第8章 宽带智能网.ppt

1、第8章 宽带智能网,计算机与通信学院张鏖烽,2,第8章 宽带智能网,宽带智能网是指智能网与宽带综合业务数字网（B-ISDN）的综合，主要针对ATM/B-ISDN网络平台，基于高速宽带基础网之上，快速开发出集声音、图像、文字合数据等多种传输媒介为一体的新一带宽带多媒体增值业务 智能网与宽带网络的结合是当今全球电信界研究合讨论的热点，技术还为形成定论，还没有成熟的产品出现,计算机与通信学院张鏖烽,3,第8章 宽带智能网,宽带智能网国外发展现状： 国际电信联盟-通信标准化组织（ITU-T）、欧洲与北美各大电信组织都在积极开展宽带智能网的研究，其中影响比较大的有：ACTS（高级通信技术合服务）的INS

2、IGNIA（IN and Broadband ISDN Signaling Integration on ATM Platforms）计划以及EURESCOM的P506（或P607）计划。,计算机与通信学院张鏖烽,4,宽带智能网国外发展现状,P506计划的目标是从现有的IN和B-ISDN的体系结构出发，研究各自如何适应对方的体系结构，最终得到一个将IN和B-ISDN综合的统一功能结构。具体方法是从研究宽带会议电视、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网四个业务的实现方法入手，每个业务按需求分析、静态模型和动态模型建立的方法进行研究。,计算机与通信学院张鏖烽,5,宽带智能网国外发展现状,INS

3、IGNIA计划是在ATM平台上实现并演示智能网与B-ISDN信令综合。INSIGNIA计划更侧重于实现，它通过采用智能网技术在欧洲一个跨国的宽带网试验床上实现宽带会议电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务，推出了宽带智能网的试验网。,计算机与通信学院张鏖烽,6,INSIGNIA系统,INSIGNIA计划开始于1995年9月，由14个合作伙伴组成。其中：德国的西门子AG、意大利电信(Italtel)、西班牙电信、英国的GPT、意大利的CSELT、德国的GMD六个单位投入较大，其余的八个单位是瑞士、意大利、希腊、挪威、比利时、德国等国的公司、大学或研究机构。这14个合作伙伴中有3个网络运营者

4、和5个电信设备制造商。,计算机与通信学院张鏖烽,7,INSIGNIA系统,INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示在 ATM平台上智能网与B-ISDN信令的综合；加强该项目参加各国的主机系统（称为NH，National Host），以支持跨越欧洲的ATM网络；在跨越欧洲ATM网络中各国的主机平台上提供宽带业务；将智能网与B-ISDN综合取得的成果推荐给智能网的国际标准组织。,计算机与通信学院张鏖烽,8,INSIGNIA系统,INSIGNIA计划将通过试验平台提供宽带视频会议、交互多媒体检索（如：宽带VoD）、宽带虚拟专用网等有吸引力的宽带多媒体业务。 INSIGNIA项目被分为两个阶段。

5、第一阶段建立试验网络，进行业务的试验和示范；第二阶段对业务及系统进行增强，使用户可以使用整个网络上的IN业务，这些业务由远程B-SCP经过信令网控制。,计算机与通信学院张鏖烽,9,INSIGNIA系统,INSIGNIA计划已取得的成果有： 1）定义并实现了该项目合作伙伴之间的设备互联接口和协议、ATM交换机之间的NNI协议以及B-INAP协议。 2）在INSIGNIA体系结构上实现了宽带会议电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务。 3）设计并实现了B-SSP、B-SCP、B-IP、用户终端设备等宽带智能网物理实体。 4）对系统的性能、拥塞控制问题进行了研究，并提出了系统的改进计划。 5）

6、为国际电联等标准化组织提供了宽带智能网的标准的建议。,计算机与通信学院张鏖烽,10,EURESCOM宽带智能网系统,为了研究B-ISDN与IN的综合，EURESCOM提出了P506计划，该计划由欧洲的14个公司参加，涉及到的国家有：丹麦、法国、芬兰、英国、葡萄牙、瑞士、意大利等，其中丹麦电信是该计划的领导者。 1、P506计划 EURESCOM的P506计划的任务是： 1）研究将IN综合到B-ISDN可能会出现的问题，检测B-ISDN呼叫是否能触发智能业务。 2）研究多媒体多方业务对IN/B-ISDN信令接口以及业务控制与交换网络的接口的需求。,计算机与通信学院张鏖烽,11,EURESCOM宽

7、带智能网系统,1、P506计划（续） 3）采用IN方法后，需对B-ISDN的功能实体的扩展。 4）IN与B-ISDN综合对目前智能网系统的影响。 5）对IN的SSP中的呼叫模型进行改造，如：应能处理多方多媒体呼叫，重新定义触发能力和事件，重新定义新的状态机等。 6）定义B-SRF的功能，以便能处理B-ISDN资源。 7）评估INB-ISDN综合的功能模型对B-ISDN信令协议的影响。 8）研究如何在INB-ISDN综合的平台上提供新业务。 9）定义B-ISDN与IN综合体系结构的功能实体之间的信息流。,计算机与通信学院张鏖烽,12,EURESCOM宽带智能网系统,2、P607计划 P506计划

8、已于1995年完成，并达到了预期的目标。为了验证P506计划在研究B-ISDN与IN的综合方面所取得的成果，EURESCOM提出P607计划。该计划是P506计划的继续，它着重严加在P506计划提出的IN/B-ISDN综合的体系结构的基础之上如何提供宽带视频会议、宽带TV、VoD、B-VPN。,计算机与通信学院张鏖烽,13,宽带智能网国内发展现状,北京邮电大学交换技术与通信网国家重点实验室在国家自然科学基金重大课题的支持下启动了宽带智能网的研究，研究工作主要包括相关功能实体的增强和改造、B-ISDN的定义以及VOD等多媒体业务的实现方案,计算机与通信学院张鏖烽,14,8.1 智能网与宽带网的综

9、合,宽带智能网的首要目标是提供多媒体业务 典型的多媒体业务有：宽带视频会议、视频点播（VOD）、TV分配和宽带虚拟专用网（B-VPN）等 目前，实现多媒体业务的方案基本上都是采用针对不同的多媒体业务建立一套相应体系结构 宽带智能网的发展目标是寻求一种统一的体系结构，为所有现有的多媒体业务和未来可能出现的多媒体业务提供共同的基础（平台）,计算机与通信学院张鏖烽,15,8.1 智能网与宽带网的综合,宽带智能网的主要特点： 呼叫控制与承载控制相分离，提供真正的多点连接的宽带多媒体业务；呼叫模型将呼叫和承载连接分开，增强呼叫方处理（CPH）以支持多方控制 与业务有关的控制功能和与业务无关的控制功能分离

10、 业务控制功能与网络资源管理功能分离：智能网与B-ISDN的结合要求在同一平台上实现不同的多媒体业务，而不是为每一种业务分配一套专用设备,计算机与通信学院张鏖烽,16,8.1 智能网与宽带网的综合,宽带智能网要解决的关键技术问题： （1）宽带智能网的体系结构：使得B-ISDN与智能网有机的结合在一起，任一种业务的实现军基于呼叫控制与承载控制分离的原则 （2）宽带智能网中功能实体的呼叫模型，特别是B-SSP中呼叫控制与承载控制分离的状态模型；由于宽带智能网业务存在大量的多方呼叫，因此，在建立B-SCF合B-SSP时要建立多方呼叫模型来管理多方呼叫,计算机与通信学院张鏖烽,17,8.1 智能网与宽

11、带网的综合,宽带智能网要解决的关键技术问题：续 （3）宽带智能网中的信令系统：既要考虑到与现有信令系统兼容，还要考虑可行性 （4）提供宽带智能网业务中所必须的特殊资源：如各种图像与节目服务器、视频与音频桥接器等 （5）宽带智能网互连：互连是指若干个不同网络协调提供某一业务的方式，包括智能网之间的互连和智能网与非智能网之间互连 （6）宽带智能网的多点控制：多点控制是指在宽带智能网中，允许多个业务逻辑同时作用于一个呼叫，既由多个SCF同时处理一个呼叫；多点控制是实现复杂的多方多媒体业务的基础,计算机与通信学院张鏖烽,18,8.1 智能网与宽带网的综合,宽带智能网要解决的关键技术问题：续 （7）宽带

12、智能网的流量控制功能：在宽带智能网中应该具有智能业务呼叫的流量控制，以确保业务的服务质量 （8）宽带智能网的安全问题： 可信性：保证通信内容的隐私性、通信行为的规范性和合法性 完整性：确保通信过程的正确无误 可用性：保证资源对授权者是可用的,计算机与通信学院张鏖烽,19,8.1 智能网与宽带网的综合,智能网与B-ISDN的结合是IN-CS4研究的主要内容，目的是用智能网的控制方法在B-ISDN上提供各种宽带多媒体业务 宽带视频会议：允许在不同地方的多个用户进行端到端信息的传输 宽带分配业务：电信代表是电视分配，电视分配是指在宽带上为居民用户提供电视节目 宽带检索业务：主要特点是交互式操作和多媒

13、体检索；典型代表是视频点播业务 宽带虚拟专用网：其目的是让用户不仅拥有企业网的所有功能，还要拥有电信网的所有功能,计算机与通信学院张鏖烽,20,8.2 宽带智能网的业务模型,8.2.1 视频点播（VOD）业务 视频点播业务是一种交互式的多媒体业务，其主要功能是：用户可以随时看到所需要的节目，并可直接控制节目的播放 视频点播业务建立在宽带通信网之上，需要用到视频服务器、ATM交换机和机顶盒等设备 在宽带智能网中，B-SRF根据用户的要求进行检索，提供合适的VOD服务器的地址，然后将用户接入到该VOD服务器 VOD业务的实现不依赖于网络和终端的信令能力,计算机与通信学院张鏖烽,21,8.2.1 视

14、频点播（VOD）业务,1、实现VOD业务的参考模型,计算机与通信学院张鏖烽,22,8.2.1 视频点播（VOD）业务,2、实现VOD业务的方案（步骤） （1）用户通过机顶盒STB申请VOD业务 （2）OLEX收到申请请求，通过B-SSF触发只能业务，建立用户到B-SRF的交互，B-SRF称为VOD的第一层网关 （3）B-ISDN根据用户所选的VOD服务器，将用户接入到视频选择服务器上，用户通过它选择所需的节目，视频选择服务器被称为VOD的第二层网关 （4）建立用户到图像服务器的宽带连接，获取所需要的节目 （5）当用户终止VOD业务后，OLEX通过B-SSF向B-SCF上报有关计费信息,计算机与

15、通信学院张鏖烽,23,8.2.1 视频点播（VOD）业务,3、宽带智能网实现VOD业务的特点： （1）宽带智能网具有代码翻译功能：将用户提供的符号代码转换成系统能识别的VOD服务器地址 （2）与宽带综合业务数字网的信令能力无关：该方案只用到B-ISDN的基本信令能力，主要控制功能由宽带智能网完成 （3）便于实现第三方请求建立/释放连接：所谓第三方是指发起一个连接的网络单元 （4）通过引入连接关联概念，将呼叫中多方、多连接和所有连接腿统一管理起来,计算机与通信学院张鏖烽,24,8.2.2 会议电视业务,宽带智能网实现多媒体电视业务有两种方案：Add-on型和Meet-me型 1、Add-on型：

16、需要会议协调者（CFC）的加入，CFC由某个与会者担当，具有以下特权： 负责输入与会者清单 负责触发会议电视业务 有权释放业务 负责监督所有与会者 任何时候都有权把与会者排除在外,计算机与通信学院张鏖烽,25,8.2.2 会议电视业务,Add-on型会议电视的体系结构如图所示： B-SCP负责业务控制功能，收集各个用户的信息配置文件，并将他们汇总伪全局业务信息配置文件；全局业务信息配置文件中包含有各用户名字、帐号等信息 SNR是视频会议桥，是一种特殊的网络资源，包含两个宽带智能网功能实体：B-SSF和B-SRF,计算机与通信学院张鏖烽,26,8.2.2 会议电视业务,计算机与通信学院张鏖烽,2

17、7,8.2.2 会议电视业务,Add-on 型会议电视业务的呼叫建立过程： （1）在业务被触发后，B-SCF通过信息流1告诉发端B-SSF可以开始会议电视，发端本地交换机（OLEX）通过信息流2建立到其他收端本地交换机（TLEX）的呼叫控制连接，完成呼叫控制建立 （2）TLEX的终端控制（DC）与用户终端设备的DCA进行对话（信息流3、4），以获得待建立连接的类型、数量及其它参数，并建立每一个与会者的信息配置文件 （3）通过信息流5将每个与会者的信息配置文件送给发端B-SSF，再经过信息流6将其发给B-SCF，然后B-SCF通过信息流7将它们组织到全局业务信息配置文件中,计算机与通信学院张鏖烽

18、,28,8.2.2 会议电视业务,Add-on型会议电视业务的主要功能： 登记 业务激活 增减与会者 新的用户加入会议 用户主动离开会议 终止会议,计算机与通信学院张鏖烽,29,8.2.2 会议电视业务,2、Meet-me型：不需要CFC的介入，相当于公开论坛，与会者可以公开、自由进行交流。 会议的多数功能由一个特殊网元服务器完成，每个与会者都必须建立到服务器的连接 当用户需要加入会议时，需要向B-SCF提出申请，B-SCF根据用户请求，命令服务器建立用户到LEX的边控制实体（EC）和连接控制实体（LC）的连接,计算机与通信学院张鏖烽,30,8.3 体系结构与呼叫模型,8.3.1 体系结构模型

19、,计算机与通信学院张鏖烽,31,8.3.1 体系结构模型,B-ISDN的功能实体包括：连接控制（LC）、终端控制（DC）和边控制（EC） 与之相对应的用户侧的功能实体为连接控制和终端控制 连接控制功能实体（LC）的功能是控制相邻两个交换结点之间宽带承载交换，他的各种操作是在EC和DC直接管理和控制下进行的,计算机与通信学院张鏖烽,32,8.3.1 体系结构模型,连接控制代理（LCA）：给LC发送建立宽带承载连接的请求，或接收来自LC释放宽带承载连接的请求 宽带智能网体系结构模型允许LC直接与B-SSF交互作用，通过B-SSF触发智能业务 终端控制实体（DC）：位于本地交换机中，负责建立和释放呼

20、叫过程中的端到端呼叫连接，控制和管理终端设备接入侧的LC实体,计算机与通信学院张鏖烽,33,8.3.1 体系结构模型,终端控制代理（DCA）：负责接收来自DC实体的请求，或向DC实体发送请求 边控制实体（EC）：负责端到端的呼叫连接的建立和控制，侧重于源交换机到目的交换机之间呼叫连接的建立、控制和管理；控制和管理网络侧的LC实体 宽带呼叫控制功能（B-CCF）：B-ISDN中的DCA、LCA、DC和LC的统称；DCA、DC负责呼叫过程中的控制和管理，LCA、LC负责承载连接的建立和释放；LC和DC必须具有通过B-SSF激活智能网业务的能力,计算机与通信学院张鏖烽,34,8.3.1 体系结构模型

21、,宽带业务交换功能：为了适应宽带环境中的智能业务，对目前SSF加以扩展，使其能从宽带综合业务数字网的DC或EC中接收到需要智能网控制的呼叫请求，扩展后的SSF称为宽带交换功能（B-SSF）。 智能网的BCSM也被扩展，以便能识别在宽带综合业务数字网中的各种智能网业务解发以及提供一种统一的呼叫模型和触发机制，适合于不同宽带业务的需要。 宽带承载交换除了在智能网控制下进行之外，还可独立地发生特殊网络资源（SNR）、本机交换机（LEX）或传输交换机TEX之中。,计算机与通信学院张鏖烽,35,8.3.1 体系结构模型,宽带业务控制功能：主要负责接收来自B-SSF业务请求，并处理智能网业务，SCF与其他

22、功能实体协助获取业务和用户数据等信息，处理业务呼叫逻辑实例等，还应控制与其他协作的实体执行辅助业务逻辑。负责宽带网络中的发端和收端交换机之间建立呼叫连接，负责建立和维护该呼叫所对应的承载连接。,计算机与通信学院张鏖烽,36,8.3.1 体系结构模型,宽带特殊资源功能：主要管理有关执行智能网业务所需的资源在，宽带特殊资源功能（B-SRF）除了提供这些功能外，还须扩展和改进：增加一些特殊资源，例如：桥接器（用于Meet Me型的视频会议）、网关等。具有为用户下载应用软件、提供导航菜单的能力；可以运行专用的业务逻辑程序，具有接收和发送消息的能力，具有消息格式的翻译转换能力。参与带宽的协商、修改和动态

23、分配。,计算机与通信学院张鏖烽,37,8.3.1 体系结构模型,宽带业务数据功能：宽带业务数据功能（B-SDF）中存放有B-SCF执行智能网业务所需的实时数据，包括：用户数据和网络数据。 功能实体映射到物理实体遵循以下准则： （1）如果某物理实体以UNI（User Network Interface)接口与系统相连，则DCA和LCA功能实体必须置于该物理实体中； （2）如果某物理实体参与了呼叫控制，则与呼叫有关的功能实体（DC/DCA、EC）将置于该物理实体中； （3）如果某物理实体需要触发智能网业务逻辑，并在智能网的控制下才能完成某些呼叫和操作，则B-SSF功能实体应置于该物理实体中。,计算

24、机与通信学院张鏖烽,38,8.3.1 体系结构模型,特殊网络资源：特殊网络资源（SNR）是位于宽带综合业务数字网中的一种物理实体，它与网络中其他的物理实体（例如：LEX，TEX，SNR）通过NNI接口相连。SNR的主要功能取决于其中的B-SRF功能，B-SRF通常应有下述功能实体： 1）桥接器，即组播器（multicastor):一个负责建立、维护和释放多点到多点通信的功能实体。 2）代码转换器：一个用于TV分配业务的功能实体。它能将TV分配节目信号转化为与用户设备相适配的代码。,计算机与通信学院张鏖烽,39,8.3.1 体系结构模型,宽带智能外设：宽带智能外设（B-IP）是在传统的IP基础上扩展了宽带能力（包括：宽带连接、由SRF提供经宽带综合业务数字网用户的多媒体应用等）的实体。 用户驻地设备：是位于用户侧的固定设备，并具有宽带连接能力。例如：视频电话、ISDN终端、工作站等用户终端设备都属于CPE。,计算机与通信学院张鏖烽,40,8.3.2 呼叫状态模型,宽带智能网为了灵活、有效地控制、