2016年6月14日 星期二

Phitech 懇懋科技電子報 029 期 順利邁向成功IMS之道

懇懋科技電子報
  2015.03.15 No. 029 代理產品| 解決方案| 關於我們
RichMan專欄

順利邁向成功IMS之道 Part 1

雖然可同時支援有線網路及無線網路的IMS架構問世多年,但國內電信業者在4G/VoLTE基礎建設前,並未大量採用,直到4G多媒體即時服務需求到來才開始引進以IMS為基底的VoLTE平台,此舉可大量降低建置成本及網路複雜度。
早期的電信VoIP是由軟交換機為主的NGN網路,演進至IMS後所要處理的session與services已與NGN大不相同,如Diameter信令、獨立的用戶資料庫以及將服務層從session控制層及傳輸層脫離。而電信業者所面對的最大議題即是在存取端如何界接及延用既有大量的TDM網路,而不立即浪費既有的投資。本文即針對如何順利邁向IMS網路相關議題作一探討。

Q1:NGN主要元件與IMS之對應為何?
A1:NGN網路元件與IMS有許多對應關係,功能大致相同,但IMS實踐上有增強及超越許多:
NGN Function IMS Function
Media Server  Media Resource Function/Broker (MRF/MRB)
Media Gateway IMS Media Gateway (IMS MGW)
Softswitch Media Gateway Control Function (MGCF), Breakout Gateway Control Function (BGCF)
Signaling Transfer Point Diameter Routing Agent (DRA), Interworking Function (IWF)
Signaling Gateway Signaling Gateway (SGW)
Session Border Controller Proxy Call Session Control Function (P-CSCF), Interconnection Border Control Function (IBCF)

Q2:既有網路升級至IMS主要處理議題為何?
A2:引進IMS可能遇上的問題依電信業者既有網路的不同而不同,但各電信業者仍想大大擁抱IMS,其中三個主要的處理議題如下:
  1. TDM->VoIP呼叫控制轉換
  2. 增強型多媒體服務能力
  3. Diameter信令服務

Q3:如何實踐IMS TDM -> VoIP呼叫控制轉換?
A3:IMS定義了許多作智能呼叫控制的機能,包含處理以SIP為基底及以TDM為基底的呼叫控制。其中MGCF提供了SIP與TDM之間的相互轉換,如同在NGN網路的軟交換機角色一般。而Dialogic的Control Switch不僅作為NGN軟交換機使用外,還可無縫接軌演進至IMS網路的MGCF及BGCF的角色,它可以作單一用途使用亦可作多重角色使用,具體與IMS網路關連圖如下所示:

Q4:IMSMGCF/BGCF常見的呼叫流程有那些?
A4:
  1. 用戶側智慧型手機送SIP Invite至網路側的P-CSCF
  2. P-CSCF轉送Invite至適當的S-CSCF
  3. S-CSCF送Invite至BGCF
  4. MGCF傳送ISUP至PSTN,同時以H.248通知Media Gateway打開適當的路徑傳送此通呼叫媒體流

Q5:SBC在IMS網路所扮演的角色為何?
A5:SBC可扮演IMS P-CSCF的角色,Dialogic BorderNet 4000 SBC可支援高達同時32,000個SIP Session,使用它也非常容易作為SIP信令間差異的轉換,其設計也與之前所談的Control Switch緊密整合,可提供MGCF、BGCF及P-CSCF之間的互連互通。另外,BorderNet 4000亦可作為IBCF,進而保障網路安全性以及I-CSCF與外網路之間地址翻譯的服務工作,具體與IMS網路關連圖如下所示:

參考文獻:Finally, an Intelligent Migration Path to IMS, Dialogic, 2014

 
最新消息
Fortinet在亞馬遜AWS推出隨用隨付資料中心防火牆服務
more
Rich Man專欄
VoIP服務品質監控探討 Part2
more
教育訓練
懇懋科技 Q1 教育訓練課程,歡迎您報名參加!
more
聯絡我們

Tel: 02-2748-0099
Mail:marketing@phitech.com.tw
phitech_懇懋科技本電子報著作權為「懇懋科技股份有限公司」所有,未經授權請勿任意轉貼節錄。本文中所提及之內容如其他品牌之商標、企業識別標誌、服務標誌、名稱等圖像與文字,乃屬其各自所有者的財產。
Copyright © 2014 PHITECH Corporation. All rights reserved.
若您以後不想再收到此類郵件,請點此取消訂閱,或點此更新資料

2015年1月8日 星期四

Phitech 懇懋科技電子報 028 期 VoIP應用服務程式開發淺談

懇懋科技電子報
2015.01.08  NO.028 代理產品| 解決方案| 關於我們
技術開講

VoIP應用服務程式開發淺談

早期以電路交換為主的電信加值服務,大都以特定的信令及語音版卡為基底進行語音加值服務的開發,但隨著VoIP的成熟與到來,各式各樣的語音、視訊及文字多媒體服務大量崛起,其開發方式也與傳統有相當大的差異,本文即針對市面上最普及的開發平台為基底做一說明,並以來電答鈴(MRBT)服務開發作為範例展示。

(一) VoIP應用服務開發架構
新世代VoIP應用服務開發架構主要分為應用程式伺服器(Application Server)及媒體伺服器(Media Server)兩大部份,如下示意圖所示。此二者可以放在同一台或是分散式佈建皆可。常見的應用程式伺服器如TeleStax、Mobicents等,而常見的媒體伺服器則為Dialogic XMS系列等。因為應用程式與媒體服務分離後,程式總體架構上可以做更彈性的應用,如多台應用程式伺服器使用相同的媒體伺服器群資源共享。而在後述的MRBT範例即以Mobicents應用程式伺服平台經由JSR309標準界面控制Dialogic XMS媒體伺服器為平台開發而成。
Fig.1 應用程式開發架構
 
(二) SIP (Session Initiation Protocol)協定簡介
在現在的網路電話(VoIP)通訊信令中,SIP是用來控制VoIP中媒體通訊的一種信號通訊協定。其基本元件可大致分為用戶代理 (User Agent) 與 SIP服務器 (SIP Server)。用戶代理又可分為用戶代理客戶端與用戶代理伺服器端。客戶端可以對伺服器端產生請求 (Request) ,而伺服器端會在接收客戶端的請求之後發送回應 (Response) 給客戶端。SIP服務器則包含有代理伺服器、定位伺服器、註冊伺服器 ...等,可以處理SIP呼叫與應用方面的服務。

(三) Music Ring Back Tone服務簡介
一般用戶使用來電答鈴服務之後,可以自行選擇喜歡的音樂當作回應鈴聲,當其他人撥打給此用戶時,等待的鈴聲會由用戶自訂的音樂取代一般傳統的等待鈴聲。來電答鈴的功能除了讓等待回應時能夠聆聽音樂,也可以做到提示的作用,讓撥號的人知道電話已經撥通並等待對方接起,也可以起到辨識的作用,當聽到特別的鈴聲能夠辨別撥給的用戶是誰。而用戶選用的音樂是儲存於網路端,當然也可由用戶自行錄音並上傳,用作等待時撥放的音訊,除了具個人特色也可以作為宣傳或是廣告的作用,在2G/3G年代是一個相當熱門的電信加值服務應用。

(四) 應用範例-VoIP來電答鈴
此範例以前述VoIP應用服務開發平台來實作MRBT應用。
Fig.2 VoIP MRBT高階流程示意圖
 
如上圖示,主叫端 A 撥打給被叫端 B 時,SIP伺服器端收到 INVITE 請求,並與媒體伺服器建立 RTP (Real-Time Transport Protocol),並發送183 Session Progress 回應給主叫端 ,當被叫端發出產生 1XX回應時,媒體伺服器開始撥放音樂,用戶 A可以從SIP伺服器端接收到播放的音樂,此時的音樂又稱'Early Media',表示撥號成功但是對方尚未接起,以此達到來電答鈴的實現。
 
EARLY MEDIA
Early Media為通話建立之前的媒體訊號交換,可應用於下列功用:
1. 播放來電答鈴(MRBT)
2. 播放多媒體語音通知訊息(e.g. 忙線訊息、撥號錯誤訊息...等)
 
媒體伺服器 MEDIA SERVER
此範例用JAVA架構的媒體伺服器,可通過JSR309 ( Media Server Control API ) 控制,可處理G711 ( a-Law ,u-Law )、GSM、Linear PCM ( L16 )、G729與DTMF 等編碼格式。

 
主叫端與被叫端之間的信令交換:
Fig.3 細部VoIP MRBT Call Flow
 
SIP SERVLET - Code
在SIP的方法中,INVITE (邀請)方法可用來建立簡單的雙方通話。這裡一開始SIP Servlet會接收用戶A的 INVITE請求,在收到之後,先與媒體伺服器建立連結,並適時的傳送183 Session Progress 的回應給A

doInvite (SipServletRequest UAC_Invite)

   throws ServletException,IOException {
   ......
   // Create NetworkConnection
   NetworkConnection myNetworkConnection = MediaSession
                                     .createNetworkConnection(NetworkConnection.BASIC);
   ……

用戶B收到A的請求之後,會先產生回應來準備建立連線的程序,此時SIP Servlet 會處理被叫端B回應的內容,並利用媒體伺服器來適時的播放來電答鈴

doResponse ( SipServletResponse UAC_Response)

   throws ServletException, IOException {
   ……
   // play Ringback tone
   URI Music = URI.create (Ring_Back_Tone );
   myMediaPlayer.play ( Music ,RTC ,Null );
   ……

當B接起來電時,SIP Servlet會結束播放來電答鈴(Early Media),使A與B能夠建立通話。

總結
SIP因簡單容易上手且具有彈性操作利於開發的特色,為主流的VoIP通訊協定,目前利用Mobicents等open source 就可免費架設SIP Servlet,並利用X-Lite等電話軟體,就能於一區域網路上架構一套通訊系統,算是相當方便好用的一種方法,建立簡單的MRBT應用或是其他VoIP應用都可以透過SIP實現。本範例雖然主要是以語音作為主要廻鈴音的媒體,但因為SIP的特性,未來在4G/VoLTE仍是非常容易擴充成Video Ring Back Tone服務的。

文章來源:懇懋科技 研究開發處 張博喬
 
教育訓練
2015年Q1教育訓練課程,歡迎您報名參加!
more
最新消息
Fortinet 2015年威脅預測:黑帽駭客手段更為精巧,網路威脅範圍和複雜度增加
more
Rich Man專欄
VoIP服務品質監控探討 Part1
more
聯絡我們

Tel: 02-2748-0099
Mail:marketing@phitech.com.tw
phitech_懇懋科技本電子報著作權為「懇懋科技股份有限公司」所有,未經授權請勿任意轉貼節錄。本文中所提及之內容如其他品牌之商標、企業識別標誌、服務標誌、名稱等圖像與文字,乃屬其各自所有者的財產。
Copyright © 2014 PHITECH Corporation. All rights reserved.
若您以後不想再收到此類郵件,請點此取消訂閱,或點此更新資料

2014年12月4日 星期四

Phitech 懇懋科技電子報 027 期 視訊監控雲端化

懇懋科技電子報
2014.12.05  NO.027 代理產品| 解決方案| 關於我們
技術開講

視訊監控雲端化

還記得在2008年時有一部電影 —《EAGLE EYE鷹眼》,片中場景向我們淋漓盡致的展示了未來視訊監控的輪廓,它的科學應用基礎就是視訊監控系統的數位化、IP網路化,而這些年來視訊監控技術不斷網路化的進展過程,似乎也在向我們印證在虛幻電影中那個真實的未來。

在日常生活中,傳統的類比影像監控我們並不陌生,舉凡大街小巷或建築物內比比皆是,然傳統的類比影像或錄影系統,要想實現各不同地區的互聯互通或遠端即時監控無異於天方夜譚,要做到以上情境就必須要將系統汰換為具備數位化、網路化的能力。在視訊監控產業發展的這幾十年之中,技術不斷的在突飛猛進,高解析度攝影機讓我們看得越來越清晰,IP網路化讓我們觸角看得越來越即時及廣闊,結合影像擷取開發及應用整合讓原本看似單純的系統變得融入生活化及多樣性。從類比到數位,從一般畫質到高解析度,對於頻寬的需求也在不斷增加,而編解碼技術以及壓縮技術也在不斷完善,用戶透過光纖、無線WiFi、Cable、3G或4G等各種連網模式,隨時隨地可輕鬆接入系統平台。

現今受惠於網路連線的普遍使用及3G/4G的問世,確也為行動安防的發展帶來了契機。有了行動安防監控,只要是網路所能覆蓋之處,都可以透過手機監看即時畫面,真正做到隨時隨地、隨心所欲,突破了距離和時空的限制,不但可以即時查看監控錄影影像,還可以任意選擇調閱過去某時間段的錄影畫面,進行歷史影音的重播查看,並可根據自己的需求選擇藉由系統多種告警媒介能力進行通報,例如某監控點出現異常,告警就會經由簡訊、電子郵件或社群媒介等方式自動通報到手機上,便於即時查看現場,處理突發事件。

安防監控發展至今,監控系統已不再侷限於提供安全防範和簡單的事後錄影提取,而是預防犯罪的利器。數位化、網路化、雲端化及智慧化後的系統,所有影音可以被強大的電腦進行計算和分析,從此影音不再是沒有生命的一筆筆記錄了。視訊監控結合智慧化應用後,例如生物辨識、車牌辨識、數位影像處理、音頻檢測、智慧行為識別等技術,為事前預警提供了可能,市場對智慧監控產品的興趣和需求也與日俱增。


未來兩三年內,視訊監控系統必將雲端化,雲端運算、雲端儲存與雲端服務將得到廣泛應用。在雲端化的過程中,最重要的是能無縫接軌的整合用戶現存的類比或數位攝影機至雲端服務平台,並交由雲端服務平台以巨量資料運算處理。目前市面上已經有雲端服務業者提供所謂的Video Surveillance as a Service (VSaaS),例如Eagle Eye Networks等,以下圖示(一)及(二)示意雲端監控服務業者之服務架構及即時影音監控錄像。這種雲端視訊監控服務是以軟體即服務(SaaS)為架構基礎,提供視訊監控的功能及儲存空間,由後端的視訊監控服務平台執行所有視訊監控的運算,藉由雲端平台的虛擬化機制與分散式運算,用戶不需採購整套的視訊監控設備,僅以租賃的方式付費使用視訊監控服務即可。用戶可在任何時間、地點利用Web-based的方式或利用手機經過下載App於線上進行即時的管理、錄影、監看的存取服務。

圖(一) : Video Surveillance as a Service (VSaaS)雲端服務平台

圖(二) : 即時影音監控,管理者不受距離和時空的限制,可以即時查看監控錄影影像

 
對於即將或後續想架構成為雲端監控系統或汰換既有系統的公司行號,謹提供以下幾點重要考慮因素供建置規劃思考及參考!
  1. 是否擔心IP CAM的使用頻寬影響到正常的辦公室網路作業? 如何解決/克服?
  2. 是否擔心視訊內容在傳輸時被盜取或遭惡意入侵的安全問題?
  3. 是否能隨時、隨地及透過任何裝置(手機、電腦、平板等)存取視訊資料?
  4. 是否需要對監控標的有移動偵測示警能力,可隨要求自動發出告警?
  5. 是否擔心系統在單區擴充及跨區擴充之簡易性及彈性?
  6. 是否需要統一管理視訊及儲存?
  7. 是否現存的類比攝影機或數位攝影機能相容於雲端監控系統,免於既有的投資損失?
最後,就未來的趨勢,數位化、網路化、雲端化及智慧化,未來定將成為視訊監控系統必然的發展方向。

文章來源:懇懋科技 電信事業部副總 Richard Lee
最新消息
美超微亮相2014年國際超算大會展出業界最全面高性能計算優化平臺系列和新Ultra
SuperServer(R) 解決方案
more
Rich Man專欄
行動數據服務品質監控探討
Part2
more
教育訓練
第四季(10月~12月)教育訓練課程,歡迎您報名參加!
more
聯絡我們

Tel: 02-2748-0099
Mail:marketing@phitech.com.tw
phitech_懇懋科技本電子報著作權為「懇懋科技股份有限公司」所有,未經授權請勿任意轉貼節錄。本文中所提及之內容如其他品牌之商標、企業識別標誌、服務標誌、名稱等圖像與文字,乃屬其各自所有者的財產。
Copyright © 2014 PHITECH Corporation. All rights reserved.
若您以後不想再收到此類郵件,請點此取消訂閱,或點此更新資料