智能通信终端(一)

发布时间:2003-11-26 作者:王仁华 阅读量:

现代通信正向着数字化、宽带化、综合化、智能化和个人化方向发展,由此对用户终端的高性能、智能化、多媒体化、微型化和移动化等提出了前所未有的更高要求。本讲座将分3期对智能通信终端进行介绍,内容包括信息化对现代通信的影响、智能通信终端、智能语音接口技术、智能终端与语音门户。

  1 信息化对现代通信的影响

  在人类社会迈入21世纪之际,整个世界掀起了一股强劲的信息化浪潮,其规模之大、发展之迅速、影响之深远是史无前例的。信息化在全球的兴起既对现代通信提出了严峻的挑战,同时又为现代通信的未来发展指明了方向,创造了机遇。

  面对信息和知识爆炸式的增长,今天人们需要随时随地获得信息,并且对信息服务提出了更高的要求,传统单一的点对点的语音通信服务已远不能满足需要。这主要表现在以下3个方面:

  (1)多媒体化

  人们希望提供声、像、图、文并茂的交互式通信和多媒体信息服务,从而能以最有效的方式,通过视、听等多种感知途径,迅速获取最全面的信息。这就促进了多媒体通信以及由此开发出的可视电话、远程教育、远程医疗、网上购物、视像点播等多媒体服务。提供多媒体服务是电信、计算机、电视广播三大行业走向融合的动力之一。

  (2)个性化

  人们希望能随时随地随意地获得信息服务。这一个性化服务不仅是指用户可以在地球上的任何地方随时进行通信,随时上网,通过个人号码提供最大的移动可能性;还包括希望具有友好、和谐的人机交互界面,用户可以按照个人的爱好和支付能力定制服务项目、网络带宽、服务质量、安全性和费用等级等。

  (3)智能化

  在当今网络的信息海洋中如何能最经济、最快速地搜索到所关心的信息,如何过滤掉垃圾信息,通过信息加工,以最有效的方式提供人们所需要的信息。在和终端交互时最好能更人性化些,能使用人类最自然的通信方式,比如口语对话进行通信等等。

  这些需求对现代通信网和通信终端发展产生了重大的影响,通信网络曾经以电话网为主,而目前现代通信网正逐步演变为以数字通信网为主,并包括移动通信网、个人通信网、智能业务网,以及窄带和宽带综合业务数字网等。由于信息化进程的加速,以及信息业务的综合化、宽带化和多媒体化,对用户终端设备的高性能、智能化、多媒体化、微型化、移动化等也都提出了前所未有的更高要求。从信息化的发展趋势来看,过去在通信网中传输的主要是话音和简单文本信息,因此通信网络终端主要以电话、电传打字机和传真机等简单终端为主。而在信息化进程的驱动下,通信网中的业务已不仅仅是话音,还包括数据、图像、多媒体等业务,因此目前通信网终端除电话机等传统终端外,还包括个人电脑、移动终端、ISDN终端、电视、可视电话及智能传真机等综合终端、新型终端。基于计算机的新型终端不但可仿真原有的各种通信终端,还使终端得以增加多媒体信息处理能力和智能化功能。可以实现终端设备上的多媒体化和业务综合,可以通过友好和谐的人机交互,综合处理包括声音、文字、图像和视频等多媒体信息,满足社会发展和信息化建设对多媒体通信的需要。目前广为流行的三电一体化终端产品是将电话、电视和电脑的主要功能(电话:通信交流;电视:休闲娱乐;电脑:信息处理)的融合。在优化组合,节省费用的同时,终端更表现出许多增值功能,如:可视电话、VCD、VOD和卡拉OK等。

  这仅仅是信息业务有机融合、信息产品向功能多元化方向发展的一个例子而已。另一方面信息化的发展对移动终端带来了巨大需求。尽管据统计,目前中国99%的移动用户均为话音业务用户,只有极少量移动用户使用数据业务。但在欧洲和美洲,已有不少无线通信公司开始经营移动数据业务,为用户接入本地信息网或因特网服务。移动数据业务的最大优点是可以使数据通信摆脱地理环境等条件的限制,使人们可以随时随地方便地访问远端服务器、数据库或接入因特网等。移动与IP相结合,移动接入因特网是必然的趋势。不仅如此,移动数据业务还给人们带来了一些新观念,使传统的思维方式发生改变。比如通过移动数据通信网,人们可以直接将数字照相机中的数字化照片(不再使用感光胶片作为媒介,而是将数字化图像信息直接存入存储器中)通过移动手机传送至远方的PC,远方PC的存储硬盘就成了收藏相片的相册,这样一方面可以节省数字相机的存储容量,使数字相机造价降低并小型化,又可以跨越时空的限制。在信息时效性越来越重要的今天,加快移动数据通信业务的开发是信息化发展的必然趋势。由此促进移动数据终端迅速发展,并朝着小型化、多制式共存、多功能、智能化及廉价等方向开拓,市场上已出现了集电话、传真、短消息、Internet、词本及日历时钟等功能于一体的移动终端,不仅功能齐全,而且携带方便,具有较高的安全可靠性。移动通信终端面向移动用户,其功能的强弱影响到信息化进程。它的发展现状直接反映了当代信息技术、电子技术、微电子技术、超大规模集成电路(VLSI)等尖端科技的发展状况。相信在未来几年内移动智能化的终端必将在中国兴起。图1所示为信息化将给现代通信带来的变化。


图1 未来通信网示意图

  2 智能通信终端

  2.1 智能通信终端的定义

  智能通信终端顾名思义是指具有智能特征的通信终端。过去一般将内含IC电路或微处理器具有简单信号处理能力的终端设备就称之为智能终端,或智能仪器。但智能主要是指人的智力行为,人的智能最主要体现在感知、记忆、思维、理解、学习等方面。因此智能通信终端的根本特点应是具有视、听、说和理解的能力,具有自学习和推理的能力,表现在具有拟人化和谐的人机接口和友好的操作界面,应用了语音识别、语音合成、文字识别、自然语言理解等语音及语言处理的关键技术,这些正是新一代智能通信终端不同于传统通信终端的根本所在,也是其与一般通信终端的界定所在。

  从现代通信和信息化发展的角度看,除PC机和计算机终端之外,智能通信终端目前还包括有简单易用、小巧便携的各类通信终端和用户终端,例如电话机、移动电话、寻呼机、手提电脑、掌上电脑、PDA(个人数字助理)等。通过语音、文字输入输出,自然语言处理与理解等智能接口技术的实现,以及WAP等通信应用协议的支持,智能通信终端初步具有了一些智能接口、智能信息处理和个性化服务等功能。尽管事实上它们离真正的智能仍有相当的距离。

  智能通信终端主要发展方向除了提高智能化程度外,还在向小型化、多制式共存、多功能及降低成本等实用化方面发展。

  2.2 智能通信终端的应用需求

  2.2.1 信息电话

  信息电话是集电话技术、电脑技术、网络技术于一体的智能通信终端设备。信息电话与普通电话相比,最大的区别就是信息电话不仅能打电话,还能上网,浏览、查询互联网上的信息,就像打电话一样简单,人人都能使用。信息电话上网也使用手机上网的WAP协议访问WAP网站。信息电话的核心技术是后台接入服务器,对于任何ISP营运商,只需在现有的ISP上加接信息电话接入服务器,即可实现信息电话的功能。接入服务器是一台运行大量应用软件的设备平台,能完成高速、低速的数据接入;语音处理;语音实时压缩等功能,具有各种网络设备、电信设备的标准接口,可以方便地与其他网络、电信设备或目前已经使用的系统进行连接。借助接入服务器,电信运营商、ICP服务商、甚至企事业单位均可方便地为公众或企业内部建立起信息电话可访问的WAP应用,提供个性化服务。

  在互联网时代,信息电话将成为中国普通老百姓方便、廉价的上网终端设备。使中国亿万电话用户轻松上网,去享受互联网、电子商务带来的便利。使用信息电话,可以方便地浏览和查询国内外的各种WAP网站,从网上获取新闻、航班动态、天气预报等信息。普通百姓最关心的衣、食、住、行、政策法规等本地化信息,都可通过信息电话得到。使用信息电话还可以收发电子邮件、进行股票委托、银行转账、网上购物,让普通百姓享受电子商务的便利。还可以在信息电话上定制个人信息,将个人通信录、计划时间表、重要提示放在网上,无论用户身在何处,任一信息电话都可为其提供个性化服务。

  目前,中国各类电话用户总数有3.5亿户。因此,信息电话在中国将有巨大的应用前景。未来,通过信息电话上网和获取信息将是国内通信服务的重点。

  信息电话的应用,使电话由传统非智能终端变为智能终端,是传统电话的飞跃。信息电话采用“三低一高”,即低成本、低费用、低门槛、高服务作为普通百姓进入互联网的切入点。这一新技术、新产品的应用,将大大延伸互联网的概念,它的应用与推广必将进一步改变传统的商业模式和影响人们的生活方式,成为互联网应用的里程碑。同时,信息电话的推出,也将大大提高现有网络及电信设备的利用率,大大提高电信服务水平与质量。

  2.2.2 统一消息服务平台

  随着信息技术和通信技术的日益发展、通信工具的不断普及,现代生活中人们的通信方式越来越多样化,电话、传真、手机、呼机、因特网电脑和其他信息源设备每天都提供给我们大量的信息。这些信息在给我们带来巨大便利和经济效益的同时,也使我们越来越处于这样一种窘境:我们可以拥有多种通信联系方式,但由于这些工具互不相干,无法实现它们之间的信息互通,因此我们不得不逐项检查这些信息源,从中提取信息,耗费大量时间和精力。

  统一消息服务平台(UMS)的出现,将改变通信的传统模式,形成新的信息服务理念。统一消息服务(Unified Messaging Service,UMS)将人们以前通过电话网、寻呼网、移动网与互联网得到的各种信息服务融合起来,将语音、传真、寻呼、移动短消息、电子邮件和多媒体数据等所有信息在同一位置存储和管理,用户可随时随地通过电话、传真、手机、呼机、PC、掌上电脑、PDA等任何一种具有智能化功能的通信终端设备发送与接收信息。通过灵活智能的信息管理方式,使信息服务更加个性化、智能化。

  UMS的实现将引起信息服务的一次新革命。语音、数据、多媒体信息的融合将重组未来电信市场及互联网市场,带来新的经济模式和价值链。这次信息服务新革命也必将给所有相关的电信运营商、Internet运营商、企业和个人带来新的机遇。对于电信、寻呼和移动运营商,采用UMS理念实施统一消息服务可以通过统一的核心数据库和统一的管理系统大大简化信息服务网络的管理模式、计费方式,节约资源,提高工作效率。运营商还能够轻松地为用户提供新的增值服务,如个性化的信息服务和个性化的电子商务服务。对于Internet运营商,无论是ISP、ICP,还是ASP、BSP,应用UMS均可充分发挥自身的信息服务优势,突破原有的互联网接入终端限制,向更大的用户群提供更便利的通信服务和信息服务,并可利用自己独具特色的信息资源,最大限度地将信息通过各种智能通信设备“推”给用户。这不仅使运营商全面提高服务能力,获得更多服务收入,而且将大大扩大其品牌影响力。对于各种大、中、小企业,应用UMS可以使员工在任何时间、任何地点以任何方式得到各种信息。这无疑能提高企业工作效率,降低运营成本,及时把握商机,同时也可以通过构建企业统一消息客户服务系统,为客户提供更有针对性的个性化服务,及时满足顾客的实际需求,从而最大程度地提升企业客户形象,以提高企业的综合竞争能力。

  随着宽带技术、移动通信技术的发展和多种网络的融合,数据在网络中的传输量必将越来越大、效率越来越高。同时,数据库、定位、人工智能等技术的不断发展也将使信息处理更加智能化、个性化。

  统一消息服务也将随着技术的发展而不断完善。不远的将来,不仅语音、传真、数据、文本等信息服务将统一,图像、视频、虚拟现实等多媒体信息的统一服务也会普及。届时,人们可以通过身边的各种智能通信终端设备实现面对面可视化交流。

  未来,UMS将在全球具有广阔的应用前景,其商业价值巨大。国际两大市场分析公司IDC和Ovum分别都发表了有关UM(统一消息)的研究报告,预测UM技术将在未来几年内被广泛地采用。IDC公司的报告题为“大转折:统一消息应用市场预测与分析2000-2004"。报告指出,最近主机UM应用程序的成功,基于IP的PBX的快速增长,以及在可靠性和规模上的大幅改进,都使得全球范围内UM系统的普及势头更为看好。IDC预测,UMS市场规模将从1999年的1.32亿美元上升到2004年的17亿美元。IDC在该研究报告中指出,全球范围内公司购买的UM邮箱数将从1999年的100万个迅速增加到2004年的超过3 800万个。

  2.2.3 移动短消息服务

  移动短消息服务,是指通过移动电话的智能平台向用户传递信息。凡具备开通短信息条件的移动电话,增加该项服务后,用户可根据需要通过键盘操作发出信息,进行信息点播或主动查询,亦可接收信息,实现文字信息双向沟通,使手机不再仅仅作为语音通信的工具,而亦成为获取个人化信息的多功能智能通信终端。

  普通手机短信息(SMS)与WAP手机,掌上电脑,双音频电话语音,语音识别被认为是目前无线互联网比较成熟的5种接入方式,相对而言,短信息是无线门户最现实而且是收效最快的方式。

  以中文短消息为例,目前其业务领域主要有:金融信息服务、股票交易委托、股票委托及时回报等。金融信息服务可向金融客户提供帐户、信用卡的及时金融信息、股票报价、信用卡消费、电话转帐信息及时通知;股票交易委托可在任何一个地方进行电话委托,通信费用较低,并可享用GSM通信的保密特性,使委托交易安全可靠,可作为网上交易的辅助手段;股票委托及时回报将用户委托回报在第一时间内通知用户,不管用户是否开机,确保信息送到客户手中。

  在欧洲,短信息服务已经成长为电信运营商的重要收入来源。西欧每个月有近50亿条短信息被发出,平均每位手机用户每月要发送出25条短信息。欧洲主要的无线运营商每月要处理超过3亿条短信息,而且这个数字还在以每月10%到15%的速率增长。据了解,芬兰的手机用户每月的话费帐单上,平均50%出自短信息服务。还有报告显示目前全球每个月利用手机发送的短信息数量已达到150亿条,并指出目前约有120亿条纯文字短信息每月不停地在个人电脑、掌上型电脑以及移动电话上传送,而另外的30亿条则是利用电波传送到各个无线通信器材中。

  目前,中国短消息系统所提供的业务种类与国际水准相距甚远,商机无限。2000年年底,在中国移动通信公司GSM网上的短消息中心约90套,在中国联通GSM网上的短消息中心有30套左右。

  在中国现有的手机用户中,绝大部分均有接收手机短信息的功能,他们都是无线门户的潜在用户。从2000年第4季度始,中国移动短消息业务量每月增加几千万条,呈直线上升之势。据中国移动有关人士预计,2001年将有100亿条中文短消息通过手机传送,若以每条0.1元计算,这将孕育出一个营业额近10亿元的巨大市场。

  2.2.4 移动上网与WAP

  无线移动设备通过Internet进入家庭,将成为互联网接入设备的发展方向,它融合了计算机、通信以及消费电子类产品的特点,操作简单,方便易用,可随时随地接入互联网。利用小型移动终端直接上网,结合PDA或新式简易便携电脑直接接入无线因特网络或接入企业的内部Intranet,就能使我们不论身处何地,随时都能登陆Internet,完成对各种商业、金融及私人事务的处理,从而轻松处理各种原本要在办公室或特定地点才能完成的工作。

  目前,主要的移动上网终端包括PDA、掌上电脑和WAP手机等,其中应用WAP协议实现手机上网将是未来几年的主流。WAP是一个通信协议和应用环境,它为CDMA、GSM、PHS、DECT等移动系统而设计,利用它,数字无线电话及其它无线设备用户将能快速、安全地存取和即时交互访问互联网和公司内部网,获得信息和先进的电话服务。WAP协议为现有无线通信网和Internet之间的通信架起了桥梁。

  WAP把Internet和移动通信连接在一起,在融合计算机、网络及电信领域的各种新技术基础上,使电信运营商、Internet内容提供商(ICP)以及各种专业在线服务供应商能够为移动通信用户提供前所未有的全新交互式服务,将孕育出规模巨大的无线Internet市场。

  根据统计,2000年全球手持终端设备(包括PDA、掌上电脑、智能电话)的销售量为820万台,其中PDA上网的比例为21%,掌上电脑的上网比例约在40%左右。

  在WAP手机上网方面,据IDC预计,到2003年,全球WAP电话的数量将会从2000年底的9 900万部上升到10亿部以上;到2004年,具有WAP功能的连接将达到13亿户,约相当于那时候有线Internet连接的两倍??IDC预测2004年有线连接将达到7.21亿户。

  从中国国内来说,尽管目前中国手机的普及率仅有5%,互联网的普及率仅有不到2%,但据业内人士预测,随着因特网和移动电话业务的结合,用户数量将保持强劲的增长势头,到2004年,无线电话用户将达到2.36亿户,因特网用户将达到1.2亿户。届时中国将有6 900万用户通过无线电话访问因特网。这一切对于WAP手机的服务商来说绝对是机会无限。

  无论是信息电话、统一消息服务,还是移动短消息服务、移动上网,这些新一代的信息服务模式都对终端的智能化,特别是移动终端的智能化提出了迫切的需求,要求它们不仅能实现语音通信,还应具有数据处理和文字处理的能力。由于终端是直接和用户打交道的,它和用户的交互方式是否友好,输入输出的手段是否方便,界面是否和谐都会直接影响到用户的使用热情,从而影响相关业务量的快速递增。智能通信终端的发展无疑对社会信息化的进程将起到重要的推动作用。

(待续)