探討CompactPCI寬頻通訊平臺于電信產(chǎn)業(yè)之應用
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)規格的PCI產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )）正式提出CompactPCI標準以來(lái)，
2.16、 2.17新交換核心規格，比傳統系統規格就更具優(yōu)勢。由于CompactPCI擁有媲美專(zhuān)用電信設備的5個(gè)9的可靠度，和本身所具有的開(kāi)放性模塊化、以及可大量采用的廉價(jià)PC零組件這三大優(yōu)勢，在硬件設施上有著(zhù)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(mǎn)足電信設備的各種嚴格需求，也可降低設備生產(chǎn)和采購成本，因而備受電信業(yè)的青睞。由于CompactPCI的開(kāi)放式平臺，熱插拔（hot
swap）功能、支持交換器光纖（switch fabrics）高度數據交換頻寬需求，特別適用于服務(wù)器、路由器、交換器、語(yǔ)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)潮驅動(dòng)下，電信服務(wù)及通訊設備兩大產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規模快速擴張，促使增值服務(wù)業(yè)者無(wú)不加足馬力往前沖。CompactPCI對電信業(yè)的吸引力有增無(wú)減，幾乎被當成電信產(chǎn)業(yè)的規格架構。
CompactPCI 規格
在討論電信產(chǎn)業(yè)應用之前，先簡(jiǎn)要說(shuō)明CompactPCI。簡(jiǎn)單的說(shuō)CompactPCI是一高效能工業(yè)用Bus，是使用于工業(yè)計算機的專(zhuān)用規格，有別于一般傳統標準的
PCI 規格。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入。通過(guò)模塊更換的方式進(jìn)行快速的維修處理，避免停機的時(shí)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除了廣泛應用在電信設備、計算機語(yǔ)音(Computer Telephony)，也適用于實(shí)時(shí)系統控制(Real Time Machine
Control)、工業(yè)自動(dòng)化（industrial automation）、實(shí)時(shí)數據采集(Real-Time Data Acquisition)及其它需要高速運算、高可靠度、長(cháng)期使用的應用。圖一中勾畫(huà)出新一代網(wǎng)絡(luò )NGN
(Next Generation Network) 的未來(lái)趨勢，并明白指出電訊、網(wǎng)絡(luò )、寬頻、行動(dòng)、無(wú)線(xiàn)等等各個(gè)不同產(chǎn)業(yè)區塊，各有其專(zhuān)精的領(lǐng)域，也各有其專(zhuān)業(yè)Know
How。然而基于各個(gè)產(chǎn)業(yè)的獨立與唯一性，在大架構不變化的情況下，如果能透過(guò)"Gateway"的串接，成為各產(chǎn)業(yè)區塊網(wǎng)絡(luò )連接的橋梁，實(shí)是刻不容緩。寬頻、行動(dòng)、無(wú)線(xiàn)電信設備、服務(wù)業(yè)者面臨的考驗應該是更快速，更具變化性的Time-To-Market的考驗。因此可以肯定的是，建構開(kāi)放式、透通式的標準電信平臺來(lái)溝通各私有的架構規格，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(chǎng)擴展的決勝武器。而CompactPCI根據需要，本著(zhù)容易結合語(yǔ)音與數據的特性，在這種強烈需求下，結合IP、ATM、IN、TDM眾家之長(cháng)，建設開(kāi)放式電信等級的寬頻網(wǎng)絡(luò )架構，不但降低網(wǎng)絡(luò )建設及運行維護成本，更能快速提供新增值服務(wù)、搶占新市場(chǎng)、滿(mǎn)足用戶(hù)不斷變化的需求。
圖一：新一代網(wǎng)絡(luò )NGN (Next Generation Network) 的未來(lái)趨勢
IP與寬頻的快速發(fā)展，促使寬頻網(wǎng)絡(luò )集合語(yǔ)音、數據、影音、服務(wù)業(yè)務(wù)于一身的全新IP寬頻架構。幾年前炒得火熱的視訊會(huì )議 (Video Conferencing)
、隨選視訊(Video Streaming) 等應用，著(zhù)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行設備上溝通聲音影像，必須肩負極高的成本，同時(shí)運營(yíng)兩種網(wǎng)絡(luò )。因此在不損壞傳統語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )穩定運作而又能快速建置整合新一代IP通訊建設的限制下，『寬頻通訊平臺』便以網(wǎng)關(guān)(Gateway)的形式出現扮演接口角色，成為網(wǎng)絡(luò )設備供貨商及電信系統業(yè)者最佳的解決方案。不但同時(shí)支持IP網(wǎng)絡(luò )又負起和傳統網(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(wú)線(xiàn)寬頻網(wǎng)絡(luò )環(huán)境架設，3G電信服務(wù)等等，以及各個(gè)不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域間著(zhù)實(shí)扮演著(zhù)非常重要的角色。
根據以往建構經(jīng)驗，針對CompactPCI 在電信產(chǎn)業(yè)的基礎應用，在現有已經(jīng)建置完成，能確實(shí)看到的實(shí)際案例中，從產(chǎn)品角度來(lái)分析，大概可以分為下列幾類(lèi)。
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(lái)電信服務(wù)已經(jīng)從以往傳統的語(yǔ)音、『聽(tīng)』和『說(shuō)』的業(yè)務(wù)轉移到多元化兼具『看』和『玩』以數據服務(wù)為主，多彩多姿、琳瑯滿(mǎn)目的各種個(gè)人化需求服務(wù)。小眾化、多樣化、具時(shí)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(dòng)電信網(wǎng)絡(luò )上，及時(shí)、快速的結合時(shí)尚的新點(diǎn)子，符合本土化的需求，適時(shí)提供新穎的服務(wù)來(lái)創(chuàng )造另類(lèi)商機。這一轉變讓行動(dòng)通信技術(shù)往上提升，更帶動(dòng)行動(dòng)通信增值業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，讓通信設備及服務(wù)供貨商找到了數以百萬(wàn)計的開(kāi)發(fā)商機。
根據事實(shí)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(lèi)的新潮流帶動(dòng)下會(huì )產(chǎn)生新的火花，創(chuàng )造出更多的增值服務(wù)契機。
語(yǔ)音, 文字, 影像等多媒體整合
SMS (Short Message Service)
簡(jiǎn)訊服務(wù)，大多只能傳送簡(jiǎn)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合起來(lái)，都能透過(guò)MMS傳送至對方或接收到自己手機。訊息將呈現動(dòng)感聲光能力而不再僅僅是單純簡(jiǎn)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「遠傳MMS影音訊息。
行動(dòng)與固網(wǎng)的整合
RBT(Ring Back Tone)
個(gè)人化的差異整合
PRBT(個(gè)人化回鈴服務(wù)), 來(lái)電答訊。
BGM(Backgrounf Music Service)背景音。
應用實(shí)例一
個(gè)人化來(lái)電答鈴服務(wù) (RBT-Ring Back Tone)
隨著(zhù)電話(huà)和行動(dòng)移動(dòng)電話(huà)的日益普及，電信服務(wù)商已不能僅提供語(yǔ)音通話(huà)服務(wù)，而必須提供有特色的、個(gè)性化的服務(wù)。這個(gè)RBT個(gè)人化回鈴服務(wù)，成功的滿(mǎn)足客戶(hù)依據自己喜好而制作電話(huà)回鈴音的要求。既能開(kāi)發(fā)老客戶(hù)，又能吸引潛在的新客戶(hù)，這就是電信增值服務(wù)的其中之一。當撥打該客戶(hù)的電話(huà)時(shí)，聽(tīng)到的將不再是往常單調的回鈴音，而是客戶(hù)自己定制的回鈴音。該回鈴音既可以是節奏激動(dòng)的搖滾，耳熟能詳的流行音樂(lè )，也可以是客戶(hù)隨心所欲而錄制的語(yǔ)音。
RBT的增值服務(wù)，不但推展了回鈴服務(wù)的應用，更方便了客戶(hù)之間的交流，這必將大大的提升運營(yíng)商服務(wù)等級，增加運營(yíng)商的收入。
系統架構
RBT個(gè)人化回鈴服務(wù)系統內部包括CIS、MTIP、IP Server和IP網(wǎng)絡(luò )。外部包括HLR和MSC。其中，CIS是客戶(hù)接口，包括電話(huà)和Internet兩部分，客戶(hù)通過(guò)CIS來(lái)定制客戶(hù)信息，客戶(hù)信息可以透過(guò)電話(huà)，也可以透過(guò)Internet制定。IP
Server是后臺業(yè)務(wù)處理部分，包括數據庫和業(yè)務(wù)處理軟件，系統的所有業(yè)務(wù)邏輯都由IP Server實(shí)現。MTIP連接到MSC上實(shí)現個(gè)性化回鈴音的播放，采用ISUP/SS7協(xié)議。IP
Server內部保存客戶(hù)信息和業(yè)務(wù)邏輯以決定MTIP的操作。HLR用來(lái)區分客戶(hù)登記與否。RBT的平臺采用CompactPCI架構，是高密度、高可靠性、高效能的跨網(wǎng)絡(luò )平臺服務(wù)系統（包括Media
Gateway, SS7 Server）。核心硬件采用NMS語(yǔ)音板卡，這個(gè)語(yǔ)音板卡在該系統實(shí)現IVR交互，客戶(hù)設置信息時(shí)，發(fā)揮著(zhù)決定性的作用。
服務(wù)內容
個(gè)人化回鈴服務(wù)系提供用戶(hù)利用各種流行音樂(lè )或自錄留言等多樣化音效，取代傳統『嘟嘟嘟』的回鈴聲，大幅增加發(fā)話(huà)端在等候通話(huà)期間的樂(lè )趣及驚喜。
服務(wù)特色
用戶(hù)可透過(guò)IVR/Web/WAP申租、變更服務(wù)內容，可根據不同時(shí)間、發(fā)話(huà)號碼等選播不同音樂(lè )。可以通過(guò)語(yǔ)音系統或網(wǎng)頁(yè)選擇指定喜歡的歌曲做為所有來(lái)電的答鈴聲。甚至可錄制具個(gè)人風(fēng)格的來(lái)電鈴聲音樂(lè )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。
應用實(shí)例二
個(gè)人化背景音樂(lè )服務(wù) (BGM- Background Music Service)
BGM個(gè)人化背景音樂(lè )服務(wù)是一種個(gè)性化的語(yǔ)音增值服務(wù)，是指在接聽(tīng)電話(huà)的那一刻起，通話(huà)過(guò)程中都會(huì )伴有選定的各種美妙的音樂(lè )；同時(shí)，還可以根據談話(huà)內容的需要，不斷更換背景音樂(lè )或者插播相應的各種音效，營(yíng)造具有活力的通話(huà)氣氛，既可以使談話(huà)內容更加生動(dòng)活潑，又可以表現自己的時(shí)尚個(gè)性。BGM標新立異、享受自我樂(lè )趣的年輕用戶(hù)提供服務(wù)，或在情人節、圣誕節、生日、結婚紀念日等具有特殊意義的日子展現自己的魅力。在用戶(hù)終端沒(méi)有限制，所有電信服務(wù)商的用戶(hù)都可以使用此業(yè)務(wù)，迎合現代人追求時(shí)尚、追求個(gè)性的潮流，是電信增值服務(wù)市場(chǎng)上新的消費焦點(diǎn)。
系統架構
BGM是一個(gè)跨網(wǎng)絡(luò )平臺的服務(wù)系統，同時(shí)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(hù)展現更加豐富和個(gè)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，完全勝任通訊領(lǐng)域對設備的嚴格要求。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(yǔ)音編碼、傳真處理、會(huì )議應用、高速以太網(wǎng)口以及包協(xié)議等多種功能集中在一個(gè)單槽模塊上。
服務(wù)方式
BGM可通過(guò)電話(huà)或到服務(wù)站辦理注冊/取消，并可通過(guò)WEB網(wǎng)頁(yè)設定策略。確保用戶(hù)信息的可靠安全，又具備操作的方便靈活性。用戶(hù)透過(guò)IVR/Web/WAP方式,
依被叫號碼, 日期時(shí)間等參數, 預先設定不同的背景音樂(lè )內容, 在用戶(hù)打電話(huà)給別人時(shí), 依此設定播放適當的背景音樂(lè )。
計費方式
由于背景音樂(lè )會(huì )長(cháng)時(shí)間占用Trunk資源, 計費方式靈活多樣，可以依據多種計費方式收取費用，如固定月租費、依通話(huà)時(shí)間計費、歌曲更改費、自錄/上傳音樂(lè )費、音樂(lè )使用費、續買(mǎi)音樂(lè )使用費
等等，電信服務(wù)商可以充分利用來(lái)迎合市場(chǎng)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(lái)搭配刀鋒型 cPCI-6840 (P4/PM等級), cPCI-6780
(PIII等級) SBC 組合而成。
※本文中的圖表數據來(lái)源：凌華科技
凌華科技公司供稿 CTI論壇編輯
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