－－探讨CompactPCI宽频通讯平台于电信产业之应用
李宏铭 凌华科技 通讯暨计算机产品事业部
自从十年前(公元1994年)PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturers Group – 为电信产业以及工业计算机研发规格的PCI产业协会）正式提出CompactPCI标准以来， 2.16、 2.17新交换核心规格，比传统系统规格就更具优势。由于CompactPCI拥有媲美专用电信设备的5个9的可靠度，和本身所具有的开放性模块化、以及可大量采用的廉价PC零组件这三大优势，在硬件设施上有着可热插拔、抗震性强、高可用性（Availability）、易使用性（Serviceability）、可扩展性（Scalability）等特性，不仅满足电信设备的各种严格需求，也可降低设备生产和采购成本，因而备受电信业的青睐。由于CompactPCI的开放式平台，热插拔（hot swap）功能、支持交换器光纤（switch fabrics）高度数据交换频宽需求，特别适用于服务器、路由器、交换器、语音讯息等通讯产品。在电信自由化，通讯技术快速发展及因特网的风潮驱动下，电信服务及通讯设备两大产业市场规模快速扩张，促使增值服务业者无不加足马力往前冲。CompactPCI对电信业的吸引力有增无减，几乎被当成电信产业的规格架构。
CompactPCI 规格
在讨论电信产业应用之前，先简要说明CompactPCI。简单的说CompactPCI是一高效能工业用Bus，是使用于工业计算机的专用规格，有别于一般传统标准的 PCI 规格。CompactPCI产品与桌上型或商用型产品最大的不同是，CompactPCI用于3U至6U的Eurocard封装，机板采用高品质的2mm针脚及socket连接器。板卡由机箱前方置入，而其I/O则可由前方或后方导入。通过模块更换的方式进行快速的维修处理，避免停机的时间，很容易的安装与维护并减少维护成本，因此已广被各行各业使用。
NGN (Next Generation Network) 的趋势
CompactPCI除了广泛应用在电信设备、计算机语音(Computer Telephony)，也适用于实时系统控制(Real Time Machine Control)、工业自动化（industrial automation）、实时数据采集(Real-Time Data Acquisition)及其它需要高速运算、高可靠度、长期使用的应用。图一中勾画出新一代网络NGN (Next Generation Network) 的未来趋势，并明白指出电讯、网络、宽频、行动、无线等等各个不同产业区块，各有其专精的领域，也各有其专业Know How。然而基于各个产业的独立与唯一性，在大架构不变化的情况下，如果能透过”Gateway”的串接，成为各产业区块网络连接的桥梁，实是刻不容缓。宽频、行动、无线电信设备、服务业者面临的考验应该是更快速，更具变化性的Time-To-Market的考验。因此可以肯定的是，建构开放式、透通式的标准电信平台来沟通各私有的架构规格，让所有的增值服务连成一片，势必成为通讯服务业者在市场扩展的决胜武器。而CompactPCI根据需要，本着容易结合语音与数据的特性，在这种强烈需求下，结合IP、ATM、IN、TDM众家之长，建设开放式电信等级的宽频网络架构，不但降低网络建设及运行维护成本，更能快速提供新增值服务、抢占新市场、满足用户不断变化的需求。
IP与宽频的快速发展，促使宽频网络集合语音、数据、影音、服务业务于一身的全新IP宽频架构。几年前炒得火热的视讯会议 (Video Conferencing) 、随选视讯(Video Streaming) 等应用，着重在声音影像，深具高度收益的潜力，而被服务供货商大力推广。但是服务提供业者为了让使用者能轻易的在现行设备上沟通声音影像，必须肩负极高的成本，同时运营两种网络。因此在不损坏传统语音网络稳定运作而又能快速建置整合新一代IP通讯建设的限制下，『宽频通讯平台』便以网关(Gateway)的形式出现扮演接口角色，成为网络设备供货商及电信系统业者最佳的解决方案。不但同时支持IP网络又负起和传统网络以SS7为主的PSTN(Public Switched Telephone Network)的沟通.。因此『宽频通讯平台』对于无线宽频网络环境架设，3G电信服务等等，以及各个不同产业领域间着实扮演着非常重要的角色。
根据以往建构经验，针对CompactPCI 在电信产业的基础应用，在现有已经建置完成，能确实看到的实际案例中，从产品角度来分析，大概可以分为下列几类。
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)
电信服务的创新
近年来电信服务已经从以往传统的语音、『听』和『说』的业务转移到多元化兼具『看』和『玩』以数据服务为主，多彩多姿、琳琅满目的各种个人化需求服务。小众化、多样化、具时效性的贴心服务都一一上市。新兴的电信增值服务就好像是在固网或行动电信网络上，及时、快速的结合时尚的新点子，符合本土化的需求，适时提供新颖的服务来创造另类商机。这一转变让行动通信技术往上提升，更带动行动通信增值业务蓬勃发展，让通信设备及服务供货商找到了数以百万计的开发商机。
根据事实上的建置需求经验，电信增值服务的发展，我们已经可以看到以下的成果。相信在新环境，新流行，新人类的新潮流带动下会产生新的火花，创造出更多的增值服务契机。
* 语音, 文字, 影像等多媒体整合
SMS (Short Message Service)
简讯服务，大多只能传送简单的文字、图形或铃声讯息。
MMS (Multimedia Message Service）
将文字讯息、黑白或彩色图档，声音或是铃声和影片结合起来，都能透过MMS传送至对方或接收到自己手机。讯息将呈现动感声光能力而不再仅仅是单纯简短的文字及黑白图片功能而已。是新一代影音讯息传送服务。如「远传MMS影音讯息。
* 行动与固网的整合
- RBT(Ring Back Tone)
* 个人化的差异整合
- PRBT(个人化回铃服务), 来电答讯。
- BGM(Backgrounf Music Service)背景音。
应用实例一
个人化来电答铃服务 (RBT-Ring Back Tone)
随着电话和行动移动电话的日益普及，电信服务商已不能仅提供语音通话服务，而必须提供有特色的、个性化的服务。这个RBT个人化回铃服务，成功的满足客户依据自己喜好而制作电话回铃音的要求。既能开发老客户，又能吸引潜在的新客户，这就是电信增值服务的其中之一。当拨打该客户的电话时，听到的将不再是往常单调的回铃音，而是客户自己定制的回铃音。该回铃音既可以是节奏激动的摇滚，耳熟能详的流行音乐，也可以是客户随心所欲而录制的语音。 RBT的增值服务，不但推展了回铃服务的应用，更方便了客户之间的交流，这必将大大的提升运营商服务等级，增加运营商的收入。
* 系统架构
RBT个人化回铃服务系统内部包括CIS、MTIP、IP Server和IP网络。外部包括HLR和MSC。其中，CIS是客户接口，包括电话和Internet两部分，客户通过CIS来定制客户信息，客户信息可以透过电话，也可以透过Internet制定。IP Server是后台业务处理部分，包括数据库和业务处理软件，系统的所有业务逻辑都由IP Server实现。MTIP连接到MSC上实现个性化回铃音的播放，采用ISUP/SS7协议。IP Server内部保存客户信息和业务逻辑以决定MTIP的操作。HLR用来区分客户登记与否。RBT的平台采用CompactPCI架构，是高密度、高可靠性、高效能的跨网络平台服务系统（包括Media Gateway, SS7 Server）。核心硬件采用NMS语音板卡，这个语音板卡在该系统实现IVR交互，客户设置信息时，发挥着决定性的作用。
* 服务内容
个人化回铃服务系提供用户利用各种流行音乐或自录留言等多样化音效，取代传统『嘟嘟嘟』的回铃声，大幅增加发话端在等候通话期间的乐趣及惊喜。
* 服务特色
用户可透过IVR/Web/WAP申租、变更服务内容，可根据不同时间、发话号码等选播不同音乐。可以通过语音系统或网页选择指定喜欢的歌曲做为所有来电的答铃声。甚至可录制具个人风格的来电铃声音乐等服务，发挥创意。
* CompactPCI 平台
Media Gateway Controller 和 SS7 服务器均使用凌华科技自行研发的cPCIS-6400U 平台搭配 cPCI-6830 SBC (Single Board Computing) 或是已经完成整合验证的cSP-4502或cSP-9802的黄金组合。
应用实例二
个人化背景音乐服务 (BGM- Background Music Service)
BGM个人化背景音乐服务是一种个性化的语音增值服务，是指在接听电话的那一刻起，通话过程中都会伴有选定的各种美妙的音乐；同时，还可以根据谈话内容的需要，不断更换背景音乐或者插播相应的各种音效，营造具有活力的通话气氛，既可以使谈话内容更加生动活泼，又可以表现自己的时尚个性。BGM标新立异、享受自我乐趣的年轻用户提供服务，或在情人节、圣诞节、生日、结婚纪念日等具有特殊意义的日子展现自己的魅力。在用户终端没有限制，所有电信服务商的用户都可以使用此业务，迎合现代人追求时尚、追求个性的潮流，是电信增值服务市场上新的消费焦点。
* 系统架构
- BGM是一个跨网络平台的服务系统，同时可支持下一代网络（NGN）、3G网络，以最小的投资为用户展现更加丰富和个性化的NGN和3G的业务。 BGM的平台是使用高密度、高可靠性、高效的媒体服务器（Media Server）。它采用CompactPCI架构，完全胜任通讯领域对设备的严格要求。BGM的核心硬件采用NMS高密度和高DSP资源CG6500C系列板卡，把PSTN接口、各种电信协议、综合的IVR功能、全双工回音消除、语音编码、传真处理、会议应用、高速以太网口以及包协议等多种功能集中在一个单槽模块上。
* 服务方式
BGM可通过电话或到服务站办理注册/取消，并可通过WEB网页设定策略。确保用户信息的可靠安全，又具备操作的方便灵活性。用户透过IVR/Web/WAP方式, 依被叫号码, 日期时间等参数, 预先设定不同的背景音乐内容, 在用户打电话给别人时, 依此设定播放适当的背景音乐。
* 计费方式
由于背景音乐会长时间占用Trunk资源, 计费方式灵活多样，可以依据多种计费方式收取费用，如固定月租费、依通话时间计费、歌曲更改费、自录/上传音乐费、音乐使用费、续买音乐使用费 等等，电信服务商可以充分利用来迎合市场的变化。
* CompactPCI 平台
Media Server 服务器使用凌华科技自行研发的 cPCIS-3330 平台来搭配刀锋型 cPCI-6840 (P4/PM等级), cPCI-6780 (PIII等级) SBC 组合而成。
※本文中的图表数据来源：凌华科技
由CHINA通信网组稿
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