網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展概論課件

第9章網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章內(nèi)容：通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展三網(wǎng)融合的概念下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換技術(shù)IP多媒體子系統(tǒng)VoIP技術(shù)IPTV技術(shù)移動(dòng)多媒體廣播電視本章重點(diǎn)：下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念及特征軟交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)IP多媒體子系統(tǒng)VoIP技術(shù)IPTV技術(shù)移動(dòng)多媒體廣播電視第9章網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章內(nèi)容：本章重點(diǎn)：1網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章主要講述：三網(wǎng)融合前景下的下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)??軟交換和IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）VoIP和IPTV、移動(dòng)多媒體廣播電視等網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章主要講述：29.1通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)9.1.1網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)1．網(wǎng)絡(luò)融合的目標(biāo)啟動(dòng)于20世紀(jì)90年代的信息革命相當(dāng)于19世紀(jì)的工業(yè)革命，完成從工業(yè)化向信息化的過(guò)渡，工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)的過(guò)渡。2003年信息社會(huì)世界峰會(huì)的《原則宣言》莊重宣告：建設(shè)一個(gè)以人為本、廣泛包容和面向發(fā)展的信息社會(huì)的共同愿望與承諾。并把信息社會(huì)描述成為一個(gè)“……人人可以創(chuàng)建、獲取、使用和分享信息與知識(shí)，使個(gè)人、社區(qū)和各國(guó)人民均能充分發(fā)揮自己潛力并持續(xù)提高人民生活品質(zhì)”的社會(huì)。人類(lèi)走向信息社會(huì)的目標(biāo)已經(jīng)取得國(guó)際共識(shí)，方向十分明確。9.1通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)9.1.1網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)32．下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)這一目標(biāo)，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）應(yīng)建立在各種技術(shù)與系統(tǒng)融合的框架下，如圖9-1所示。圖9-1中下一代網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，能夠容納各種形式的信息，在統(tǒng)一的管理平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理，提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)，是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無(wú)線一體化、有源無(wú)源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。2．下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)這一目標(biāo)，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN41．微波通信頻段劃分圖9-1下一代網(wǎng)絡(luò)的總體框架1．微波通信頻段劃分圖9-1下一代網(wǎng)絡(luò)的總體框架59.1.2三網(wǎng)融合所謂三網(wǎng)融合，是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和廣播電視網(wǎng)的融合，目前三網(wǎng)融合并不是指上述3個(gè)網(wǎng)絡(luò)的物理上的合一，而是指可以在同一個(gè)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻3種業(yè)務(wù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)3個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互通。對(duì)用戶而言，就是指只用一條線路可以實(shí)現(xiàn)打電話、看電視、上網(wǎng)等多種功能，如圖9-3所示。9.1.2三網(wǎng)融合所謂三網(wǎng)融合，是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和6三網(wǎng)融合示意圖圖9-3三網(wǎng)融合示意圖三網(wǎng)融合示意圖圖9-3三網(wǎng)融合示意圖7三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)

三網(wǎng)融合有以下3個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)。第一，成熟的數(shù)字化技術(shù)。即語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息都可以通過(guò)編碼成“0”和“1”的比特流進(jìn)行傳輸和交換，這是三網(wǎng)融合的基本條件。第二，采用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議。只有基于獨(dú)立IP地址，才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的互動(dòng)，才能使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)能在不同的網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通。第三，光通信技術(shù)。只有光通信技術(shù)才能提供足夠的信息傳輸速率，保證傳輸質(zhì)量，光通信技術(shù)也使傳輸成本大幅下降。此外，軟件技術(shù)的發(fā)展，使得三大網(wǎng)絡(luò)及其終端都能通過(guò)軟件變更，最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務(wù)。三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)三網(wǎng)融合有以下3個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)89.2下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.2.1下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)NGN自提出以來(lái)，一直是業(yè)界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)與焦點(diǎn)，各國(guó)政府、行業(yè)組織和標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)包括ITU、ETSI、IETF、3GPP及UMTS論壇等都對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的研究。下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如圖9-4所示。9.2下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.2.1下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)9圖9-4下一代網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)PSTN,GSM,ATM,...網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理系統(tǒng)軟交換中繼網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)IP網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)器傳輸及承載業(yè)務(wù)層傳送層圖9-4下一代網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)PSTN,GSM,ATM10從業(yè)務(wù)層面看，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）將主要是以IP為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)。軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離。NGN是從傳統(tǒng)的以電路交換為主的PSTN逐漸演進(jìn)到以分組交換為主的網(wǎng)絡(luò)，它承載原有PSTN的所有業(yè)務(wù)，同時(shí)把大量的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)移到IP網(wǎng)絡(luò)上以減輕PSTN的負(fù)荷，又以IP技術(shù)的新特性增加和增強(qiáng)了許多新老業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)將逐步成為分組骨干網(wǎng)的邊緣部分。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）從業(yè)務(wù)層面看，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）將主要是以IP為基礎(chǔ)的分組11下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）涉及業(yè)務(wù)網(wǎng)層面，下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)際涉及了從核心網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)到各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)層面：從數(shù)據(jù)交換角度則是軟交換，從互聯(lián)網(wǎng)角度則是下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)，從移動(dòng)網(wǎng)角度則是3G，從傳送層角度則是下一代智能光傳送網(wǎng)。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）涉及業(yè)務(wù)網(wǎng)層面，下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)際涉及了從核12下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）傳輸層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，主要提供網(wǎng)絡(luò)物理安全保證以及業(yè)務(wù)承載層節(jié)點(diǎn)之間的連接功能，另外也可直接提供L1VPN業(yè)務(wù)，帶寬和電路批發(fā)業(yè)務(wù)，光纖基礎(chǔ)設(shè)施和波長(zhǎng)出租業(yè)務(wù)等。承載層是分組網(wǎng)絡(luò)，提供分組尋址、統(tǒng)計(jì)復(fù)用及路由功能。提供為不同業(yè)務(wù)或者用戶所需的網(wǎng)絡(luò)QoS保證和網(wǎng)絡(luò)安全保證。業(yè)務(wù)層根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和屬性，例如實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，提供與業(yè)務(wù)有關(guān)的編址、控制協(xié)議、媒體處理等功能。業(yè)務(wù)層可以提供傳統(tǒng)的電信網(wǎng)業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)，可以是由承載層直接支持的業(yè)務(wù)，也可以是由傳輸層直接支持的業(yè)務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理系統(tǒng)提供包括網(wǎng)絡(luò)管理、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、認(rèn)證功能等在內(nèi)的功能。NGN通過(guò)各個(gè)層之間的分離和協(xié)作共同為用戶提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等各種業(yè)務(wù)，并實(shí)現(xiàn)分組傳輸、控制分離、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離（提供開(kāi)放接口）、端到端的QoS、安全性等。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）傳輸層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，主要提供網(wǎng)絡(luò)物139.2.2軟交換技術(shù)1．軟交換的思想國(guó)際軟交換組織（InternationalSoftswitchConsortium，ISC）自1999年5月成立以來(lái)，致力于提供一個(gè)開(kāi)放分布的體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體通信與多提供商互通。軟交換思想正是在下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的強(qiáng)烈需求下孕育而生的。軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng)，完全形成分層的全開(kāi)放的體系架構(gòu)。9.2.2軟交換技術(shù)1．軟交換的思想14軟交換軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，它獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò)，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等主要功能，同時(shí)可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機(jī)所能提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力。軟交換作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合，具有充分的優(yōu)越性，真正向著“個(gè)人通信”的宏偉目標(biāo)邁出了重要的一步，即在任何時(shí)間（Whenever）、任何地點(diǎn)（Wherever）與任何人（Whoever）進(jìn)行通信。軟交換軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，它獨(dú)15軟交換基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)呼叫控制、媒體交換及承載的分離，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放的分層架構(gòu)，各層次網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議互通，可以各自獨(dú)立演進(jìn)，以適應(yīng)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展。運(yùn)營(yíng)商則可以選擇最適合自己的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件，以更多的創(chuàng)新和更低的成本，構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)解決方案，確立自己的業(yè)務(wù)發(fā)展立足點(diǎn)。軟交換基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)呼叫控制16軟交換軟交換要求把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和生成呼叫詳細(xì)記錄等功能，把控制和業(yè)務(wù)提供分開(kāi)。軟交換提供了在包交換網(wǎng)中與電路交換相同的功能，因此，軟交換也稱為呼叫代理或呼叫服務(wù)器。軟交換軟交換要求把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)172．基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)軟交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分成媒體接入層、傳輸服務(wù)層、控制層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)相比，其最大的不同就是把呼叫的控制和業(yè)務(wù)的生成從媒體層中分離出來(lái)?；谲浗粨Q的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖9-5所示。2．基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)軟交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分成媒體接入層18基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖9-5基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖9-5基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)193．軟交換的功能軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能。（1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能媒體網(wǎng)關(guān)接入具有適配功能，它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無(wú)線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。（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(fā)檢出和資源控制等。（3）業(yè)務(wù)提供功能由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中起著十分重要的作用，因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。（4）互聯(lián)互通功能目前存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。3．軟交換的功能軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵設(shè)備，必須具有209.2.3IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）1．IMS概述為了利用新的技術(shù)更快捷、經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)建業(yè)務(wù)，3GPP在Release5版本提出了IP多媒體子系統(tǒng)（IPMultimediaSubsystem，IMS）的概念。IMS由所有在IP多媒體會(huì)話基礎(chǔ)上提供IP多媒體應(yīng)用的核心網(wǎng)網(wǎng)元組成。IMS將IP技術(shù)引入到電信級(jí)領(lǐng)域，采用水平分層的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了承載、控制和業(yè)務(wù)的分離。9.2.3IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）1．IMS概述21IMS雖然3GPP制定IMS的最初目的是為了使IP技術(shù)與移動(dòng)通信相融合，但由于IMS的接入無(wú)關(guān)性，凡是可以提供IP接入的網(wǎng)絡(luò)，如xDSL、WLAN等都可以接入到統(tǒng)一的IMS網(wǎng)絡(luò)。因此，IMS成為移動(dòng)網(wǎng)與固定網(wǎng)融合（FMC）的核心。IMS采用的會(huì)話控制是基于SIP協(xié)議的，它具有接入無(wú)關(guān)性和向上提供標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)控制接口。IMS具有會(huì)話管理、承載控制、漫游、計(jì)費(fèi)、安全、QoS管理等完備的核心網(wǎng)功能。IMS雖然3GPP制定IMS的最初目的是為了使IP技術(shù)與移動(dòng)222．IMS業(yè)務(wù)IMS業(yè)務(wù)是一套利用多媒體為用戶提供服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)。利用IMS可以實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)有：消息類(lèi)業(yè)務(wù)、多媒體呼叫、增強(qiáng)型呼叫管理、群組業(yè)務(wù)、信息共享、在線游戲以及娛樂(lè)類(lèi)業(yè)務(wù)等。這些業(yè)務(wù)一般是利用會(huì)話初始協(xié)議（SIP）和會(huì)話描述協(xié)議（SDP）提供給用戶的。2．IMS業(yè)務(wù)IMS業(yè)務(wù)是一套利用多媒體為用戶提供服務(wù)的應(yīng)239.2.4IMS、NGN、軟交換的關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)從技術(shù)上看，軟交換和IMS均符合NGN控制與傳送分離的要求，與軟交換技術(shù)相比較，IMS將控制功能做了進(jìn)一步分離和完善。目前規(guī)模商用的NGN都是以軟交換技術(shù)為核心，并且主要應(yīng)用于固定網(wǎng)絡(luò)，由于其不支持通用移動(dòng)性，不能稱為真正的NGN。IMS雖然最初是3GPP為移動(dòng)通信領(lǐng)域提出的，但由于其滿足接入無(wú)關(guān)性，同樣可以適用于固定接入方式。9.2.4IMS、NGN、軟交換的關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)從技術(shù)上249.3網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)與應(yīng)用9.3.1VoIP1．VoIP的概念VoIP（VoiceoverInternetProtocol）指的是將模擬的聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)壓縮與封包之后，以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的傳輸。也稱為互聯(lián)網(wǎng)電話、網(wǎng)絡(luò)電話或IP電話。9.3網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)與應(yīng)用9.3.1VoIP252．VoIP的工作原理（1）VoIP系統(tǒng)組成VoIP系統(tǒng)由媒體網(wǎng)關(guān)（MG）、軟交換平臺(tái)（含媒體網(wǎng)關(guān)控制器、媒體服務(wù)器）等部分組成。媒體網(wǎng)關(guān)（MG）分為：AG（接入網(wǎng)關(guān)）、TG（中繼網(wǎng)關(guān)）和SG（信令網(wǎng)關(guān)），如圖9-7所示。2．VoIP的工作原理（1）VoIP系統(tǒng)組成26VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-7VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-7VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖27VoIP工作原理（2）工作原理VoIP是建立在IP技術(shù)上的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù)，其基本原理是：通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏?，再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，從而達(dá)到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送語(yǔ)音的目的。VoIP工作原理（2）工作原理283．VoIP業(yè)務(wù)VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上廉價(jià)的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。3．VoIP業(yè)務(wù)VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上廉價(jià)的傳送語(yǔ)音、傳真299.3.2IPTV1．IPTV的概念I(lǐng)PTV（InternetProtocolTV）也叫交互式網(wǎng)絡(luò)電視或交互式個(gè)人電視（InteractivePersonalTV），是利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以家用電視機(jī)或計(jì)算機(jī)作為主要終端設(shè)備，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等多種技術(shù)于一體，通過(guò)IP協(xié)議向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務(wù)的新技術(shù)。9.3.2IPTV1．IPTV的概念302．IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IPTV系統(tǒng)采用基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的分布式架構(gòu)，以流媒體內(nèi)容管理為核心。IPTV系統(tǒng)主要包括IPTV前端系統(tǒng)、IP承載網(wǎng)絡(luò)和用戶接收終端三個(gè)組成部分，如圖9-8所示。2．IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IPTV系統(tǒng)采用基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的分布式31IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖9-8IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖9-8IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖32IPTV前端系統(tǒng)IPTV前端系統(tǒng)主要包括信源接收轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、流媒體系統(tǒng)、數(shù)字版權(quán)管理（DRM）系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)和目錄服務(wù)系統(tǒng)等，一般具有節(jié)目采集、存儲(chǔ)與服務(wù)等功能。IPTV系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)是以TCP/IP協(xié)議為主的網(wǎng)絡(luò)，包括骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)。IPTV用戶接收終端負(fù)責(zé)接收、處理、存儲(chǔ)、播放、轉(zhuǎn)發(fā)視/音頻數(shù)據(jù)流文件和電子節(jié)目導(dǎo)航等信息。IPTV前端系統(tǒng)IPTV前端系統(tǒng)主要包括信源接收轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、存333．IPTV業(yè)務(wù)IPTV系統(tǒng)能夠提供的業(yè)務(wù)可以分為以下幾類(lèi)。

（1）直播電視直播電視業(yè)務(wù)是指用戶可以通過(guò)IPTV機(jī)頂盒接入IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)在線觀看各種電視節(jié)目，與收看傳統(tǒng)電視節(jié)目不同的是，用戶可以隨時(shí)訂閱個(gè)性化節(jié)目，隨時(shí)獲得選定的IPTV服務(wù)提供商提供的電視節(jié)目。

（2）點(diǎn)播電視點(diǎn)播電視業(yè)務(wù)是指用戶可以通過(guò)IPTV機(jī)頂盒在IPTV業(yè)務(wù)平臺(tái)提供的EPG和檢索界面中選擇需要的節(jié)目進(jìn)行點(diǎn)播，在播放過(guò)程中可以執(zhí)行快進(jìn)、快退、暫停、停止等操作。

（3）時(shí)移電視時(shí)移電視業(yè)務(wù)是指用戶在觀看數(shù)字電視節(jié)目時(shí)，可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行暫?；蚝笸?快進(jìn)等操作，也可以根據(jù)EPG節(jié)目單點(diǎn)播收看幾天前的直播過(guò)的電視節(jié)目。3．IPTV業(yè)務(wù)IPTV系統(tǒng)能夠提供的業(yè)務(wù)可以分為以下幾類(lèi)。343．IPTV業(yè)務(wù)

（4）IPTV增值業(yè)務(wù)根據(jù)用戶需求，IPTV系統(tǒng)可以提供基于IP的視頻、語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及即時(shí)通信服務(wù)等增值業(yè)務(wù)。目前認(rèn)為比較有市場(chǎng)潛力的IPTV增值業(yè)務(wù)主要有8類(lèi)：個(gè)人視頻錄制、遠(yuǎn)程教育、信息服務(wù)類(lèi)、游戲類(lèi)、投票競(jìng)猜類(lèi)、電子商務(wù)類(lèi)、消息類(lèi)和多媒體通信類(lèi)等。3．IPTV業(yè)務(wù)（4）IPTV增值業(yè)務(wù)359.3.3移動(dòng)多媒體廣播電視

1．移動(dòng)多媒體廣播電視的概念2006年10月24日，國(guó)家廣電總局正式頒布了中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播（俗稱手機(jī)電視或手持電視）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定采用我國(guó)自主研發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播（CMMB）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。CMMB是英文ChinaMobileMultimediaBroadcasting（中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播）的簡(jiǎn)稱。它是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、MP3、MP4、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦多種移動(dòng)終端的系統(tǒng)，利用S波段衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)“天地一體”覆蓋、全國(guó)漫游。9.3.3移動(dòng)多媒體廣播電視1．移動(dòng)多媒體廣播電362．CMMB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CMMB采用“天地一體”的技術(shù)體系，即：利用大功率S波段衛(wèi)星覆蓋全國(guó)100%國(guó)土、利用地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行城市人口密集區(qū)域有效覆蓋、利用雙向回傳通道實(shí)現(xiàn)交互，形成單向廣播和雙向互動(dòng)相結(jié)合、中央和地方相結(jié)合的無(wú)縫覆蓋的系統(tǒng)。CMMB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖9-9所示。2．CMMB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CMMB采用“天地一體”的技術(shù)體系，即37移動(dòng)多媒體廣播電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-9移動(dòng)多媒體廣播電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖移動(dòng)多媒體廣播電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-9移動(dòng)多媒體廣播38CMMB系統(tǒng)在CMMB的系統(tǒng)構(gòu)成中，CMMB信號(hào)主要由S波段衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)絡(luò)和U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋。S波段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣播信道用于直接接收，Ku波段上行，S波段下行；分發(fā)信道用于地面增補(bǔ)轉(zhuǎn)發(fā)接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)為S波段發(fā)送到CMMB終端。為實(shí)現(xiàn)城市人口密集區(qū)域移動(dòng)多媒體廣播電視信號(hào)的有效覆蓋，采用U波段地面無(wú)線發(fā)射構(gòu)建城市U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)。CMMB系統(tǒng)在CMMB的系統(tǒng)構(gòu)成中，CMMB信號(hào)主要由S波段393．CMMB的終端分類(lèi)首先，CMMB的終端設(shè)備分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是手機(jī)類(lèi)CMMB產(chǎn)品；另一類(lèi)是非手機(jī)類(lèi)CMMB產(chǎn)品，如GPS、PDA、MP3、MP4和筆記本電腦等CMMB產(chǎn)品。其次，CMMB的終端設(shè)備又可以分為單向終端和雙向終端。單向終端只能接收內(nèi)容，比如接收電視節(jié)目、廣播節(jié)目、實(shí)時(shí)股票信息等；雙向終端是除了能接收移動(dòng)多媒體廣播內(nèi)容外，同時(shí)還具備上行傳輸通道的接收終端，做內(nèi)容點(diǎn)播和信息交互使用，主要是筆記本電腦（通過(guò)USB接收棒實(shí)現(xiàn)）和少量手機(jī)。另外，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，終端物理實(shí)現(xiàn)形式又可包括一體機(jī)和外接模塊式兩種形態(tài)。一體機(jī)是將移動(dòng)多媒體廣播電視射頻信號(hào)的解調(diào)、解復(fù)用、解密、解碼和顯示通過(guò)單一的終端來(lái)實(shí)現(xiàn)，外接模塊式終端則需要通過(guò)SD或USB接口實(shí)現(xiàn)。3．CMMB的終端分類(lèi)首先，CMMB的終端設(shè)備分為兩大類(lèi)，一404．CMMB業(yè)務(wù)CMMB將主推以下述3類(lèi)業(yè)務(wù)。（1）廣播電視頻道業(yè)務(wù)。包括中央、省、市的電視與廣播。（2）數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)。包括定時(shí)推送的圖文、音視頻業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)推送的交通路況、股市行情等。（3）互動(dòng)業(yè)務(wù)。包括與播出內(nèi)容相關(guān)的投票互動(dòng)、互動(dòng)購(gòu)物、背景資訊等。4．CMMB業(yè)務(wù)CMMB將主推以下述3類(lèi)業(yè)務(wù)。419.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.1VoIP業(yè)務(wù)體驗(yàn)實(shí)做項(xiàng)目一：使用VoIP業(yè)務(wù)目的：（1）熟悉并使用VoIP業(yè)務(wù)。（2）分析VoIP業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)原理。要求：使用VoIP業(yè)務(wù)。分析VoIP業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)原理。9.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.1VoIP業(yè)務(wù)體驗(yàn)429.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.2IPTV業(yè)務(wù)體驗(yàn)實(shí)做項(xiàng)目二：使用IPTV業(yè)務(wù)目的：（1）熟悉并使用IPTV業(yè)務(wù)。（2）分析IPTV業(yè)務(wù)功能及原理。要求：使用IPTV業(yè)務(wù)。分析IPTV業(yè)務(wù)功能及實(shí)現(xiàn)原理。9.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.2IPTV業(yè)務(wù)體驗(yàn)439.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.3移動(dòng)多媒體廣播電視業(yè)務(wù)體驗(yàn)實(shí)做項(xiàng)目三：使用移動(dòng)多媒體廣播電視業(yè)務(wù)目的：（1）熟悉并使用移動(dòng)多媒體廣播電視業(yè)務(wù)。（2）分析移動(dòng)多媒體廣播電視功能及原理。要求：使用移動(dòng)多媒體廣播電視。分析移動(dòng)多媒體廣播電視功能及實(shí)現(xiàn)原理。9.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.3移動(dòng)多媒體廣播電視449.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.4下一代網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)調(diào)查實(shí)做項(xiàng)目四：調(diào)查各運(yùn)營(yíng)商軟交換及NGN的建設(shè)及使用情況目的：（1）了解下一代網(wǎng)的建設(shè)。（2）理解網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造過(guò)程。要求：（1）利用互聯(lián)網(wǎng)提供的各種資源，了解各運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)方案。（2）通過(guò)各種渠道，調(diào)研軟交換的建設(shè)情況，寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告。9.4實(shí)做項(xiàng)目及教學(xué)情境9.4.4下一代網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)調(diào)45第9章網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章內(nèi)容：通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展三網(wǎng)融合的概念下一代網(wǎng)絡(luò)與軟交換技術(shù)IP多媒體子系統(tǒng)VoIP技術(shù)IPTV技術(shù)移動(dòng)多媒體廣播電視本章重點(diǎn)：下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念及特征軟交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)IP多媒體子系統(tǒng)VoIP技術(shù)IPTV技術(shù)移動(dòng)多媒體廣播電視第9章網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章內(nèi)容：本章重點(diǎn)：46網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章主要講述：三網(wǎng)融合前景下的下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)??軟交換和IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）VoIP和IPTV、移動(dòng)多媒體廣播電視等網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)融合與發(fā)展本章主要講述：479.1通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)9.1.1網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)1．網(wǎng)絡(luò)融合的目標(biāo)啟動(dòng)于20世紀(jì)90年代的信息革命相當(dāng)于19世紀(jì)的工業(yè)革命，完成從工業(yè)化向信息化的過(guò)渡，工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)的過(guò)渡。2003年信息社會(huì)世界峰會(huì)的《原則宣言》莊重宣告：建設(shè)一個(gè)以人為本、廣泛包容和面向發(fā)展的信息社會(huì)的共同愿望與承諾。并把信息社會(huì)描述成為一個(gè)“……人人可以創(chuàng)建、獲取、使用和分享信息與知識(shí)，使個(gè)人、社區(qū)和各國(guó)人民均能充分發(fā)揮自己潛力并持續(xù)提高人民生活品質(zhì)”的社會(huì)。人類(lèi)走向信息社會(huì)的目標(biāo)已經(jīng)取得國(guó)際共識(shí)，方向十分明確。9.1通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)9.1.1網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢(shì)482．下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)這一目標(biāo)，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）應(yīng)建立在各種技術(shù)與系統(tǒng)融合的框架下，如圖9-1所示。圖9-1中下一代網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，能夠容納各種形式的信息，在統(tǒng)一的管理平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理，提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)，是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無(wú)線一體化、有源無(wú)源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。2．下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)這一目標(biāo)，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN491．微波通信頻段劃分圖9-1下一代網(wǎng)絡(luò)的總體框架1．微波通信頻段劃分圖9-1下一代網(wǎng)絡(luò)的總體框架509.1.2三網(wǎng)融合所謂三網(wǎng)融合，是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和廣播電視網(wǎng)的融合，目前三網(wǎng)融合并不是指上述3個(gè)網(wǎng)絡(luò)的物理上的合一，而是指可以在同一個(gè)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻3種業(yè)務(wù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)3個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互通。對(duì)用戶而言，就是指只用一條線路可以實(shí)現(xiàn)打電話、看電視、上網(wǎng)等多種功能，如圖9-3所示。9.1.2三網(wǎng)融合所謂三網(wǎng)融合，是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和51三網(wǎng)融合示意圖圖9-3三網(wǎng)融合示意圖三網(wǎng)融合示意圖圖9-3三網(wǎng)融合示意圖52三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)

三網(wǎng)融合有以下3個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)。第一，成熟的數(shù)字化技術(shù)。即語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息都可以通過(guò)編碼成“0”和“1”的比特流進(jìn)行傳輸和交換，這是三網(wǎng)融合的基本條件。第二，采用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議。只有基于獨(dú)立IP地址，才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的互動(dòng)，才能使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)能在不同的網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通。第三，光通信技術(shù)。只有光通信技術(shù)才能提供足夠的信息傳輸速率，保證傳輸質(zhì)量，光通信技術(shù)也使傳輸成本大幅下降。此外，軟件技術(shù)的發(fā)展，使得三大網(wǎng)絡(luò)及其終端都能通過(guò)軟件變更，最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務(wù)。三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)三網(wǎng)融合有以下3個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)539.2下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.2.1下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)NGN自提出以來(lái)，一直是業(yè)界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)與焦點(diǎn)，各國(guó)政府、行業(yè)組織和標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)包括ITU、ETSI、IETF、3GPP及UMTS論壇等都對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的研究。下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如圖9-4所示。9.2下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.2.1下一代網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)54圖9-4下一代網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)PSTN,GSM,ATM,...網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理系統(tǒng)軟交換中繼網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)IP網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)器傳輸及承載業(yè)務(wù)層傳送層圖9-4下一代網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)PSTN,GSM,ATM55從業(yè)務(wù)層面看，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）將主要是以IP為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)。軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離。NGN是從傳統(tǒng)的以電路交換為主的PSTN逐漸演進(jìn)到以分組交換為主的網(wǎng)絡(luò)，它承載原有PSTN的所有業(yè)務(wù)，同時(shí)把大量的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)移到IP網(wǎng)絡(luò)上以減輕PSTN的負(fù)荷，又以IP技術(shù)的新特性增加和增強(qiáng)了許多新老業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)將逐步成為分組骨干網(wǎng)的邊緣部分。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）從業(yè)務(wù)層面看，下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）將主要是以IP為基礎(chǔ)的分組56下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）涉及業(yè)務(wù)網(wǎng)層面，下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)際涉及了從核心網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)到各種業(yè)務(wù)網(wǎng)的所有網(wǎng)絡(luò)層面：從數(shù)據(jù)交換角度則是軟交換，從互聯(lián)網(wǎng)角度則是下一代業(yè)務(wù)網(wǎng)，從移動(dòng)網(wǎng)角度則是3G，從傳送層角度則是下一代智能光傳送網(wǎng)。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）涉及業(yè)務(wù)網(wǎng)層面，下一代網(wǎng)絡(luò)實(shí)際涉及了從核57下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）傳輸層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，主要提供網(wǎng)絡(luò)物理安全保證以及業(yè)務(wù)承載層節(jié)點(diǎn)之間的連接功能，另外也可直接提供L1VPN業(yè)務(wù)，帶寬和電路批發(fā)業(yè)務(wù)，光纖基礎(chǔ)設(shè)施和波長(zhǎng)出租業(yè)務(wù)等。承載層是分組網(wǎng)絡(luò)，提供分組尋址、統(tǒng)計(jì)復(fù)用及路由功能。提供為不同業(yè)務(wù)或者用戶所需的網(wǎng)絡(luò)QoS保證和網(wǎng)絡(luò)安全保證。業(yè)務(wù)層根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和屬性，例如實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，提供與業(yè)務(wù)有關(guān)的編址、控制協(xié)議、媒體處理等功能。業(yè)務(wù)層可以提供傳統(tǒng)的電信網(wǎng)業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)，可以是由承載層直接支持的業(yè)務(wù)，也可以是由傳輸層直接支持的業(yè)務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理系統(tǒng)提供包括網(wǎng)絡(luò)管理、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、認(rèn)證功能等在內(nèi)的功能。NGN通過(guò)各個(gè)層之間的分離和協(xié)作共同為用戶提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等各種業(yè)務(wù)，并實(shí)現(xiàn)分組傳輸、控制分離、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離（提供開(kāi)放接口）、端到端的QoS、安全性等。下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）傳輸層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，主要提供網(wǎng)絡(luò)物589.2.2軟交換技術(shù)1．軟交換的思想國(guó)際軟交換組織（InternationalSoftswitchConsortium，ISC）自1999年5月成立以來(lái)，致力于提供一個(gè)開(kāi)放分布的體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體通信與多提供商互通。軟交換思想正是在下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的強(qiáng)烈需求下孕育而生的。軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長(zhǎng)，完全形成分層的全開(kāi)放的體系架構(gòu)。9.2.2軟交換技術(shù)1．軟交換的思想59軟交換軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，它獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò)，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等主要功能，同時(shí)可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機(jī)所能提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力。軟交換作為下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，不但實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的融合，更重要的是實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的融合，具有充分的優(yōu)越性，真正向著“個(gè)人通信”的宏偉目標(biāo)邁出了重要的一步，即在任何時(shí)間（Whenever）、任何地點(diǎn)（Wherever）與任何人（Whoever）進(jìn)行通信。軟交換軟交換是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及下一代分組網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，它獨(dú)60軟交換基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)呼叫控制、媒體交換及承載的分離，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放的分層架構(gòu)，各層次網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議互通，可以各自獨(dú)立演進(jìn)，以適應(yīng)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展。運(yùn)營(yíng)商則可以選擇最適合自己的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件，以更多的創(chuàng)新和更低的成本，構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)解決方案，確立自己的業(yè)務(wù)發(fā)展立足點(diǎn)。軟交換基于軟交換技術(shù)的下一代網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)呼叫控制61軟交換軟交換要求把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、呼叫控制、帶寬管理、信令、安全性和生成呼叫詳細(xì)記錄等功能，把控制和業(yè)務(wù)提供分開(kāi)。軟交換提供了在包交換網(wǎng)中與電路交換相同的功能，因此，軟交換也稱為呼叫代理或呼叫服務(wù)器。軟交換軟交換要求把呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來(lái)622．基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)軟交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分成媒體接入層、傳輸服務(wù)層、控制層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)相比，其最大的不同就是把呼叫的控制和業(yè)務(wù)的生成從媒體層中分離出來(lái)?；谲浗粨Q的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖9-5所示。2．基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)軟交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分成媒體接入層63基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖9-5基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖9-5基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)643．軟交換的功能軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵設(shè)備，必須具有以下功能。（1）媒體網(wǎng)關(guān)接入功能媒體網(wǎng)關(guān)接入具有適配功能，它可以連接各種媒體網(wǎng)關(guān)，如PSTN/ISDN的IP中繼媒體網(wǎng)關(guān)、ATM媒體網(wǎng)關(guān)、用戶媒體網(wǎng)關(guān)、無(wú)線媒體網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)媒體網(wǎng)關(guān)等，完成H.248協(xié)議功能。同時(shí)還可以直接與H.323終端和SIP客戶端終端進(jìn)行連接，提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。（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(fā)檢出和資源控制等。（3）業(yè)務(wù)提供功能由于軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過(guò)程中起著十分重要的作用，因此軟交換應(yīng)能夠支持PSTN/ISDN交換機(jī)提供的全部業(yè)務(wù)，包括基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)；同時(shí)還應(yīng)該可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合，提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。（4）互聯(lián)互通功能目前存在兩種比較流行的IP電話體系結(jié)構(gòu)，一種是ITU-T制定的H.323協(xié)議，另一種是IETF制定的SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兩者是并列的、不可兼容的體系結(jié)構(gòu)，均可以完成呼叫建立、釋放、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、能力交換等功能。軟交換可以支持多種協(xié)議，當(dāng)然也可以同時(shí)支持這兩種協(xié)議。3．軟交換的功能軟交換作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的關(guān)鍵設(shè)備，必須具有659.2.3IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）1．IMS概述為了利用新的技術(shù)更快捷、經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)建業(yè)務(wù)，3GPP在Release5版本提出了IP多媒體子系統(tǒng)（IPMultimediaSubsystem，IMS）的概念。IMS由所有在IP多媒體會(huì)話基礎(chǔ)上提供IP多媒體應(yīng)用的核心網(wǎng)網(wǎng)元組成。IMS將IP技術(shù)引入到電信級(jí)領(lǐng)域，采用水平分層的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了承載、控制和業(yè)務(wù)的分離。9.2.3IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）1．IMS概述66IMS雖然3GPP制定IMS的最初目的是為了使IP技術(shù)與移動(dòng)通信相融合，但由于IMS的接入無(wú)關(guān)性，凡是可以提供IP接入的網(wǎng)絡(luò)，如xDSL、WLAN等都可以接入到統(tǒng)一的IMS網(wǎng)絡(luò)。因此，IMS成為移動(dòng)網(wǎng)與固定網(wǎng)融合（FMC）的核心。IMS采用的會(huì)話控制是基于SIP協(xié)議的，它具有接入無(wú)關(guān)性和向上提供標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的業(yè)務(wù)控制接口。IMS具有會(huì)話管理、承載控制、漫游、計(jì)費(fèi)、安全、QoS管理等完備的核心網(wǎng)功能。IMS雖然3GPP制定IMS的最初目的是為了使IP技術(shù)與移動(dòng)672．IMS業(yè)務(wù)IMS業(yè)務(wù)是一套利用多媒體為用戶提供服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)。利用IMS可以實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)有：消息類(lèi)業(yè)務(wù)、多媒體呼叫、增強(qiáng)型呼叫管理、群組業(yè)務(wù)、信息共享、在線游戲以及娛樂(lè)類(lèi)業(yè)務(wù)等。這些業(yè)務(wù)一般是利用會(huì)話初始協(xié)議（SIP）和會(huì)話描述協(xié)議（SDP）提供給用戶的。2．IMS業(yè)務(wù)IMS業(yè)務(wù)是一套利用多媒體為用戶提供服務(wù)的應(yīng)689.2.4IMS、NGN、軟交換的關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)從技術(shù)上看，軟交換和IMS均符合NGN控制與傳送分離的要求，與軟交換技術(shù)相比較，IMS將控制功能做了進(jìn)一步分離和完善。目前規(guī)模商用的NGN都是以軟交換技術(shù)為核心，并且主要應(yīng)用于固定網(wǎng)絡(luò)，由于其不支持通用移動(dòng)性，不能稱為真正的NGN。IMS雖然最初是3GPP為移動(dòng)通信領(lǐng)域提出的，但由于其滿足接入無(wú)關(guān)性，同樣可以適用于固定接入方式。9.2.4IMS、NGN、軟交換的關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)從技術(shù)上699.3網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)與應(yīng)用9.3.1VoIP1．VoIP的概念VoIP（VoiceoverInternetProtocol）指的是將模擬的聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)壓縮與封包之后，以數(shù)據(jù)封包的形式在IP網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的傳輸。也稱為互聯(lián)網(wǎng)電話、網(wǎng)絡(luò)電話或IP電話。9.3網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)與應(yīng)用9.3.1VoIP702．VoIP的工作原理（1）VoIP系統(tǒng)組成VoIP系統(tǒng)由媒體網(wǎng)關(guān)（MG）、軟交換平臺(tái)（含媒體網(wǎng)關(guān)控制器、媒體服務(wù)器）等部分組成。媒體網(wǎng)關(guān)（MG）分為：AG（接入網(wǎng)關(guān)）、TG（中繼網(wǎng)關(guān)）和SG（信令網(wǎng)關(guān)），如圖9-7所示。2．VoIP的工作原理（1）VoIP系統(tǒng)組成71VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-7VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-7VoIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖72VoIP工作原理（2）工作原理VoIP是建立在IP技術(shù)上的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù)，其基本原理是：通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏?，再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，從而達(dá)到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送語(yǔ)音的目的。VoIP工作原理（2）工作原理733．VoIP業(yè)務(wù)VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上廉價(jià)的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。3．VoIP業(yè)務(wù)VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上廉價(jià)的傳送語(yǔ)音、傳真749.3.2IPTV1．IPTV的概念I(lǐng)PTV（InternetProtocolTV）也叫交互式網(wǎng)絡(luò)電視或交互式個(gè)人電視（InteractivePersonalTV），是利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以家用電視機(jī)或計(jì)算機(jī)作為主要終端設(shè)備，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等多種技術(shù)于一體，通過(guò)IP協(xié)議向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務(wù)的新技術(shù)。9.3.2IPTV1．IPTV的概念752．IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IPTV系統(tǒng)采用基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的分布式架構(gòu)，以流媒體內(nèi)容管理為核心。IPTV系統(tǒng)主要包括IPTV前端系統(tǒng)、IP承載網(wǎng)絡(luò)和用戶接收終端三個(gè)組成部分，如圖9-8所示。2．IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IPTV系統(tǒng)采用基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的分布式76IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖9-8IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖9-8IPTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖77IPTV前端系統(tǒng)IPTV前端系統(tǒng)主要包括信源接收轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、流媒體系統(tǒng)、數(shù)字版權(quán)管理（DRM）系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)和目錄服務(wù)系統(tǒng)等，一般具有節(jié)目采集、存儲(chǔ)與服務(wù)等功能。IPTV系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)是以TCP/IP協(xié)議為主的網(wǎng)絡(luò)，包括骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)。IPTV用戶接收終端負(fù)責(zé)接收、處理、存儲(chǔ)、播放、轉(zhuǎn)發(fā)視/音頻數(shù)據(jù)流文件和電子節(jié)目導(dǎo)航等信息。IPTV前端系統(tǒng)IPTV前端系統(tǒng)主要包括信源接收轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、存783．IPTV業(yè)務(wù)IPTV系統(tǒng)能夠提供的業(yè)務(wù)可以分為以下幾類(lèi)。

（1）直播電視直播電視業(yè)務(wù)是指用戶可以通過(guò)IPTV機(jī)頂盒接入IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)在線觀看各種電視節(jié)目，與收看傳統(tǒng)電視節(jié)目不同的是，用戶可以隨時(shí)訂閱個(gè)性化節(jié)目，隨時(shí)獲得選定的IPTV服務(wù)提供商提供的電視節(jié)目。

（2）點(diǎn)播電視點(diǎn)播電視業(yè)務(wù)是指用戶可以通過(guò)IPTV機(jī)頂盒在IPTV業(yè)務(wù)平臺(tái)提供的EPG和檢索界面中選擇需要的節(jié)目進(jìn)行點(diǎn)播，在播放過(guò)程中可以執(zhí)行快進(jìn)、快退、暫停、停止等操作。

（3）時(shí)移電視時(shí)移電視業(yè)務(wù)是指用戶在觀看數(shù)字電視節(jié)目時(shí)，可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行暫停或后退/快進(jìn)等操作，也可以根據(jù)EPG節(jié)目單點(diǎn)播收看幾天前的直播過(guò)的電視節(jié)目。3．IPTV業(yè)務(wù)IPTV系統(tǒng)能夠提供的業(yè)務(wù)可以分為以下幾類(lèi)。793．IPTV業(yè)務(wù)

（4）IPTV增值業(yè)務(wù)根據(jù)用戶需求，IPTV系統(tǒng)可以提供基于IP的視頻、語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及即時(shí)通信服務(wù)等增值業(yè)務(wù)。目前認(rèn)為比較有市場(chǎng)潛力的IPTV增值業(yè)務(wù)主要有8類(lèi)：個(gè)人視頻錄制、遠(yuǎn)程教育、信息服務(wù)類(lèi)、游戲類(lèi)、投票競(jìng)猜類(lèi)、電子商務(wù)類(lèi)、消息類(lèi)和多媒體通信類(lèi)等。3．IPTV業(yè)務(wù)（4）IPTV增值業(yè)務(wù)809.3.3移動(dòng)多媒體廣播電視

1．移動(dòng)多媒體廣播電視的概念2006年10月24日，國(guó)家廣電總局正式頒布了中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播（俗稱手機(jī)電視或手持電視）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定采用我國(guó)自主研發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播（CMMB）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。CMMB是英文ChinaMobileMultimediaBroadcasting（中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播）的簡(jiǎn)稱。它是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、MP3、MP4、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電