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IP話音透明中繼傳輸方式解析

2009/08/31

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

　　從整體上看，現有的電話交換網絡仍然工作良好，可以利用在70年代和80年代開發(fā)的舊的電路交換技術提供有服務質量保證的業(yè)務，但許多電信運營商已經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;網絡是專為傳輸話音而設計的，不能夠有效地傳輸不斷增長的分組數據流量;設備價格較高，設備供應商的數量也相對較少;網絡的維護和運營成本都很高，采用時分復用技術的網絡傳輸效率很低，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狀化連接的中繼線互聯起來，造成了基礎設施的高成本和低利用率;網絡并不像先進的分組交換網絡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絡成本的同時迅速地開展增強型業(yè)務的方法，而這要通過一種可以方便地與現有網絡基礎設施進行集成的解決方案來實現。在基于IP傳輸的網絡中，用來控制對運營商IP骨干網絡訪問的IP電話網關取代了大部分舊的電路交換網絡，只保留了網絡接入端的匯接交換機。這兩種網絡長途呼叫的呼叫模式是相同的，只不過網絡接入端的匯接交換機利用透明中繼技術通過PRI線路將呼叫轉接到最新部署的接入端IP電話網關上。通過這種方式，用來聯接匯接交換機的完全網狀化互聯的電路交換中繼線得到了擴展，并且最終將被包括網關、以太網交換機和帶有IP、ATM或SONET(同步光纖網絡)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。

　　接入端網關語音信號打包，并將呼叫通過運營商基于IP技術的分組交換網絡，連接到輸出端網關，再由輸出端網關將呼叫傳遞給本地交換運營商的網絡，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(服務質量保證)特性得到了增強的IP電話技術，通話質量也可以得到保證。QoS的實現利用了SONET的傳輸基礎設施。它還利用了IP TOS(服務級別)技術，將代表著最高優(yōu)先級的位流插入到話音數據包中，并通過對路由器中的隊列進行設置保證話音流量可以被最快地傳輸。將來的實現方法中將會采用其他的一些技術，如IETF審議中的DiffServ IP服務等級機制，以及已基本定型的MPLS技術。MPLS技術將IP流映射至ATM的虛電路中，以便在IP網絡中實現穩(wěn)定速率(電路仿真)的服務。

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

　　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絡的高效率;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變?yōu)镮P數據包，從而在可伸縮的IP數據網絡上實現帶寬利用的高效率;電信運營商可以迅速地向市場上推出各種增強型的業(yè)務并實現差別化的服務，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絡減少了長途傳輸成本，極大地降低了設備和運營成本;開放式的API(應用程序接口)允許對透明中繼網絡的組件進行定制，并與現存的結構實現無縫的集成;基于標準的解決方案使多個廠商的設備可以在一個網絡中實現互操作;對終端用戶完全透明。

　　透明中繼技術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的分組交換骨干網絡可以傳輸包括話音、傳真和數據在內的所有的用戶數據流量。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，如語音VPN和視頻會議。

　　透明中繼網絡可以在指定的城市之間實現以下能力：支持語音、傳真和調制解調器;通過高質量的VoIP解決方案和低延遲、低丟包率的可管理IP網絡透明地取代時分多路復用網絡;支持VoIP設備中的服務質量保證特性和IP骨干網絡的服務等級(隊列優(yōu)先級、IP TOS/DiffServ、線路監(jiān)測能力等)特性;大多數后臺服務器在NOC(網絡運營中心)中集中放置并管理;在每個數據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)網絡接入端，并通過PRI線路連接至本地交換運營商的端局交換機。

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

C114中國通信網


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