時(shí)間：2023-03-20 16:14:29
導(dǎo)語(yǔ)：在軟交換技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
軟交換技術(shù)實(shí)際上就是把呼叫控制從媒體中逐漸分離出來(lái)，利用軟件實(shí)現(xiàn)一定的呼叫控制功能，從而可以有效地分離呼叫控制和呼叫傳輸。建立一個(gè)交換、軟件可編程和控制的平面。軟交換技術(shù)作為一種新型技術(shù)應(yīng)該具備以下方面：一是，呼叫控制功能。是最主要的功能之一；二是，媒體網(wǎng)關(guān)接入功能。是屬于一種適配功能，可以連接一定的媒體網(wǎng)關(guān)。三是，互通互聯(lián)功能。SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和H.232標(biāo)準(zhǔn)是不可以進(jìn)行兼容的結(jié)構(gòu)，軟交換技術(shù)可以支持很多種協(xié)議，對(duì)于上述兩種也有效。四是，提供業(yè)務(wù)功能，對(duì)網(wǎng)絡(luò)提供一定的智能業(yè)務(wù)。軟交換技術(shù)實(shí)際上是功能實(shí)體，為以后網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供依據(jù)和保證，可以控制下一代網(wǎng)絡(luò)控制和呼叫。
2軟交換技術(shù)在第三代移動(dòng)通信中的應(yīng)用
在第三代移動(dòng)通信體系中，不僅僅擁有語(yǔ)音業(yè)務(wù)，還具有一定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)、電子貿(mào)易、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以及電子商務(wù)等服務(wù)信息，由于不斷擴(kuò)充新網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的使用互聯(lián)網(wǎng)資源和數(shù)據(jù)信息的交換提出了更高的安全需求，使用軟交換技術(shù)可以適當(dāng)?shù)慕档徒粨Q機(jī)設(shè)備的負(fù)擔(dān)，從而整個(gè)通信系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。依據(jù)主被叫會(huì)處于不同的數(shù)據(jù)通信位置可以分為兩類(lèi)：包括TMSCSERVER之lhJ的呼叫以及TMSCSERVER局內(nèi)的呼叫。
2.1網(wǎng)內(nèi)通信的應(yīng)用
軟交換技術(shù)可以很好的支持中國(guó)移動(dòng)混接組合方式的介入模式，也就是可以支持同一TMG從而形成不同的中繼端口進(jìn)行TDM之間的交換呼叫功能，主要包含跨區(qū)域以及本區(qū)域之間兩個(gè)TDM交換機(jī)中的呼叫功能，利用軟交換技術(shù)來(lái)處理呼叫的時(shí)候，在進(jìn)行選擇路由和分析號(hào)碼之后，需要執(zhí)行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG處于同一個(gè)TMG上的時(shí)候，利用H.248直接進(jìn)行命令，在入局和出局的不同TDM終端分配，合理的連接出局和入局之間的TDM端點(diǎn)，形成交換機(jī)之間的TDM呼叫。
2.2網(wǎng)間通信的應(yīng)用
利用交換機(jī)處理網(wǎng)間通信的時(shí)候，選擇路由和分析號(hào)碼之后，需要執(zhí)行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之間的承載IP，利用H.248信號(hào)來(lái)通知入局TMG在網(wǎng)絡(luò)上的局向分配情況，把IP端點(diǎn)分配在出局局向上，制定承載IP的語(yǔ)言編碼類(lèi)型，然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間打包參數(shù)，合理的連接端點(diǎn)IP和端點(diǎn)TDM，以此作為話路，沒(méi)有得到出局方向上的端點(diǎn)TP的實(shí)際地址。在入局局向上分配出局TMG的端點(diǎn)IP，制定與入局TMG相符合的語(yǔ)言編碼類(lèi)型以及打包時(shí)長(zhǎng)等一些參數(shù)，端點(diǎn)TDM在出局方向進(jìn)行分配，連接端點(diǎn)和端點(diǎn)TDM做為話路，從而可以知道入局方向的端點(diǎn)IP地址和TMG。交換機(jī)利用H.248來(lái)把出局方向上TMG端點(diǎn)IP地址輸入到入局TMG中，以便于可以順利完成交換機(jī)的IP承載連續(xù)呼叫。
2.3優(yōu)化軟交換的應(yīng)用
華為軟交換系統(tǒng)可以有效解決網(wǎng)絡(luò)過(guò)大負(fù)載以及網(wǎng)絡(luò)流量過(guò)大的問(wèn)題，但是如果系統(tǒng)處于主干線設(shè)備主要地位上的時(shí)候，一旦某點(diǎn)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來(lái)把MSC中的軟交換長(zhǎng)途話務(wù)傳送TDM傳統(tǒng)交換結(jié)點(diǎn)上，但是沒(méi)有辦法轉(zhuǎn)換外省的話務(wù)，利用軟交換技術(shù)來(lái)傳送到本省的TMG話務(wù)中，從而在一定程度上影響著長(zhǎng)途話務(wù)，所以需要我們不斷優(yōu)化軟交換技術(shù)和軟交換系統(tǒng)。由于在完善了軟交換匯接網(wǎng)絡(luò)之后，可以適當(dāng)?shù)捻樛ㄊ‰H之間的話務(wù)業(yè)務(wù)，從而完全發(fā)揮了兩種網(wǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，通過(guò)兩種網(wǎng)的互補(bǔ)，在兩種網(wǎng)上適當(dāng)建立直接能夠進(jìn)行聯(lián)系的話務(wù)，以此當(dāng)做備用。對(duì)于一些GMSC/MSC的呼叫業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，一旦出現(xiàn)TDM或者軟交換網(wǎng)絡(luò)溢出的問(wèn)題，就會(huì)利用自動(dòng)功能進(jìn)行話務(wù)的倒換，保證在另外一種網(wǎng)上接受更多的長(zhǎng)途話務(wù)，也可以適當(dāng)?shù)陌岩绯鎏幍脑拕?wù)設(shè)置到路由上，從而輸送到TDM匯接網(wǎng)。如果軟交換出現(xiàn)單點(diǎn)故障的時(shí)候，可以利用GMSC/MSC的備用路由來(lái)進(jìn)行各省的去話，合理的倒入到TDM匯接網(wǎng)上；對(duì)于大部分省際通話來(lái)說(shuō)，利用兩個(gè)區(qū)域之間的BISS消息進(jìn)行一定互換，被叫SS出現(xiàn)的TMG會(huì)適當(dāng)?shù)妮斔偷狡瘘c(diǎn)SS中，釋放一定數(shù)據(jù)信息，利用起點(diǎn)受到的SS數(shù)據(jù)合理分析釋放的消息，對(duì)于一些出現(xiàn)失敗的被叫來(lái)說(shuō)應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾酉鄳?yīng)的呼叫字冠，合理輸送到TDM網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)行一定疏通。這種優(yōu)化交換機(jī)的方案具有很多優(yōu)點(diǎn)，工程建設(shè)量相對(duì)比較小、可以充分利用資源，從而最大程度完成軟交換技術(shù)在第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：軟交換技術(shù)電力通訊系統(tǒng)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言：軟交換指的是從媒體網(wǎng)關(guān)中將呼叫控制這一主要功能分離出來(lái),借由相關(guān)的系統(tǒng)/軟件,從而達(dá)到呼叫控制的目的,由此分離呼叫控制以及呼叫傳輸?shù)墓δ?提高管理工作與控制工作的便利性。另外,軟交換又稱(chēng)為呼叫服務(wù)器、呼叫等,在通訊傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立存在,可為用戶提供相關(guān)的業(yè)務(wù),軟交換的協(xié)議是依附著IP而生,相比起之前更加的靈活,開(kāi)發(fā)性也較強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,對(duì)掌握上、控制上可起到幫助，
一、軟交換技術(shù)的核心特點(diǎn)
軟交換技術(shù)的核心是實(shí)現(xiàn)控制層與承載層的分離,以及采用分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)媒體流承載,它具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)軟交換網(wǎng)絡(luò)的控制和承載分離,導(dǎo)致組網(wǎng)靈活性大大增加,可以采用平面組網(wǎng)結(jié)構(gòu),也可以采用分級(jí)結(jié)構(gòu),比傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)更為扁平。
(2)控制和承載的分離,以及分組交換技術(shù)的應(yīng)用,導(dǎo)致軟交換機(jī)的設(shè)備體積更小,能耗和占用空間均小于TDM交換機(jī)。
(3)控制承載分離后,媒體流的傳送交給承載網(wǎng)去實(shí)現(xiàn),軟交換機(jī)只負(fù)責(zé)呼叫的接續(xù)和控制,因此軟交換機(jī)對(duì)呼叫的處理能力高于TDM交換機(jī),設(shè)備容量可以做得更大。
(4)控制與承載分離使得各種設(shè)備的功能模塊化,接口標(biāo)準(zhǔn)化,有利于運(yùn)營(yíng)商選擇設(shè)備和組網(wǎng)。
(5)軟交換支持SIP協(xié)議,也可以通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器(AS)向第三方開(kāi)放業(yè)務(wù)接口,這些都使得軟交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力較傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)大為加強(qiáng)。
(6)基于分組交換更有利于開(kāi)展包括語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)在內(nèi)的多媒體業(yè)務(wù)。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,能夠在統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)上為用戶提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻以及其他增值業(yè)務(wù)。出于競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)嚴(yán)峻以及降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本等需要,各大電信運(yùn)營(yíng)商紛紛組建軟交換實(shí)驗(yàn)網(wǎng),并先后步入商用階段,為企業(yè)轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備.
二、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)需求
電力通信網(wǎng)是為滿足電力系統(tǒng)內(nèi)部生產(chǎn)指揮調(diào)度及管理等特殊通信需求而建設(shè)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò),從網(wǎng)絡(luò)的角度看,它呈現(xiàn)出與公共通信網(wǎng)相差不多的技術(shù)特征。雖然它沒(méi)有運(yùn)營(yíng)商面臨的生存問(wèn)題,但是受到業(yè)務(wù)需求、技術(shù)發(fā)展等方面的推動(dòng):一方面目前正在運(yùn)行的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)均獨(dú)立組網(wǎng),如電話交換系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等,形成一個(gè)個(gè)封閉式系統(tǒng),不但造成占用的帶寬不能共享、嚴(yán)重浪費(fèi)帶寬資源,還造成綜合業(yè)務(wù)提供能力差、用戶使用不方便,同時(shí)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本較高、管理配置復(fù)雜。另一方面,隨著電網(wǎng)的發(fā)展和電力體制改革的深入,電力通信不僅要滿足電力生產(chǎn)類(lèi)業(yè)務(wù)需求,更多的是要滿足各種新興的經(jīng)營(yíng)、管理類(lèi)業(yè)務(wù)需求,這類(lèi)需求不是停留在簡(jiǎn)單的語(yǔ)音服務(wù)或者接入服務(wù)上,而是需要相應(yīng)的解決方案。而電力通信舊的技術(shù)體系已經(jīng)不適應(yīng)各種新業(yè)務(wù)的開(kāi)展,尤其在業(yè)務(wù)融合方面顯示出較差的適應(yīng)性,需要構(gòu)建新的技術(shù)體系來(lái)滿足用戶的各種需求。
從技術(shù)發(fā)展上看,存在多年的電路交換技術(shù)正在被淘汰,而以1P為核心的分組交換技術(shù)成為主流。目前,多數(shù)設(shè)備廠商停止了對(duì)TDM領(lǐng)域的投資和研發(fā),而轉(zhuǎn)向1P技術(shù)的研發(fā)。作為用戶來(lái)說(shuō),無(wú)論新站點(diǎn)設(shè)備的增加還是老站點(diǎn)設(shè)備的更換,繼續(xù)選用原來(lái)的設(shè)備將面臨的技術(shù)支持和售后服務(wù)不能持久的風(fēng)險(xiǎn)。
三、軟交換技術(shù)電力通信網(wǎng)應(yīng)用
軟交換技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的電路“硬”交換,是基于分組交換網(wǎng)絡(luò)、以軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)交換與呼叫控制管理的一門(mén)新的電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它是NGN(NextGe“er“tionNetwork,即下一代網(wǎng)絡(luò))的核心。
3.1.在電力通信網(wǎng)中引入軟交換的必要性
3.1.1.目前,電力系統(tǒng)在應(yīng)用與行政管理及電力調(diào)度管理的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)方面不斷地在加大投資力度,而原有的基于電路交換的傳統(tǒng)交換設(shè)備表現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)投資大,新業(yè)務(wù)提供周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),鑒于前面所述的軟交換設(shè)備的功能及特點(diǎn),可以看出,軟交換設(shè)備是目前解決上述問(wèn)題的較理想的設(shè)備。
3.1.2傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)是以恒定的對(duì)稱(chēng)的話路為中心,為每一種業(yè)務(wù)指定固定帶寬,呼叫控制及業(yè)務(wù)提供均集中在一個(gè)交換系統(tǒng)中,這大大限制了業(yè)務(wù)的靈活開(kāi)發(fā)和基于分組的業(yè)
務(wù)的靈活應(yīng)用,對(duì)于電力系統(tǒng)中很多以突發(fā)的、非對(duì)稱(chēng)的數(shù)據(jù)為主的業(yè)務(wù)而言,傳輸和交換的效率很低。
3.1.3如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的電路交換模式,隨著各類(lèi)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)將日趨復(fù)雜,語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)融合難以實(shí)現(xiàn),提供業(yè)務(wù)的同時(shí),必須考慮承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)方式,新業(yè)務(wù)的生成受到原有網(wǎng)絡(luò)接口的各種限制。
3.3.4各種業(yè)務(wù)獨(dú)立組網(wǎng),不能動(dòng)態(tài)分配帶寬,因此造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
3.2.在電力通信網(wǎng)中引入軟交換的可行性
3.2.1電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍包括了話音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體業(yè)務(wù),除電力專(zhuān)有業(yè)務(wù)外,今后的網(wǎng)絡(luò)需求,正在由基于話音通信為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)據(jù)通信。在各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,1P協(xié)議占據(jù)了主導(dǎo)地位,如電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)、企業(yè)管理信息數(shù)據(jù)、Web瀏覽、電子郵件和文件傳輸?shù)染捎肨CP/IP協(xié)議。一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù),如調(diào)度自動(dòng)化、會(huì)議電視等,也正在逐步摒棄沿用多年的專(zhuān)用規(guī)約,而改為采用IP協(xié)議或建立在IP協(xié)議基礎(chǔ)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。通過(guò)引入軟交換技術(shù),可以將上述電力系統(tǒng)中所有的通信應(yīng)用都集中在一個(gè)純1P底層的網(wǎng)絡(luò)上,既能與電力
系統(tǒng)現(xiàn)有的基于TDM制式的交換網(wǎng)絡(luò)互通,又可以實(shí)現(xiàn)與工nternet、PSTN等外部通信網(wǎng)的互通。
3.2.2軟交換的承載網(wǎng)是以1P協(xié)議為主的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng),電力系統(tǒng)目前建成的光傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬普遍較高,有的完成了多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)建設(shè),為軟交換承載網(wǎng)的建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ),從而使軟交換網(wǎng)能夠方便的部署。
3.2.3電力系統(tǒng)出現(xiàn)許多新興業(yè)務(wù),在當(dāng)前的電路交換技術(shù)體系下難以實(shí)現(xiàn)。由于軟交換網(wǎng)絡(luò)采用了業(yè)務(wù)與控制相分離的思想,而軟交換應(yīng)用層的作用就是利用各種應(yīng)用服務(wù)器(AS)為整個(gè)軟交換網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)上的支持,因此軟交換網(wǎng)絡(luò)基于API的應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù),借助中間件就能很快實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的統(tǒng)一維護(hù)和管理,使得電力企業(yè)根據(jù)自身業(yè)務(wù)和管理的需求可以非常方便地開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù),例如建設(shè)多媒體信息查詢服務(wù)系統(tǒng)等。
3.2.5技術(shù)成熟可靠是電力系統(tǒng)通信選擇通信技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn)之一。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,軟交換技術(shù)逐步取代電路交換技術(shù)已成為必然趨勢(shì),而運(yùn)營(yíng)商對(duì)軟交換技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐證明,軟交換體系在技術(shù)上已經(jīng)成熟,經(jīng)濟(jì)分析可行。
因此：鑒于軟交換網(wǎng)絡(luò)商用產(chǎn)品已經(jīng)基本成熟,為了及時(shí)把握這一重要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),提升電力行業(yè)的新業(yè)務(wù)提供能力,增強(qiáng)電力通信網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展能力,軟交換建設(shè)將成為未來(lái)幾年電力通信發(fā)展和建設(shè)的重要方向。
參考文獻(xiàn)：
【1】葉大革,電力通信轉(zhuǎn)型探析,電力系統(tǒng)通信,2006年12月
[論文摘要]本論文討論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展歷程，闡述數(shù)據(jù)交換每個(gè)發(fā)展階段的技術(shù)特點(diǎn)。著重對(duì)分組交換技術(shù)進(jìn)行分析論述。
交換設(shè)備是人類(lèi)信息交互中的重要實(shí)施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術(shù)的發(fā)展總是依賴于人類(lèi)的信息需求、傳送信息的格式和技術(shù)，以及控制技術(shù)的發(fā)展而螺旋型發(fā)展。從電話交換一直到當(dāng)今數(shù)據(jù)交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換，交換技術(shù)經(jīng)歷了人工交換到自動(dòng)交換的過(guò)程。人們對(duì)可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)的需求，也將大大地推動(dòng)異步傳輸技術(shù)（ATM）和同步數(shù)字系列技術(shù)（SDH）及寬帶用戶接入網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用。
從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報(bào)文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過(guò)程。
一、電路交換
自1876年美國(guó)貝爾發(fā)明電話以來(lái)，隨著社會(huì)需求的增長(zhǎng)和通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電路交換技術(shù)從最初的人工接續(xù)方式，經(jīng)歷了機(jī)電與電子式自動(dòng)交換、存儲(chǔ)程序控制的模擬和數(shù)字交換、第三方可編程交換等技術(shù)的變革，當(dāng)前正在發(fā)展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術(shù)。
隨著電子技術(shù)，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們?cè)诮粨Q機(jī)內(nèi)引入電子技術(shù)，這類(lèi)交換機(jī)稱(chēng)作電子交換機(jī)。最初是在交換機(jī)的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機(jī)械接點(diǎn)，出現(xiàn)了“半電子交換機(jī)”、“準(zhǔn)電子交換機(jī)”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以后，才開(kāi)始了全電子交換機(jī)的迅速發(fā)展。
1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生，對(duì)交換技術(shù)的發(fā)展起了巨大的影響。在20世紀(jì)60年代后期，脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)成功地應(yīng)用在通信傳輸系統(tǒng)中，對(duì)通話質(zhì)量和節(jié)約線路設(shè)備成本都產(chǎn)生了很大好處。隨著數(shù)字通信與PCM技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，于是產(chǎn)生了將PCM信息直接交換的思想，各國(guó)開(kāi)始研制程控?cái)?shù)字交換機(jī)。1970年法國(guó)首先在拉尼翁(Lanion)成功地開(kāi)通了世界上第一臺(tái)程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)，標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入到了數(shù)字交換時(shí)代。程控?cái)?shù)字交換技術(shù)采用PCM數(shù)字傳輸和數(shù)字交換，非常適合信息數(shù)字化應(yīng)用，除應(yīng)用于普通電話通信以外，并且為開(kāi)通用戶電報(bào)、數(shù)據(jù)傳送等非話業(yè)務(wù)提供了有利條件。目前在電信網(wǎng)中使用的電路交換機(jī)全部為程控?cái)?shù)字交換機(jī)，可向用戶提供電路方式的固定電話業(yè)務(wù)、移動(dòng)電話業(yè)務(wù)和窄帶ISDN業(yè)務(wù)。
二、報(bào)文交換
報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長(zhǎng)度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無(wú)誤后，就暫存這個(gè)報(bào)文，然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此，端與端之間無(wú)需先通過(guò)呼叫建立連接。報(bào)文在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間，等于接收?qǐng)?bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術(shù)發(fā)展的重要成果，代表著網(wǎng)絡(luò)未來(lái)演進(jìn)的方向。分組交換方式兼有報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節(jié)點(diǎn)使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有面向連接和無(wú)連接兩種方式．分組網(wǎng)絡(luò)包含3個(gè)功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實(shí)現(xiàn)。目前主要的分組交換網(wǎng)包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無(wú)連接的以太網(wǎng)、CP／IP網(wǎng)絡(luò)。
分組交換網(wǎng)有兩種主要的形式：面向連接和無(wú)連接。對(duì)于分組交換技術(shù)來(lái)說(shuō)，面向連接的網(wǎng)絡(luò)與電路交換類(lèi)似，也需要通過(guò)連接建立過(guò)程在交換機(jī)中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用，所分配的資源是用邏輯標(biāo)號(hào)來(lái)表示的。自分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，已經(jīng)有多種分組交換網(wǎng)投人運(yùn)行。電信領(lǐng)域最早提出的是X．25網(wǎng)絡(luò)，但由于它協(xié)議復(fù)雜，速度有限，逐漸被性能更好的網(wǎng)絡(luò)如幀中繼代替。幀中繼網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是X．25的改進(jìn)版本，它簡(jiǎn)化了協(xié)議以提高處理效率。
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)是局域網(wǎng)，即小范圍、小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，用于互連辦公室內(nèi)的計(jì)算機(jī)。目前以太網(wǎng)已成為占統(tǒng)治地位的局域網(wǎng)技術(shù)。
在20世紀(jì)90年代中后期，因特網(wǎng)獲得較大發(fā)展，規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)核心路由器吞吐量的要求也越來(lái)越高。由于路由器對(duì)IP分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)路由表的查找比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)發(fā)速度受到很大限制。前面指出，面向連接網(wǎng)絡(luò)使用邏輯子信道標(biāo)號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表查找，速度是很快的。人們結(jié)合ATM技術(shù)在這方面的優(yōu)點(diǎn)，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類(lèi)似于ATM的交換機(jī)，而只在邊緣網(wǎng)絡(luò)使用路由器的IP交換技術(shù)，最終發(fā)展為多協(xié)議標(biāo)記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實(shí)用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時(shí)，MPLS最大的優(yōu)點(diǎn)就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術(shù)并沒(méi)有被廣泛使用。
四、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它使用固定長(zhǎng)度分組，并使用空閑信元來(lái)填充信道，從而使信道被等長(zhǎng)的時(shí)間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯(cuò)控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時(shí)延減小。所以ATM適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。
隨著通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，迫使電信網(wǎng)絡(luò)必須向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)方向發(fā)展。這要求通信網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備既要容納非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實(shí)時(shí)性的電話和電視信號(hào)業(yè)務(wù)，還要考慮到滿足突發(fā)性強(qiáng)、瞬時(shí)業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟(jì)性。在這樣的通信業(yè)務(wù)條件下，傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點(diǎn)是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發(fā)業(yè)務(wù)情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來(lái)的時(shí)延而不適宜于實(shí)時(shí)通信。因此，在研究新的傳送模式時(shí)需要找出兩全的辦法，既能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，又能使各種通信業(yè)務(wù)獲得高質(zhì)量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來(lái)出現(xiàn)的“異步轉(zhuǎn)移模式”(ATM)。
ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組交換技術(shù)的新發(fā)展。在大量使用光纜之前，數(shù)字通信網(wǎng)中的中繼線路是最緊張也是質(zhì)量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質(zhì)量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來(lái)減少節(jié)點(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)。
與此同時(shí)，人類(lèi)對(duì)于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數(shù)據(jù)，已經(jīng)使人們對(duì)于數(shù)據(jù)通信的速率由過(guò)去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節(jié)點(diǎn)的處理能力成了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的“瓶頸”。ATM對(duì)于節(jié)點(diǎn)處理能力的要求遠(yuǎn)低于分組轉(zhuǎn)送方式，更能適應(yīng)現(xiàn)代的這種環(huán)境。
ATM方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時(shí)在呼叫建立過(guò)程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接受這個(gè)呼叫。可以說(shuō)，ATM方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。
五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的展望
近年來(lái)。以Internet為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信觀念和體系架構(gòu)，并且隨著信息社會(huì)的到來(lái)，人們的日常生活、學(xué)習(xí)工作已經(jīng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致了人類(lèi)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求急劇增長(zhǎng)，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，也要同時(shí)支持實(shí)時(shí)多媒體流的傳送，并且要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是—個(gè)能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放的、可伸縮的、安全穩(wěn)定和高性能的融合服務(wù)平臺(tái)，能夠支持快速靈活地開(kāi)發(fā)、集成、定制和部署新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
下一代網(wǎng)絡(luò)將是—一個(gè)以軟交換為核心、光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、分組型傳送技術(shù)的開(kāi)放式的融合網(wǎng)。軟交換的出現(xiàn)，可通過(guò)一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)際電聯(lián)提出的“通過(guò)互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無(wú)縫融合，構(gòu)成一個(gè)具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用界面的高效率網(wǎng)路，使人類(lèi)能在任何時(shí)間和地點(diǎn)，以一種可以接受的費(fèi)用和質(zhì)量，安全的享受多種方式的信息應(yīng)用”的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]金惠文陳建亞紀(jì)紅馮春燕:現(xiàn)代交換原理.北京:電子工業(yè)出版社，2005
【關(guān)鍵詞】 NGN 軟交換 容災(zāi)
一、概述
NGN是指一個(gè)統(tǒng)一的、多業(yè)務(wù)的、以數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為中心的、在開(kāi)放的業(yè)務(wù)平臺(tái)上提供不同服務(wù)質(zhì)量業(yè)務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò)。NGN的關(guān)鍵技術(shù)是軟交換技術(shù)。軟交換又稱(chēng)為媒體網(wǎng)關(guān)控制器、呼叫，其基本思想是硬件軟件化，通過(guò)服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)上的軟件實(shí)現(xiàn)呼叫選路、連接控制、管理控制、信令胡同等基本呼叫控制功能。本文介紹的NGN容災(zāi)技術(shù)采用雙歸屬機(jī)制。
二、容災(zāi)技術(shù)分析
NGN系統(tǒng)的容災(zāi)是指當(dāng)某一地方發(fā)生災(zāi)難，造成該地軟交換功能失效時(shí)，該控制域內(nèi)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備（包含IAD設(shè)備、AG、TG、SG等）能夠切換到異地正常運(yùn)行的容災(zāi)軟交換設(shè)備上。
為了確保NGN系統(tǒng)可靠性、安全性，降低單匯接局運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，軟交換設(shè)備成對(duì)建立、兩套軟交換設(shè)備間采用異地容災(zāi)，而TG/SG設(shè)備均支持雙歸屬，當(dāng)一個(gè)軟交換設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其下屬的TG/SG可以切換到另外一個(gè)地方的軟交換設(shè)備繼續(xù)為用戶提供正常的業(yè)務(wù)，更好的提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性和容災(zāi)性。SS容災(zāi)組網(wǎng)方案如圖1：
正常情況下，兩個(gè)軟交換分擔(dān)控制兩個(gè)域的用戶群以及相關(guān)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備（TG、SG、AG等）。對(duì)于一個(gè)軟交換控制域內(nèi)的一個(gè)網(wǎng)元設(shè)備而言，只受該域的軟交換控制。
當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障后，受該域控制的各種網(wǎng)關(guān)設(shè)備重新向備分的軟交換節(jié)點(diǎn)注冊(cè)，使得該域的業(yè)務(wù)還能正常進(jìn)行。如圖1，SS1控制“網(wǎng)絡(luò)1”的IAD、TG、SG、AG等設(shè)備，SS2 控制“網(wǎng)絡(luò)2”的IAD、TG、SG、AG等設(shè)備。當(dāng)SS1設(shè)備發(fā)生故障后，域內(nèi)的設(shè)備如IAD、TG設(shè)備等設(shè)備可以“主動(dòng)感知”SS1的故障后向SS2重新注冊(cè)，保障原有業(yè)務(wù)。另外SS1也可以主動(dòng)向本域內(nèi)的設(shè)備發(fā)出“向SS2重新注冊(cè)的命令”。被控制的網(wǎng)元收到這類(lèi)“切換命令”后，執(zhí)行“重新注冊(cè)命令”將業(yè)務(wù)切換到新的SS中。
NGN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟交換雙歸屬功能中，網(wǎng)關(guān)具有故障檢測(cè)功能，在判定故障的情況下網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以切換到另一個(gè)軟交換設(shè)備。
2.1 軟交換間的心跳信息
軟交換目前支持的心跳信息包括軟交換間的SIP心跳信息、數(shù)據(jù)同步鏈路的心跳信息以及軟交換與網(wǎng)關(guān)間的心跳信息。根據(jù)這些心跳信息，軟交換確定當(dāng)前各網(wǎng)元的狀態(tài)，作為呼叫路由和切換過(guò)程等的依據(jù)。
軟交換間的心跳信息目前有兩種：（1）軟交換間通過(guò)SIP協(xié)議的OPTION消息實(shí)現(xiàn)的，在一定時(shí)間間隔內(nèi)（可配置），多次（可配置）發(fā)送OPTION消息，若收不到對(duì)方的200響應(yīng)消息，則認(rèn)為對(duì)方不在線。該心跳信息不局限于互為異地容災(zāi)的兩個(gè)軟交換，可以應(yīng)用于所有與軟交換通過(guò)SIP協(xié)議互通的網(wǎng)元。其作用主要有：軟交換在收到手動(dòng)切換命令或者切回命令時(shí)，會(huì)判斷對(duì)端軟交換的在線狀態(tài)，若此時(shí)對(duì)端軟交換不在線，則不向網(wǎng)關(guān)發(fā)送切換命令。作為第三方軟交換，會(huì)將互為異地容災(zāi)的一對(duì)軟交換配置為直達(dá)和迂回路由。在選路時(shí)，會(huì)判斷軟交換的在線狀態(tài)，若直達(dá)路由的軟交換不在線，則將呼叫迂回路由到另一軟交換。（2）軟交換間基于TCP連接的數(shù)據(jù)同步鏈路上的心跳消息，該心跳是軟交換間的數(shù)據(jù)同步模塊間的心跳消息，若在配置的時(shí)間間隔內(nèi)收不到對(duì)端的心跳消息，則認(rèn)為數(shù)據(jù)鏈路中斷。在進(jìn)行軟交換間的數(shù)據(jù)同步時(shí)，會(huì)據(jù)此判斷對(duì)端軟交換的數(shù)據(jù)同步模塊是否可用，在可用的情況下實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)嘗試心跳消息。
2.2 軟交換與網(wǎng)關(guān)的心跳信息
軟交換下發(fā)的和中繼網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)等之間的心跳消息是H248協(xié)議的Audit消息，根據(jù)配置的最大重傳次數(shù)，重傳定時(shí)器，和最大的斷路次數(shù)進(jìn)行網(wǎng)關(guān)狀態(tài)的判斷。每一個(gè)事務(wù)如果沒(méi)有收到應(yīng)答，在定時(shí)器到的時(shí)候就會(huì)重傳，達(dá)到了重傳的最大次數(shù)后，就會(huì)認(rèn)為是一次斷路次數(shù)；如果達(dá)到了最大的斷路次數(shù)，就會(huì)拆除此時(shí)網(wǎng)關(guān)上的呼叫，置網(wǎng)關(guān)為退出服務(wù)狀態(tài)。如果在此之后還有消息發(fā)送過(guò)來(lái)，軟交換會(huì)要求網(wǎng)關(guān)再次重新注冊(cè)。
軟交換根據(jù)鏈路檢測(cè)消息確定網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)，作為呼叫路由的依據(jù)，在軟交換雙歸屬實(shí)現(xiàn)中其作用包括：（1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)本地網(wǎng)關(guān)不在線，并且無(wú)迂回路由可用時(shí)，若此時(shí)互為異地容災(zāi)的軟交換在線，則會(huì)將呼叫路由到互為異地容災(zāi)的軟交換上。（2）同樣對(duì)于需要路由到異地容災(zāi)軟交換的呼叫，軟交換首先也會(huì)判斷異地網(wǎng)關(guān)在本地的狀態(tài)是否為在線，若在線則在本地接續(xù)，否則按原路由到異地軟交換。（3）網(wǎng)關(guān)發(fā)送的心跳消息為空的ServiceChange命令或者Notify命令，并根據(jù)心跳信息判斷當(dāng)前注冊(cè)的軟交換是否發(fā)生故障，當(dāng)通過(guò)心跳檢測(cè)發(fā)現(xiàn)軟交換出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)向軟交換列表中的下一個(gè)軟交換進(jìn)行注冊(cè)。
2.3 切換和切回過(guò)程
雙歸屬方案實(shí)際上有兩種動(dòng)作，一種是當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，發(fā)生故障軟交換下的用戶需要注冊(cè)到歸屬軟交換，此過(guò)程稱(chēng)為切換規(guī)程；當(dāng)發(fā)生故障的軟交換恢復(fù)正常時(shí)，其所屬用戶需要切回到本軟交換，此過(guò)程稱(chēng)為切回過(guò)程。
軟交換目前支持切換方式包括：（1）自動(dòng)切換；（2）手動(dòng)切換；（3）自動(dòng)切回；（4）手動(dòng)切回；
軟交換支持切換的策略控制和配置。軟交換可以配置策略，在容災(zāi)軟交換之間心跳檢測(cè)正常的情況下，選擇不允許或允許某網(wǎng)關(guān)設(shè)備的切換。（1）業(yè)務(wù)切換機(jī)制：網(wǎng)關(guān)故障檢測(cè)自動(dòng)切換及軟交換人工命令的方式。自動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式：網(wǎng)關(guān)自動(dòng)檢測(cè)到當(dāng)前注冊(cè)的軟交換出現(xiàn)故障，自動(dòng)向軟交換列表中的下一個(gè)軟交換注冊(cè)。人工實(shí)現(xiàn)方式：根據(jù)需要，通過(guò)人機(jī)命令方式，由軟交換主動(dòng)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送Service Change命令，強(qiáng)制其向另一個(gè)軟交換注冊(cè)。（2）業(yè)務(wù)切回機(jī)制：異地的軟交換恢復(fù)正常后，可以在備用軟交換采取人工命令或者定時(shí)啟動(dòng)的方法命令其所屬網(wǎng)關(guān)等設(shè)備切回，在此之前先判斷軟交換之間的心跳是否正常。切回的人工方式：通過(guò)人工命令的方式，即維護(hù)人員通過(guò)人機(jī)命令，向在本地注冊(cè)的異地網(wǎng)關(guān)發(fā)送向另一個(gè)軟交換注冊(cè)的命令。切回的自動(dòng)方式：可以設(shè)定定時(shí)方式或在某個(gè)時(shí)刻，系統(tǒng)向在本地注冊(cè)的異地網(wǎng)關(guān)發(fā)送向另一個(gè)軟交換注冊(cè)的命令。
三、結(jié)語(yǔ)
民航福建空管分局?jǐn)M建設(shè)的NGN系統(tǒng)是為整個(gè)長(zhǎng)樂(lè)機(jī)場(chǎng)提供語(yǔ)音網(wǎng)服務(wù)的，因此其重要性不言而喻。作為設(shè)備維護(hù)保障人員，只有對(duì)系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)有了深刻的理解，才能使NGN系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠、穩(wěn)定，從而使用戶得到更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳建亞，余浩. 軟交換與下一代網(wǎng)絡(luò). 北京郵電大學(xué)出版社. 2003.第一版
關(guān)鍵詞：SIP；軟交換；群呼；呼叫控制
中圖分類(lèi)號(hào)：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.03.013
The Implementation of Group-calling in SIP Soft-switching system
YANG Lei, LIN Hai-quan, ZHU Jian-feng
(School of Electronics and Information Engineering, Qiongzhou University, Sanya 572022, China)
【Abstract】SIP (Session Initiation Protocol) is a multimedia communication Protocol put forward by the IETF on IP network. It is the control Protocol of the application layer based on the text, which is independent from the underlying Protocol, being used to establish, maintain, and terminate the multimedia conversation and calls. As the core technology of the Next Generation Network(NGN),soft-switching technology provides call and connection control for the business that calls for the instantaneity. Through analyzing the current situation and the future trend based on the application of the SIP voice service business and researching on the related major agreements and key technology, the soft-switching system based on SIP is put forward and the group-calling function has been implemented.
【Key words】SIP; Soft-switching; Groupcalling; Call control
0 引 言
隨著電信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和新業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)及終端通信性能的要求越來(lái)越高。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正從基于電路交換向分組交換演進(jìn)，數(shù)據(jù)和信令都可以選擇分組網(wǎng)來(lái)承載，控制由軟交換實(shí)體來(lái)完成,業(yè)務(wù)提供也正從簡(jiǎn)單的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向高速的多媒體業(yè)務(wù)演進(jìn)。軟交換技術(shù)使得多種網(wǎng)絡(luò)上基于多種協(xié)議的實(shí)時(shí)呼叫的統(tǒng)一控制成為可能，SIP的應(yīng)用適應(yīng)了融合多種網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。SIP協(xié)議基于文本編碼，大量借鑒了成熟的HTTP協(xié)議，并且具有易擴(kuò)展，易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，因此非常適合用來(lái)實(shí)現(xiàn)基于因特網(wǎng)的多媒體通信系統(tǒng)?；赟IP的這些優(yōu)點(diǎn)，論文主要對(duì)軟交換系統(tǒng)中的群呼業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探究。系統(tǒng)采用Web界面和數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合方式對(duì)系統(tǒng)的群呼業(yè)務(wù)進(jìn)行管理和維護(hù)。Web界面的應(yīng)用方便了管理員使用和操作此軟交換系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用降低了系統(tǒng)對(duì)物理內(nèi)存的消耗,這些優(yōu)點(diǎn)有利于系統(tǒng)中功能的充分發(fā)揮，因此系統(tǒng)適用于大規(guī)模的應(yīng)用。
1 SIP軟交換系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)中的呼叫過(guò)程主要由IP-PBX模塊控制。IP-PBX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)各電話終端采用IP方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，不僅能進(jìn)行通話，還能實(shí)現(xiàn)文本、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸。此系統(tǒng)將電話網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)融合成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的電子辦公。特別是在遠(yuǎn)距離協(xié)作商務(wù)、電子辦公中將會(huì)充分發(fā)揮其強(qiáng)大的資源優(yōu)勢(shì)，為商業(yè)合作、工作重組帶來(lái)便捷。IP-PBX局域網(wǎng)內(nèi)的控制中心可根據(jù)局內(nèi)外的具體情況，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效地管理，達(dá)到資源共享。模塊中含有SIP 服務(wù)器和呼叫控制單元：SIP 服務(wù)器分為器（Proxy Server）、重定向服務(wù)器（Redirected Server）、注冊(cè)服務(wù)器（Register Server）；呼叫控制單元主要由Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。IP-PBX模塊如圖1所示。
SIP協(xié)議在呼叫過(guò)程中主要負(fù)責(zé)會(huì)話的建立、維護(hù)和終結(jié)。用戶信息（用戶ID、用戶名、用戶密碼）首先通過(guò)Web發(fā)起進(jìn)行注冊(cè)，建立呼叫前,用戶需要先向服務(wù)器發(fā)起認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證后，用戶終端的IP地址將被錄入到服務(wù)器，并將這些信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)；當(dāng)其它用戶呼叫該用戶的時(shí)候，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出被叫用戶注冊(cè)信息中的IP地址。
2 呼叫基本過(guò)程
呼叫過(guò)程由主叫側(cè)A發(fā)起,經(jīng)由SIP服務(wù)器,再發(fā)送SIP報(bào)文到被叫側(cè)B。SIP服務(wù)器負(fù)責(zé)SIP報(bào)文的路由尋徑和轉(zhuǎn)發(fā)，因此許多服務(wù)功能都必須依靠它完成。如圖2所示。
1：主叫A發(fā)起會(huì)話請(qǐng)求INVITE，并提交給服務(wù)器。
2：請(qǐng)求發(fā)往服務(wù)器之后，服務(wù)器向主叫側(cè)A返回狀態(tài)碼100（TRYING）的臨時(shí)響應(yīng)消息，表明請(qǐng)求已接受并正在處理中。
3：服務(wù)器將INVITE請(qǐng)求發(fā)送到被叫側(cè)B。
4：被叫側(cè)B得知有用戶邀請(qǐng)他加入會(huì)話，生成一個(gè)狀態(tài)碼100（TRYING）的臨時(shí)響應(yīng)消息返回給服務(wù)器。
5：被叫側(cè)B啟動(dòng)振鈴，并生成狀態(tài)碼180(RINGING)發(fā)給服務(wù)器。
6：服務(wù)器收到180響應(yīng)后，將響應(yīng)繼續(xù)返回給主叫側(cè)A。
7：被叫側(cè)B提起話筒接受呼叫，并產(chǎn)生狀態(tài)碼為200（OK）響應(yīng)發(fā)送給服務(wù)器, 表明被叫側(cè)B接受會(huì)話邀請(qǐng)。
8:服務(wù)器收到200響應(yīng)后，將響應(yīng)繼續(xù)轉(zhuǎn)送到主叫側(cè)A。
9：主叫側(cè)收到200的響應(yīng)后，直接向服務(wù)器發(fā)送ACK確認(rèn)消息。
10：服務(wù)器收到主叫側(cè)發(fā)送的ACK確認(rèn)消息后，將確認(rèn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給被叫側(cè)B。
11：主叫側(cè)A和被叫側(cè)B確認(rèn)消息完畢后，會(huì)話建立，雙方進(jìn)行多媒體會(huì)話。
12：當(dāng)會(huì)話中的任何一方想終結(jié)會(huì)話（以A為例），此時(shí)A向服務(wù)器發(fā)送BYE的請(qǐng)求。
13：服務(wù)器收到主叫A的請(qǐng)求BYE消息后，然后向被叫側(cè)B轉(zhuǎn)發(fā)BYE的請(qǐng)求。
14：被叫側(cè)B收到BYE的請(qǐng)求后，發(fā)起200（OK）發(fā)送到服務(wù)器。
15：服務(wù)器收到被叫側(cè)200響應(yīng)消息后，將此消息轉(zhuǎn)發(fā)給主叫側(cè)A，A和B會(huì)話過(guò)程結(jié)束。
3 群呼的實(shí)現(xiàn)
3.1 群呼數(shù)據(jù)表
群呼過(guò)程中,要根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中表與表之間的數(shù)據(jù)及其關(guān)系建立呼叫,關(guān)系圖如下圖3所示。
t_tenant表：tenant_id（主鍵）字段是用戶管理員的ID；
t_extension表：tenant_id（外鍵）&extension（兩個(gè)字段作為主鍵），其中extension是內(nèi)線號(hào)以及其所屬的目標(biāo)組號(hào)destination_group_id,data_updated是內(nèi)線中數(shù)據(jù)更新日期；
t_destination_group表：tenant_id（外鍵）& destination_ group_id（兩個(gè)字段作為主鍵），destination_group_id是目標(biāo)組的ID，data_updated是目標(biāo)組中數(shù)據(jù)更新日期。
3.2 群呼的實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)入錄時(shí), 記錄開(kāi)始建立通話的時(shí)間,以及釋放通話的時(shí)間,從而記錄通話的總時(shí)間(便于查詢通話時(shí)間和運(yùn)營(yíng)商計(jì)時(shí)收費(fèi))。群呼時(shí),在數(shù)據(jù)庫(kù)表里查找群組內(nèi)的所有成員,然后將成員信息調(diào)進(jìn)服務(wù)器內(nèi)存,根據(jù)內(nèi)存里群組成員的狀態(tài)執(zhí)行呼叫過(guò)程。群呼類(lèi)圖如下圖4所示。
各類(lèi)的作用：
BasePeer為抽象類(lèi)，生成具有功能相同的peer終端列表，它是SipPhoneGroupFunctionPeer、DestinationGroupPeer、BaseSipPhoneGroupFunction的父類(lèi)。
SipPhoneGroupFunctionPeer類(lèi)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表sip_phone_ group_function進(jìn)行操作，它是SipPhoneGroupFunction的父類(lèi)。
BaseSipPhoneGroupFunction在呼叫控制中產(chǎn)生對(duì)象模型并設(shè)置對(duì)象的屬性sipPhoneGroupId、sipPhoneFunctionId及其構(gòu)造方法。
DestinationGroupPeer類(lèi)更新數(shù)據(jù)庫(kù)表t_destination_ group中的字段。
SipPhoneGroupFunction是對(duì)象類(lèi)并設(shè)置對(duì)象的屬性grouupName及其構(gòu)造方法。
群呼序列圖如下圖5所示。
系統(tǒng)分別采用循環(huán)振鈴和共同振鈴的方式解決了現(xiàn)實(shí)通信業(yè)務(wù)中群呼單一的問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行信令控制，將不同的用戶加入指定的組中，當(dāng)主叫方呼叫此組ID時(shí)，能夠發(fā)起對(duì)組內(nèi)的所有用戶呼叫，此時(shí)被叫用戶群組能夠循環(huán)振鈴或者同時(shí)振鈴（根據(jù)呼叫方法設(shè)定）,任一被叫用戶只要摘機(jī),就可以與主叫用戶通話,同時(shí)釋放其它未摘機(jī)的被叫用戶。呼叫過(guò)程時(shí)序圖如圖7所示。
4 結(jié)論
本文對(duì)SIP協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)要分析后，給出了一種基于SIP軟交換系統(tǒng)的群呼業(yè)務(wù)的建立和控制的具體方案，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中充分體現(xiàn)了SIP 協(xié)議簡(jiǎn)單及易于擴(kuò)展的特性，進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)即可滿足不同層次的需求，推進(jìn)并加速了發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)和新一代移動(dòng)通信的步伐，加快了網(wǎng)絡(luò)升級(jí)換代。通過(guò)網(wǎng)關(guān)可以充分利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（IP）資源、及公共服務(wù)電話網(wǎng)（PSTN）資源進(jìn)行異構(gòu)終端間的信息交換，對(duì)社會(huì)資源有效再利用、節(jié)約通信成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面，具有積極的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱劍鋒,李壯,馬玉春. 基于SIP的IP-PBX呼叫保留功能的實(shí)現(xiàn)[J]. 信息與電腦(理論版), 2009年12期.
[2] 楊震，馬華. 一個(gè)基于SIP的P2P視頻會(huì)議系統(tǒng)[A];第一屆建立和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2005）論文集[C], 2005年.
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)核心網(wǎng) IMS EPC
移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標(biāo)將是基于IMS技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。IP化和融合化成為移動(dòng)核心網(wǎng)發(fā)展的主要特征?；贗P化的核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不僅可以顯著降低網(wǎng)絡(luò)成本,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng),并能快速部署新型業(yè)務(wù)。LTE引入后分組域也將在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中起重要作用。隨著運(yùn)營(yíng)商全業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)的逐步開(kāi)展,可控制的IP多媒體業(yè)務(wù)越來(lái)越引人關(guān)注。
1 移動(dòng)TDM電路交換退出歷史舞臺(tái)
由于傳統(tǒng)的移動(dòng)TDM交換機(jī)面臨容量小、節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、部分設(shè)備老化、運(yùn)維成本增加,并且部分廠家不再提供設(shè)備維保等問(wèn)題,全球運(yùn)營(yíng)商普遍啟動(dòng)了核心網(wǎng)的IP化戰(zhàn)略。
在長(zhǎng)途和省級(jí)層面移動(dòng)TDM交換機(jī)加速退網(wǎng),實(shí)現(xiàn)固定、移動(dòng)網(wǎng)的融合,退網(wǎng)后以移動(dòng)軟交換為主進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商根據(jù)業(yè)務(wù)需求驅(qū)動(dòng),引入IMS系統(tǒng),提供多媒體業(yè)務(wù),形成軟交換與IMS并存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種思路的主要特點(diǎn)是固定、移動(dòng)軟交換技術(shù)成熟,全球已經(jīng)進(jìn)行了大規(guī)模的部署,運(yùn)營(yíng)商可以快速實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的IP化演進(jìn)。
2寬帶分組域?qū)⒃诰W(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中扮演重要角色
引入LTE后,無(wú)論在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)支撐還是在IP承載網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方面,寬帶分組域都將起到重要作用。分組域?qū)⒅饕瓿蒊P承載控制的功能和IP傳送功能。
LTE R8版本中20MHz頻譜帶寬無(wú)線側(cè)下行速度高達(dá)100Mbps,后期可演進(jìn)到1Gbps。為適應(yīng)無(wú)線側(cè)的速度增長(zhǎng),對(duì)核心網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行進(jìn)一步的演進(jìn)就成為3GPP組織研究的一個(gè)重點(diǎn)課題,這就是我們現(xiàn)在常常談到的“系統(tǒng)構(gòu)架演進(jìn)”即SAE項(xiàng)目的重要內(nèi)容,也是更名后我們通常把它稱(chēng)為“演進(jìn)的分組核心網(wǎng)”即EPC。經(jīng)過(guò)5年多的努力設(shè)備商與運(yùn)營(yíng)商,基本完成了LTE/EPC的標(biāo)準(zhǔn)工作。
設(shè)備商在這個(gè)領(lǐng)域的投入不斷加大,芯片廠商也積極跟進(jìn)。在MSF論壇推動(dòng)下,業(yè)界LTE/EPC設(shè)備的IOT測(cè)試于2009年3月開(kāi)始。
EPS是未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向,主要特征包括:全面分組化,提供真正意義上的純分組接入;支持多接入技術(shù),除支持現(xiàn)有3GPP系統(tǒng)接入外,同時(shí)支持非3GPP網(wǎng)絡(luò)(如CDMA、WLAN)的接入,并支持在3GPP網(wǎng)絡(luò)和非3GPP網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和切換;支持端到端的QoS保證,增加了對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的支持,通過(guò)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信令流程,降低業(yè)務(wù)連接的時(shí)延,使之小于200ms;網(wǎng)絡(luò)層次扁平化,在用戶面進(jìn)行節(jié)點(diǎn)壓縮,取消了RNC,核心網(wǎng)用戶面節(jié)點(diǎn)在非漫游時(shí)可合并為一個(gè)。
EPS的這些特征不僅滿足了下一代移動(dòng)網(wǎng)的需求,也為網(wǎng)絡(luò)融合提供一個(gè)新的平臺(tái),受到業(yè)界廣泛關(guān)注。
EPS標(biāo)準(zhǔn)從2004年啟動(dòng)R8版本,該版本制定了EPS的主要功能,目前已凍結(jié)。R9版本針對(duì)一些增強(qiáng)功能進(jìn)行研究,功能也基本凍結(jié),3GPP目前正在制定R10版本的需求和功能。
EPS系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)接入網(wǎng)(可以是LTE、CDMA、WLAN等)和核心網(wǎng)EPC。其中EPC核心網(wǎng)的架構(gòu)如圖1所示:
該架構(gòu)中,EPC系統(tǒng)同時(shí)支持3GPP接入(如LTE)、信任的非3GPP網(wǎng)絡(luò)接入(如CDMA)和非信任非3GPP IP網(wǎng)絡(luò)接入(如WLAN等)。其中,PDN GW作為接入的核心設(shè)備,不同接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)關(guān)(LTE無(wú)線網(wǎng)對(duì)應(yīng)SGW,CDMA無(wú)線網(wǎng)對(duì)應(yīng)HSGW,WLAN無(wú)線網(wǎng)對(duì)應(yīng)ePDG)分別接入PGW實(shí)現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的接入。HSS作為EPC網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)認(rèn)證的核心,除支持LTE網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證外,對(duì)于CDMA和WLAN的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證,則先通過(guò)3GPP AAA服務(wù)器統(tǒng)一處理后,也在HSS實(shí)現(xiàn)最終的接入認(rèn)證和鑒權(quán)。
EPC作為IMS網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的接入承載網(wǎng)絡(luò),通過(guò)PDN GW實(shí)現(xiàn)與IMS業(yè)務(wù)互通。為了增強(qiáng)用戶的計(jì)費(fèi)策略和實(shí)現(xiàn)端到端的QoS,EPC系統(tǒng)支持PCC架構(gòu)。通過(guò)PCC的控制,EPC網(wǎng)絡(luò)可為用戶或業(yè)務(wù)配置相應(yīng)的QoS資源和執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)費(fèi)策略。
在LTE接入場(chǎng)景下,EPC的核心網(wǎng)元包括MME、SGW、PGW和HSS。
EPC網(wǎng)絡(luò)的主要特征包括:
(1)QoS機(jī)制進(jìn)一步完善,能夠支持端到端的QoS保證。EPC系統(tǒng)因?yàn)橐肓薖CC架構(gòu),計(jì)費(fèi)和QoS策略管理得到進(jìn)一步的加強(qiáng),更加靈活。
(2)全面IP化,提供真正意義上的純分組接入,將不再提供電路域業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的核心網(wǎng)。
(3)支持多接入技術(shù),既支持和現(xiàn)有3GPP系統(tǒng)的互通,同時(shí)也能支持非3GPP網(wǎng)絡(luò)(如:WLAN、WiMAX)的接入,并支持用戶在3GPP網(wǎng)絡(luò)和非3GPP網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和切換。
(4)增加對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的支持。簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),簡(jiǎn)化用戶業(yè)務(wù)連接建立信令流程,降低業(yè)務(wù)連接的時(shí)延,連接建立的時(shí)間要求小于200ms。
(5)網(wǎng)絡(luò)層次扁平化。用戶面節(jié)點(diǎn)盡量壓縮,接入網(wǎng)取消RNC,核心網(wǎng)用戶面節(jié)點(diǎn)在非漫游時(shí)合并為一個(gè)。
EPC的目標(biāo)與LTE是一致的:一是性能提高,減少時(shí)延,提供更高的用戶數(shù)據(jù)速率,提高系統(tǒng)容量和覆蓋率,減少運(yùn)營(yíng)成本;二是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于IP網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有或者新的接入技術(shù)的移動(dòng)性的靈活配置和實(shí)施;三是優(yōu)化IP傳輸網(wǎng)絡(luò)。不同于LTE,EPC更多地是從系統(tǒng)整體角度考慮未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)和特征,從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面確定將來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展方向:在無(wú)線側(cè)呈現(xiàn)出多樣化、同質(zhì)化的特征,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)控制面與用戶面的分離以及用戶面的扁平化,滿足未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將使運(yùn)營(yíng)商在未來(lái)更有競(jìng)爭(zhēng)力,而用戶不斷變化的業(yè)務(wù)需求也將得到較好的滿足。
IP技術(shù)逐漸成為了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主角,全網(wǎng)IP化已經(jīng)成為一種趨勢(shì),為了實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化IP業(yè)務(wù),需要對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)核心網(wǎng)進(jìn)行必要的改進(jìn)和優(yōu)化,逐步過(guò)渡到全I(xiàn)P的核心網(wǎng),EPC標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)就是取消電路域,電路域業(yè)務(wù)在分組域(PS)實(shí)現(xiàn),這就意味著支持E-UTRAN的是一個(gè)全I(xiàn)P的核心網(wǎng)。
EPC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了核心網(wǎng)的融合,支持各種3GPP接入方式和non-3GPP網(wǎng)絡(luò)的共接入,并支持多模終端用戶的無(wú)縫移動(dòng)性。全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的發(fā)展趨勢(shì),使得運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始面對(duì)運(yùn)營(yíng)多種制式網(wǎng)絡(luò)。支持多種網(wǎng)絡(luò)共接入的EPC網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了核心網(wǎng)的融合,使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)EPC網(wǎng)絡(luò)支持各種接入方式之間的無(wú)縫移動(dòng)性,提高LTE用戶在LTE部署初期局部覆蓋時(shí)的使用感受。
EPC網(wǎng)絡(luò)控制面與用戶面的分離以及用戶面的扁平化的趨勢(shì),也是應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量激增的必然選擇。單用戶的數(shù)據(jù)流量和高速接入用戶數(shù)的雙邊增長(zhǎng),使用戶面吞吐能力逐漸成為移動(dòng)分組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要瓶頸,同時(shí)也導(dǎo)致分組核心網(wǎng)的投資飛速增長(zhǎng)。對(duì)分組核心網(wǎng)進(jìn)行控制面與用戶面分離,使得分組核心網(wǎng)只對(duì)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供用戶面處理,不僅大大節(jié)省了其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如SGSN/MME的用戶面投資以及承載網(wǎng)的投資的快速增長(zhǎng),同時(shí)優(yōu)化了用戶面的性能。
寬帶分組域各網(wǎng)元的引入將對(duì)IP承載網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)有一定的影響,根據(jù)業(yè)務(wù)流量的不同,網(wǎng)絡(luò)配置也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。應(yīng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和IMS業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的能力配置,認(rèn)真研究EPC的演進(jìn)策略。
3 IMS是未來(lái)融合網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制層
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織早就將IMS定義為未來(lái)的核心控制架構(gòu),包括3GPP、TISPAN、3GPP2、ITU-T等。國(guó)際各大主流運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)重點(diǎn),正在或已經(jīng)從語(yǔ)音業(yè)務(wù)向融合業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移,視頻能力更是各運(yùn)營(yíng)商戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)。在中國(guó),隨著3G牌照的發(fā)放,視頻通信等多媒體業(yè)務(wù)的需求也豁然顯現(xiàn)。此外,全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)使得融合業(yè)務(wù)成為運(yùn)營(yíng)商贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。IMS具有開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、支持固網(wǎng)/移動(dòng)統(tǒng)一的接入網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)、靈活的業(yè)務(wù)提供和業(yè)務(wù)觸發(fā)能力,以及對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的管控能力和運(yùn)營(yíng)能力等特點(diǎn),是運(yùn)營(yíng)商提供會(huì)話型多媒體業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)融合的主流技術(shù)。
KDDI、NTT DoCoMo和Verizon都一致認(rèn)為,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展看,IMS將是固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)共同的核心業(yè)務(wù)控制層;特別是在LTE的引入階段,全I(xiàn)P的分組化網(wǎng)絡(luò)使IMS控制各種業(yè)務(wù)的核心地位更加凸顯。此外,國(guó)內(nèi)外一些運(yùn)營(yíng)商正在嘗試將IMS的業(yè)務(wù)能力與IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相結(jié)合,如將IMS的語(yǔ)音和即時(shí)消息等通信能力,與Facebook等SNS網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)游戲結(jié)合;將IMS的通信能力與IPTV結(jié)合。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商也準(zhǔn)備將IMS的業(yè)務(wù)能力給多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用,如將IMS網(wǎng)絡(luò)的通信錄的業(yè)務(wù)能力,給移動(dòng)手機(jī)終端、PC軟終端共用,為用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
IMS發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是業(yè)務(wù)能力平臺(tái)是否能夠開(kāi)放,聚合用戶、CP/SP/AP,發(fā)揮電信與合作伙伴的整體優(yōu)勢(shì)。業(yè)務(wù)能力是各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可重用業(yè)務(wù)單元,業(yè)務(wù)能力總體發(fā)展策略是整合、增強(qiáng)、共享和開(kāi)放。通過(guò)開(kāi)放,讓用戶參與業(yè)務(wù)提供,直接降低業(yè)務(wù)成本,縮小業(yè)務(wù)提供周期。電信能力需要與第三方或者其他系統(tǒng)服務(wù)能力組合和集成(眾多客戶特別是政企客戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要靈活的嵌入網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)平臺(tái)能力);通過(guò)能力開(kāi)放,電信能力才可以更好地嵌入客戶業(yè)務(wù)流程以及與其他能力服務(wù)集成,提供融合業(yè)務(wù),滿足客戶的業(yè)務(wù)融合需求。
目前業(yè)務(wù)能力API,Parlay API和Parlay X定義的接口有限,運(yùn)營(yíng)商需要拓展API接口定義范圍;向第三方提供SDK開(kāi)發(fā)工具包,現(xiàn)在越來(lái)越多的人使用REST和SOAP類(lèi)型的開(kāi)放接口降低業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)門(mén)檻。讓越來(lái)越廣泛的開(kāi)發(fā)者參與到業(yè)務(wù)創(chuàng)新中來(lái),是增強(qiáng)能動(dòng)性的重要途徑。目前開(kāi)放的方式有很多,例如,通過(guò)Web Service接口將業(yè)務(wù)能力開(kāi)放出去,供第三方調(diào)用。 Web Service屬于常見(jiàn)接口,IT開(kāi)發(fā)者易掌握,門(mén)檻較低;再如將SIP能力封裝成終端控件,提供給第三方調(diào)用,提供API文檔,可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜邏輯,但開(kāi)發(fā)范圍受到終端封裝范圍控制。
4 RCS的進(jìn)展與思考
RCS(Rich Communication System)是指除了語(yǔ)音通信外,還可以向客戶提供提供包括圖片、Flash、視頻、文本(IM、Presence)在內(nèi)的更多的交互和呈現(xiàn)手段,以創(chuàng)造豐富的溝通環(huán)境和體驗(yàn)。
我們對(duì)理解的RCS,不僅僅是一項(xiàng)業(yè)務(wù),而是網(wǎng)絡(luò)能力,我們更關(guān)注的是如何借鑒和提升電信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),提升更豐富和優(yōu)質(zhì)通信能力。初期可以IMS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為切入點(diǎn),提供豐富的高質(zhì)量的VoIP服務(wù)、多媒體通信服務(wù),同時(shí)將電信基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力有控制地向互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)滲透。
GSMA于2008年7月成立RCS(Rich Communication Suite,增強(qiáng)型通信業(yè)務(wù)組件)工作組。目前有60多家運(yùn)營(yíng)商和廠商參與,包括Orange、中國(guó)移動(dòng)、Vodafone、NTT DoCoMo等。
RCS目標(biāo)是為用戶提供可定制的基于IP的增強(qiáng)型整合式服務(wù),包括:增強(qiáng)型通訊簿、Rich Call、Rich messaging等。RCS手機(jī)的目標(biāo)是要達(dá)到原廠預(yù)先安裝,RCS平臺(tái)是要達(dá)到與原廠手機(jī)的兼容;核心組件基于IMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),不是建立新的標(biāo)準(zhǔn),而是根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)制定出可實(shí)施互通、基于IMS通訊的核心業(yè)務(wù)集。
RCS具有的商業(yè)價(jià)值包括:它可以增加運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)吸引力,提供集成呈現(xiàn)能力的新業(yè)務(wù);它的消息業(yè)務(wù)基于電話號(hào)碼,通過(guò)手機(jī)地址簿易于使用,將來(lái)可以與MSN-Messenger、Skype等用戶互通;它可以增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)客戶個(gè)性化業(yè)務(wù)需求的響應(yīng),基于同樣的價(jià)格提供更好的服務(wù),可以保持ARPU值和用戶的忠誠(chéng)度等。
到目前為止,RCS已經(jīng)了三個(gè)版本:
RCS1.0:于2008年12月。在RCS1.0中,包含了RCS最核心的業(yè)務(wù)集,即前文介紹的增強(qiáng)型地址薄、增強(qiáng)型呼叫、增強(qiáng)型融合消息。但是,RCS1.0只支持移動(dòng)設(shè)備。
RCS2.0:于2009年6月,Q3進(jìn)行IOT測(cè)試。RCS2.0中,用戶體驗(yàn)向?qū)拵Ш投嘣O(shè)備環(huán)境延伸。其主要特點(diǎn)包括:
(1)多設(shè)備環(huán)境:可以任意終端通信。
(2)寬帶PC接入RCS服務(wù)方面:客戶端支持網(wǎng)絡(luò)側(cè)、終端側(cè)接口;分組域PC客戶端的語(yǔ)音通話;基于會(huì)話的消息聊天;分組域呼叫的視頻共享;分組域呼叫的圖像共享;基于SIM卡的認(rèn)證;文件傳輸;社交狀態(tài)呈現(xiàn)。
(3)業(yè)務(wù)部署方面:基于OMA DM;RCS設(shè)置鎖定;RCS自動(dòng)配置。
(4)網(wǎng)絡(luò)地址薄:基于SyncML的同步機(jī)制;備份、恢復(fù)及提取功能;多設(shè)備同步。
(5)增強(qiáng)的消息通信:發(fā)往所有注冊(cè)設(shè)備的初始對(duì)話。
(6)PC可以發(fā)短信/彩信。
RCS3.0:于2009年12月,擬于2010年進(jìn)行Q1 IOT測(cè)試。RCS3.0在1.0和2.0的基礎(chǔ)上,又進(jìn)行了相應(yīng)的功能擴(kuò)展和完善。其主要特點(diǎn)包括:
(1)寬帶PC接入RCS服務(wù)方面:PC客戶端與手機(jī)或其它PC客戶端的視頻通話。
(2)服務(wù)推薦。
(3)內(nèi)容共享擴(kuò)展:不帶語(yǔ)音呼叫的點(diǎn)到多點(diǎn)內(nèi)容共享;不帶語(yǔ)音呼叫的點(diǎn)到點(diǎn)內(nèi)容共享。
(4)增強(qiáng)的社交信息呈現(xiàn):包括位置信息、個(gè)性化邀請(qǐng)、URL標(biāo)簽。
(5)增強(qiáng)的消息通信:閃爍、表情符、組列表。
(6)PC上增強(qiáng)的短信/彩信體驗(yàn)。
(7)融合消息:IM SIP simple/SMS/MMS interworking(候選)。
網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的發(fā)展為RCS的引入奠定了基礎(chǔ),第一,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,需要與通信基礎(chǔ)能力相結(jié)合:如SNS社交網(wǎng)站、電子商務(wù)網(wǎng)站、其他Web 2.0應(yīng)用等;第二,信息服務(wù)的需求,信息服務(wù)需要與通信基礎(chǔ)能力相結(jié)合:如行業(yè)應(yīng)用、個(gè)人應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,需要通信基礎(chǔ)能力更好地發(fā)揮調(diào)度的作用;第三,LTE等無(wú)線超寬帶技術(shù)的發(fā)展,需要提升基礎(chǔ)通信能力,提供端到端全I(xiàn)P化的語(yǔ)音和多媒體通信服務(wù)。
綜上所述,隨著IP技術(shù)以及LTE等無(wú)線超寬帶技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)寬帶化趨勢(shì)愈加明顯,為RCS的推出奠定了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),可以說(shuō),RCS在傳統(tǒng)電信能力與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中搭建了一座橋梁。
IMS的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈成熟性密切相關(guān),RCS工作組目前成為推進(jìn)IMS的成熟和商用的一個(gè)熱點(diǎn)組織。RCS(Rich Communication Suite)工作組主要致力于推動(dòng)IMS實(shí)現(xiàn)商用,推動(dòng)IMS產(chǎn)業(yè)鏈快速成熟,快速應(yīng)用移動(dòng)新業(yè)務(wù),為用戶提供可互通的、融合、豐富的通訊體驗(yàn)。RCS工作組主要基于已有的標(biāo)準(zhǔn)(包括3GPP、ETSI、OMA、GSMA)制定出一個(gè)可實(shí)施、可互通、基于IMS的核心業(yè)務(wù)集,提出RCS的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)并測(cè)試業(yè)務(wù)需求的滿足度、業(yè)務(wù)成熟度和業(yè)務(wù)互通性,推動(dòng)IMS業(yè)務(wù)快速實(shí)現(xiàn)商用。我們?cè)谕苿?dòng)融合業(yè)務(wù)的同時(shí)也要重視IMS終端的開(kāi)發(fā),包括硬終端和軟終端的應(yīng)用,在軟終端的設(shè)計(jì)方面要有良好的用戶體驗(yàn)。
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【作者簡(jiǎn)介】
趙慧玲:教授級(jí)高工,博士生導(dǎo)師,任中國(guó)通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)通信學(xué)會(huì)北京通信學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)工作委員會(huì)主席。主要從事于寬帶網(wǎng)絡(luò)和下一代網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究以及通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略研究,主持了我國(guó)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作,多次獲國(guó)家和部級(jí)科技獎(jiǎng),發(fā)表文章近百篇,出版技術(shù)專(zhuān)著12部。
針對(duì)當(dāng)前地方性院校通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教育模式的不足進(jìn)行反思，該文從適應(yīng)行業(yè)需求的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，明確分析了現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)體系的缺陷。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合校企合作共建通信工程創(chuàng)新實(shí)踐基地的探索經(jīng)驗(yàn)，提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型通信工程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建方案，逐一分析了該實(shí)踐教學(xué)體系的各個(gè)重要環(huán)節(jié)及其相應(yīng)的教學(xué)實(shí)施方法，為創(chuàng)立“聯(lián)動(dòng)式”通信工程師培養(yǎng)模式進(jìn)行了有效嘗試。實(shí)踐表明，該方案可切實(shí)滿足通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的需求。
關(guān)鍵詞
通信工程;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);實(shí)踐教學(xué);校企合作;電信運(yùn)營(yíng)
提高教育水平、培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才必須走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的道路，通過(guò)校企合作共建實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)基地，以該基地為依托開(kāi)展內(nèi)容豐富的工程實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，能夠有效壓縮本科畢業(yè)生適應(yīng)通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)的時(shí)間，對(duì)于提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)有很大的促進(jìn)作用［1－2］。結(jié)合近3年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)歷，對(duì)構(gòu)建基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型的通信工程實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了有效嘗試。教學(xué)實(shí)踐效果表明，該體系可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情、強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐技能鍛煉，在提高學(xué)生就業(yè)率方面收到了良好的效果。本文以構(gòu)建項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型通信工程實(shí)踐教學(xué)基地為主線，分析了當(dāng)前通信工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，以通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)實(shí)際需求為中心，提出了一種通信工程專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)體系新構(gòu)建模式。
1現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)體系的缺陷
通信工程學(xué)科知識(shí)覆蓋面廣，匯集了當(dāng)今諸多信息處理的最新技術(shù)。這一學(xué)科不僅與電子科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)的最新發(fā)展有十分緊密的聯(lián)系;同時(shí)在計(jì)算機(jī)科學(xué)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的綜合應(yīng)用方面對(duì)學(xué)科教學(xué)提出了更接近生產(chǎn)實(shí)際的要求。該專(zhuān)業(yè)從理論課程到實(shí)踐教學(xué)，每一環(huán)節(jié)都能夠體現(xiàn)其鮮明的工程專(zhuān)業(yè)特色［3－4］。要求學(xué)校所培養(yǎng)的通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生既有扎實(shí)的理論功底又有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，只有如此才能滿足企業(yè)的需求。然而，受到資金不足和物質(zhì)條件的制約，大多數(shù)學(xué)校難以快速地把產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。匯集通信工程最新技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)則需要投入大量的財(cái)力、物力。而目前多數(shù)地方院校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最常使用的是一些分散、相對(duì)孤立的實(shí)驗(yàn)箱，這種教學(xué)活動(dòng)側(cè)重于通信信號(hào)的處理分析，難以從通信網(wǎng)綜合層面向?qū)W生傳授通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、工程應(yīng)用相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)生得不到系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，難以形成適應(yīng)企業(yè)需求的有效對(duì)接。究其原因有如下兩點(diǎn)。
1.1考評(píng)機(jī)制對(duì)實(shí)踐教學(xué)不夠重視
在當(dāng)前的高校教育體系大背景下，教師職稱(chēng)的評(píng)價(jià)體制還缺乏突出實(shí)踐教學(xué)重要性的考核指標(biāo)。評(píng)價(jià)機(jī)制的導(dǎo)向性政策傾向造成了專(zhuān)業(yè)教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重投入不足，進(jìn)而影響到實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。如果能從職稱(chēng)評(píng)定的考核機(jī)制上切入改革，將實(shí)踐教學(xué)與教師職稱(chēng)掛鉤，必將能引導(dǎo)教師重新重視實(shí)踐教學(xué)，從而不斷探索實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新方法和機(jī)制。企業(yè)用人單位對(duì)職業(yè)技能的要求越來(lái)越高，國(guó)家對(duì)職業(yè)技能中心和高校本科工程研究中心越來(lái)越重視，足以表明實(shí)踐教學(xué)是一項(xiàng)重要的教學(xué)工作。只有妥善協(xié)調(diào)考評(píng)機(jī)制與行業(yè)需要之間的矛盾，就一定能為通信工程實(shí)踐教育指明一條正確的道路。
1.2實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)需求不夠協(xié)調(diào)
由于高校受自身基礎(chǔ)條件不同和經(jīng)費(fèi)的限制，再加上新技術(shù)、新設(shè)備在通信工程中不斷涌現(xiàn)，使得實(shí)踐教學(xué)條件與實(shí)際工程環(huán)境的對(duì)比差異很大。目前多數(shù)高校通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課設(shè)置方式較單一，只有部分實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)，缺乏面向企業(yè)需求的實(shí)踐環(huán)境。部分高校通信工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程以驗(yàn)證性和演示性為主，缺乏創(chuàng)新性，不能適應(yīng)通信技術(shù)的發(fā)展。部分高校培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與實(shí)際工作能力嚴(yán)重脫節(jié)，單純從實(shí)踐技術(shù)能力來(lái)比較，部分地方院校所培養(yǎng)學(xué)生甚至還不如職業(yè)學(xué)院培訓(xùn)出來(lái)的與業(yè)技術(shù)人才。從人才需求分析，多數(shù)通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)更加青睞有大型通信設(shè)備的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生，而目前主要通過(guò)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后的新員工專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)來(lái)豐富其經(jīng)驗(yàn)，這就使得畢業(yè)生與熟練員工之間有一道明顯的“鴻溝”［5］。突破這一道“鴻溝”就要培養(yǎng)學(xué)生的工程師素質(zhì)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。本文從地方院校解決通信工程教學(xué)環(huán)節(jié)中的專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)問(wèn)題出發(fā)，提出了通過(guò)“校企結(jié)合、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”方式構(gòu)建通信工程專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)想。通過(guò)“校企共建”縮小產(chǎn)、學(xué)之間的距離，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)企業(yè)、新技術(shù)的適應(yīng)能力。在教學(xué)環(huán)節(jié)引入“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方式可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。
2構(gòu)建項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型工程實(shí)踐教學(xué)體系
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型工程實(shí)踐教學(xué)體系將學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為多個(gè)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，使學(xué)生能夠直接參與實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程［6］。依據(jù)通信工程專(zhuān)業(yè)特色，筆者認(rèn)為要構(gòu)建基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)體系，首先需要企業(yè)與學(xué)校的共同參與，合作建設(shè)一個(gè)真正面向企業(yè)需求的通信工程實(shí)踐基地;其次，需要專(zhuān)業(yè)教師與企業(yè)專(zhuān)業(yè)工程師的協(xié)作分工，規(guī)劃出適應(yīng)企業(yè)發(fā)展、符合通信技術(shù)演進(jìn)方向的實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容;最后，需要學(xué)生與實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)師的互動(dòng)參與開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，并建立和完善實(shí)踐教學(xué)體系的反饋、評(píng)估機(jī)制，以形成對(duì)實(shí)踐技能培養(yǎng)的正確引導(dǎo)。
2.1構(gòu)建面向企業(yè)需求的工程實(shí)踐基地
通信工程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建首先要在原有的驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上引入更多的通信企業(yè)一線運(yùn)營(yíng)設(shè)備，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的硬件更新;其次要充分結(jié)合通信工程學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)注重通信技術(shù)應(yīng)用技能的培養(yǎng)，拓寬學(xué)生的就業(yè)范圍適應(yīng)能力［7－8］;最后，要強(qiáng)化學(xué)校與一線企業(yè)的聯(lián)系，引入企業(yè)級(jí)的人才培訓(xùn)軟環(huán)境，使得學(xué)生能接觸到最新的通信技術(shù)并很好地掌握這些新技術(shù)［9］。要完成這方面的工作，需要投入大量的人力與財(cái)力，可能使多數(shù)地方性院校畏而卻步。為破解這一難題，溫州大學(xué)聯(lián)合當(dāng)?shù)氐闹髁魍ㄐ胚\(yùn)營(yíng)企業(yè)———溫州電信展開(kāi)全方位合作。以溫州大學(xué)主建，輔之以溫州電信公司向?qū)W校贈(zèng)送VOIP語(yǔ)音交換設(shè)備、數(shù)據(jù)通信及接入網(wǎng)傳輸系統(tǒng)(包括通信技術(shù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備以及必要的輔助材料、工具等)。通過(guò)前期的合作建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)具備了如圖1所示的規(guī)模。該實(shí)踐基地不僅可為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)服務(wù)，作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，還能夠以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等形式為學(xué)生課外實(shí)踐教學(xué)提供平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生相關(guān)實(shí)踐技能特別是關(guān)于廣域網(wǎng)、接入網(wǎng)設(shè)計(jì)、維護(hù)和管理方面的實(shí)踐能力培養(yǎng)，使學(xué)生能更好地接軌實(shí)際工作崗位，滿足通信行業(yè)崗位需求。以該實(shí)踐基地為載體，通過(guò)聘請(qǐng)浙江移動(dòng)、溫州電信、浙江華信設(shè)計(jì)院等通信產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)的資深工程師為校外專(zhuān)家指導(dǎo)師，定期開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)與通信工程方面的專(zhuān)題報(bào)告，對(duì)于提升學(xué)生的技能素質(zhì)、增進(jìn)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)技能的理解有很大的促進(jìn)作用。
2.2規(guī)劃面向企業(yè)需求的實(shí)踐內(nèi)容
上述工程實(shí)踐創(chuàng)新基地為通信工程教學(xué)過(guò)程提供了實(shí)物硬件基礎(chǔ)。如果說(shuō)實(shí)物硬件條件是建設(shè)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型工程實(shí)踐教學(xué)體系的前提，那么規(guī)劃出合理的通信工程實(shí)踐內(nèi)容則是該實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的核心［10］。為完善這一核心內(nèi)容的建設(shè)，需要聯(lián)合通信產(chǎn)業(yè)鏈上設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)與綜合應(yīng)用3個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)工程師對(duì)學(xué)校教育中工程實(shí)踐的體驗(yàn)，充分考慮通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及學(xué)校對(duì)行業(yè)需求人才的培養(yǎng)要求，從行業(yè)“云、管、端”的整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度實(shí)現(xiàn)學(xué)生職業(yè)能力及實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)［11－12］。通信工程實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)在接入層、傳輸層、交換層、業(yè)務(wù)層等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊的靈活組合、分批分步建設(shè)、平臺(tái)互聯(lián)互通性制定等建設(shè)方式，可實(shí)現(xiàn)在校園網(wǎng)環(huán)境下模擬完整的電信運(yùn)營(yíng)商環(huán)境，實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境中各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求的在校實(shí)踐的教學(xué)目標(biāo)。
2.2.1綜合接入層
以行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的ADSL/LAN寬帶接入相關(guān)實(shí)踐為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)涵蓋了最新接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的XPON光接入相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容，并把已成為通信行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)的3G無(wú)線通信接入實(shí)踐內(nèi)容作為重要補(bǔ)充。
2.2.2傳輸網(wǎng)絡(luò)層
以行業(yè)大規(guī)模部署的SDH光傳輸技術(shù)相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容和解決大量數(shù)據(jù)回傳的PTN分組傳輸技術(shù)方案為主，同時(shí)包括了為解決核心層、骨干層的智能業(yè)務(wù)部署為目標(biāo)的ASON光傳輸實(shí)踐內(nèi)容。
2.2.3交換網(wǎng)絡(luò)層
以傳統(tǒng)交換技術(shù)的程控交換和NGN軟交換實(shí)踐內(nèi)容為主，同時(shí)兼顧基于IP語(yǔ)音交換解決方案的VOIP實(shí)踐內(nèi)容。
2.2.4業(yè)務(wù)應(yīng)用層
以部署各種業(yè)務(wù)的電信業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)為主要內(nèi)容的實(shí)踐項(xiàng)目，涵蓋了能反映最新行業(yè)發(fā)展動(dòng)向的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目、4G手機(jī)終端開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，同時(shí)也部分包括了對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合測(cè)試分析的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐項(xiàng)目。上述4個(gè)層面可形成面向通信工程及應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容架構(gòu)。這4個(gè)層面相互依賴，互為補(bǔ)充，每個(gè)層面的實(shí)踐內(nèi)容聯(lián)系緊密，環(huán)環(huán)相扣，對(duì)于學(xué)生全面掌握通信工程相關(guān)技術(shù)有實(shí)際價(jià)值。經(jīng)過(guò)通信設(shè)備制造企業(yè)、通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)技術(shù)工程師及學(xué)校專(zhuān)業(yè)教師的精心規(guī)劃，我們?cè)O(shè)定了語(yǔ)音交換、數(shù)據(jù)通信與寬帶接入、光傳輸技術(shù)3個(gè)大的實(shí)踐項(xiàng)目組，每個(gè)項(xiàng)目組下又涵蓋了認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)4種不同難易程度的若干個(gè)小項(xiàng)目，形成了不同難易程度互補(bǔ)的實(shí)踐操作內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生全面掌握相關(guān)的通信工程技能有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)鍛煉效果。通過(guò)上述項(xiàng)目的實(shí)踐鍛煉，學(xué)生對(duì)于一般的通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)傳輸網(wǎng)絡(luò)管理技能崗位有了深入的了解，可以直接勝任該崗位的一般性日常事務(wù)的處理。通過(guò)這類(lèi)實(shí)踐內(nèi)容的鍛煉，對(duì)于培養(yǎng)符合通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)需求的合格人才有很大的促進(jìn)作用［13］，豐富了實(shí)踐內(nèi)容的通信工程實(shí)踐教學(xué)體系能夠提供完整的通信工整網(wǎng)解決方案，學(xué)生通過(guò)在此環(huán)境下認(rèn)識(shí)整網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境，并且可以進(jìn)行各種設(shè)備調(diào)試、業(yè)務(wù)模擬、故障分析、課題設(shè)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求，達(dá)到實(shí)踐能力的全面提高，提升了學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)能力。這為應(yīng)用型通信工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提供了可靠的實(shí)踐基礎(chǔ)，為學(xué)生綜合能力的提高和專(zhuān)業(yè)就業(yè)率的增長(zhǎng)提供有力支撐。
2.3開(kāi)展項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型教學(xué)，是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，其目的是在教學(xué)過(guò)程中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。項(xiàng)目教學(xué)法可追溯到16世紀(jì)末在意大利興起的建筑和工程運(yùn)動(dòng)，在18世紀(jì)歐洲的工讀教育和19世紀(jì)美國(guó)的合作教育中得到推廣。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，項(xiàng)目教學(xué)法在專(zhuān)業(yè)技能教學(xué)領(lǐng)域已形成了完整的教法體系［6］。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型教學(xué)主線基礎(chǔ)上，可以圍繞所設(shè)定實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目開(kāi)展教學(xué)。首先，通過(guò)教師演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐指導(dǎo)，以學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為導(dǎo)向，對(duì)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)形成一個(gè)感性了解，形成學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容前的思維準(zhǔn)備;然后，啟發(fā)學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐操作要領(lǐng)的講解與教學(xué)，通過(guò)學(xué)習(xí)與認(rèn)知過(guò)程形成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理性認(rèn)識(shí);最后，在理性認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下回到實(shí)踐項(xiàng)目，這時(shí)學(xué)生已經(jīng)能把所獲得的知識(shí)技能融會(huì)貫通地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)從理性回到感性的認(rèn)知升華。要完成項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)過(guò)程，關(guān)鍵在于合理設(shè)置實(shí)踐項(xiàng)目，介入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要體現(xiàn)出吸引力，又能襯托出相關(guān)理論知識(shí)的連貫性;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的總結(jié)是個(gè)畫(huà)龍點(diǎn)睛的過(guò)程，需要在工程實(shí)踐內(nèi)容的軟條件支持下，構(gòu)建以項(xiàng)目為載體、教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)決定這一教學(xué)方法的現(xiàn)實(shí)可操作性。為了能更高質(zhì)量地完成實(shí)踐教育環(huán)節(jié)，豐富學(xué)生實(shí)操技能，我們將教學(xué)環(huán)節(jié)的最后一站部署在一批穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地上。先后與市氣象局、城投集團(tuán)、移動(dòng)公司、電信公司等單位建立了長(zhǎng)期友好的合作關(guān)系，以專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)或畢業(yè)實(shí)習(xí)的方式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。從中聘請(qǐng)有豐富工程經(jīng)驗(yàn)及特長(zhǎng)的專(zhuān)家、技術(shù)骨干為學(xué)生做講座、指導(dǎo)實(shí)踐環(huán)節(jié)，拉近了學(xué)校與企業(yè)的距離。這些技術(shù)人員也可以將先進(jìn)的儀器儀表帶進(jìn)校園，講解儀表原理、使用并演示，由于這些儀表價(jià)格昂貴，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室受資金的限制無(wú)法配備，而在實(shí)際工作中會(huì)經(jīng)常用到，通過(guò)這種形式很好地彌補(bǔ)了學(xué)校儀器儀表的不足。安排學(xué)生到這些單位參觀和頂崗實(shí)習(xí)，給學(xué)生提供機(jī)會(huì)進(jìn)行職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練，增進(jìn)了學(xué)生對(duì)企業(yè)文化的感受，增強(qiáng)了工程應(yīng)用能力和崗位適應(yīng)能力。
3實(shí)踐效果分析
經(jīng)過(guò)上述項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型通信工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，并在我校通信專(zhuān)業(yè)嘗試推廣，為有興趣的通信專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供必要的面向企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境條件，幫助其在輕松和諧的實(shí)踐中逐步提升自己的創(chuàng)新能力。通過(guò)3年的摸索，結(jié)合我校率先開(kāi)展的“卓越計(jì)劃”的試點(diǎn)工作，逐步形成了“聯(lián)動(dòng)式”通信工程———卓越工程師培養(yǎng)模式。在這一培養(yǎng)模式下，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型通信工程實(shí)踐教學(xué)體系取得了顯著的成效，突出表現(xiàn)在:所搭建的實(shí)踐平臺(tái)為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)以通信企業(yè)工程應(yīng)用為背景的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力;所設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為引導(dǎo)，激發(fā)了學(xué)生的探索精神和求知欲，促進(jìn)了以創(chuàng)新為先導(dǎo)的工程意識(shí)的培育;所規(guī)劃的實(shí)踐內(nèi)容培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，拓寬了學(xué)生通信工程的知識(shí)面;實(shí)踐過(guò)程提高了學(xué)生的溝通協(xié)作和相互學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的工程素質(zhì)培養(yǎng)。通過(guò)實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)踐項(xiàng)目的運(yùn)作，學(xué)生適應(yīng)通信工程類(lèi)企業(yè)的實(shí)踐技能得到了實(shí)實(shí)在在的培養(yǎng)，縮小了高校教育與就業(yè)需求之間的差距。調(diào)查數(shù)據(jù)表明我們開(kāi)展“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)”已逐步取得了實(shí)質(zhì)性效果。3年來(lái)，用人單位對(duì)畢業(yè)生的認(rèn)可度逐年提高，即使在就業(yè)壓力日益加劇的大背景下，近3年本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)率仍能保持一個(gè)穩(wěn)中略升的勢(shì)態(tài)。根據(jù)麥可思年度《中國(guó)大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》藍(lán)皮書(shū)調(diào)查結(jié)果，近3年通信工程在全校各專(zhuān)業(yè)排名中能夠一直穩(wěn)定保持占據(jù)前3位的優(yōu)勢(shì)。第三方調(diào)查的客觀數(shù)據(jù)表明，在地方性高校的通信工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)展基于校企共建實(shí)踐基地的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)是能夠取得實(shí)質(zhì)效果的。
4結(jié)束語(yǔ)
構(gòu)建通信工程實(shí)踐教學(xué)體系離不開(kāi)上述3個(gè)環(huán)節(jié)。校企共建工程實(shí)踐基地是物質(zhì)基礎(chǔ)，實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容是核心，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)開(kāi)展師生互動(dòng)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)是載體，三者缺一不可，構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)踐教學(xué)有機(jī)體。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的形式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠準(zhǔn)確把握通信工程實(shí)踐操作各個(gè)環(huán)節(jié)的要領(lǐng)，構(gòu)建統(tǒng)一的工程實(shí)踐技能認(rèn)知體系，對(duì)于培養(yǎng)符合企業(yè)需求的復(fù)合型、應(yīng)用型人才有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)踐教學(xué)體系理順了通信工程實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)的層次關(guān)系，突出了專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中必不可少的諸多要素，這對(duì)于建設(shè)地方特色的工程專(zhuān)業(yè)學(xué)科體系有很強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
作者：李昌 萬(wàn)毅 阮秀凱 單位：溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院
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