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IP話(huà)音透明中繼傳輸方式解析

2009/08/31

　　經(jīng)過(guò)百年的發(fā)展，電話(huà)網(wǎng)已經(jīng)是一個(gè)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長(cháng)一段時(shí)間內，電話(huà)業(yè)務(wù)依然將是電信公司的主要盈利點(diǎn)。大力發(fā)展電話(huà)交換網(wǎng)，提供普遍通信接入服務(wù)，是許多發(fā)展中國家近期內必須完成的重任。不過(guò)，來(lái)自IP電話(huà)業(yè)務(wù)的沖擊卻使電信公司不得不開(kāi)始考慮未來(lái)網(wǎng)絡(luò )轉型的問(wèn)題。

　　從整體上看，現有的電話(huà)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(kāi)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(yíng)商已經(jīng)注意到這些交換機具有以下缺陷：每一次電話(huà)交談都要完全占用一條固定帶寬的64kbps專(zhuān)用話(huà)音線(xiàn)路，造成帶寬和交換資源的利用率不高;網(wǎng)絡(luò )是專(zhuān)為傳輸話(huà)音而設計的，不能夠有效地傳輸不斷增長(cháng)的分組數據流量;設備價(jià)格較高，設備供應商的數量也相對較少;網(wǎng)絡(luò )的維護和運營(yíng)成本都很高，采用時(shí)分復用技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )傳輸效率很低，其“N平方”問(wèn)題是非常普遍的;匯接交換機被通過(guò)一個(gè)完全網(wǎng)狀化連接的中繼線(xiàn)互聯(lián)起來(lái)，造成了基礎設施的高成本和低利用率;網(wǎng)絡(luò )并不像先進(jìn)的分組交換網(wǎng)絡(luò )那樣擁有良好的伸縮性。

　　為了在長(cháng)途通信市場(chǎng)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(shí)迅速地開(kāi)展增強型業(yè)務(wù)的方法，而這要通過(guò)一種可以方便地與現有網(wǎng)絡(luò )基礎設施進(jìn)行集成的解決方案來(lái)實(shí)現。在基于IP傳輸的網(wǎng)絡(luò )中，用來(lái)控制對運營(yíng)商IP骨干網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的IP電話(huà)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(cháng)途呼叫的呼叫模式是相同的，只不過(guò)網(wǎng)絡(luò )接入端的匯接交換機利用透明中繼技術(shù)通過(guò)PRI線(xiàn)路將呼叫轉接到最新部署的接入端IP電話(huà)網(wǎng)關(guān)上。通過(guò)這種方式，用來(lái)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(xiàn)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的高效率的分組交換基礎設施所代替。

　　接入端網(wǎng)關(guān)語(yǔ)音信號打包，并將呼叫通過(guò)運營(yíng)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(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )，以便進(jìn)一步將其傳送至被叫方的電話(huà)上。這是一種透明中繼的解決方案。

　　無(wú)論是撥號方式還是通話(huà)質(zhì)量，透明中繼解決方案對于終端用戶(hù)都是透明的。透明中繼技術(shù)仍然沿用傳統的稱(chēng)途電話(huà)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(huà)技術(shù)，通話(huà)質(zhì)量也可以得到保證。QoS的實(shí)現利用了SONET的傳輸基礎設施。它還利用了IP TOS(服務(wù)級別)技術(shù)，將代表著(zhù)最高優(yōu)先級的位流插入到話(huà)音數據包中，并通過(guò)對路由器中的隊列進(jìn)行設置保證話(huà)音流量可以被最快地傳輸。將來(lái)的實(shí)現方法中將會(huì )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(shí)現穩定速率(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(gè)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(huà)音質(zhì)量特性。出于這個(gè)原因，話(huà)音業(yè)務(wù)必須通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的、可管理的IP基礎網(wǎng)絡(luò )來(lái)開(kāi)展，而不是通過(guò)沒(méi)有服務(wù)質(zhì)量保證的因特網(wǎng)來(lái)進(jìn)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(yíng)商成本，提供更具吸引力的價(jià)格并獲得更高的盈利;所有的話(huà)音信號都被轉變?yōu)镮P數據包，從而在可伸縮的IP數據網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現帶寬利用的高效率;電信運營(yíng)商可以迅速地向市場(chǎng)上推出各種增強型的業(yè)務(wù)并實(shí)現差別化的服務(wù)，如IP傳真(FoIP)、統一消息傳遞和話(huà)音VPN;高度可伸縮的透明中繼網(wǎng)絡(luò )減少了長(cháng)途傳輸成本，極大地降低了設備和運營(yíng)成本;開(kāi)放式的API(應用程序接口)允許對透明中繼網(wǎng)絡(luò )的組件進(jìn)行定制，并與現存的結構實(shí)現無(wú)縫的集成;基于標準的解決方案使多個(gè)廠(chǎng)商的設備可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現互操作;對終端用戶(hù)完全透明。

　　透明中繼技術(shù)是用來(lái)在運營(yíng)商接入點(diǎn)之間傳遞長(cháng)途話(huà)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(huà)音、傳真和數據在內的所有的用戶(hù)數據流量。而且，這種改造將有助于在將來(lái)向用戶(hù)提供更為先進(jìn)的IP業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音VPN和視頻會(huì )議。

　　透明中繼網(wǎng)絡(luò )可以在指定的城市之間實(shí)現以下能力：支持語(yǔ)音、傳真和調制解調器;通過(guò)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(shí)分多路復用網(wǎng)絡(luò );支持VoIP設備中的服務(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(xiàn)路監測能力等)特性;大多數后臺服務(wù)器在NOC(網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)中心)中集中放置并管理;在每個(gè)數據中心均有信守和一個(gè)SMS;長(cháng)途中繼線(xiàn)路通過(guò)匯接交換機接入(利用PRI線(xiàn)路)網(wǎng)絡(luò )接入端，并通過(guò)PRI線(xiàn)路連接至本地交換運營(yíng)商的端局交換機。

　　IP中繼技術(shù)對最終用戶(hù)是透明的，既支持現有的撥號方式也保證收費電話(huà)的話(huà)音質(zhì)量。因此，相對于需要進(jìn)行復雜的撥號步驟且話(huà)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(hù)所廣泛接受。開(kāi)放式的、基于標準的透明中繼解決方案實(shí)現了與現有PSTN的無(wú)縫集成，可以提供多種類(lèi)型的應用程序接口，從而使與現有計費和管理系統的集成更為容易。在該解決方案實(shí)施的第二階段，透明中繼技術(shù)還將在規范之下實(shí)現與其他廠(chǎng)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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