當我們在企業(yè)的IP網(wǎng)絡路由器和交換機上配置了支持語音的QoS功能,這張IP網(wǎng)絡就做好了承載語音應用的準備。但為了實現(xiàn)通話,還需要建立正確話音的呼叫路由,同時,還要面臨話音擁塞的問題:QoS可以區(qū)分語音流量和其他數(shù)據(jù)流量,但沒法控制語音流量的擁塞。
呼叫控制
與運營商相比,企業(yè)的VoIP網(wǎng)絡的呼叫路由設計相對簡單,尤其是在廣域網(wǎng)方面,目前在企業(yè)VoIP網(wǎng)絡比較常用的呼叫控制方法有兩種:Dial-peer和H.323。
Dial-peer方式是在各個話音網(wǎng)關路由器之間建立相應的呼叫路由,如圖一。
圖一:Dial-peer呼叫控制
Dial-peer方式簡單易行,但每個話音網(wǎng)關路由器都要與其他的話音網(wǎng)關路由器配置相對的呼叫路由。當話音網(wǎng)關路由器數(shù)量較少時,十分簡單,廣域網(wǎng)資源開銷最小。但當話音網(wǎng)關路由器數(shù)量較多時,或增加新的話音網(wǎng)關路由器時,需對每個話音網(wǎng)關路由器配置,擴展性不好。
采用H.323網(wǎng)關和網(wǎng)守的控制協(xié)議來管理呼叫路由,具有很好的擴展性,網(wǎng)絡配置也相對簡單。每個H.323話音網(wǎng)關路由器在接入網(wǎng)絡時候通過RAS信令向網(wǎng)守注冊自己所控制的呼叫信息。這樣所有的呼叫控制信息都出現(xiàn)在網(wǎng)守上,話音網(wǎng)關路由器需要建立呼叫連接時向網(wǎng)守發(fā)出請求就可以得到目的話音網(wǎng)關路由器的相關信息,從而建立呼叫連接。(如圖二)
圖二:H.323呼叫控制信令
呼叫許可控制
不管是Dial-peer方式,還是H.323的呼叫控制都是非常成熟的技術,而在VoIP網(wǎng)絡中的呼叫許可控制是相對復雜的問題。
呼叫許可控制(CAC-Call Admission Control)的問題產(chǎn)生于IP網(wǎng)絡的盡力而為(Best-effort)和面向非連接(Connectionless)的屬性。對于傳統(tǒng)的面向連接的電話網(wǎng)絡,當呼叫經(jīng)過每個電話交換機時,交換機如果發(fā)現(xiàn)沒有電路可提供呼叫連接時,會拒絕呼叫,從而不影響已經(jīng)建立的呼叫連接。而在VoIP 網(wǎng)絡中,話音網(wǎng)關路由器并不了解網(wǎng)絡中的狀況,包括:網(wǎng)絡的鏈路資源是否已經(jīng)飽和及網(wǎng)絡延遲,丟包率和網(wǎng)絡抖動等參數(shù)是否可以滿足話音應用的需求。如果在不能夠保證網(wǎng)絡可以提供足夠的資源保證話音質(zhì)量的情況下,建立新的通話鏈路可能影響已經(jīng)建立的鏈路,或者是降低所有的通話話音質(zhì)量。如圖三,如果廣域網(wǎng)的帶寬只能容納兩個語音的呼叫,第三個呼叫的建立會導致所有的呼叫質(zhì)量下降。在這種情況下,拒絕呼叫的建立好過建立一條沒有質(zhì)量保證的鏈路。
我們上一篇所探討的網(wǎng)絡QoS機制確保話音流量不被網(wǎng)絡流量中的其他流量干擾。它只能控制網(wǎng)上已出現(xiàn)的流量。而呼叫許可控制可以確保網(wǎng)絡中的語音流量不被其他的語音流量干擾,控制進入網(wǎng)絡的流量。呼叫許可控制還可以讓發(fā)起呼叫的話音網(wǎng)關路由器在確認呼叫失敗后,尋求其他呼叫路由。例如,通過公共電話網(wǎng)做為備份路由,確保電話網(wǎng)絡的暢通。(如圖四)
圖四:具有CAC功能的VoIP網(wǎng)絡
與面向連接的電路交換相比,在面向非連接的IP網(wǎng)絡中,實現(xiàn)端到端的確定網(wǎng)絡是否有資源可以提供語音服務并不十分容易,TCP/IP協(xié)議標準并沒有提供相應的機制。雖然目前還沒有一個完美的解決方案,但還是有幾個方法可有效地解決這個問題。這些方法按機制不同可分為三類:
根據(jù)本地話音網(wǎng)關狀態(tài)的呼叫許可控制: 基于本地網(wǎng)關狀態(tài)的呼叫許可控制是根據(jù)主叫網(wǎng)關的自身配置信息,如到對應網(wǎng)關的最大呼叫數(shù); 如果到相對應的網(wǎng)關的呼叫數(shù)量超過配置數(shù)量時,主叫網(wǎng)關可拒絕呼叫。另外,可根據(jù)廣域網(wǎng)接口狀態(tài)、局域網(wǎng)接口狀態(tài); 當網(wǎng)絡接口狀態(tài)變化時,網(wǎng)關沒有網(wǎng)絡資源到其他網(wǎng)關,主叫網(wǎng)關可拒絕呼叫。 這種方式簡單易行,不增加網(wǎng)絡資源的開銷; 但當網(wǎng)絡拓撲結構復雜、網(wǎng)絡狀態(tài)變化時,可能會失效。
根據(jù)網(wǎng)絡狀態(tài)呼叫許可控制: 基于網(wǎng)絡狀態(tài)的呼叫許可控制是主叫網(wǎng)關在發(fā)起新的呼叫前采用某種方式確認從主叫網(wǎng)關到被叫網(wǎng)關的網(wǎng)絡滿足語音通信。目前的較普遍的方式是采用網(wǎng)關路由器內(nèi)置的網(wǎng)絡狀態(tài)探測器,如Cisco的SAA(Security Assurance Agents),通過探測器網(wǎng)關可確定網(wǎng)絡的延遲、丟包率和抖動等參數(shù),網(wǎng)關可根據(jù)這些參數(shù)確定是否建立呼叫連接。這種方式非常有效,可適應各種網(wǎng)絡規(guī)模,擴展性好,但對網(wǎng)關設備要求較高。
根據(jù)網(wǎng)絡資源的呼叫許可控制: 基于網(wǎng)絡資源的呼叫許可控制是通過某種機制,在呼叫建立之前,將網(wǎng)絡資源預留出來,實現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡保證。如果確定網(wǎng)絡沒有足夠的資源,網(wǎng)關應拒絕建立呼叫連接。目前,最代表的方式是通過H.323的呼叫配合RSVP的信令,將網(wǎng)絡的資源預留出來,確保語音的質(zhì)量。
這種方式提供了端到端的服務質(zhì)量保證和呼叫控制,但要求所有網(wǎng)絡設備支持RSVP協(xié)議,這對企業(yè)IP網(wǎng)絡設備的要求和網(wǎng)絡的擴展提出了挑戰(zhàn),同時,增加了網(wǎng)絡的信令開銷。
以上介紹的這三種呼叫許可控制不是孤立的,當一個企業(yè)的VoIP網(wǎng)絡結構復雜時,可能同時采用多種方式結合來解決呼叫的控制。
當在企業(yè)的IP網(wǎng)絡內(nèi)的路由器配置正確的QoS參數(shù),在相應的網(wǎng)關和網(wǎng)守上提供語音呼叫的許可控制功能,基于企業(yè)IP網(wǎng)絡的電話服務完全可以取代傳統(tǒng)的電話。
來源:ZDNet