在IP网络传输话音和数据的渐进方法

■ＲＡＤ数据通信公司首席科学家 Ｙａａｋｏｖ Ｓｔｅｉｎ

■ＲＡＤ数据通信公司工程和商务发展部副总裁 Ｅｉｔａｎ Ｓｃｈｗａｒｔｚ

序言

　　基于ＩＰ的高速网络是通信领域最近一次革新。网络容量以惊人的速度增长，这归功于因特网的大规模应用和该技术带来的成本下降。全球范围的数据流量已经超过电话网络的流量，对于许多应用，ＩＰ流量的费用已经低于传统ＴＤＭ服务的价格了。正是基于此，人们正在ＶｏＩＰ技术上进行了大量的工作。

　　所有ＶｏＩＰ技术，本质上都具有革命性的变化；因此，许多现存的电话基础设施将被基于ＩＰ的新机制取代。尽管呼声很高，比预期也付出了更多的努力，而收效甚微。

　　还有另外一种利用ＩＰ网络完成电话服务的方法，它是渐进性而非革命性的。这种方法把ＩＰ网络作为原有ＴＤＭ网络的一种插入式替换。它可以与所有的现有设备，如传统ＰＢＸ和交换机，实现无缝接入，轻松自如地提供上百种电话功能和用户熟悉的ＰＳＴＮ质量。这种方案就是使用ＴＤＭｏＩＰ技术在ＩＰ网络上进行线路扩展。

ＶｏＩＰ的缺陷

　　从理论上讲，在ＩＰ网络上传输话音看起来并不难：数字化后的话音信号只是一种数据，可以和其它数据一样由分组网络传输。电话网络的主要技术成就，如最低成本路由方法，在ＩＰ网络中都可以找到与之相对应的部分。然而，如果想与ＴＤＭ网络进行竞争，ＶｏＩＰ必须切实解决两个主要问题：即ＱｏＳ和信令。

服务质量（ＱｏＳ）

　　服务质量对于数据和话音有着完全不同的含义。虽然大多数数据可以允许相当长的延迟，但对话音应用来说，低延迟和信号的正确传输顺序致关重要，而丢失几毫秒的信号通常并不会引起注意。这些要求与ＩＰ网络的基本原则完全相左（尽管对其他分组网络的原则并不必要）。为了克服这些限制，使用了如隧道、抖动缓冲等技术。有关话音质量的其它技术，如回声抑制、话音压缩，并不是数据网的固有功能，对ＶｏＩＰ技术需要添加到已有网络中。

信令

　　几乎所有在ＶｏＩＰ领域的研发努力都集中在解决ＱｏＳ问题上，而信令问题的解决几乎是空白。我们所说的信令问题是指打电话时除了话音之外所需的交换信息。信令包括如摘机，震铃等基本的功能；接通正确的号码和记帐所需的更高级的功能；来电显示，呼叫转移，电话会议等复杂的功能；以及目前智能网络新增的功能。这样的功能包括几千种，再加上几十个国家和地区的细微差别，更增加了复杂程度。除非当你减少了他们已熟悉的功能，终端用户往往没有意识到这种复杂性。

　　当把ＩＰ网络和标准的电话网相互连接时，要想实现在全球的标准电话互连，必须面对以下问题。

ＴＤＭｏＩＰ技术

概念、带宽和端到端的延迟

　　一个Ｔ１帧由２４个单字节的时隙和１个单独比特的同步位共１９３比特组成。一个Ｅ１帧由完整的３２个字节（２５６比特）组成，其中一个字节用来保持同步，一个字节传统上为信令保留。在这两种情形下，帧速率为８