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IP話音透明中繼傳輸方式解析

2009/08/31

　　經(jīng)過百年的發(fā)展，電話網(wǎng)已經(jīng)是一個非常成熟、服務(wù)質(zhì)量很高的網(wǎng)絡(luò)，在目前乃至今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)，電話業(yè)務(wù)依然將是電信公司的主要盈利點。大力發(fā)展電話交換網(wǎng)，提供普遍通信接入服務(wù)，是許多發(fā)展中國家近期內(nèi)必須完成的重任。不過，來自IP電話業(yè)務(wù)的沖擊卻使電信公司不得不開始考慮未來網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的問題。

　　從整體上看，現(xiàn)有的電話交換網(wǎng)絡(luò)仍然工作良好，可以利用在70年代和80年代開發(fā)的舊的電路交換技術(shù)提供有服務(wù)質(zhì)量保證的業(yè)務(wù)，但許多電信運營商已經(jīng)注意到這些交換機具有以下缺陷：每一次電話交談都要完全占用一條固定帶寬的64kbps專用話音線路，造成帶寬和交換資源的利用率不高;網(wǎng)絡(luò)是專為傳輸話音而設(shè)計的，不能夠有效地傳輸不斷增長的分組數(shù)據(jù)流量;設(shè)備價格較高，設(shè)備供應(yīng)商的數(shù)量也相對較少;網(wǎng)絡(luò)的維護和運營成本都很高，采用時分復(fù)用技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率很低，其“N平方”問題是非常普遍的;匯接交換機被通過一個完全網(wǎng)狀化連接的中繼線互聯(lián)起來，造成了基礎(chǔ)設(shè)施的高成本和低利用率;網(wǎng)絡(luò)并不像先進的分組交換網(wǎng)絡(luò)那樣擁有良好的伸縮性。

　　為了在長途通信市場中保持其競爭力，電信公司需要一種在降低網(wǎng)絡(luò)成本的同時迅速地開展增強型業(yè)務(wù)的方法，而這要通過一種可以方便地與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行集成的解決方案來實現(xiàn)。在基于IP傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，用來控制對運營商IP骨干網(wǎng)絡(luò)訪問的IP電話網(wǎng)關(guān)取代了大部分舊的電路交換網(wǎng)絡(luò)，只保留了網(wǎng)絡(luò)接入端的匯接交換機。這兩種網(wǎng)絡(luò)長途呼叫的呼叫模式是相同的，只不過網(wǎng)絡(luò)接入端的匯接交換機利用透明中繼技術(shù)通過PRI線路將呼叫轉(zhuǎn)接到最新部署的接入端IP電話網(wǎng)關(guān)上。通過這種方式，用來聯(lián)接匯接交換機的完全網(wǎng)狀化互聯(lián)的電路交換中繼線得到了擴展，并且最終將被包括網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)交換機和帶有IP、ATM或SONET(同步光纖網(wǎng)絡(luò))接口的高速路由器在內(nèi)的高效率的分組交換基礎(chǔ)設(shè)施所代替。

　　接入端網(wǎng)關(guān)語音信號打包，并將呼叫通過運營商基于IP技術(shù)的分組交換網(wǎng)絡(luò)，連接到輸出端網(wǎng)關(guān)，再由輸出端網(wǎng)關(guān)將呼叫傳遞給本地交換運營商的網(wǎng)絡(luò)，以便進一步將其傳送至被叫方的電話上。這是一種透明中繼的解決方案。

　　無論是撥號方式還是通話質(zhì)量，透明中繼解決方案對于終端用戶都是透明的。透明中繼技術(shù)仍然沿用傳統(tǒng)的稱途電話呼叫撥號方式，而且利用QoS(服務(wù)質(zhì)量保證)特性得到了增強的IP電話技術(shù)，通話質(zhì)量也可以得到保證。QoS的實現(xiàn)利用了SONET的傳輸基礎(chǔ)設(shè)施。它還利用了IP TOS(服務(wù)級別)技術(shù)，將代表著最高優(yōu)先級的位流插入到話音數(shù)據(jù)包中，并通過對路由器中的隊列進行設(shè)置保證話音流量可以被最快地傳輸。將來的實現(xiàn)方法中將會采用其他的一些技術(shù)，如IETF審議中的DiffServ IP服務(wù)等級機制，以及已基本定型的MPLS技術(shù)。MPLS技術(shù)將IP流映射至ATM的虛電路中，以便在IP網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)穩(wěn)定速率(電路仿真)的服務(wù)。

　　在透明中繼解決方案中，IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量是一個關(guān)鍵性的因素。這是因為IP網(wǎng)絡(luò)最起碼必須能夠提供與被它所取代的電路交換網(wǎng)絡(luò)同樣的延遲和話音質(zhì)量特性。出于這個原因，話音業(yè)務(wù)必須通過一個專用的、可管理的IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來開展，而不是通過沒有服務(wù)質(zhì)量保證的因特網(wǎng)來進行。

　　透明中繼解決方案的優(yōu)勢包括：降低接入費用并獲得分組交換網(wǎng)絡(luò)的高效率;降低運營商成本，提供更具吸引力的價格并獲得更高的盈利;所有的話音信號都被轉(zhuǎn)變?yōu)镮P數(shù)據(jù)包，從而在可伸縮的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)帶寬利用的高效率;電信運營商可以迅速地向市場上推出各種增強型的業(yè)務(wù)并實現(xiàn)差別化的服務(wù)，如IP傳真(FoIP)、統(tǒng)一消息傳遞和話音VPN;高度可伸縮的透明中繼網(wǎng)絡(luò)減少了長途傳輸成本，極大地降低了設(shè)備和運營成本;開放式的API(應(yīng)用程序接口)允許對透明中繼網(wǎng)絡(luò)的組件進行定制，并與現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無縫的集成;基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案使多個廠商的設(shè)備可以在一個網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)互操作;對終端用戶完全透明。

　　透明中繼技術(shù)是用來在運營商接入點之間傳遞長途話音流量的。這種新的模式使基于IP的分組交換骨干網(wǎng)絡(luò)可以傳輸包括話音、傳真和數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有的用戶數(shù)據(jù)流量。而且，這種改造將有助于在將來向用戶提供更為先進的IP業(yè)務(wù)，如語音VPN和視頻會議。

　　透明中繼網(wǎng)絡(luò)可以在指定的城市之間實現(xiàn)以下能力：支持語音、傳真和調(diào)制解調(diào)器;通過高質(zhì)量的VoIP解決方案和低延遲、低丟包率的可管理IP網(wǎng)絡(luò)透明地取代時分多路復(fù)用網(wǎng)絡(luò);支持VoIP設(shè)備中的服務(wù)質(zhì)量保證特性和IP骨干網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)等級(隊列優(yōu)先級、IP TOS/DiffServ、線路監(jiān)測能力等)特性;大多數(shù)后臺服務(wù)器在NOC(網(wǎng)絡(luò)運營中心)中集中放置并管理;在每個數(shù)據(jù)中心均有信守和一個SMS;長途中繼線路通過匯接交換機接入(利用PRI線路)網(wǎng)絡(luò)接入端，并通過PRI線路連接至本地交換運營商的端局交換機。

　　IP中繼技術(shù)對最終用戶是透明的，既支持現(xiàn)有的撥號方式也保證收費電話的話音質(zhì)量。因此，相對于需要進行復(fù)雜的撥號步驟且話音質(zhì)量不高的多階段撥號服務(wù)，它將被商業(yè)和住宅最終用戶所廣泛接受。開放式的、基于標(biāo)準(zhǔn)的透明中繼解決方案實現(xiàn)了與現(xiàn)有PSTN的無縫集成，可以提供多種類型的應(yīng)用程序接口，從而使與現(xiàn)有計費和管理系統(tǒng)的集成更為容易。在該解決方案實施的第二階段，透明中繼技術(shù)還將在規(guī)范之下實現(xiàn)與其他廠商網(wǎng)關(guān)和信守之間的互操作性。

C114中國通信網(wǎng)

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