公共交換電話網(wǎng)絡(luò)

1、PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork定義公共交換電話網(wǎng)絡(luò)，一種常用舊式電話系統(tǒng)。即我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫捑W(wǎng)。工作原理公共交換電話網(wǎng)絡(luò)是一種全球語音通信電路交換網(wǎng)絡(luò)，包括商業(yè)的和政府擁有的。目錄簡介發(fā)展歷程入網(wǎng)方式應(yīng)用新的公用網(wǎng)絡(luò)中存在的技術(shù)問題PSTN到VOIP企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略簡介發(fā)展歷程入網(wǎng)方式應(yīng)用新的公用網(wǎng)絡(luò)中存在的技術(shù)問題PSTN到VOIP企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略展開編輯本段簡介所謂公用電話交換網(wǎng)(PSTNPublicSwitchTelephoneNetwork)，即我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫扨STN網(wǎng)。眾所周知，PSTN是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)

2、。在眾多的廣域網(wǎng)互連技術(shù)中，通過PSTN進行互連所要求的通信費用最低，但其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量及傳輸速度也最差，同時PSTN的網(wǎng)絡(luò)資源利用率也比較低。通過PSTN可以實現(xiàn)的訪問：-撥號上Internet/Intranet/LAN；-兩個或多個LAN之間的網(wǎng)絡(luò)互連；-和其它廣域網(wǎng)技術(shù)的互連盡管PSTN在進行數(shù)據(jù)傳輸時存在這樣或那樣的問題，但這是一種仍不可替代的聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)(技術(shù))。特別是Bellcore發(fā)明的建立在PSTN基礎(chǔ)之上的xDSL技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用拓展了PSTN的發(fā)展和應(yīng)用空間，使得聯(lián)網(wǎng)速度可達到9Mbps52Mbps之間。PSTN采用的技術(shù)PSTN提供的是一個模擬的專有通道，通道之間經(jīng)由若干個電話

3、交換機連接而成。當(dāng)兩個主機或路由器設(shè)備需要通過PSTN連接時，在兩端的網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)（即用戶回路側(cè)）必須使用調(diào)制解調(diào)器（Modem）實現(xiàn)信號的模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換。從OSI七層模型的角度來看,PSTN可以看成是物理層的一個簡單的延伸，沒有向用戶提供流量控制、差錯控制等服務(wù)。而且，由于PSTN是一種電路交換的方式，所以一條通路自建立直至釋放，其全部帶寬僅能被通路兩端的設(shè)備使用，即使他們之間并沒有任何數(shù)據(jù)需要傳送。因此，這種電路交換的方式不能實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的充分利用。通過PSTN進行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)舉例下圖是一個通過PSTN連接兩個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互連的例子。在這兩個局域網(wǎng)中，各有一個路由器，每個路由器均有一個串行

4、端口與Modem相連，Modem再與PSTN相連，從而實現(xiàn)了這兩個局域網(wǎng)的互連。編輯本段發(fā)展歷程它也指簡單老式電話業(yè)務(wù)（POTS）.它是自AlexanderGrahamBell發(fā)明電話以來所有的電路交換式電話網(wǎng)絡(luò)的集合。如今，除了使用者和本地電話總機之間的最后連接部分，公共交換電話網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上已經(jīng)實PSTN現(xiàn)了完全的數(shù)字化。在和因特網(wǎng)的關(guān)系上,PSTN提供了因特網(wǎng)相當(dāng)一部分的長距離基礎(chǔ)設(shè)施。因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商（ISPS）為了使用PSTN的長距離基礎(chǔ)設(shè)施，以及在眾多使用者之間通過信息交換來共享電路，需要付給設(shè)備擁有者費用。這樣因特網(wǎng)的用戶就只需要對因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商付費。公共交換電話網(wǎng)是基于標(biāo)準(zhǔn)電話

5、線路的電路交換服務(wù)，用來做為連接遠(yuǎn)程端點的連接方法。典型的應(yīng)用有遠(yuǎn)程端點和本地LAN之間的連接和遠(yuǎn)程用戶撥號上網(wǎng)。由于模擬電話線路是針對話音頻率30-4000Hz而優(yōu)化設(shè)計的，使通過模擬電話線路的數(shù)據(jù)傳輸速率被限制在33。4Kbps以內(nèi)。編輯本段入網(wǎng)方式PSTN的入網(wǎng)方式比較簡便靈活，通常有以下幾種:通過普通撥號電話線入網(wǎng)。只要在通信雙方原有的電話線上并接Modem，再將Modem與相應(yīng)的上網(wǎng)設(shè)PSTN備相連即可。旦前，大多數(shù)上網(wǎng)設(shè)備，如PC或者路由器，均提供有若干個串行端口，串行口和Modem之間采用RS-232等串行接口規(guī)范。這種連接方式的費用比較經(jīng)濟，收費價格與普通電話的收費相同，可適用

6、于通信不太頻繁的場合。通過租用電話專線入網(wǎng)。與普通撥號電話線方式相比，租用電話專線可以提供更高的通信速率和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，但相應(yīng)的費用也較前一種方式高。使用專線的接入方式與使用普通撥號線的接入方式?jīng)]有太大的區(qū)別，但是省去了撥號連接的過程。通常，當(dāng)決定使用專線方式時，用戶必須向所在地的電信局提出申請，由電信局負(fù)責(zé)架設(shè)和開通。經(jīng)普通撥號或租用專用電話線方式由PSTN轉(zhuǎn)接入公共數(shù)據(jù)交換網(wǎng)X.25或Frame-Relay等）的入網(wǎng)方式。利用該方式實現(xiàn)與遠(yuǎn)地的連接是一種較好的遠(yuǎn)程方式，因為公共數(shù)據(jù)交換網(wǎng)為用戶提供可靠的面向連接的虛電路服務(wù)，其可靠性與傳輸速率都比PSTN強得多。編輯本段應(yīng)用在從家庭中的電話

7、機傳送到中央局的過程中，語音要么以基本服務(wù)的模擬形式存在，要么在通過PBX訪問時以數(shù)字形式存在。但是，一旦到達中央局以后，語音在PSTN上都是以數(shù)字形式存在一每路都是64Kbps的!PSTN時分多路復(fù)用通道，傳送脈沖編碼調(diào)制語音采樣信號。在TDM網(wǎng)絡(luò)上撥打電話時永遠(yuǎn)不會經(jīng)歷語音質(zhì)量之類的困惑，而且呼叫的語音質(zhì)量也是個不容商量的參數(shù)。但是，這種語音質(zhì)量傳輸?shù)拇鷥r是服務(wù)供應(yīng)商的巨大開銷，不管交談雙方實際使用的帶寬是多少，都要在整個呼叫過程中綁定網(wǎng)絡(luò)資源。即使用基本的愛爾朗模型進行的簡單流量分析也顯示出網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的人群數(shù)量之間的線形依賴關(guān)系。進一步講，過去幾年中，Web訪問的巨大吸引力在T

8、DM網(wǎng)絡(luò)中引起了更大的問題一網(wǎng)絡(luò)資源。很明顯，對于電話公司而言，這是種很不經(jīng)濟的情況。他們發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前的公用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中無法增強網(wǎng)絡(luò)性能、無法提供附加的其他服務(wù)。罪魁禍?zhǔn)妆还J(rèn)為是缺少語音和數(shù)據(jù)的集成，以及在“最后一里”中的模擬線路的低帶寬。如何解決這個問題呢？這是個很困難的問題，而且代價相當(dāng)昂貴。從本世紀(jì)80年代中期以來，人們普遍認(rèn)為應(yīng)該用通用的、無處不在的基于包的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路來代替TDM公用網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)的帶寬可以按照用戶的要求在傳輸?shù)恼麄€過程中以動態(tài)的方式管理。這個承諾的一部分看來已經(jīng)由ATM技術(shù)實現(xiàn)。ATM技術(shù)現(xiàn)在仍然是修補網(wǎng)絡(luò)使之實現(xiàn)應(yīng)用合成的關(guān)鍵。但是當(dāng)ATM技術(shù)人員花了好多年開發(fā)了

9、正確而又廣泛的、支持公用網(wǎng)絡(luò)新時代的標(biāo)準(zhǔn)時，因特網(wǎng)卻面臨著爆炸性的增長，也帶來集成和合成服務(wù)到底是什么樣子的概念，前提是只要我們可以合并各種技術(shù)和得到假定的足夠的帶寬。因特網(wǎng)網(wǎng)際協(xié)議一我們最鐘愛的IP協(xié)議，現(xiàn)在是所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之首。虛擬地提高到該協(xié)議的層次，所有的應(yīng)用看起來都可能成為新的合成網(wǎng)絡(luò)的一部分。首當(dāng)其沖的是語音電話和數(shù)據(jù)應(yīng)用。盡管如此，語音電話呼叫和要求帶寬管理的數(shù)據(jù)應(yīng)用的簡單合成也被證明不是個輕松的任務(wù)。不同的需求經(jīng)常發(fā)生沖突，合成網(wǎng)絡(luò)的早期的專有實現(xiàn)最終都必須在公用網(wǎng)絡(luò)中變成互相可操作的，這樣才能贏得客戶的廣泛接受。與此同時，每個供應(yīng)商都試圖在市場份額上獲得飛躍。這些問題是所有問題

10、的核心，解決這些問題的努力也一直在進行著。即使是在今天的公用網(wǎng)絡(luò)機制中，雙方在模擬電話上的簡單呼叫也不簡單。第一點，也是最重要的一點是，PSTN中實際上只有兩個“網(wǎng)絡(luò)云”：一個傳送信號，另一個傳送語音帶寬數(shù)據(jù)。在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中合并服務(wù)的部分問題在于本地訪問基本服務(wù)的信號是基于硬件的，主要為語音電話定制，同時也對ISDN線路上的點到點的語音信號作了一些基本的考慮，這些考慮主要是針對那些可以支付得起費用的人。這是個嚴(yán)重的限制，也是實施變化的很好的原因。第二點是將交互式多媒體應(yīng)用，如遠(yuǎn)程教學(xué)，帶入家庭存在困難。信號傳輸和帶寬不夠都是嚴(yán)重的限制。按需的娛樂和網(wǎng)絡(luò)購物的方便性也是網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化的驅(qū)動力量。

11、在新的電話服務(wù)中，不很昂貴的全彩色、全動感的帶有白板能力的電視會議也將為期不遠(yuǎn)。所有這些新性能帶來的副作用可能使我們花費很多，但是它們的確為我們帶來巨大的好處，那就是使我們可以用一種以前從來沒有經(jīng)歷過的方式來方便地交換信息。公用網(wǎng)絡(luò)中，什么東西以什么樣的方式在改變?nèi)绻俣梢越鉀Q接入的帶寬問題，那么其他技術(shù)問題將引發(fā)成堆的問題。從住宅客戶要求出發(fā)，為了PSTN完成服務(wù)合并，信令和介質(zhì)傳輸必須全部重新配置。本地的模擬信號循環(huán)將成為過去，語音將以端到端的數(shù)字信號存在。新的結(jié)構(gòu)上的包技術(shù)正在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上制定，不同連接層上將提供新的連通性，如ATM。簡單的信令技術(shù)還沒有確定，但是三個先驅(qū)，MGCP

12、、SIP和H.323，在所有新的設(shè)備和服務(wù)設(shè)計中都占有一席之地。這意味著我們一開始就在設(shè)備的包層次上帶有信號的不兼容性，但是，如果不發(fā)信號，就不可能建立呼叫。這種潛在的不可行性可以通過伴隨即將到來的新的電話服務(wù)的自然慣性而避免。既然提供基于包的電話服務(wù)要如此大的開銷，服務(wù)供應(yīng)商所做的第一步就是分“片”提供。最近幾年的工作正在研究第一片，它可以提供直到中央局的集成服務(wù)?，F(xiàn)在這是個重新配置的5類系統(tǒng)，它提供了TDM網(wǎng)絡(luò)中的大多數(shù)普通的電話特性，但是它是基于IP技術(shù)實現(xiàn)的。這一步完成以后，從客戶可感知的電話服務(wù)質(zhì)量的觀點，我們將更清楚我們的處境；現(xiàn)在供應(yīng)商開始在基本電話服務(wù)中加入新的特性的前景已經(jīng)清

13、晰起來。介質(zhì)傳輸是基于包的，無論用于建立呼叫的協(xié)議是什么，VoIP服務(wù)選擇的方法都是實時協(xié)議(RealTimeProtocol，RTP)，這一點似乎不存在爭議。但是這兒將出現(xiàn)一個PSTN中不存在的令人頭疼的問題。在我們?yōu)楦行У睾喜⒎?wù)和管理帶寬努力的同時，壓縮語音電話服務(wù)將開始影響住宅電話服務(wù)。這在市場上存在著相當(dāng)大的分歧，因為傳輸語音質(zhì)量的客觀測量只是在最近才變得可行。實際上，語音質(zhì)量的測量也是本書的一個主要論題。這個問題不可避免地把我們帶到服務(wù)質(zhì)量(QualityofService，QoS)分類的下一步討論中。在今后的幾年中，合成網(wǎng)絡(luò)的QoS領(lǐng)域內(nèi)還有很多工作要做，只有時間和實際數(shù)據(jù)可以

14、告訴我們，有關(guān)新的公用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計的開銷和努力是否正確。一旦我們離開5類域開始進入主干網(wǎng)絡(luò)，真正的問題就出現(xiàn)了。在PSTN中，所有的載波都通過SS7發(fā)送尢星企爭業(yè)邨拉一一騷剖PSTN信號和PCM語音編碼，它們是相互可操作的。普通而又簡單。但是，用一個未經(jīng)測試的、不一致的包網(wǎng)絡(luò)代替核心PSTN，可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了承諾的范疇，服務(wù)供應(yīng)商和設(shè)備供應(yīng)商都看到了這一點。因此，PSTN還有望存在一段時間,新的基于包的5類域?qū)⒊蔀檎Z音電話到PSTN上的網(wǎng)關(guān)。這意味著基于包到SS7的信號互連和介質(zhì)編碼轉(zhuǎn)換將成為必要。它的代價可能是語音質(zhì)量的降低，但是將帶來的直接好處是在完全不同的基于包的VoIP技術(shù)和TDM網(wǎng)絡(luò)之間

15、的相互可操作性。畢竟，如果我們不能使用我們一直都可以用的電話呼叫，新的技術(shù)又有什么好處呢？即使PSTN夾雜在中間的服務(wù)集成也仍然是強有力的。新的5類域也將成為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)間的網(wǎng)關(guān)。它在其中作為過濾器和集成器。任何一個都不是最終的解決方案，但是在傳輸合成服務(wù)的啟動階段還是很有意義的。要注意的第一件事情是ISP撥號圖中的變化，它帶來了快速的無處不在的服務(wù)訪問、服務(wù)的高度可移動性以及更多特性集的更多的固定和移動電話。所有這一切意味著，新的基于包的5類域?qū)阉械臇|西都當(dāng)成數(shù)據(jù)一包數(shù)據(jù)，但是有一些數(shù)據(jù)包之間會更為相似。實際上，主干網(wǎng)中PSTN的不斷出現(xiàn)減輕了合成一個單一網(wǎng)絡(luò)潛在的問題，因為在以后的

16、某天我們將無須決定如何處理數(shù)據(jù)通過簡單路由點時的不同優(yōu)先級。正如我們在新網(wǎng)絡(luò)中使用服務(wù)的出現(xiàn)模式中所得知的那樣，在將PSTN的一部分放到單一的基于IP的主干網(wǎng)絡(luò)時作出的所有決策，在那時候都將更有理由。還有幾個重要問題與網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化進程相關(guān)。第一個問題是處理安全性。PSTN由于與外部世界完全隔開，所以非常安全。對基于IP的網(wǎng)絡(luò)卻不能這么說，但是過去幾年的教訓(xùn)已經(jīng)提高了對安全領(lǐng)域的關(guān)心程度；像IPsec這樣的協(xié)議也有望起到重要作用。即便如此，新的網(wǎng)絡(luò)還是可能在相同的鏈路商發(fā)送信號和傳輸介質(zhì)，這必然會受到那些合成PSTN的人的懷疑。第二個潛在的問題是對在目前的TDM網(wǎng)絡(luò)中正常工作的應(yīng)用的持續(xù)支持。最大

17、的應(yīng)用就是傳真了，傳真PSTN占了公司話費的30%40%，對電話公司而言也是個較大的收入來源。商業(yè)用戶的需要是降低發(fā)送傳真的費用，同時至少保持目前的性能和用戶使用的整體感受。這種商業(yè)需求已經(jīng)導(dǎo)致了多種方法的出現(xiàn)，它們都可以按照可變的需求和預(yù)算將基于IP的傳真帶給用戶。另一個潛在的問題是有很多保護POTS服務(wù)和設(shè)備的聯(lián)邦法律。很難相信這些法律不會改變，但是在目前，要預(yù)知客戶和服務(wù)供應(yīng)商會在多大程度上受到影響還為時尚早。最后，不要忘記國際電話網(wǎng)絡(luò)，我們要使用它們接入PSTN。全球的網(wǎng)絡(luò)都變成基于包的網(wǎng)絡(luò)還需要一段時間，這將要求在新的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化的過程中保持國際間相互合作。我們將把電話服務(wù)作為合成網(wǎng)絡(luò)

18、中的哪個部分，而不管使用什么樣的載波實現(xiàn)我們的目標(biāo)。這個短期的方案圖由基于包網(wǎng)絡(luò)和PSTN相連組成，提供無處不在的電話服務(wù)。相同載波的用戶之間的呼叫可以通過它們自己的PSTN部分建立路由，也可以不經(jīng)過PSTN，直接由包結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。長期的觀點和需要是一個包網(wǎng)絡(luò)以一種兼容的方式連接所有的載波和服務(wù)，但是基于目前的應(yīng)用現(xiàn)狀，要實現(xiàn)這一點還要好多年。但是總有一天，它將成為現(xiàn)實。編輯本段新的公用網(wǎng)絡(luò)中存在的技術(shù)問題為了使VoIP成為合成網(wǎng)絡(luò)的先驅(qū)，新的服務(wù)必須保留用戶雙方進行簡單的POTS電話呼叫的特性。但是，業(yè)界一直為這個問題爭論不休，即任何一種基于包的技術(shù)都將在語音流中引入延時，在用戶通話過程中經(jīng)?？?/p>

19、以感受到，其結(jié)果將導(dǎo)致用戶的不滿。公用網(wǎng)絡(luò)中的VoIP技術(shù)必須克服這個潛在的問題，并把延時降低到不可覺察的級別。另一個因素是VoIP語音質(zhì)量傳輸和最新的語音壓縮技術(shù)的結(jié)合。如果存在潛在的延時問題，同時又有語音壓縮帶來的不可避免的語音質(zhì)量降低，那么結(jié)果也將是用戶的感受變壞?，F(xiàn)在可以用客觀的方式測量語音質(zhì)量，其間的差異也可以用更多的來自實踐經(jīng)驗的可用數(shù)據(jù)、信息和知識來彌補。最后，電話服務(wù)還要根據(jù)服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)魯棒程度來測量。服務(wù)可用性也是FCC規(guī)定的參數(shù)之一。PSTN是個“五個九”的網(wǎng)絡(luò)，指定的可用性是99.999%，事實上可能更多。如果降到“四個九”或者“三個九”，那么將意味著消費者的頻繁的抱

20、怨和不滿意。這就是為什么在革新PSTN之前，要慢慢進入核心網(wǎng)絡(luò)，同時保證所有的質(zhì)量特性。編輯本段PSTN到VOIP企業(yè)語音轉(zhuǎn)換全攻略綜述從某種意義上而言，企業(yè)很可能是第一個網(wǎng)絡(luò)電話（VoiceoverIP）以及其他一些基于IP網(wǎng)絡(luò)相關(guān)服務(wù)的PSTN受益者。在VOIP到來之前，企業(yè)一般是通過基于電路交換的PSTN網(wǎng)絡(luò)來進行實時語音通話和傳真業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)則是基于撥號上網(wǎng)，X.25，幀中繼,ATM，IP等等。在企業(yè)中，IEEE標(biāo)準(zhǔn)制定的802.3協(xié)議或者基于以太網(wǎng)的局域網(wǎng)都是應(yīng)用極其普遍的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。在此，我們將小企業(yè)，中型企業(yè)，還有大企業(yè)分別定義如下：小型的家庭式辦公室（SOHO）通常支

21、持少量的電話線路（不超過8個）和一個小型的局域網(wǎng)（不超過16個端口）。而小型企業(yè)通常支持少量的電話線路（不超過16個）和一個小型的局域網(wǎng)（不超過32個端口）。他們一般只限于部署1個到4個地理位置。中型企業(yè)通常需要好幾十個電話線路，一個路由器，每個地方都部署多個基于局域網(wǎng)的以太網(wǎng)交換（中型局域網(wǎng)包括32到64個端口）。很顯然，他們在多個地理位置上開設(shè)了若干辦公室。大型國有企業(yè)通常需要幾十甚至上百的電話線路，每個地方都要部署多個基于交換機和路由器的以太局域網(wǎng)。很顯然，他們在多個地理位置上開設(shè)了好幾十個辦公室。在企業(yè)中引入VOIP，不僅使得多個不同的網(wǎng)絡(luò)可以融合到同一個物理基礎(chǔ)設(shè)施上并且只需要執(zhí)行一

22、個協(xié)議（即IP協(xié)議），而且還使得網(wǎng)絡(luò)得以開放，從而可以向企業(yè)員工和客戶提供各種新興的基于IP的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。這一系列新的業(yè)務(wù)包括基于IP的傳真，多方會議，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的消息接發(fā)，find-me/follow-me業(yè)務(wù)，基于Web的呼叫/接觸中心，電子商務(wù)，客戶支持業(yè)務(wù)，支持虛擬或遠(yuǎn)程工作者等等。盡管操作維護上和基礎(chǔ)設(shè)施部署上的成本節(jié)省是企業(yè)引入VOIP服務(wù)的主要動機，但是還有其他一些因素使得企業(yè)堅定了這個選擇。這些因素包括：A、在整個企業(yè)使用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理平臺，即全IP化。B、使得業(yè)務(wù)創(chuàng)建和維護更具靈活性，例如，使用一個Web工作站接口來進行管理維護。C、使得企業(yè)內(nèi)部的終端設(shè)備的添加，轉(zhuǎn)移，改

23、變之類的管理更加簡單。而且一般來說，對于中型或大型企業(yè)而言，對VOIP的投資成本通常在數(shù)月內(nèi)就可以收回。企業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò)或者企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)必須得以合理的設(shè)計，從而符合甚至超過分組包傳輸時延、抖動、丟包率等服務(wù)質(zhì)量的限制。這樣就可以保證企業(yè)內(nèi)部任何地方VOIP服務(wù)的質(zhì)量、有效性和可靠性都合符要求。本文主要討論了一些在企業(yè)內(nèi)部部署VOIP所必須的網(wǎng)絡(luò)終端、接口和網(wǎng)絡(luò)元素。而且文中還介紹了一些網(wǎng)絡(luò)場景，可以幫助企業(yè)完成從以前傳統(tǒng)的面向企業(yè)員工的、基于電路交換的電話業(yè)務(wù)（例如centrex，PBX等），向同時面向客戶（例如電子商務(wù)應(yīng)用）和企業(yè)內(nèi)部員工的、基于IP和VOIP的先進的融合網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)換?；贗

24、P的終端設(shè)備：PC機和會議電話系統(tǒng)IP電話是基于個人計算機、智能數(shù)據(jù)處理器、以及實時操作網(wǎng)絡(luò)軟件/系統(tǒng)的類似簡易老式電話業(yè)務(wù)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的電話設(shè)備。這種設(shè)備可以用于處理來自任何通信應(yīng)用業(yè)務(wù)提供商（CASP）的實時語音通信，并且在基于IP的分組通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸實時話音信號。雖然第一代的IP電話只能支持基于G.711的語音編碼，并且采用私有的或基于H.323/MGCP的信令和呼叫控制，但是目前的IP電話能夠支持基于G.729、G.726、G.723的語音編碼選擇，更主要的還能使用開放的SIP協(xié)議進行呼叫控制和信令控制?，F(xiàn)在許多IP電話已經(jīng)建立在多口以太網(wǎng)集線器上以支持局域網(wǎng)的無縫連通，而且還能

25、夠通過連接到以太網(wǎng)局域網(wǎng)集線器/交換器上，來使用相同的以太網(wǎng)電纜（1個級別5個電纜）以獲得電力支持?，F(xiàn)在IP電話和SIP電話可用的特征和功能包括呼叫轉(zhuǎn)移、電子郵件、即時通信（IM）、離線消息、一鍵通（Click-to-Dial）等等，這表明IP和SIP電話能夠支持許多在商業(yè)通信環(huán)境中經(jīng)常需要用到的高效的特征和功能。而且，自從客戶或終端可以通過IP的動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）進行動態(tài)注冊和地址分配，IP電話就變得更加便利了，也使得客戶或終端的添加、移動和改變都非常簡單。最后，由于IP電話也是使用相同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和相同的技術(shù)，使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的進化和管理更加無縫化，成本更加低廉。近來一些新近開

26、發(fā)的IP電話已經(jīng)能夠具備了支持多方會議的特征和功能，而這些功能正是過去在昂貴的傳統(tǒng)專用分組交換機（PBX）中，或者某些只被購買來作為核心電話系統(tǒng)的部分的電話中才能夠得到的。這些IP電話可以提供全雙工的音視頻功能和諸如語音郵件，姓名簿索引，呼叫加入、放棄和轉(zhuǎn)移，多方會議的交互連接等服務(wù)。此外，這些IP會議電話系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)的接入，作為IP-PBX的客戶端接入TDM和IP融合的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在不少大的網(wǎng)絡(luò)公司，包括思科，商助，Pingtel，Polycom，西門子，已經(jīng)開始帶著他們研制的終端和會議電話向高端住宅區(qū)和企業(yè)的大市場進軍。IP-PBX,IPCENTREX和基于IP的PBXIP-PBXs

27、屬于PBX設(shè)備，支持以下設(shè)備和功能：多樣化的IP電話和/或VOIP電話功能特征；呼叫處理/控制和維護傳統(tǒng)的電路交換PBX；一個或多個以下類型的電話：模擬電話，數(shù)字電話，ISDN-BRI電話，IP電話等等。一個或多個T1/E1-CAS/PRI鏈路和數(shù)字用戶線路（DSL）接入公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）和IP中繼線本地和/或廣域數(shù)據(jù)/分組網(wǎng)絡(luò)。IP中繼線可用于一個企業(yè)的IP專用電話交換機的內(nèi)部連接，在一個基于IP的企業(yè)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）之上的不同地理位置之間的連接。IP-PBX的應(yīng)用不僅降低了維護和部署成本，增強了企業(yè)通信的能力，而且還大大簡化了軟件升級以及綜合的語音和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施的管理。另

28、外，IP專用線路或IP中繼線還能夠用IP-PBX在不同地理位置的內(nèi)部互連。IP專用線路的使用可以帶來兩大好處：一是使得公司總部的高級呼叫控制能力對于遠(yuǎn)程部門的員工同樣可用；二是允許員工在不同的地理位置上進行IP電話會議，卻避免了長途電話的開銷。IP-PBXs能夠同等地提供傳統(tǒng)模擬中央交換機（analogCentrex）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中央交換機（ISDNCentrex）所能提供的服務(wù)。在模擬中央交換機和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中央交換機中，負(fù)責(zé)呼叫控制功能的組件是裝置在位于中心辦公室的CLASS-5交換機上，例如，從用戶角度來看，每23（T1-PRI）或24（T1-CAS）個電話終端就需要一條專用線

29、路T1。這種系統(tǒng)不僅維護成本高，還可能僅能提供一個功能有限的或私有的中央交換機組件。相反，在傳統(tǒng)的PBX或新興的IP-PBX中，這些功能模塊通常配置在用戶側(cè)的網(wǎng)絡(luò)元素上，而且通過一條或多條專用線路T1（傳統(tǒng)PBX）或DSL（新興PBX）連接到中心辦公室，用PSTN的連接。圖1說明了PBX和Centrex服務(wù)的區(qū)別。而且，DSL還能在相同的鏈路支持語音和數(shù)據(jù)的傳輸，而且維護鏈路的成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于維護T1所需的代價。另外，由于呼叫控制能夠在本地裝載,而IP-PBX能夠支持Internet連接,因此每23（T1-PRI）或24（T1-CAS）個電話終端就不再需要一條專用線路T1的支持了隨著VOIP的出

30、現(xiàn)，和當(dāng)前基于IP網(wǎng)絡(luò)的無處不在的可用性，模擬中央交換機和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中央交換機正逐漸向基于IP的中央交換機（IPCentrex）過渡。為了提供基于IP的中央交換機服務(wù)，運營商需要能夠為用戶提供高質(zhì)量（能夠有QoS保證）的寬帶（基于DSL，T1，以太網(wǎng)等）IP鏈路，而不是只提供昂貴的TI專用線路來支持語音傳輸。這樣，企業(yè)級用戶能夠使用寬帶IP鏈路同時承載話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以向員工提供更為豐富和多樣的應(yīng)用。為了支持傳統(tǒng)電話和傳真機，還需要在用戶側(cè)部署IP-PSTN網(wǎng)關(guān)，這種網(wǎng)關(guān)能夠提供從傳統(tǒng)的時分復(fù)用（TDM）域向IP域的信令和媒體的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換有效利用了服務(wù)提供商的IP網(wǎng)絡(luò)的一些諸如IP-

31、PSTNGW，V0IPCC軟交換等等的網(wǎng)絡(luò)元素,從而實現(xiàn)了基于全IP的互通和融合。IPPBX和IP中央交換機還提供了一套模擬中央交換機和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中央交換機服務(wù)的擴展集。當(dāng)IP-PBX一旦投入使用，企業(yè)就可以在特定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備部署IP網(wǎng)絡(luò)元件或設(shè)備，這樣可以減少布線和管理的復(fù)雜度，還能夠降低物理覆蓋區(qū)的需求。而且，IP-PBX不僅能夠支持IP電話的靈活性和有效性，還能支持局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上的點對點VOIP服務(wù)。另外，IP域的網(wǎng)絡(luò)元件使用開放的基于Web網(wǎng)站的接口標(biāo)準(zhǔn)來維護呼叫控制，業(yè)務(wù)的提供和管理。因此，它能夠相對更快更簡單的管理軟件升級，以及為企業(yè)推出新的業(yè)務(wù)組件（例如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的消息

32、接發(fā)，find-me/follow-me業(yè)務(wù)等）。傳統(tǒng)PBX廠商和網(wǎng)絡(luò)路由器制造商都正致力于IP-PBX和其他相關(guān)組件網(wǎng)關(guān)以及應(yīng)用業(yè)務(wù)的開發(fā)和市場拓展。這些企業(yè)包括思科、商助、Avaya、北電網(wǎng)絡(luò)、西門子、NEC、Mitel等等。目前，這些商用的IP-PBX除了能夠充分地支持傳統(tǒng)基于PBX電路交換可支持的數(shù)十個呼叫處理功能之外，還能夠支持許多新興的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。顯示了從傳統(tǒng)的中央交換機業(yè)務(wù)向基于IP的中央交換機業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換的一個具有可行性的解決方案體系結(jié)構(gòu)，這個方案盡量使得用戶側(cè)客戶端對于基礎(chǔ)設(shè)施的投資最小化，而運營商對此的投資回報則會相對較多（Internet服務(wù)提供商，ISP相對較少，而電信運營

33、商更多）。更具體來講，部署成本取決于設(shè)備接口和服務(wù)的需求、部署的范圍、備的使用年限、現(xiàn)有可用的IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等等，因此每個具體的解決方案需要單獨地核算成本。IP中央交換機的用戶不僅能夠在不需要增加運營商的專用線路的前提下擴容，還能只在本地的IP網(wǎng)（LAN或者Intranet）添加服務(wù)器就能實現(xiàn)各種新的基于IP的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。許多現(xiàn)存的電路交換制造廠商正在致力于開發(fā)線路卡（linecard）或網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中線路卡可以與現(xiàn)有設(shè)備完整結(jié)合以支持必需的接口功能，而網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以支持IP網(wǎng)絡(luò)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）以及服務(wù)傳輸組件之間的互通。示范了一個現(xiàn)存的基于電路交換的PBX增加了一個嵌入式的VO

34、IP呼叫控制器和通向公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）的網(wǎng)關(guān)線路卡之后，如何向基于IP的PBX轉(zhuǎn)換的體系結(jié)構(gòu)。另一種實現(xiàn)轉(zhuǎn)換可選取的方案是使用一個分離的物理設(shè)備，這個設(shè)備具有完整的VOIP網(wǎng)關(guān)和一個分離的呼叫控制或呼叫代理功能。這兩種實現(xiàn)方案的選取則取決于系統(tǒng)機構(gòu)。盡管現(xiàn)今已經(jīng)有很多用于基于IP終端控制的協(xié)議存在，例如H.32.,SIP，MGCP等等，但是IETF的SIP正在憑借它的開放性與簡單性，逐漸贏得了來自標(biāo)準(zhǔn)化組織和企業(yè)廠商的共同支持。而對于呼叫管理或呼叫服務(wù)器或呼叫控制器的VOIP網(wǎng)關(guān)設(shè)備來說，MGCP和Megaco/H.248協(xié)議正在成為最無爭議的贏家。IP-VPN和遠(yuǎn)程工作虛擬專用網(wǎng)絡(luò)

35、（VPN）是指利用電信網(wǎng)絡(luò)鏈路或者共享Internet中繼線來提供點對點的專用邏輯信道，以進行數(shù)據(jù)或話音通信。IP的靈活性和普遍性已經(jīng)激發(fā)了許多因特網(wǎng)和電信網(wǎng)設(shè)備制造商來投入開發(fā)基于IP的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（IP-VPN）設(shè)備，用以支持在寬帶IP鏈路上傳輸融合的實時通信和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如圖4所示，寬帶IP鏈路可以是一個數(shù)字用戶線路，一個附裝在有線電視上的線纜調(diào)制解調(diào)器（CATV），一個無線的或以太網(wǎng)本地環(huán)路，或異步傳輸模式（ATM）之上的IP，或光纖激光器之上的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）許多大公司都已經(jīng)在內(nèi)部建立起了他們的IP-VPN，從而方便他們的員工、呼叫中心代理和差旅人員的使用?；贗P-VPN的V

36、OIP業(yè)務(wù)主要益處是能夠方便遠(yuǎn)程工作者（在家或者其他地方）使用和公司中心部署的VOIP設(shè)施和服務(wù)。商業(yè)級的SOHOIP-VPN設(shè)備和IP-PBX能夠提供從IP網(wǎng)絡(luò)到PSTN網(wǎng)絡(luò)的平滑VOIP呼叫，從而使得用戶能夠擁有可靠服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)。同樣地，本地和應(yīng)急呼叫能夠通過本地模擬或者BRI線路被路由到PSTN網(wǎng)絡(luò)。這使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)向其他端點（PSTN電話）或者公眾服務(wù)接入點（PSAP）傳送低成本、高效的呼叫。和所有的基于IP的業(yè)務(wù)一樣，通過基于Internet邏輯私有網(wǎng)絡(luò)管道提供IP-VPN和相關(guān)業(yè)務(wù)的主要問題有兩個方面：a）安全性b）服務(wù)質(zhì)量保證為了滿足安全性的需求，我們需要為終端提供完善的鑒權(quán)

37、、加密解密、隧道和防火墻機制。同樣地，為了滿足服務(wù)質(zhì)量的需求，我們有必要對通過網(wǎng)絡(luò)的IP分組進行接入控制和帶寬分配。因此，任何實際可行的IP-VPN設(shè)備都必須同時通過嵌入的軟硬件支持安全性和服務(wù)質(zhì)量。目前，國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）和國際電信聯(lián)盟（ITU）已經(jīng)制定了系列的標(biāo)準(zhǔn)和草案來實現(xiàn)基于IP的安全性和服務(wù)質(zhì)量控制。例如：a）基于PKI（PublicKeyInfrastrueture）的數(shù)字認(rèn)證，用戶鑒權(quán)、授權(quán)和計費的Diameter和Radius協(xié)議等都可以用于用戶和終端的鑒權(quán)。b）IETF的IPSec采用了基于多路數(shù)字加密標(biāo)準(zhǔn)（DES，三重DES比較常用）的消息加密機制，通常提供1

38、28位鍵字（key）。c）基于包頭壓縮和加密的點到點隧道協(xié)議（PPTP），二層隧道協(xié)議（L2TP）等提供信息隧道技術(shù)。d）基于TCP/UDP端口、IP地址、協(xié)議類型、業(yè)務(wù)、接口等的分組包過濾機制、有狀態(tài)的分組包檢測、服務(wù)登錄、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）等機制可以被用作構(gòu)建防火墻服務(wù)。為了支持服務(wù)質(zhì)量保證，IETF的區(qū)分服務(wù)（DiffServ）、綜合服務(wù)（IntServ）、以及結(jié)合二者優(yōu)點的資源預(yù)留協(xié)議（RSVP），多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）已經(jīng)趨于成熟?；赪EB的呼叫中心基于Web的呼叫中心不僅實現(xiàn)了商用和運營級的VOIP服務(wù)，而且繼承了IP電話的靈活性等天生優(yōu)勢。傳統(tǒng)的基于電路交換的PBX和自動呼叫分發(fā)（ACD）的呼叫中心系統(tǒng)能夠通過添置VOIP網(wǎng)關(guān)和相應(yīng)軟件來升級為支持VOIP和基于Web的管理控制。因此，需要傳統(tǒng)PBX和ACD設(shè)備場上，例如Avaya、北電網(wǎng)絡(luò)、NEC等已經(jīng)在市場上投放了這類基于Web的呼叫中心相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)備。在呼叫中心支持IP電話和VOIP業(yè)務(wù)使得添加、移動和改變工作站，以及遠(yuǎn)程呼叫代理員接入變得簡單可行。此外，通過使用ANI/DNIS和基于IP網(wǎng)絡(luò)的用戶信息實時檢索，呼叫中心代理員能夠低成本、個性化地和客戶進行交流。特別是對于在不同時區(qū)和地理位置的部署多個呼叫中心站點的情況，通過IP進行互連互