|
■ 概 述
本白皮書介紹了信息代媒體處理技術, 它大大地降低了系統(tǒng)成本. Dialogic稱這種技術為Dialogic? NetStructure?
主機媒體處理 (HMP) 軟件. HMP 軟件提供了基本的媒體服務, 開發(fā)者可以用來創(chuàng)建靈活的,可擴展的,和高效的模塊網(wǎng)絡模塊,
提供語音和數(shù)據(jù)服務.
HMP 軟件把媒體處理方案從建立特制的軟硬件模型轉換到開發(fā)的軟件模型和高性能的計算平臺. 這可以提供很大的好處
- 啟動和庫存少 - 最初很少的設備投資
- 減少開發(fā)成本 - 不需要特制的硬件來開發(fā)系統(tǒng)
- 減少實施成本 - 軟件比硬件更加容易安裝和配置
- 低浪費 - 軟件可以用來做很多功能
- 低維護費用 - 維護更加容易, 系統(tǒng)配置標準化
這篇文章主要是介紹技術. 它詳細地介紹了HMP軟件的技術和如何建立模塊化網(wǎng)絡模塊.
■ 介 紹
過去4個世紀, 語音處理越來越計算機化, 開發(fā)了新的更復雜的服務-而且費用更低.
語音處理作為一門技術起源于60年代,當時電子交換機剛剛被發(fā)明. 原來的電信網(wǎng)絡只支持人對人的交互, 對話者之間和對話者和接線員之間.
電子交換機讓服務可以通過與計算機交互而替代了人工. 逐漸地, 人機交換變得更加復雜. 有了按鍵撥號和歡迎提示音, 然后有了傳真,
調制解調器, 會議, 文本轉語音, 聲音壓縮和語音交互. 這些技術引發(fā)了一系列新的服務用來降低成本(例如,不需要真人的接線員了),
也為服務提供商和其它企業(yè)創(chuàng)建了很多新的機會來做增值服務.
與服務革命并行的是, 支持聲音媒體處理的架構也在發(fā)展. 第一代是集成的數(shù)字信號處理(DSP)半導體再多塊板子上,
被裝在一個私有的電話交換機里. 這些設備很昂貴, 一個新的服務從概念到實施可能會需要五年來實現(xiàn)因為他們需要添加硬件或私有軟件的升級,
兩種方法都很昂貴.
在1980年, 第二代處理架構叫做計算機電話(CT)引入了一個開放的架構來創(chuàng)建聲音媒體處理. 這種技術集成了標準的高度優(yōu)化的計算板,
插在開放的,標準的計算平臺上, 通用的計算和通信模塊. 新的服務是一個多廠商的架構, 主要是各個軟件開發(fā)商來實現(xiàn)的,
而不是某一個硬件廠商軟硬件的方案. 這可以大大地降低了提供網(wǎng)絡服務的成本, 刺激一輪應用和服務創(chuàng)新.服務提供商開始提供新的服務給企業(yè)和消費者,
例如電話卡, 預付費卡, 和語音信箱.
今天我們在第三代媒體處理技術的邊緣, 它的實現(xiàn)是由于通用處理器的性能多年來以指數(shù)級增長,最開始也被預測為"摩爾定律".
在1965, Dialogic Gordon Moore預測每18個月集成芯片上的晶體管數(shù)目會翻一番. 它的語言被證明是正確的,
考慮到現(xiàn)在處理器的密度,復雜度,和速度.
最新的,最強大的Dialogic處理器讓一個標準的計算平臺可以高效地進行媒體處理功能,這在過去兩代只能是由特殊功能處理器來實現(xiàn).
因為成本和實施媒體處理的界限會根本地減少.
Dialogic的第三代媒體處理技術被稱作Dialogic® NetStructure® 主機媒體處理(HMP)
軟件. 這種技術把過去運行在私有硬件上的算法和控制軟件放到標準的計算平臺來運行. 起始的成本和系統(tǒng)總成本會大大減小.
現(xiàn)在的應用開發(fā)者需要購買板卡和開發(fā)平臺來開始開發(fā)一個電信應用. 有了 HMP 軟件, 開發(fā)者可以在一個簡單的軟件安裝以后開始開發(fā)電信應用.
也就節(jié)省了起始成本, 而且與正在興起的Internet-電信集成, 一定會產(chǎn)生下一輪創(chuàng)新的, 高性價比的電信應用.
■ 目 的
很多年以來, 電信網(wǎng)絡服務提供商逐漸在移植到開放的模塊上, 因為使用標準化的, 高產(chǎn)量的硬件和開放軟件在標準的計算模型中有很強的性價比優(yōu)勢.
在架構上可以很大地節(jié)省成本,加倍的能力來創(chuàng)建新的創(chuàng)新型的服務, 這是一個電信工業(yè)不可忽視的強大的動機.
把媒體處理從定制的集成的板卡上移到標準的,高產(chǎn)量的處理器上現(xiàn)在已經(jīng)是可行的了. 媒體處理從定制的, 集成的板卡移到建立在標準的,高產(chǎn)量的處理器上的開放軟件模塊現(xiàn)在已經(jīng)成為可能.這種轉變會是以什么形式發(fā)生?
HMP軟件如何支持傳統(tǒng)的語音服務? 嵌入式DSP架構的未來是什么? HMP軟件如何部署創(chuàng)新性的服務? 什么是部署HMP軟件的最高性價比的平臺.這篇文章在下面的章節(jié)會回答這些問題
■ 市場段機會和挑戰(zhàn)
在標準計算系統(tǒng)中使用HMP軟件的想法越來越突出, 主要由于在幾年前VoIP技術和現(xiàn)在的模塊化下一代網(wǎng)絡架構.
VoIP讓相當大的一組計算機和數(shù)據(jù)處理行業(yè)的專家, 把他們的技術用來為2500億美元市場的電信市場作開發(fā). 這個新的服務會更加高效和靈活,
是建立在模塊化電信架構的概念上, 有標準的寫一和編程接口. 工業(yè)組織, 例如IEEE, 傳見了一組開放寫一和編程標準,更加過大了和加強了這種架構的支持.模塊化網(wǎng)絡讓很多基本的電信服務,例如本地,長途,PBX交換等,建立在開放的計算和數(shù)據(jù)模型上.
兩個和模塊化網(wǎng)絡有特殊關系的模塊是媒體網(wǎng)關和媒體服務器.
在未來幾年, 開放標準的媒體網(wǎng)關和媒體服務器有很大的機會. 而且, 新的高價值服務包含了語音識別技術可以處理基于網(wǎng)站的商業(yè)信息,
例如電子助手和語音門戶, 會更大地擴展模塊化網(wǎng)絡的市場段機會. The Kelsey Group4 和 Datamonitor5
預測最終客戶的機會中僅僅是語音相關的市場段就會從今天的10億美元增長到2007年的40億美元. Datamonitor也預測這樣的方案大約80%會在2007年會建立在開放平臺上,
而今天只有不到20%.
標準的接口讓電子商務應用的程序員可以給他們現(xiàn)在的應用和電信服務連接起來, 并且開發(fā)獨有的純電信的應用. 這些標準,
例如VoiceXML, SALT, 和SIP都在IETF被定義, 也和ITU的標準化部分連接起來. 這種標準的目標是減少新的融合通信應用的開發(fā)時間從幾年到幾個月,這也和信息技術的目標是一樣的.
把點心的媒體處理功能移到計算芯片和工業(yè)標準的平臺上可以讓電信設備提供商和企業(yè)大大改進性能. HMP 軟件在在計算芯片上運用在低端左應用和媒體處理會非常高性價比,在高密度方案中,
需要更多磁盤存儲和高級媒體處理特性, 例如語音識別和TTS.
電信媒體處理方案側重在高密度媒體流, 可能仍然是建立在專門的DSP芯片上比較高效. 這些電信級密度功能包括
- 在中心局建立媒體網(wǎng)關
- 處理壓縮語音流的媒體服務器
- 無線基帶設備媒體處理
這些市場段需要空間, 電源, 和散熱, 目前來說只有特別為這些功能設計的芯片才能滿足要求. 但是, 隨著處理能力和軟硬件的改進,
未來幾年這些特別設計的芯片也可能會被淘汰.
■ 主機媒體處理技術概況
Dialogic 提供兩組面向媒體處理市場段的處理器:
- 專門為數(shù)字信令處理優(yōu)化過的處理器
- 通用處理器, 在數(shù)字信令處理能力方面有增強
專門的Dialogic處理器
這些處理器是第一類, 也是IXS處理器的一種, 它們是專門設計用來左包處理的DSP. 例如Dialogic®
IXS1000 媒體信號處理器是電信級, 芯片上有數(shù)字系統(tǒng)的芯片, 應用了VoP的技術, 為下一代光網(wǎng)絡可以提供高質量的語音,傳真,
和數(shù)據(jù)通信.使用了IXS1000方案, 運營商可以更高效地把語音流量從電路交換網(wǎng)絡移到高效的基于包交換的VoIP和VoATM網(wǎng)絡上.
關于更多信息, 請參考 IXS1000白皮書 "Optimized High-Density
Voice over Packet (VoP) Architecture for Next-Generation
Networks" http://www.Dialogic.com/
通用處理器
這篇文章主要關注在第二個類型:通用處理器并增強了DSP的能力. Dialogic正在開發(fā)軟件讓主機媒體處理可以運行在奔騰處理器,
安騰處理器, 和Dialogic XScale微處理器架構上.這會把通用計算平臺的性能價格比的優(yōu)勢帶到電信的媒體處理方案中.
這個計劃的第一步關注在電信處理上, 會開始使用Dialogic 32為計算平臺(IA-32):
Celeron?, Pentium, 和 Dialogic? Xeon? 處理器. Dialogic
的64位架構(IA-64)在Itanium處理器上可以更大改進HMP軟件的能力和可擴展性.
Itanium處理器有更高性能的數(shù)字信號處理指令集, 對于高端電信媒體處理很有吸引力
Dialogic XScale 微處理架構需要更少的電源和良好的散熱, 適合用來作低端應用,
例如接入王關和家庭和小公司市場段.
關于通用處理器上的DSP能力的歷史
Dialogic首先在奔騰處理器的MMX技術中引入了DSP功能. MMX(Multi-Media
eXtensions)技術作為Dialogic架構的一個主要的增強被設計用來加速多媒體和通信軟件的速度.
這個技術把嵌入式基本DSP的能力加入到奔騰處理器, 它包括了新的數(shù)據(jù)類型和57個新的指令來加速在語音,
2D和3D圖像, 視頻, 語音合成和識別, 數(shù)據(jù)通信算法計算. 由于芯片上的電子管增加,Dialogic不斷地在奔騰處理器上增加新的DSP的能力.
MMX基礎創(chuàng)建的能力使用Streaming SIMD Extensions (SSE)得到了擴展.
Streaming SIMD (Single Instruction-Stream Multiple
Data-Stream) extensions 減少執(zhí)行特定程序任務所需要總體的指令數(shù). 因此,
它可以為很多應用提高性能, 包括視頻, 語言, 和圖像, 照片處理, 加密, 財務, 工程,
和科學應用. Dialogic® NetBurst® 微處理架構添加了144個新的SSE指令,
也被稱作SSE2, 它們在Dialogic® Pentium™ III 和
Celeron 處理器上被提供.
今天, Pentium 和Itanium 處理器執(zhí)行浮點操作, 矩陣操作, 快速復立葉變換,
和多線程. 而且, Dialogic提供Dialogic 集成性能原語來優(yōu)化數(shù)字信令處理.
初步的測試結果
在奔騰處理器上引入DSP能力使得開發(fā)主機媒體處理功能非常高性價比. 根據(jù)初步的預測, Dialogic估計HMP軟件讓一個1GHz的奔騰處理器可以代替兩顆150MHz的DSP.
按照這個來推算, 根據(jù)摩爾定律, 奔騰處理器性能不斷增強最終會達到DS-3甚至OC-3的處理密度. 圖1顯示了預測的性能和實驗室的結果,
HMP軟件使用了小于50%的處理器能力, 一個應用程序在運行并執(zhí)行六項重要的通信媒體處理功能.
1.播放提示音 - u-law或A-law聲音數(shù)據(jù)從硬盤讀取然后被轉換成電信聲音流.
2.自動語音回復 (IVR) - 把播放提示音和DTMF或按鍵信令檢測結合在一起. 這個功能包括語音打斷(barge-in)功能,
它是可以在播放提示音的時候, 當檢測到DTMF數(shù)字或者語音停止放音的功能.
3.會議 - 把多個聲音流橋接在多方會議中
4.編解碼(Transcoding) - 根據(jù) G.729a 和 G.723.1 壓縮算法來壓縮語音
5.傳真 - 把T.30/T.17 調制解調器流翻譯到TIFF文件
6.語音 - 執(zhí)行語音技術功能, 包括TTS,語音菜單, 大單詞量. (注意:只是作為比較包含在這里)
HMP軟件已經(jīng)完成, 優(yōu)化, 和測試過播放提示音, IVR, 和會議算法, 在Celeron處理器和Pentium處理器,
從566MHz到2GHz. 圖1的實線代表實驗室測試的結果. Dialogic還計劃在更高性能的處理器上和2,4, 最終8個CPU的服務器,
Xeon, Itanium處理器上實現(xiàn)算法. 圖1中虛線是Dialogic預測的未來實現(xiàn)的預計性能.
實施環(huán)境
下一代模塊化網(wǎng)絡把語音和數(shù)據(jù)在一個包交換的架構上結合起來. 因此, 兩個主要的架構現(xiàn)在可以結合起來實施媒體服務:
一個直接的電路交換網(wǎng)絡接口和一個基于包的Ip網(wǎng)絡接口. 這兩個架構在圖2 , HMP軟件可以為兩者提供媒體處理服務,
基于包的IP網(wǎng)絡只需要以太網(wǎng)接口. 新的, 和傳統(tǒng)的服務提供商把標準的100BaseT和千兆以太網(wǎng)作為他們Internet骨干網(wǎng)服務和電信語音連接.
服務提供商在實施媒體網(wǎng)關,它可以把電路網(wǎng)絡的語音流轉換到以太網(wǎng)架構上,使用的是VoIP. 以太網(wǎng)在標準的網(wǎng)站計算平臺,
現(xiàn)在的臺式機和筆記本使用中廣泛存在. 因此, 一個以太網(wǎng)電信媒體服務器可以在一個標準的網(wǎng)站計算平臺來實施, 只要HMP軟件,
不需要任何額外的語音處理硬件. 這些以太網(wǎng)網(wǎng)絡讓基于以太網(wǎng)的電信媒體服務器可以提供語音媒體處理給傳統(tǒng)電話客戶和IP客戶.
剛才介紹的網(wǎng)站服務器平臺現(xiàn)在也被軟交換應用作呼叫處理功能. HMP軟件運行在軟交換的平臺上,可以輕松地增加電信媒體處理服務.
這種新型的實施會取代現(xiàn)有專門的硬件. 使用開放架構硬件是非常必要的. 對于網(wǎng)絡和企業(yè)服務提供商來說, 總體系統(tǒng)成本大大降低,
例如備份, 培訓和集成管理系統(tǒng)等成本都非常低. 這種實施也會加速應用推向市場的速度,增加革新的流程,只通過軟件升級就可以添加新的特性.
實施一個傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡的或ATM網(wǎng)絡的媒體服務器需要增加電路網(wǎng)卡. 一個電路網(wǎng)卡提供了電路交換接口(模擬或數(shù)字),
或者電路交換, 高容量的中繼接口.(T-1/E-1/J-1, E3/T3, OC3). 一個典型的電路NIC包括下面的基本功能:
- 一個LIU來終結銅線或光纖
- 一個framer或數(shù)字接口來終結第一冊協(xié)議或一個模擬接口的COder DECoder (CODEC)把模擬語音信號轉換成數(shù)字信號.
- 一個到標準的計算平臺的接口PCI AT9, CompactPCI*, 或 PCI Mezzanine Card
(PMC) 總線
對于高容量的中繼接口, 電路NIC也包括特殊的模塊來優(yōu)化TDM每路的數(shù)據(jù)執(zhí)行HDLC ISDN和SS&信令的控制器功能.
電路NIC流數(shù)據(jù)到計算服務平臺有很少的延遲(一般是小與8ms). 計算服務器平臺就執(zhí)行媒體處理, 如果需要的話,
也做信令處理.
為了支持數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的增長, 高密度NIC((T-1/E-1/J-1, T3/E3, OC3, ATM) 在市場段中越來越通用.
簡單的電路NIC可以讓低價的接口到標準廣域網(wǎng)的接口. 它也允許計算平臺來執(zhí)行路由的功能. 作為電路NIC的設計越來越標準化,
它們的革新類似以太網(wǎng)NIC, 只是更加局限. 這種更新可以是電路NIC成本更低, 更加向即插即用的架容性發(fā)展, 就象現(xiàn)在的以太網(wǎng)NIC一樣.
Dialogic的標準即插即用接口在下面章節(jié)有更加詳細的描述.
■ HMP 軟件參考架構
Dialogic 開發(fā)的HMP 軟件模塊圖入圖3, 作為電信媒體服務器的一個藍圖. 這個架構定義了接口和功能的需求來支持基于電路和基于包的媒體服務器
這個參考架構有五個主要功能
1. HMP 軟件
2. 電信網(wǎng)絡接口
3. 語音和數(shù)據(jù)存儲接口
4. HMP 軟件編程接口
5. 標準計算平臺
下面章節(jié)中, 每部分會進行詳細地討論.
HMP 軟件
HMP 軟件支持兩個主要的功能: 語音媒體處理算法和軟件語音交換.
語音媒體處理算法
語音媒體處理算法支持語音處理資源的功能: 播放語音提示, IVR, 會議, 傳真, 和編解碼. HMP最初引進關注在算法和相應資源列在
附錄 A: 媒體能力, 資源, 和算法
但是, 開發(fā)算法是不夠的. 為了創(chuàng)建一個語音媒體處理的架構, 需要注意下面兩方面
1. 在網(wǎng)絡實施的時候調整算法
2. 為平臺優(yōu)化算法
Dialogic的算法是從Dialogic® Dialogic® 和Dialogic® NetStructure™
產(chǎn)品演變而來. 這些算法已經(jīng)在電信網(wǎng)絡中在過去的20年里部署了100多個國家. Dialogic把這項技術移植到Celeron,
Pentium, Itanium 和 XScale 處理器家族.
Dialogic通過用C重寫來優(yōu)化這些算法, 更好地使用Pentium 和 Itanium 處理器上的MMX和SSE技術.
優(yōu)化實現(xiàn)的比過于沒有優(yōu)化的C代碼高10倍的性能. 例如,重新的基本的C算法來使用SSE指令,Dialogic希望增加G.729a算法的效率從200MHz到小于20MHz對于每個資源實例.
Dialogic也和語音技術廠商一起工作,來減少成本和簡化實施語音應用. 基于語音識別和TTS技術的應用(例如, 語音IVR,
語音門戶)提供了不可抗拒的優(yōu)勢, 包括操作的性能和競爭力. 一個叫做連續(xù)語音處理的Dialogic技術也是一個例子. 這個技術優(yōu)化了語音活動監(jiān)測(VAD)算法來達到最嚴格的語音識別的性能需求.VAD也把把語音流發(fā)送到語音識別引擎,
只當檢測到真人的語音的時候, 這可以優(yōu)化一個Pentium 處理器需要來支持語音識別的每秒百萬次指令 (MIPS).
根據(jù)最初的預計, Dialogic預測1G Pentium III 處理器可以支持100個通道到語音引擎的媒體流. 這個結果在實施語音應用時增加了密度降低了成本.
軟件語音交換
Dialogic的優(yōu)化除了核心媒體處理算法以外,還有媒體交換核心框架. 這個核心支持在資源間, 文件,第三方資源(例如語音識別和TTS)交換語音數(shù)據(jù).
媒體交換必須要把數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡接口以極小的延遲移動. 對于實時敏感的服務例如會議讓用戶不會感到一個時延, 總共的端到端的延遲必須小于200毫秒.
HMP軟件框架會支持小于50ms的會議, 來保證端對端的延遲小于100ms.
另一個優(yōu)化的例子就是在以太網(wǎng)媒體服務器上VoIP的RTP處理. Dialogic優(yōu)化了它的以太網(wǎng)驅動來減少基于RTP流和交換的平臺的負荷.
電信網(wǎng)絡接口
網(wǎng)絡接口提供連接到電路網(wǎng)絡或者客戶設備(例如模擬或數(shù)字電話), 請見第五頁實施環(huán)境. HMP軟件參考架構定義了兩種網(wǎng)絡接口
1. 以太網(wǎng)接口卡(Ethernet NIC)
2. 電路網(wǎng)接口卡 (Circuit NIC)
這些接口把流數(shù)據(jù)發(fā)送到計算平臺是通過一個標準的PCI驅動, 它也是計算服務器操作系統(tǒng)的一部分.
以太網(wǎng)接口
以太網(wǎng)接口卡根據(jù)標準IETF RTP負責語音數(shù)據(jù)流進出計算平臺. 媒體處理框架把RTP數(shù)據(jù)解包然后把媒體的內(nèi)容哦年發(fā)給由應用程序控制的媒體處理資源.
從語音播放文件存儲或媒體資源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)很可以被媒體處理框架發(fā)送到以太網(wǎng)接口卡.(大多數(shù)已有的計算服務器包括了雙以太網(wǎng)卡)
當運營商和企業(yè)移到統(tǒng)一的以太網(wǎng)架構來實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù),帶有語音的計算服務器可以插入到網(wǎng)絡中而不需要任何額外的硬件. 這種融合的網(wǎng)絡會使方案的實施更加快速而且更便宜.
電路接口
電路NIC負責語音數(shù)據(jù)進出計算平臺通過的是緩沖的TDM數(shù)據(jù)走PCI總線. 和以太網(wǎng)接口一樣,媒體處理框架解包TDM數(shù)據(jù)然后發(fā)給媒體處理框架.
中繼電路接口通常需要接口在傳遞給資源例如IVR, 會議, 消息, 或語音識別之前, 首先執(zhí)行回聲消除的工作. Dialogic期望
1 GHz Pentium III 處理器會支持超過150路的回聲消除.
電路媒體接口也負責數(shù)字信令協(xié)議(ISDN或SS7). 這些協(xié)議需要HDCL或MTP1處理和第二層 (LAP-D/MTP2)處理.
終結這些協(xié)議需要下面的架構:
- 專門的硬件在電路媒體接口板上負責第一層處理
- 在計算平臺上有第一層軟件處理
在電路NIC上使用專門的硬件可以把第一層處理的負荷從處理平臺移到硬件上. Dialogic計劃支持這兩種架構. 在兩種情況下,
信令協(xié)議在第二層被終止, 第三層的SS7包會通過信令控制協(xié)議或標準協(xié)議例如(SCTP IUA)或(SCTP MxUA)來與應用程序交互.
一個標準的電路NIC接口會讓服務提供商選擇多種電路NIC接口類型(例如,模擬, BRI, T-1/E-1/J-1,
DS-3, 等等), 最好提供的廠商可以與HMP軟件架構有"即插即用"的兼容性.
語音和數(shù)據(jù)存儲接口
大多數(shù)的電信媒體處理應用程序需要播放提示音的功能. 例如, 自動800服務的網(wǎng)絡呼叫中心可能會需要存儲100,000提示音文件,
可以支持多語種多服務. 文件也是消息應用中存儲語音郵件和傳真郵件的基礎. 為了滿足這些需求, HMP軟件支持從文件數(shù)據(jù)和計算平臺上數(shù)據(jù)存儲硬盤的文件來的數(shù)據(jù)流.
HMP 軟件從文件里讀數(shù)據(jù)使用的是標準的操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)原語. 這讓操作者可以選擇希望要的存儲設備.
HMP 軟件編程接口
為了繼承到多種工業(yè)架構上, 也是映射到多種標準工業(yè)接口上, 編程接口被分為下面四大類型:
- 呼叫信令或呼叫控制
- 連接控制
- 媒體控制
- 管理或控制
編程接口被設計為提供兩種等級的包含這些四個類型的集成. HMP軟件提供了直接的C語言編程接口讓OEM可以把應用程序模塊集成到計算平臺中.
這讓OEM可以把他們的應用程序安裝在相同的平臺上, 保證了與Dialogic® Dialogic® DM3
架構的兼容性.
而且, 工業(yè)標準的編程接口可以提供為軟交換和應用服務器提供即插即用的接口. 關于兼容性集成的例子可以在 "開始使用HMP軟?quot;
章節(jié)找到. 一個高層的應用程序控制接口和詳細的媒體服務映射在 附錄B: 編程接口能力 中有簡要介紹.
呼叫信令或呼叫控制
呼叫信令或呼叫控制提供與網(wǎng)絡交互,建立兩個終端之間語音對話的服務. 使用五個主要的網(wǎng)絡呼叫信令協(xié)議: inband
(e.g., R1 or R2), ISDN, SS7, H.323, 或SIP.
呼叫控制是HMP軟件的一個可選選項. 他在媒體服務器參考架構中被定義, 包含了需要一個媒體處理資源參考, 媒體處理資源把呼叫信令數(shù)據(jù)發(fā)送到應用程序呼叫控制功能(例如,
軟交換). 而且, 也是很有必要定義呼叫控制因為它可以提供一個統(tǒng)一的方案. (更多信息參見 開始使用HMP 軟件,
12頁)
總之, 這個架構認為應用程序會與HMP軟件外部的呼叫控制交互, 它會定義關聯(lián)來建立語音連接到媒體處理資源通過連接控制.
這提供OEM和服務提供商最優(yōu)的靈活性來集成應用程序所需要的任何呼叫控制架構.
連接控制
連接控制可以讓應用程序控制連接語音流到媒體資源(或者是電路數(shù)字信號DS0或IP RTP對話), 通過控制HMP軟件交換配置.
連接控制接口也讓應用程序可以創(chuàng)建一個兩個語音流的連接(例如一個呼叫中的兩個人). HMP軟件提供了連接控制接口, 是基于DM3架構模型的.
這個模型在建立RTP對華, 電路NIC連接, 和資源連接時, 不管是單向還是雙向模式,提供了原子操作.
和IP的優(yōu)點類似, 一個基于軟件的架構可以通過傳遞指針來共享內(nèi)存段. 這種靈活度簡化可高級應用的開發(fā)例如會議,
呼叫中心, 和其他通過連接架構中多個資源來實現(xiàn)的服務. 例如, 一個100個DS0的配置可以包含100個端口作IVR,
只有20個端口作會議. 軟件方案的靈活交換功能讓在Pentium處理器上運行的IVR資源中一部分MIPs可以被替換成會議.
如果是硬件的實現(xiàn), 會議通常是專有的占有全板的資源或者一個固定比例. 資源就不那么容易在多個程序之間替換.
而且, 使用基于軟件的交換和以太網(wǎng)交換, 使用標準的計算硬件就可以實現(xiàn)一個大規(guī)模的交換的應用. 例如, 在一個服務器上不是把會議作為一個和IVR的共享資源,
會議可以作為網(wǎng)絡中的一個獨立資源. 十個不同的IVR服務器如果需要使用會議資源,可以通過IP連接到會議服務器上.
媒體控制
媒體控制部分是提供HMP軟件資源和算法編程接口的核心部分. 附錄 A: 媒體能力, 資源, 和算法. 直接媒體控制接口和DM3系列編程接口是完全兼容的.
因此, 過去20年中微Dialogic Dialogic產(chǎn)品編開發(fā)的豐富的應用都可以使用在HMP軟件上, 享受純軟件架構的優(yōu)勢.
直接媒體控制接口提供了面向高度可調整的應用的原子層算法控制(例如, 使用某個特定的回聲消除) 包含在內(nèi)的是所需的算法閾值的控制和配置,
還有輸入和輸出(例如, DTMF數(shù)字)
在標準接口方面, 五種點新媒體控制接口被工業(yè)定義了: MGCP 語音服務器, H.248 附錄 M (H.248.9),
JTAPI 1.4 Media, VXML, 和 SALT.
MGCP 和 H.248 是連接控制協(xié)議, 被增強了來可以被實施在媒體網(wǎng)關或媒體服務器上的媒體服務. 再下一代軟交換中,
這種增強讓一種協(xié)議可以控制所有網(wǎng)絡模塊: 媒體網(wǎng)關或媒體服務器. MGCP 和 H.248 是專注在傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡的核心媒體功能上(例如,
網(wǎng)絡提示音, 操作員服務, 和三方通話). MGCP接口提供了一個自然的機制可以開放地定義壓縮到不壓縮的編解碼.
JTAPI 1.4 Media, VXML, 和 SALT被設計用來面向高級電信服務. JTAPI 1.4 Media
(ECTF S.410) 是一個Java接口規(guī)范, 用來支持基礎的媒體服務和高級語音服務. 它目前還沒有得到和VXML相同的認知.
VXML 和 SALT已經(jīng)被特別地定義來支持集成語音識別功能到Web Service編程模型中, 面向語音門戶和最終語音驅動的呼叫中心應用.
SALT 擴展了 VXML 的概念, 增加了支持標準網(wǎng)站腳本語言(例如javascript)和多節(jié)點應用應用程序(例如,
一個基于Internet的電話)
HMP軟件的模塊化的架構和強大的直接調用的編程接口讓任何上述的標準編程接口都可輕松集成.
管理
作為操作系統(tǒng)一部分提供的豐富的標準和管理框架提供了很大的互操作性與電信級和企業(yè)級管理系統(tǒng). 平臺通常支持SNMP
和XML 來管理處理器的性能, 和以太網(wǎng)接口和硬盤. 而且, Dialogic計算平臺也支持IPMI接口, 它支持監(jiān)控平臺提供健壯管理接口.
HMP 軟件提供了可靠操作和高效工程等三個關鍵的管理領域:性能, 容錯, 和配置. 面向電信網(wǎng)絡接口, 存儲,和計算硬件的MIB都是基于標準工業(yè)的.
Dialogic 也在Linux和Windows操作系統(tǒng)上實現(xiàn)了標準MIB綁定. Dialogic關注在SNMP綁定面向性能和錯誤管理,
XML在SOAP面向配置管理. 而且, 為了支持Internet上的管理, SNMP version 3面向增強地安全功能也在被考慮.
標準計算平臺
HMP 軟件被設計為提供使用高性價比的標準高產(chǎn)量的計算平臺. 因為它的架構, 軟件可以從底端小辦公室擴展到高端電信級的實施,
只是根據(jù)安裝它的計算平臺的不同. Dialogic 有計算平臺參考設計從低價設備基于Celeron 處理器到高性能4路平臺基于Xeon或Itanium
處理器. 服務器平臺也在五個主要模型上被實施:
1. 應用設備 - 小板(227 mm × 209 mm)架構面向單一功能
2. 網(wǎng)站服務器 - 一路和兩路 1U 平臺面向高性價比網(wǎng)站服務器
3. 電信NEBs服務器 - 一路和兩路1U和2U 處理器平臺面向電信實施需要NEBs認證
4. 刀片服務器 - 一路 PICMG12 2.16 6U 刀片服務器面向工業(yè)和電信應用. 這些刀片服務器很快就會支持ATCA
PICMG 3.x版本, 回支持超過兩路的配置.
5. 高端數(shù)據(jù)庫服務器 - 四路和八路平臺基于 Xeon 或 Itanium 處理器面向高性能應用.
表 1 提供了HMP軟件預測的性能, 在不同計算平臺上.
表1里的預測性能值是根據(jù)圖1里面性能數(shù)據(jù).
豐富可用的與HMP兼容的平臺可以達到在第二頁所說的市場段機會和挑戰(zhàn), 特別是實現(xiàn)速度和總體架構成本減少方面.
■ 開始使用 HMP 軟件
這部分介紹了使用HMP軟件, 四種典型的應用和實施情景
- 小公司PBX
- 電信級IP媒體服務器
- 統(tǒng)一消息或會議服務器
每一種應用, 需要的模塊是根據(jù)應用程序和軟件模塊間接口來確定的. 而且, 配置描述了DS0資源配置和密度.
應用程序在這里的配置可以作為使用不同Dialogic硬件和軟件建筑模塊, 網(wǎng)絡接口, 和存儲設備的一個起點.
中小辦公室PBX
圖 4 介紹了針對中小辦公室PBX應用的一個高性價比的實施架構. 這個配置中有兩中應用
1. PBX呼叫控制
2. 語音消息
這些應用依賴HMP軟件來控制語音處理和座席和電路網(wǎng)絡.
一個電路 NIC 是需要的來支持模擬或ISDN連接到網(wǎng)絡. 應用程序控制軟件通過核心軟件編程接口. 提示音和消息被存儲在和軟件同一個服務器的硬盤上.
PBX 應用可以被實施在一個低成本的Dialogic應用設備或一個使用Dialogic處理器的普通臺式計算機上. 最終用戶可以根據(jù)需要選擇平臺.
電信級IP媒體服務器
一個電信級IP媒體服務器配置需要高性能和可靠性來提供核心本地(class 5), 長途 (class 4), 和商業(yè)級
Centrex* 服務.
模塊化IP架構實施這些服務在圖5, 是建立在下一代協(xié)議和分離網(wǎng)絡服務到四個成分.
1. 一個包的骨干網(wǎng), 基于IP或ATM
2. 一個軟交換實現(xiàn)了基本呼叫控制和計費功能
3. 一個媒體網(wǎng)關提供了電路和包網(wǎng)絡的橋
4. 一個IP媒體網(wǎng)關提供基本提示音, IVR和會議功能
圖5的架構使用MGCP或H.248作為控制接口來控制媒體網(wǎng)關和媒體服務器模塊.
在圖 5, 軟交換使用 HMP 軟件播放提示音, 交互DTMF數(shù)字, 建立會議. 軟交換使用了MGCP基本聲音包來與媒體框架交互,
框架把提示音從本地硬盤通過以太網(wǎng)NIC發(fā)送到媒體網(wǎng)關. 軟件檢測到從媒體網(wǎng)關來的RTP流中的DTMF數(shù)字, 提供混合來自不同地域不同網(wǎng)關的會議RTP流的能力.
根據(jù)雙路NEBs服務器的配置和預期, 如表1, 軟交換可以增加250DS0的媒體服務,而且可以本地置換. 這就讓服務提供商通過增加License或平臺來擴容媒體服務.
統(tǒng)一消息或會議服務器
圖5 介紹了使用HMP軟件創(chuàng)建一個統(tǒng)一消息或會議服務器應用, 和微軟.NET架構
在 .net架構, 微軟提供了XML編程接口給任何需要的應用程序接口: 呼叫控制, 媒體控制, 和消息存儲. 消息存儲是基于Microsoft
Exchange, 和語音識別是使用第三方技術連接到微軟平臺上通過微軟語音編程接口(SAPI)或者直接連接到SALT解釋器.
應用程序可以完全使用微軟Visual Studio .NET的工具來開發(fā).
HMP 軟件提供了一個完整的電信媒體處理功能的環(huán)境,DTMF,提示音,和會議功能符合SALT規(guī)范, 軟件也提供一個高性能前端的接口來連接電路或以太網(wǎng)NIC到語音識別和TTS應用服務器通過標準的RTP流.
語音消息流通過MAPI文件過濾, 在HMP軟件和Exchange數(shù)據(jù)庫之間.
在這種配置中, 操作員可以利用HMP軟件來降低安裝和實施高密度IVR資源和底密度傳真和TTS資源的成本, 這是統(tǒng)一消息應用通常需要的.
這個平臺也可以增強會議功能. 可以把媒體服務通過軟件來實施可以高效使用標準服務器, 更容易增強平臺. HMP軟件最大化了靈活實施的特性,
也優(yōu)化的語音的實現(xiàn), 降低了成本.
■ 結論
這篇文章介紹了一個新技術叫做Dialogic NetStructure 主機媒體處理 (HMP) 軟件. Dialogic會繼續(xù)提供新的創(chuàng)新的架構,
為實施新的服務提供高性能芯片技術和Dialogic架構.
HMP 軟件實現(xiàn)了過去通常使用專有的, 底產(chǎn)量的硬件,而現(xiàn)在運行在高產(chǎn)量的建筑模塊上. 這種模塊化的下一代技術可以大大地減少實施傳統(tǒng)和增強電信服務的成本.
它也會加速語音和數(shù)據(jù)服務的融合.
■ 附錄 A: 媒體能力, 資源, 和算法
表 2 總結了在媒體服務器中HMP 軟件能力, 資源, 和算法
上面資源通常以下面服務配置來實施:
- IVR - 包含放音和信號檢測
- 會議 - 增加會議資源到IVR
- 語音消息 - 增加錄音到IVR
- 統(tǒng)一消息 - 增加傳真到語音消息
- 語音IVR - 增加語音前端和語音引擎到IVR
所有服務配置需要編解碼如果IP RTP流不是G.711. 所有電路流是μ-law或A-law.
■ 附錄 B: 編程接口能力
表3 定義了模塊和標準程序接口可以映射到HMP軟件能力
[ 全文英文版
]
|
