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VoIP國內產品選購經
張新中 2008/11/12
讓我們從測評的角度出發(fā)，結合國內五家知名VoIP設備生產商的產品來分析CIO在選型時應該如何出招。
國內VoIP發(fā)展狀況
VoIP在國內按照接入網絡的類型不同可以分為基于互聯網接入的VoIP業(yè)務和基于專網接入的VoIP業(yè)務�；ヂ摼W接入的VoIP業(yè)務依靠其成本低、增值業(yè)務豐富的優(yōu)勢，一進入市場就獲得用戶的喜愛。但在國內，由于傳統(tǒng)運營商一統(tǒng)天下多年，VoIP的出現將會分流傳統(tǒng)運營商的話務量，VoIP與傳統(tǒng)電信運營商的沖突是無法避免的。因此雖然國內近幾年寬帶發(fā)展速度迅猛，截至今年8月末，中國寬帶用戶數已經達到7800萬，成為世界寬帶用戶數最多的國家，但國內互聯網寬帶的質量和可靠性仍不是非常完美，離完全滿足VoIP語音要求還有一定的距離。盡管我們現在完全有能力去提高、改善互聯網寬帶的質量和可靠性，可由于國內傳統(tǒng)的運營商缺乏足夠的利益驅動力，所以它們對提供VoIP寬帶業(yè)務往往抱著抵制甚至封殺的態(tài)度，嚴重阻礙了基于互聯網接入的VoIP業(yè)務的發(fā)展。
而基于專網接入的VoIP業(yè)務發(fā)展就是另外一番情形了。專網接入的用戶群主要是企業(yè)，它們廣泛地采用了VoIP技術，這是因為企業(yè)中通常普及了以太網聯接，且采用VoIP能大幅減少電話開銷。IT經理們通常已擁有專用數據網絡，能夠很方便地利用該網絡實現VoIP業(yè)務。特別是和傳統(tǒng)PBX解決方案相比較，一方面IP電話可將企業(yè)的服務成本平均降低20%，另一方面還能大幅減少通話成本，且VoIP所采用的技術還能使通話雙方體驗到除語音以外的其他應用，包括視訊和實時消息等。
這些年國內的VoIP市場供貨商也發(fā)生了不小的變化，逐漸從過去少數幾家國外供貨商(如Cisco、Avaya等)為主導，改變?yōu)閲鴥葦导冶就凉┴浬叹诌@一市場（如華為、中興、大唐高鴻等）的局面。
圖1所描述的是一個VoIP通用的組網圖，按照VoIP產品在網絡中的位置和作用不同，通常將VoIP產品分為三類:
軟交換設備（Softswitch）:
是分組網的核心設備之一，它主要完成呼叫控制、媒體網關接入控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等功能，并可以向用戶提供基本話音業(yè)務、移動業(yè)務、多媒體業(yè)務以及多樣化的第三方業(yè)務。
中繼媒體網關（Trunk Media Gateway）:
在電路交換網和IP分組網絡之間的網關，用來終結大量的數字電路。
綜合接入設備（IAD）:
用戶接入層設備，用來將用戶的數據、語音及視頻等業(yè)務接入到分組網絡中。
下面我們將從評測的角度，結合國內五家知名的VoIP設備生產商的產品來分析這一市場的發(fā)展狀況。
軟交換設備評測
軟交換設備作為VoIP體系中的核心設備，功能要求比較復雜和全面，通常具有十大功能:
網關接入功能
: 網關接入功能是接入到IP網絡的一個端點/中繼或幾個端點的集合，它是分組網絡和外部網絡之間的接口設備，提供媒體流映射或信令轉換的功能。
呼叫控制和處理功能
: 這一功能可以說是整個網絡的靈魂。它可以為基本業(yè)務/多媒體業(yè)務呼叫的建立、保持和釋放提供控制功能，包括呼叫處理、連接控制、智能呼叫觸發(fā)檢測和資源控制等。
業(yè)務提供功能
: 在網絡從電路交換向分組交換的演進過程中，軟交換必須能夠實現PSTN/ISDN交換機所提供的全部業(yè)務，包括基本業(yè)務和補充業(yè)務，還應該與現有的智能網配合提供智能網業(yè)務，也可以與第三方合作，提供多種增值業(yè)務和智能業(yè)務。
互連互通功能
: 在VoIP發(fā)展演進的過程中，不可避免地要實現與現有網絡的協(xié)同工作、互連互通、平滑演進。例如，可以通過信令網關實現分組網與現有智能網互通，為用戶提供多種智能業(yè)務; 可以采用H.323協(xié)議實現與現有 H.323體系的IP電話網互通; 可以采用SIP協(xié)議實現與未來SIP網絡體系的互通。
協(xié)議功能
: 軟交換是一個開放的、多協(xié)議的實體，因此必須采用各種標準協(xié)議與各種媒體網關、應用服務器、終端和網絡進行通信，最大限度地保護用戶投資并充分發(fā)揮現有通信網絡的作用。這些協(xié)議包括H.323、 SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、INAP等。
資源管理功能
: 提供資源管理功能，對系統(tǒng)中的各種資源進行集中管理，如資源的分配、釋放、配置和控制，資源狀態(tài)的檢測，資源使用情況統(tǒng)計，設置資源的使用門限等。
計費功能:
具有采集詳細話單及復式計次功能，并能夠按照用戶的需求將話單傳送到相應的計費中心。
認證與授權功能
: 支持本地認證功能，可以對所管轄區(qū)域內的用戶、媒體網關進行認證與授權，以防止非法用戶/設備的接入。
地址解析功能
: 完成E.164地址至IP地址、別名地址至IP地址的轉換功能，同時也可以完成重定向的功能。
話音處理功能
: 軟交換設備應可以控制媒體網關是否采用語音信號壓縮，并提供可以選擇的話音壓縮算法，算法應至少包括G.729、G.723兩種。同時，它可以控制媒體網關是否采用回聲抵消技術，并可對話音包緩存區(qū)的大小進行設置，以減少抖動對話音質量帶來的影響。
我國通信行業(yè)國家標準《軟交換設備測試方法》中明確了針對軟交換設備的十二個大項的測試，分別是接口測試、功能測試、呼叫流程測試、計費功能測試、話務統(tǒng)計功能測試、協(xié)議測試、操作管理維護功能測試、性能測試、補充業(yè)務測試、可靠性測試和常規(guī)測試。
按照第35頁圖2所示的測試拓撲圖進行連接，使用測試儀表仿真中繼媒體網關和綜合接入設備，就可以按照測試方法中的測項要求，逐一得出測試結果。結合表1中的數據，我們不難發(fā)現國內軟交換設備主要是面向兩個不同的市場:
面向運營商客戶
。從最大注冊用戶數和最大呼叫性能兩個參數我們不難看出，華為的U-SYS SoftX3000和中興的ZXSS10 SS1b產品，最大注冊用戶數高達200萬，BHCA高達16M，成為建設C4局、C5局和關口局的首選，這是另外三家企業(yè)的產品所達不到的。
面向企業(yè)行業(yè)客戶
。從最大注冊用戶數和最大呼叫性能兩個參數我們基本上可以看出，大唐高鴻SS3000-T、星網銳捷SVC92000和邁普MyPower VGK2X-B(VGKL2-7000)產品是針對企業(yè)行業(yè)客戶開發(fā)的。從具體數據來看，大唐高鴻的軟交換設備更能夠滿足大型企業(yè)行業(yè)客戶建網的需要; 星網銳捷和邁普的軟交換設備更適合中型企業(yè)行業(yè)客戶的需求。
從協(xié)議的支持情況來看，華為和中興的軟交換設備支持的協(xié)議最為豐富，能夠滿足和運營商不同協(xié)議體系網絡互通的需要，能夠向終端用戶提供極為豐富的增值業(yè)務，滿足用戶多樣性的需求。邁普的軟交換設備僅支持H.323協(xié)議，滿足企業(yè)行業(yè)客戶的一般語音業(yè)務需求沒有什么太大的問題，但是不能夠支持國內外主流的SIP協(xié)議卻是一個遺憾。相比之下，大唐高鴻和星網銳捷的軟交換設備能夠支持主流的SIP和H.323協(xié)議，所以提供的增值業(yè)務更加豐富一些，和其他不同廠家的VoIP設備互通性表現得更為健壯一些。值得一提的是，大唐高鴻的軟交換設備在信令、媒體流的加密技術方面有著領先的優(yōu)勢，這個技術優(yōu)勢能夠很好地避免國內主流運營商在基于互聯網接入的VoIP語音業(yè)務的被“封殺”，同時也加強了語音通信的安全，避免了黑客的惡意監(jiān)聽。
中繼媒體網關產品評測
當VoIP網絡需要與傳統(tǒng)的PSTN網絡互聯互通時，就需要中繼媒體網關這一類設備，它的基本功能主要包括:
語音處理功能
。需具備語音信號的編解碼功能，支持G.729和G.723.1等算法，設有輸入緩沖，有具備靜音壓縮和回聲抑制等功能。
呼叫處理和控制功能
。能根據軟交換設備的命令對它所連接的呼叫進行控制，如接續(xù)、中斷、動態(tài)調整帶寬等。
資源控制功能
。能夠向軟交換設備報告由于故障、恢復或管理行為而造成的物理實體的狀態(tài)改變，也能夠根據軟交換設備的請求，釋放當前正在使用的資源，或使用已預留的資源，還能夠向軟交換設備指示由于資源的不可用而不能執(zhí)行所請求的行為等。
維護和管理功能
。能夠建立及維護和軟交換設備之間的關聯，并能向軟交換設備報告底層連接的異常故障等。
語音的QoS管理功能
。輸入緩沖能夠根據網絡狀況進行動態(tài)調整，IP中繼媒體網關能夠根據軟交換設備在某些命令中的指示向它匯報在特定關聯中存在的終結點狀態(tài)(test、out of service和in service)及使用信息。
我國通信行業(yè)國家標準《IP中繼媒體網關設備測試方法》中明確了中繼媒體網關十個大項的測試，分別是基本功能測試、接口測試、協(xié)議測試、通信流程測試、網管功能測試、性能測試、可靠性測試、網同步測試、常規(guī)測試和環(huán)境測試。按照圖3所示的測試拓撲圖進行連接，使用測試儀表仿真軟交換、綜合接入設備和程控交換機，就可以按照測試方法中的測項要求，逐一得出測試結果。
結合表2中的數據，可以看出國內中繼媒體網關設備制造商的定位非常類似于軟交換設備的市場定位，從設備支持的最大E1數和最大DSP通道數來看，華為和中興的中繼媒體網關主要是面向運營商客戶，不難發(fā)現網關支持的協(xié)議也最為豐富，能夠滿足和運營商不同協(xié)議體系網絡互通的需要。而大唐高鴻、星網銳捷和邁普的中繼媒體網關主要定位在企業(yè)行業(yè)客戶。
熟悉大唐高鴻、星網銳捷、邁普這三個廠商的中繼媒體網關的專業(yè)人士會發(fā)現它們之間存在這樣一個不小的差異: 邁普的MyPower VG M6000設備除可以作為中繼媒體網關外，還可以作為綜合接入設備（IAD）使用，最多可以支持96個模擬用戶線的接入，而大唐高鴻的MG3000-T和星網銳捷的SVMG6600設備都是專門用于中繼媒體網關使用，不可作為IAD使用。
另外，表2的設備中，中興的ZXMSG 9000和大唐高鴻的MG3000-T都能夠支持iLBC語音編碼。iLBC語音編碼由全球著名語音引擎提供商Global IP Sound開發(fā)，著名的網絡電話Skype就是采用這種低比特率的編碼解碼器，它具有以下優(yōu)勢:
1. iLBC在0～4000Hz的頻率范圍內進行抽樣編碼，而傳統(tǒng)的G.723、G.729等是在300～3400Hz的頻率范圍進行抽樣編碼，因此iLBC的語音質量效果比G.729、G.723.1以及G.711更好，聲音更加圓潤飽滿。
2. 在網絡丟包率較高的情況下，iLBC和G.723、G.729等編解碼相比，使用更多自然、清晰的元素，能精確地模仿出原始語音信號，被譽為更適合包交換網絡使用的可獲得高語音質量的編解碼。
綜合接入設備評測
綜合接入設備（IAD）作為VoIP系統(tǒng)中的用戶終端產品，主要是為了滿足在提供數據業(yè)務的同時，提供優(yōu)質的話音業(yè)務。在NNI接口側，接口類型一般都是10/100Base-T。在UNI接口側，接口類型有10/100Base-T和Z兩種。為了保證端到端語音業(yè)務的質量，IAD必須具有以下的機制:
呼叫處理功能
。IAD在發(fā)送端要能識別出用戶終端發(fā)出的雙音多頻信號，將其轉化成相應的數字，封裝在信令中，傳給上級軟交換設備; 在接收端要能恢復成雙音多頻信號傳給用戶終端。要完成上級軟交換設備下達的相關呼叫控制命令，同時向上級軟交換設備上報資源狀態(tài)、故障事件等。
媒體控制功能
。這是一種對資源進行合理管理的機制，可以根據上級軟交換設備的指令，對資源進行預留，可以根據資源狀況提供不同的編解碼方式。
語音處理功能
。在接收端IAD要具有回聲抑制功能和產生舒緩背景雜音功能，應設置接收緩沖區(qū)，盡可能消除時延抖動對話音質量的影響。在發(fā)送端IAD要具備靜音檢測技術，并對靜音進行壓縮傳輸，從而提高帶寬利用率。
語音QoS管理功能
。在IAD中適時地加入優(yōu)先級機制，對不同業(yè)務標記不同優(yōu)先級，為高等級業(yè)務預留相應帶寬也是對業(yè)務質量的保證。
我國通信行業(yè)國家標準《基于軟交換的綜合接入設備測試方法》中明確了IAD設備九個大項的測試，分別是基本功能測試、協(xié)議測試、接口測試、話音業(yè)務測試、數據業(yè)務測試、性能測試、OAM測試、硬件項目測試和環(huán)境測試。按照圖4所示的測試拓撲圖進行連接，就可以按照測試方法中的測項要求，逐一得出測試結果。
結合表3中的數據，我們可以看出每一個廠家的終端產品型號覆蓋都比較全，可見這一市場對IAD類型的需求是多樣的，由于市場對這一產品需求量很大，因此廠家間的競爭也最為激烈。
大唐高鴻的IAD產品和中繼媒體網關一樣，均支持iLBC語音編碼，這對于自身設備的組網帶來整體語音質量的提升有很大的幫助。中興的家庭網關I20X系列設備支持802.11 b/g無線接入功能，成為國內廠家中VoIP無線化技術的一個領先者。另外，邁普、大唐高鴻和星網銳捷的IAD都有一個特點，就是將語音接入功能模塊化，這一設計思想使最終用戶能夠根據實際需要，通過增減語音板卡就可以得到自己需要的用戶線數和類型的配置。
計算機世界網(www.ccw.com.cn)
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