TDMOIP:通過(guò)IP延伸電路交換
2004/08/17
編者按：VoIP無(wú)疑是網(wǎng)絡(luò )通信領(lǐng)域的革新技術(shù)，也正在不斷完善之中。而在此過(guò)渡階段還有另外一種技術(shù)—TDMoIP(Time Division Multiplexing over IP)，可以利用IP完成電話(huà)服務(wù)。這種方法是把IP網(wǎng)絡(luò )作為原有TDM網(wǎng)絡(luò )的一種插入式替換，支持該技術(shù)的設備可以與所有的現有設備，如傳統PBX和交換機，實(shí)現無(wú)縫接入，提供上百種電話(huà)功能和用戶(hù)熟悉的PSTN質(zhì)量。
不可否認，基于IP的高速網(wǎng)絡(luò )是通信領(lǐng)域的一次革新，這歸功于因特網(wǎng)的日益流行和該技術(shù)帶來(lái)的成本下降。據悉，對于許多應用來(lái)說(shuō)，IP流量的費用已經(jīng)低于傳統TDM服務(wù)的價(jià)格，隨之而來(lái)的是全球范圍的數據流量超過(guò)了電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的流量。可以預見(jiàn)的是，許多現存的電話(huà)基礎設施將被基于IP的新機制取代。然而，這項革命性的工作并不會(huì )在短期內完成，今天的電路交換網(wǎng)絡(luò )，不論是VoIP準備取代的部分，還是VoIP必須與之連接的部分，都十分復雜……
VoIP的煩惱
從理論上講，在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸話(huà)音看起來(lái)并不難：數字化后的話(huà)音信號只是一種數據，可以和其他數據一樣由分組網(wǎng)絡(luò )傳輸。電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的主要技術(shù)成就，如最低成本路由方法，在IP網(wǎng)絡(luò )中都可以找到與之相對應的部分。然而，如果想與TDM網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行競爭，VoIP必須切實(shí)解決兩個(gè)主要問(wèn)題：即QoS和信令。
為了解決服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，使用了如隧道、抖動(dòng)緩沖等技術(shù)，而有關(guān)話(huà)音質(zhì)量的其他技術(shù)，如回聲抑制、話(huà)音壓縮，并不是數據網(wǎng)的固有功能，對VoIP技術(shù)來(lái)講需要添加到已有網(wǎng)絡(luò )中，這是麻煩之一。另外，幾乎所有在VoIP領(lǐng)域的研發(fā)努力都集中在解決QoS問(wèn)題上，而信令問(wèn)題包括如摘機、震鈴等基本的功能；接通正確的號碼和記賬所需的更高級的功能；來(lái)電顯示、呼叫轉移、電話(huà)會(huì )議等復雜的功能，以及目前智能網(wǎng)絡(luò )新增的功能等，再加上幾十個(gè)國家和地區的細微差別，則增加了復雜程度。
TDMoIP生存之道
為了解釋TDMoIP的原理，我們首先回憶一下有關(guān)TDM的知識。一個(gè)T1幀由24個(gè)單字節的時(shí)隙和1個(gè)單獨比特的同步位共193比特組成。一個(gè)E1幀由完整的32個(gè)字節（256比特）組成，其中一個(gè)字節用來(lái)保持同步，一個(gè)字節傳統上為信令保留。在這兩種情形下，幀速率為8000幀/秒。
TDMoIP最簡(jiǎn)單的實(shí)現方法如下：通過(guò)附加適當的報頭，用IP包封裝每個(gè)T1或E1幀。因為數據包提供分段，同步位/字節不必包括在內。因此對T1和E1的有效負載分別為24字節和31字節。對于可靠的、面向連接的服務(wù)，有人考慮使用TCP/IP協(xié)議，這需要20字節的TCP報頭、20字節的IP報頭，每個(gè)數據分組共需40字節。TCP提供了端到端的可靠連接，但這對話(huà)音分組用處不大，因為重傳的話(huà)音分組到達接收端時(shí)次序已亂，將被丟棄。更合理的選擇將是使用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP，它的報頭至少12個(gè)字節，另加8字節的UTP報頭和IP的報頭，這與上面的開(kāi)銷(xiāo)一致。而用40字節的額外開(kāi)銷(xiāo)傳送24字節或31字節的有效負載實(shí)在是浪費，解決這一問(wèn)題有兩個(gè)方法：
- 報頭壓縮方案：現在已經(jīng)有RFC文檔提出把TCP和RTP的平均報頭減到只有3個(gè)字節，把開(kāi)銷(xiāo)百分比降到8%～9%。
- 把多個(gè)幀在封裝前組成一個(gè)超級幀：例如，把8個(gè)T1（E1）幀合并成192（248）字節的負載，使得開(kāi)銷(xiāo)百分比降到17%（14%）的合理程度。盡管合并增加了一定的緩沖延遲，但每幀只有125微秒的持續時(shí)間，與VoIP系統相比這一延遲是可以忽略的。例如由8個(gè)連續幀組成的一個(gè)超級幀引入1毫秒的單向延遲，是用在VoIP中標準的16Kbps低延遲編碼器的一半，大大低于具有15毫秒延遲的8Kbps的編碼器。
對原始幀的簡(jiǎn)單封裝只是實(shí)現TDMoIP方法之一。其他方法則是首先對TDM數據在進(jìn)行IP封裝前利用其他協(xié)議進(jìn)行編碼。為什么要在TDM和IP之間加入另外一層協(xié)議呢？這可以有很多好處:當初始包含TDM數據的幀的尺寸不合適時(shí)，使用中間編碼可提供錯誤校驗、與其他系統實(shí)現互操作、以及實(shí)現話(huà)音壓縮或增強。
不管細節如何，重要的是TDMoIP技術(shù)不做任何數據解釋地透明傳輸TDM幀，這對時(shí)隙、信令通道等TDM內部?jì)热莸膬?yōu)勢顯而易見(jiàn)。這樣一來(lái)，TDMoIP可以用來(lái)傳輸任意的T1/E1服務(wù)，即使有些通道是用來(lái)傳送數據的，或整個(gè)幀都是非結構化的數據流。類(lèi)似地，TDMoIP的基本思想可以很容易地擴展到分檔T1或信道化的E1系統中。為了減少流量，在IP數據包中只包含載有信息的字節。
競爭和互補
總體來(lái)說(shuō)，TDMoIP比VoIP簡(jiǎn)單，因為它對話(huà)音、數據信令和協(xié)議是透明的，即使這些協(xié)議都是專(zhuān)用的。而VoIP則面臨新協(xié)議帶來(lái)的麻煩并且要實(shí)現信令格式的轉換，盡管VoIP承諾支持新的協(xié)議，但TDMoIP自動(dòng)使用了現存PBX和CTI功能所具備的優(yōu)勢。至于帶寬優(yōu)化，VoIP使用DSP進(jìn)行話(huà)音壓縮和靜音抑制從而滿(mǎn)足帶寬要求，但這是以降低通信質(zhì)量和增加延遲為代價(jià)的。TDMoIP的簡(jiǎn)單性轉化成為所有者最初的低投入和運行時(shí)的低成本利益。再有，一些企業(yè)用戶(hù)對替換傳統TDM設備和“forklift式升級”有關(guān)的培訓和維護費用不感興趣，因為T(mén)DMoIP可以為他們節省大量開(kāi)支。
另外，TDMoIP 與 VoIP相比，一個(gè)很重要的特點(diǎn)是其出色的帶寬利用率。對VoIP來(lái)講，在單個(gè)IP包中只有一個(gè)語(yǔ)音信道，而TDMoIP因應用了TDMoIP多路復用器，可在單個(gè)IP包中攜帶多個(gè)語(yǔ)音信道，這個(gè)特點(diǎn)大大提高了帶寬利用率。畢竟在不同國家的市場(chǎng)上，每個(gè)端口的成本都不同，而與VoIP相比，TDMoIP占用帶寬較低的特點(diǎn)適用于任何市場(chǎng)，它可持續幫助用戶(hù)節省運營(yíng)成本。另一方面，用在電信方或客戶(hù)端的TDM設備對任何協(xié)議和信號都很透明，就是說(shuō)，使用TDMoIP不需對用戶(hù)原有的設備（比如說(shuō)PBX或TDM設備）進(jìn)行升級，同樣，也能節省運營(yíng)成本（不需要培訓人員來(lái)維護客戶(hù)端需要升級的、有IP功能的TDM設備）。總的來(lái)說(shuō)，TDMoIP相比VoIP的優(yōu)勢是：
- 出色的帶寬利用率，可在單個(gè)IP包中攜帶多個(gè)語(yǔ)音信道；
- 對局端和客戶(hù)端TDM設備協(xié)議和信號都透明，與VoIP相比，實(shí)現TDMoIP技術(shù)不需要對用戶(hù)的設備進(jìn)行任何的升級。
從服務(wù)提供商的角度看，TDMoIP和VoIP是互補的。從用戶(hù)端到運營(yíng)商POP之間通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )透明擴展TDM主干，使運營(yíng)商在現有資源的POP上開(kāi)發(fā)更大的、可擴展的VoIP網(wǎng)關(guān)和軟交換變得簡(jiǎn)單容易，并為用戶(hù)在用戶(hù)端提供簡(jiǎn)單的TDMoIP網(wǎng)絡(luò )終端單元(NTU)。這時(shí)TDMoIP電路可提供比VoIP更多的服務(wù)，如通常的PSTN接入，中央交換機、幀中繼和ISDN。
另外，具有競爭力的本地交換運營(yíng)商（Competitive local exchange carriers-CLEC）可通過(guò)TDMoIP技術(shù)的優(yōu)勢，利用更多的連接點(diǎn)（POP），迅速、簡(jiǎn)易、低成本地擴展其市場(chǎng)份額。現有的本地交換運營(yíng)商（Incumbent local exchange carriers-ILEC）利用TDMoIP可以通過(guò)高性能價(jià)格比在光纖或無(wú)線(xiàn)鏈路上擴展T1或E1線(xiàn)路，直到CLEC的服務(wù)連接點(diǎn)，從而為CLEC批發(fā)提供基本的傳輸線(xiàn)路。
負責數據交換的本地交換運營(yíng)商以及公用事業(yè)公司可以利用其無(wú)線(xiàn)或光纖數據網(wǎng)絡(luò )，使用TDMoIP在位于不同地點(diǎn)的單位間擴展T1或E1線(xiàn)路，達到增加收入的目的。通過(guò)這種方法，服務(wù)提供商可以把專(zhuān)線(xiàn)服務(wù)捆綁到寬帶數據應用中，具體服務(wù)包括：
- 高速因特網(wǎng)接入、Web托管和VLAN;
- 傳統的PSTN接入或集線(xiàn)服務(wù)，利用中心局到客戶(hù)端4/5類(lèi)交換實(shí)現線(xiàn)路擴展;
- 通過(guò)使用IP網(wǎng)關(guān)或交換機提供新的話(huà)音服務(wù)和一致的消息服務(wù)，把線(xiàn)路擴展到遠程;
- 專(zhuān)線(xiàn)服務(wù);
- 本地環(huán)路接入到ATM、幀中繼、ISDN和X.25網(wǎng)絡(luò )。
TDMoIP為CLEC提供了為其用戶(hù)擴展服務(wù)的又一選擇。通常CLEC需要從ILEC租用本地環(huán)路，但現在任何分組網(wǎng)絡(luò )都可以達到這一目的。所有從前運行在T1或E1線(xiàn)路上的話(huà)音和數據服務(wù)都可以自動(dòng)地在IP上運行。這不但包括簡(jiǎn)單的PSTN接入，而且包括PRI、集線(xiàn)、VoIP的話(huà)音服務(wù)和ATM、幀中繼、PPP、ISDN、SNA、X.25等數據服務(wù)。可使用的分組網(wǎng)絡(luò )不再局限于同步的ATM和SONET，而且可以同樣運行于10/100Base-T無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)或任何其他網(wǎng)絡(luò )之上。
計算機世界網(wǎng)(www.ccw.com.cn)
相關(guān)鏈接:
亚洲精品网站在线观看不卡无广告,国产a不卡片精品免费观看,欧美亚洲一区二区三区在线,国产一区二区三区日韩
固安县|
板桥市|
都昌县|
黔江区|
江油市|
黎川县|
迭部县|
舞钢市|
大庆市|
荆门市|
子洲县|
怀安县|
高密市|
砀山县|
苏尼特右旗|
临桂县|
武平县|
恩施市|
上栗县|
丰镇市|
横山县|
监利县|
闽侯县|
西乡县|
桐柏县|
崇礼县|
盐边县|
宁武县|
奎屯市|
灌阳县|
宁蒗|
溆浦县|
彰化县|
安图县|
黎川县|
阳山县|
昌宁县|
西畴县|
游戏|
滦南县|
锡林郭勒盟|
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444