xié)議、綜合的IVR功能、全雙工回音消除、語音編碼、傳真處理、會議應(yīng)用、高速以太網(wǎng)口以及包協(xié)議等多種功能集中在一個單槽模塊上。
服務(wù)方式
BGM可通過電話或到服務(wù)站辦理注冊/取消，并可通過WEB網(wǎng)頁設(shè)定策略。確保用戶信息的可靠安全，又具備操作的方便靈活性。用戶透過IVR/Web/WAP方式,
依被叫號碼, 日期時間等參數(shù), 預(yù)先設(shè)定不同的背景音樂內(nèi)容, 在用戶打電話給別人時, 依此設(shè)定播放適當(dāng)?shù)谋尘耙魳贰?br>
計費方式
由于背景音樂會長時間占用Trunk資源, 計費方式靈活多樣，可以依據(jù)多種計費方式收取費用，如固定月租費、依通話時間計費、歌曲更改費、自錄/上傳音樂費、音樂使用費、續(xù)買音樂使用費
等等，電信服務(wù)商可以充分利用來迎合市場的變化。
CompactPCI 平臺
Media Server 服務(wù)器使用凌華科技自行研發(fā)的 cPCIS-3330 平臺來搭配刀鋒型 cPCI-6840 (P4/PM等級), cPCI-6780
(PIII等級) SBC 組合而成。
※本文中的圖表數(shù)據(jù)來源：凌華科技
凌華科技公司供稿 CTI論壇編輯
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