電信業(yè)者近年來遇到史無前例激烈的挑戰(zhàn);從傳統(tǒng)政府保護的藩籬解禁面對市場自由競爭機制的考驗,從以語音服務為主要範疇轉型到以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的戰(zhàn)場.電信市場日益激烈的競爭促使服務供應商要不斷更新,開發(fā)增強型,有附加價值及競爭力的應用,同時必須在成本與推出市場速度間取的平衡.CompactPCI開放式標準架構很好的平衡了業(yè)界標準,硬體,操作系統(tǒng),應用開發(fā)工具,能快速有效開發(fā)高利潤的電信增值服務,同時使傳統(tǒng)以專有軟硬體架構為主的電信建設轉型,能享受開放系統(tǒng)帶來成本大幅降低及大眾化業(yè)界標準作業(yè)系統(tǒng)的好處.這一轉變讓設備及服務供應商找到了數(shù)以百萬計的開發(fā)者,並開始採用具高可靠性,高擴展性和高性能的CompactPCI寬頻通訊平臺 ■CompactPCI 寬頻通訊平臺濫觴 自從PICMG於1994提出CompactPCI標準,解決多年來電信系統(tǒng)工程師與設備製造商面臨的棘手問題—傳統(tǒng)電信設備匯流排如VME(Versa Module Eurocard)與工業(yè)標準PCI(Peripheral Component Interconnect)匯流排不相容問題--多年來PICMG組織已有超過400家世界級電信/電腦大廠加入如Motorola, Lucent, Sun, HP, Dialogic, Natural Microsystems….共同制定並遵循CompactPCI規(guī)範,因CompactPCI完整融合了電腦與工業(yè)設備諸多已經(jīng)過廣泛驗證的標準.CompactPCI為傳統(tǒng)匯流排加值,使電信設備具有高效能及如同專屬架構般的高可靠度,同時享受PCI標準帶來的規(guī)模經(jīng)濟.CompactPCI的好處包括: -標準外觀(Form Factor):3U and 6U,極易與使用Eurocard-based的設備整合 -高效能:32bit/33MHZ可達133MB/sec,64Bit/66MHZ可達266 MB/sec. -高擴充性:透過橋接技術(Bridge)可支援最多256 PCI Bus同時運作 -高可靠度:適用惡劣環(huán)境,抗干擾,熱插拔,前插式易維修,防震,低功耗等,局部故障對服務運行沒有影響. -易管理:自我偵錯,自動config等簡化管理成本 -快速推出市場:CompactPCI基於現(xiàn)有PCI標準,可被眾多以PCI開發(fā)之解決方案,業(yè)界標準的作業(yè)系統(tǒng)及設備供應商支持,加速研發(fā)而快速上市,搶得先機 因此,CompactPCI除了廣泛應用在電信設備,電腦電話整合(Computer Telephony),也適合即時系統(tǒng)控制(Real Time Machine Control),產(chǎn)業(yè)自動化,即時資料採集(Real-Time Data Acquisition),軍事系統(tǒng)等需要高速運算,模組化及高可靠度可長期使用的應用.CompactPCI極致的高頻寬特別適合電信網(wǎng)路所需高速資料傳輸,如Router,Server, Switch等的特性,使CompactPCI由前臺應用走進電信局端扮演更重要的角色. ■CompactPCI 寬頻通訊平臺在電信領域的應用 IP與寬頻的興起使新一代網(wǎng)路必然是集語音,數(shù)據(jù),影音,服務業(yè)務於一體的全新IP寬頻架構,同時在有線及無線實體媒介皆能同時運作.建構新一代網(wǎng)路的挑戰(zhàn)在於如何將現(xiàn)有網(wǎng)路架構轉變成能提供多種服務的異質化環(huán)境,同時又能以單一控制系統(tǒng)來管理網(wǎng)路!!服務供應商已清楚意識到: 加值服務業(yè)務將成為Operators與競爭者差異化而立於不敗之地的主要勝出點!!如視訊會議 (Video Conferencing),隨選視訊(Video Streaming),Unified Messaging等應用似乎被視為有潛力的收益來源而被服務供應商大力推廣著.問題就來了!為了讓使用者能輕易在單一設備上溝通聲音影像,服務提供者須以極高的成本運營兩種網(wǎng)路:傳統(tǒng)以聲音為主的網(wǎng)路及能提供多媒體的IP網(wǎng)路.為了降低成本及有效運作,”寬頻通訊平臺”的出現(xiàn)便以閘道(Gateway)的形式扮演介面,同時支援IP網(wǎng)路及傳統(tǒng)以SS7為主的PSTN(Public Switched Telephone Network)的溝通. ◆結合語音與數(shù)據(jù)的閘道 傳統(tǒng)的語音連結是直接將訊號與局端的Class 5 交換機連接,在撥號音之號,收集所撥號碼及分析使用者需求(如國際電話,長途電話…等)而後接通,在新一代網(wǎng)路架構中,使用者的訊號不會直接與Class 5連接,而是先經(jīng)過軟交換”Softswitch”,由軟交換先判定此需求服務的性質,然後再將服務需求轉介至封包交換網(wǎng)路(Packet-Switching Network)或傳統(tǒng)由SS7構建的語音網(wǎng)路.因此,在不損壞傳統(tǒng)語音網(wǎng)路穩(wěn)定運作而又能快速建置整合新一代IP通訊基礎建設, ”寬頻通訊平臺”便成了網(wǎng)路設備供應商及電信系統(tǒng)業(yè)者最佳解決方案!! CompactPCI寬頻通訊平臺正是在新一代寬頻網(wǎng)路建設強烈需求下孕育而生的. CompactPCI寬頻通訊平臺與架構在CompactPCI 標準之眾多解決方案,使設備供應商與服務供應商能根據(jù)自己需要,結合IP,ATM,IN,TDM眾家之長,建設開放式電信等級的寬頻網(wǎng)路架構,不但降低網(wǎng)路建設及運行維護成本,更能快速提供新加值服務,搶佔新市場,滿足用戶不斷變化的需求.CompactPCI寬頻通訊平臺除了加快網(wǎng)路基礎建設的建置速度,更提供具彈性,可靠性及擴充性的網(wǎng)路運算解決方案,發(fā)展出各種為電信服務業(yè)者所量身訂作的高密度IP運算關鍵核心. ◆取代商用伺服器成為電信應用系統(tǒng)新寵 在硬體方面,從 CompactPCI 標準所延伸的各種體積輕巧模組化元件,如PMC子卡彈性擴充卻不增加卡片厚度,以及搭配1U,2U,4U,8U,9U,12U等多種規(guī)格機箱選擇,適合不同應用安置在同一標準機架中便於管理,單一機箱可配置多達21組I/O,多備援的供電系統(tǒng),伺服器系統(tǒng)採用的”抽屜式’熱抽換設計,由前端進行系統(tǒng)設定,維修及熱插拔,高可靠度的無風扇式CPU,最小化MTTR(Mean Time To Repair)等設計,均是為實現(xiàn)電信等級的高可靠性. 在軟體方面CompactPCI 採用開放式作業(yè)系統(tǒng),而具備豐富驅動程式和開發(fā)工具的優(yōu)勢, 不但可應用在各種即時交換應用系統(tǒng)開發(fā), 原來必須架構在大型商用伺服器(如IBM,HP,SUN….)的各種RTOS (Real-Time OS,如Solaris,Linux,VxWorks…等)上開發(fā)的舊有電信應用系統(tǒng),也能夠輕易移植到CompactPCI平臺上,享受新一代CompactPCI寬頻通訊平臺帶來的低成本經(jīng)濟效益及快速上市的優(yōu)勢.如計費系統(tǒng)(Billing System),Unified Messaging,串流服務器(Streaming Server)等. 因此,CompactPCI寬頻通訊平臺是新一代電信網(wǎng)路建設最佳選擇,不但適合新一代寬頻網(wǎng)路建設整合傳統(tǒng)語音網(wǎng)路及IP數(shù)據(jù)網(wǎng)路,更逐漸取代傳統(tǒng)商用伺服主機在電信應用中的地位.常見的應用有:各種基地臺控制系統(tǒng)(BSC: Base Station Controller),無線網(wǎng)路控制系統(tǒng)(MSC: Mobile Switch Center),軟交換(SoftSwitch),多媒體IP閘道器,遠端存取,SS7閘道器,信號傳送端點系統(tǒng), 電腦電話整合(CTI),IP電話,VOIP,WAN/MAN跨接連線,光纖交換解決方案,整合訊息(Unified Messaging),計費系統(tǒng),位址服務(Location-based Service),Internet存取服務…..等不勝枚舉.茲將常見CompactPCI在電信領域應用整理如下表: ■應用案例:CompactPCI寬頻通訊平臺應用在VoIP Gateway 如圖一所示, CompactPCI寬頻通訊平臺應用在VoIP Gateway,扮演串聯(lián)傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)路與新一代IP Network的溝通橋樑,使服務供應商能快速輕易整合運營兩種網(wǎng)路,而使用者在不需改變使用習慣及設備下,即能享受到低廉的新費率所帶來的新服務.典型應用服務包括IP電話,IP傳真,Unified Messaging, IP Call Center, Internet Call Waiting等.IP Gateway是任何VoIP的核心並至少提供以下五個基本功能: 1.與PBS,PSTN或其他電話接的接口 2.基本呼叫處理功能 3.即時(Real-Time)語音壓縮與解壓縮 4.對壓縮的語音封包與解封包 5.與IP網(wǎng)路的接口 一些IP Gateway還可以提供其他的功能包括:IVR(Interactive Voice Reponse),計費(Billing)…..等. 如何實現(xiàn)如此多功能的IP Gateway?如圖二架構,在CompactPCI標準的背板上,整合了電腦電話領域常用的標準H.110 bus,提供冗餘時鐘支持熱插拔板卡如VoIP,FoIP,T1/E1 等功能,這些都是應用開發(fā)商基於CompactPCI及H.110標準所開發(fā)現(xiàn)成的解決方案(Off-The-Shelf),同時具有電信等級CompactPCI標準的高可靠度特徵; --熱插拔:過去只有在昂貴的專屬系統(tǒng)中才有的功能,能在正運行中的系統(tǒng)拔出或插入功能板卡而不影響系統(tǒng)其他部位運作,實現(xiàn)高可用性及便利擴充性. --備援供電及負載平衡:如圖三,CompactPCI機箱備有熱備份電源及風扇,電源自動負載平衡,降低故障發(fā)生率. --備援CPU配置:使更換故障CPU不影響系統(tǒng)正常運作.保持故障局部化,同時有備份的資源能馬上替代,故障排除時間不超過秒單位,達到”99.999%”電信級高可用性 ■結論 建立在開放,可程式化(Programmable)的高可用性CompactPCI結構已成為新一代電信網(wǎng)路建設的核心,設備供應商及服務供應商對這整種解決方案的需求日益殷切,標準的發(fā)展使開發(fā)商的產(chǎn)品都與CompactPCI開放式平臺相容,設備供應商及服務供應商可以在廣泛的產(chǎn)品中選擇,並享受競爭開放市場帶來的低成本優(yōu)勢,彈性與快速上市多重優(yōu)勢.如圖四,依據(jù)RTC Magazine 估計,CompactPCI市場將由1999年的美金$350 Million成長到2003年的美金$3200 Million,年複合成長率高達45.6%,其中又以2002年至2003年最大幅成長.CompactPCI為工業(yè)電腦產(chǎn)業(yè)開拓了一個以往傳統(tǒng)工業(yè)電腦無法應用的新市場,而CompactPCI需針對電信等級應用提供高可靠度及達到嚴苛高品質要求,卻又為傳統(tǒng)工業(yè)電腦廠商豎立高進入障礙, 因此,目前能提供電信級CompactPCI寬頻通訊平臺幾為國外廠商如Motorola,Ziatech,Force Computer等,而亞洲目前則有凌華(ADLINK Technology)為CompactPCI領導廠商.設備供應商及服務供應商在選擇CompactPCI寬頻通信平臺供應商時,除了需具備堅強研發(fā)能力,高品質的製造能力(如6 sigma,世界級通訊大廠認證等),是否能快速提供滿足客製化需求的產(chǎn)品更是關鍵,畢竟沒有一家供應商能接受提供客戶完全沒有差異化的產(chǎn)品. CompactPCI寬頻通訊平臺帶來的劃世紀通訊革命將是新一代電信網(wǎng)路設備應商及運營商的最佳選擇. <