下一代網(wǎng)絡(luò)可以提供各種各樣的業(yè)務(wù)，如話音、互聯(lián)網(wǎng)接入、視頻會議、流媒體等，因此下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出多樣性。話音業(yè)務(wù)作為一種基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)，將始終構(gòu)成運營商業(yè)務(wù)收入的主要來源。近年來，隨著分組交換技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)電路交換形式的話音業(yè)務(wù)比重呈下降趨勢，分組話音業(yè)務(wù)的比重則逐年上升。接入網(wǎng)是現(xiàn)有電信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)規(guī)模投資最大的部分，因此接入網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)的平滑演進過程中，必須適應(yīng)業(yè)務(wù)綜合化和話音分組化的趨勢。在接入網(wǎng)中，可以采用不同的方式實現(xiàn)分組話音接入。不同的實現(xiàn)方式對接入技術(shù)提出了不同的要求，本文將分析和比較不同的分組話音接入實現(xiàn)方案。
二、分組話音業(yè)務(wù)的特征
分組話音業(yè)務(wù)是在分組交換網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)的話音業(yè)務(wù)，目前最常用的是VoIP，即IP電話業(yè)務(wù)。在分組交換網(wǎng)絡(luò)上進行話音數(shù)據(jù)流的傳送，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計復(fù)用的特征，提高系統(tǒng)的容量。采用數(shù)字信號處理技術(shù)進行語音壓縮、話音靜默檢測/消除、回聲消除技術(shù)等，比固定傳送速率、固定電路分配的PSTN網(wǎng)絡(luò)更具優(yōu)勢。因此，分組話音業(yè)務(wù)的成本，尤其是在長途業(yè)務(wù)上，將遠低于傳統(tǒng)PSTN話音業(yè)務(wù)的成本。分組話音業(yè)務(wù)具有以下基本特征：
(1)采用話音壓縮編碼技術(shù)，如G.711， G.723，G.728，G.729等。不同的話音編碼算法占用的帶寬不一樣，話音質(zhì)量也不一樣，引入的時延也不同。
(2)話音業(yè)務(wù)是實時業(yè)務(wù)，對時序性有嚴(yán)格要求，要求采用能支持實時傳輸?shù)膮f(xié)議。
(3)對端到端時延、時延抖動、包丟失率比較敏感。端到端時延包括編解碼時延、包封裝與解包時延、網(wǎng)絡(luò)傳送時延等。時延抖動則主要由網(wǎng)絡(luò)引起，在網(wǎng)絡(luò)中徹底消除分組話音包的時延抖動是不可能的，但應(yīng)盡量降低網(wǎng)絡(luò)的時延抖動對話音業(yè)務(wù)的不利影響。
三、分組話音接入的實現(xiàn)方案
1.基于DSL接入
國內(nèi)的寬帶接入技術(shù)發(fā)展很快，xDSL技術(shù)就是其中之一�；趚DSL接入的分組話音的實現(xiàn)方案可以分為VoATMoverDSL和VoIPoverDSL兩種。
(1)VoATMoverDSL解決方案。VoATMeverDSL是在ATMoverDSL技術(shù)基礎(chǔ)上提供話音業(yè)務(wù)的一種解決方案。整個網(wǎng)絡(luò)是由綜合接入設(shè)備(IAD)、網(wǎng)關(guān)和ATM DSLAM構(gòu)成(見圖1)。IAD向用戶提供多路POTS或者ISDN接口、以太網(wǎng)接口，上行可以是ADSL或者G.shdsl接口，直接接入DSLAM。話音業(yè)務(wù)采用AAL2封裝，由網(wǎng)關(guān)進行PVC終結(jié)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用AAL5封裝，通過ATMPVC連到寬帶接入服務(wù)器(BAS)。話音業(yè)務(wù)的信令通過BLES(Broad-band Loop Emulation Service)協(xié)議完成，網(wǎng)關(guān)通過V5.2或者V5.1接入到PSTN網(wǎng)。IAD的主要作用是在用戶端對媒介進行適配和信令適配。所謂媒介適配就是將話音數(shù)字化，并且進行壓縮；信令適配就是將傳統(tǒng)的用戶信令采用BLES協(xié)議進行傳送。網(wǎng)關(guān)的主要作用是把分組話音轉(zhuǎn)換成64kbit/s的PCM數(shù)字信號接入到PSTN網(wǎng)絡(luò)；終結(jié)BLES協(xié)議，將信令轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)的信令。ATM DSLAM的主要作用就是將封裝在AAL2的話音業(yè)務(wù)和AAL5的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分別送到網(wǎng)關(guān)和BAS。這里ATMDSLAM的網(wǎng)關(guān)都需要支持AAL2信元的識別。
圖1 VoATM over DSL解決方案
(2)VoIP over DSL解決方案。與VoATMover DSL網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一樣，VoIPover DSL的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也是由IAD、網(wǎng)關(guān)和DSLAM組成(見圖2)。VoIPover DSL的IAD與VoATMover DSL的類似，可以提供多路POTS或者ISDN接口、以太網(wǎng)接口，上行可以是ADSL或者G.shdsl接口、VDSL接口，直接接入DSLAM。不同的是，IAD與網(wǎng)關(guān)之間傳輸分組語音數(shù)據(jù)，IAD需要配置相應(yīng)的IP地址。網(wǎng)關(guān)提供E1接口通過V5.2或者V5.1協(xié)議接入到PSTN網(wǎng)。與第一種方案不同的是，DSLAM不需要支持AAL2信元的識別，這里的DSLAM可以是ATMDSLAM或者是IP DSLAM。
圖2 VoIP over DSL解決方案
丟包率和時延會直接影響話音業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。在上述兩種基于DSL接入的分組話音的實現(xiàn)方案中，只要DSL接入速率不超過線路上可以承受的最大速率，物理層的誤碼率一般可以控制在10-7之中。在DSL接入中，物理層的傳輸時延一般在ms級，因此采用DSL低層承載技術(shù)可以保證接入段的話音業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。
圖3 基于Ethernet接入的解決方案
如圖3左側(cè)所示，實現(xiàn)分組話音接入，可以保持目前以太網(wǎng)接入的用戶端設(shè)備(NT)功能不變，而局端設(shè)備具備接入媒體網(wǎng)關(guān)(AG)的功能，實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)綜合接入。AG提供POTS接口和Ethernet接口，對話音進行分組化處理，通過H.248或SIP協(xié)議與軟交換進行交互，完成呼叫處理功能。
圖4 實現(xiàn)分組話音接入的協(xié)議棧模型
四、不同實現(xiàn)方案的特點
從當(dāng)前IP電話業(yè)務(wù)市場的迅猛發(fā)展可以看到，利用分組技術(shù)傳送電話業(yè)務(wù)越來越成為一項較成功的技術(shù)。對于傳統(tǒng)的運營商來說，利用DSL提供分組話音，可以充分利用已有的銅線資源，利用一個網(wǎng)絡(luò)同時提供話音和數(shù)據(jù)綜合接入，同時降低對網(wǎng)絡(luò)的維護費用。以太網(wǎng)接入技術(shù)，尤其是WLAN接入技術(shù)發(fā)展迅速，無論對于傳統(tǒng)運營商還是新興運營商，如果在個網(wǎng)絡(luò)上可以提供綜合的業(yè)務(wù)，則能夠最大限度地挖掘網(wǎng)絡(luò)的潛力，快速爭取用戶，提供自己的競爭力。從本文的技術(shù)分析可以看到，目前最具發(fā)展?jié)摿Φ腄SL接入技術(shù)和以太網(wǎng)接人技術(shù)都可以通過設(shè)備的改造升級逐步演進到下一代網(wǎng)絡(luò)，提供分組話音業(yè)務(wù)。
泰爾網(wǎng)
