1 引言
運(yùn)用VoIP技術(shù),通過技術(shù)整合,將傳統(tǒng)企業(yè)PSTN語(yǔ)音業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)LAN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)合二為一,使之能夠在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)低成本的IP語(yǔ)音和IP 數(shù)據(jù)服務(wù),這對(duì)于增強(qiáng)企業(yè)LAN網(wǎng)絡(luò)非IP呼叫處理能力、擴(kuò)展其使用功能、降低企業(yè)對(duì)外經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)成本費(fèi)用(大量長(zhǎng)途電話、傳真、視頻會(huì)議、語(yǔ)音多媒體網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)等)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
傳統(tǒng)企業(yè)LAN本身不具有對(duì)非IP話音的交換功能,PBX系統(tǒng)同樣也不具備有IP數(shù)據(jù)交換功能,使得PBX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與LAN系統(tǒng)兩者相互獨(dú)立,不能直接相互訪問,網(wǎng)絡(luò)帶寬和速率不能得到進(jìn)一步的充分挖掘和利用,限制了目前大多數(shù)企業(yè)對(duì)新的、大量的多媒體業(yè)務(wù)信息的需求。在這種情況下,提出了VoIP技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)環(huán)境應(yīng)用條件下的技術(shù)整合問題。然而,與商用網(wǎng)VoIP技術(shù)應(yīng)用情況不同,企業(yè)LAN網(wǎng)絡(luò)因?qū)S眯詮?qiáng),擴(kuò)展性能較差,構(gòu)成情況也比較復(fù)雜,因而需要根據(jù)企業(yè)Intranet的不同情況,來(lái)考慮實(shí)施VoIP技術(shù)的可行性。
2 傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)及VoIP技術(shù)應(yīng)用問題
在大多數(shù)城市現(xiàn)有電信PSTN市話局中,具有PBX交換系統(tǒng)的企業(yè)相當(dāng)于是作為市話局的一個(gè)用戶端局接入了城市PSTN系統(tǒng),使企業(yè)PBX交換系統(tǒng)占有PSTN市話系統(tǒng)獨(dú)立的中繼局向和若干中繼號(hào)碼資源,以將企業(yè)內(nèi)部話務(wù)量按一定比例集中分配到與市話網(wǎng)連接的中繼線上。這實(shí)際上是一種傳統(tǒng)的基于物理端口或電路交換形式的固定連接方式,它必須使PBX的每一部用戶分機(jī)與交換機(jī)的某一物理端口相關(guān)聯(lián),在用戶位置發(fā)生變化時(shí),用戶電纜的物理配置相應(yīng)也要發(fā)生變化,這使網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與系統(tǒng)配置的靈活性受到了很大的限制,因而企業(yè)希望能夠通過VoIP網(wǎng)絡(luò)整合技術(shù)來(lái)解決此問題。
在企業(yè)級(jí)VoIP系統(tǒng)中,終端設(shè)備之間的連接主要基于邏輯上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一個(gè)基于電路連接的物理端口可以對(duì)應(yīng)于若干個(gè)邏輯端口,邏輯端口數(shù)目可由關(guān)守定義,設(shè)備IP地址按邏輯信息進(jìn)行標(biāo)識(shí),通過包交換形式,不僅同樣可以從PBX的前向話音時(shí)隙交換中分離出話音信號(hào)和呼叫控制信號(hào),達(dá)到在LAN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換和傳送的目的,同時(shí),還可以通過呼叫服務(wù)器對(duì)設(shè)備的IP 地址進(jìn)行管理(增加、刪除和修改),因此在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容或用戶變更時(shí),不需要對(duì)交換機(jī)物理端口進(jìn)行配置,僅需對(duì)部分或個(gè)別邏輯端口重新定義或?qū)Γ桑械刂愤M(jìn)行修改即可。例如,用戶可以隨意把話機(jī)插入任意可用的網(wǎng)絡(luò)端口中,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)電話IP地址來(lái)識(shí)別用戶,而不需要知道話機(jī)的具體位置。因此,這種基于邏輯上的定義和連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),作為通過LAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)話務(wù)量重新分配的一種新的方法,在IP PBX設(shè)備上可以同時(shí)完成數(shù)據(jù)與語(yǔ)音的交換,達(dá)到真正實(shí)現(xiàn)在一個(gè)LAN網(wǎng)絡(luò)上建立低成本的語(yǔ)音增值業(yè)務(wù)服務(wù)的目的。
與VoIP商用網(wǎng)不同的是:企業(yè)網(wǎng)絡(luò)在考慮實(shí)施VoIP技術(shù)方案中,需要考慮對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的不同需求和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求來(lái)確定采用VoIP技術(shù)的適宜性;根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)確定采用哪種VoIP接入形式,IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)傳輸?shù)脑拕?wù)量有多大(涉及網(wǎng)絡(luò)擁塞和數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí)喪失等問題);充分了解各種投標(biāo)方案中的所適合采用的各種VoIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備(獨(dú)立網(wǎng)關(guān)、路由器網(wǎng)關(guān)、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器(RAS)網(wǎng)關(guān)、IP PBX網(wǎng)關(guān))及協(xié)議(H.323/H.245或SIP)的兼容性等問題;按網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生的最大呼叫數(shù)量和設(shè)備的信息處理能力預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)需求的帶寬,確定合適的端口數(shù)目;具體了解每種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的IP包編碼方式、壓縮方法及優(yōu)先級(jí)排序方式(影響時(shí)延的3個(gè)因素),并考慮是否需要像關(guān)守這樣的網(wǎng)關(guān)管理軟件問題等,以最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)擬定實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)功能和盡量減少設(shè)備的投資成本。為此,按企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同情況,從網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成形式上可歸結(jié)下面幾種易于整合的企業(yè)級(jí)解決方案。
3 基于PABX系統(tǒng)的IP交換擴(kuò)展方案
在企業(yè)已建立起的PBX話音交換系統(tǒng)中,適當(dāng)增加對(duì)VoIP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投資,可實(shí)現(xiàn)使PBX具有對(duì)TCP/IP LAN的直接訪問功能,以作為由PBX向IPBX過渡的一個(gè)技術(shù)解決方案。圖1所示系統(tǒng),是通過在原PBX系統(tǒng)中,加入線路接口卡(或中繼接口卡,兩者均應(yīng)具有Ethernet接口功能)和ACD(Automatic Call Distribution)服務(wù)器以及與CTI(Computer Telephony In tegration)服務(wù)器所構(gòu)成的一種VoIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)核心部件是插接在PBX機(jī)架中的IP線路接口卡(IP Line Card),它擔(dān)當(dāng)橋接PBX TDM系統(tǒng)與IP LAN系統(tǒng)之間的網(wǎng)關(guān),完成TDM 64 kbit/s基本時(shí)隙與Ethernet數(shù)據(jù)包的格式轉(zhuǎn)換,具有識(shí)別IP包格式、壓縮/還原數(shù)據(jù)、分離/合成VoIP語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的功能。在PSTN用戶呼叫時(shí),經(jīng)PBX對(duì)TDM話音或傳真信息進(jìn)行交換后,由線路接口卡對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行分組和壓縮,將其轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包連同生成的IP地址一起送到LAN網(wǎng)絡(luò),再通過路由器轉(zhuǎn)接到WAN,最后按IP地址直達(dá)被呼叫的Internet網(wǎng)絡(luò)用戶。 ACD服務(wù)器是基于PBX的一種軟件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它負(fù)責(zé)控制呼叫如何被接受、排隊(duì),提供話務(wù)統(tǒng)計(jì)及管理報(bào)告,因此它在本系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)話音信息的接續(xù)控制與轉(zhuǎn)移,包括話音的搭道,控制信令的交互,語(yǔ)音的接入及呼出等服務(wù)。
CTI(Computer Telephony Integration)在本系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)PBX TDM與LAN Ethernet之間的呼叫流量(Call-flow)控制、管理及協(xié)調(diào)運(yùn)行和數(shù)據(jù)維護(hù)的呼叫中心以及具有主叫線路識(shí)別(CLI)功能和傳統(tǒng)PBX電腦話務(wù)員座席(Computer Calling Service Operator Seat)的所有控制功能。
按這種方式對(duì)原有系統(tǒng)升級(jí),可達(dá)到對(duì)原有交換系統(tǒng)改動(dòng)最小的目的,使傳統(tǒng)的PBX的呼叫控制和話音傳輸被簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展應(yīng)用到了IP網(wǎng)絡(luò),能夠基本實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)與語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)交換和傳輸。
這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是所有的信息交換都需要由PBX對(duì)TDM交換來(lái)處理,如果本局的以太網(wǎng)IP電話用戶希望與另一個(gè)端局的以太網(wǎng)電話用戶通話時(shí),則所有的IP通信都必須首先由IP線路接口卡轉(zhuǎn)換為TDM電路交換模式,然后再由TDM電路交換模式轉(zhuǎn)換回到IP通信模式,因此轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低,信號(hào)往返需要占用兩倍IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的帶寬,容易在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)換噪聲和波形失真,因而要確保系統(tǒng)具有較高的QoS(Quality of Service)。
4 IP LAN網(wǎng)絡(luò)的TDM語(yǔ)音處理功能
具有語(yǔ)音交換功能的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也可以是具有用戶集中交換機(jī)(Centrix)功能的IPBX系統(tǒng),圖2給出了這種系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)方案。
系統(tǒng)的主要部分仍是IP LAN,與非LAN網(wǎng)絡(luò)IP協(xié)議交換時(shí),才涉及到與TDM電路部分交換的一些必要功能,因此無(wú)論呼叫是否來(lái)自PSTN、模擬 / 數(shù)字電話或者來(lái)自以太網(wǎng)IP電話,系統(tǒng)都必須能夠提供所有形式的交換。
與前述方案相比,系統(tǒng)取消了PABX IP線路接口卡,取而代之的是由VoIP網(wǎng)關(guān)單元構(gòu)成的若干包交換功能模塊(Conversion Box),由它完成對(duì)非網(wǎng)絡(luò)IP電話(模擬或數(shù)字電話)以及PSTN去話/來(lái)話路由進(jìn)行到IP設(shè)備之間的包交換協(xié)議轉(zhuǎn)換。
系統(tǒng)呼叫控制服務(wù)器(Call Control Server)運(yùn)行于Windows NT/2000或Unix多用戶服務(wù)操作系統(tǒng),負(fù)責(zé)完成呼叫處理的一些主要功能,如呼叫的建立、拆卸以及信令的處理等。當(dāng)然也可以由站點(diǎn)關(guān)守(Gatekeeper)通過LAN內(nèi)部虛擬路由提供IP呼叫地址查找目的主機(jī)來(lái)建立PSTN與LAN之間的呼叫,這就需要呼叫控制軟件和服務(wù)器硬件與傳統(tǒng)的PBX一樣,具備較高的可靠性。如果系統(tǒng)還需要增加語(yǔ)音郵件(Voicemail)服務(wù),則需要另外配置Voicemail Server,相應(yīng)要增加一些系統(tǒng)成本開銷。
這種系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是,所有的話務(wù)量包括在非IP設(shè)備上建立的呼叫或拆卸呼叫,都必須被Conver sion Box轉(zhuǎn)換為符合IP的包交換數(shù)據(jù),使得在非IP電話交換之間、IP電話交換之間以及在PSTN電話交換之間的呼叫必須要經(jīng)過多次不必要的轉(zhuǎn)換,因此,在一定程度上增加了系統(tǒng)的時(shí)延。
5 基于IP LAN網(wǎng)絡(luò)的TDM交換擴(kuò)展方案 這種實(shí)現(xiàn)方案主要利用了IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)作為實(shí)現(xiàn)具有TDM電路交換功能的一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)。由于它提供了附加的TDM總線的各種服務(wù)(模擬電話、傳真、尋呼、Modem數(shù)據(jù)傳輸),因而比較適合于處在電路端點(diǎn)的話音和數(shù)據(jù)交換。
在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)TDM交換的關(guān)鍵問題,在于必須要有一個(gè)基于IP核心、能夠與其協(xié)調(diào)一致、具有多項(xiàng)呼叫代理(Multi Call Agent)功能的優(yōu)化形式多媒體網(wǎng)絡(luò)的支持,這種優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)形式應(yīng)具有比較強(qiáng)的本地呼叫處理能力,這意味著在IP與非IP網(wǎng)絡(luò)之間至少要有一個(gè)能夠起到橋接作用的復(fù)合功能網(wǎng)關(guān),以完成對(duì)TDM Bus及IP Bus這兩種不同形式內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的呼叫轉(zhuǎn)換作用。為此,本系統(tǒng)是通過設(shè)置一個(gè)企業(yè)呼叫服務(wù)器(Enterprise Call Server)來(lái)完成對(duì)同處在一個(gè)呼叫單元內(nèi)的TDM總線信息、呼叫控制協(xié)議(H.245)、VoIP網(wǎng)關(guān)(H.323)協(xié)議以及實(shí)時(shí)應(yīng)用資源進(jìn)行包交換處理。經(jīng)過企業(yè)的IP網(wǎng),一方面可實(shí)現(xiàn)從IP設(shè)備到IP設(shè)備之間的通信,完成IP呼叫的建立、拆卸以及Ethernet IP設(shè)備間的信令處理;另一方面,對(duì)非IP電路通信,可在企業(yè)呼叫服務(wù)器的協(xié)同下,經(jīng)由TDM電路交換總線來(lái)處理本局模擬電話與PSTN之間或PSTN與語(yǔ)音郵件服務(wù)之間的交換信息。
由IETF MGCP工作組發(fā)起制定的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)定義了VoIP信息流的主體特征,盡管它允許采用各種速率的編碼方案,但為了照顧兼容性,所有符合H.323協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的終端和網(wǎng)關(guān)都必須具有ITU_T G.711編解碼器,即64 kbit/s PCM編解碼器,以保證實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的最低程度兼容。在正常工作時(shí),由本端呼叫服務(wù)器網(wǎng)關(guān)從TDM Bus接收E1基本速率64 kbit/s時(shí)隙地址(PSTN電話號(hào)碼),然后向被叫呼叫服務(wù)器關(guān)守發(fā)送信令,由被叫關(guān)守提供對(duì)主叫網(wǎng)關(guān)或終端的認(rèn)證,根據(jù)被叫號(hào)碼查詢所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān),完成呼叫,建立會(huì)話。而所有的呼叫除涉及網(wǎng)關(guān)定位和被叫號(hào)碼信息外,還應(yīng)涉及帶寬限制信息、編解碼協(xié)商信息、呼叫控制及虛擬路由管理等功能。圖4具體表示了能夠完成這些功能的企業(yè)呼叫服務(wù)器(如圖3中所處位置)內(nèi)部所具有的各基本功能模塊。
按融合后網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求,呼叫服務(wù)器系統(tǒng)操作程序還應(yīng)具有實(shí)時(shí)跟蹤網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行情況的網(wǎng)絡(luò)控制及管理功能,以根據(jù)傳輸信息的路由情況自動(dòng)調(diào)整自己的操作,從而盡可能縮小傳輸時(shí)延。為此,在VoIP網(wǎng)關(guān)H.323或SIP協(xié)議中,均已包括了實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)和實(shí)時(shí)控制協(xié)議(RTCP)。
對(duì)于已經(jīng)擁有端到端DDN專線的企業(yè),通過路由器形成直達(dá)路由,可將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)直接升級(jí)到VoIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成一種最為直接的VoIP技術(shù)解決方案。其特點(diǎn)是連接方式比較簡(jiǎn)單,因此整合網(wǎng)絡(luò)所需要的設(shè)備投資成本費(fèi)用較低(不含申請(qǐng)DDN專線費(fèi)用)。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,企業(yè)網(wǎng)實(shí)施VoIP技術(shù),盡管實(shí)際組網(wǎng)方案會(huì)有多種選擇形式,但通過上述分析、比較,應(yīng)該說各有其特點(diǎn)。因此,重要的是在能夠保證系統(tǒng)所需功能及服務(wù)質(zhì)量(QoS)的前提下,企業(yè)要能夠根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的不同情況和不同需求,按網(wǎng)絡(luò)整合最低投資成本在眾多可供選擇的配套IPBX設(shè)備投標(biāo)方案中做出最合理的選擇,以避免給實(shí)施VoIP技術(shù)帶來(lái)盲目性。
VoIP商用技術(shù)的成熟,給企業(yè)網(wǎng)現(xiàn)階段融合這一技術(shù)帶來(lái)了可選擇的空間,為滿足企業(yè)對(duì)外信息交流能力的日益需求,必將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí),也為企業(yè)網(wǎng)未來(lái)逐步向真正的多媒體寬帶網(wǎng)過渡奠定了基礎(chǔ)。
來(lái)源:ZDNet