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VOIP话题 (三.发展趋势)

     1.发展中的VoIP

        1994年因特网商业化获得巨大成功。互联网采用网际互连协议IP在网络层进行互连,解决了异质网络的互通互连问题,为三网融合提供了技术基础。未来将发展统一的IP核心网提供综合业务,IP电话(VoIP)并不仅仅是在IP网上提供传统电话业务,未来IP电话将是传统电话智能网与互联网基于Web的应用的结合。用户可以通过各种网络接入在IP网上用软交换机进行交换。传统电话的交换和传输将逐步融入统一的IP核心网。
  一、下一代网络特性 在我国的IP电话领域,目前采用H.323+H.248协议。但我们也应看到SIP简单灵活、分布式控制等优点。并且随着Softswitch等技术的发展,SIP必将取代H.323,成为IP领域内运用最广泛的信令控制协议。VoIP不仅为了减少资费要保持其长久的生命力,必须能提供比PSTN更为丰富的能力和功能。当然,H.323在发展的过程吸收了SIP一些先进的思想,SIP也借鉴了H.323的一些思路。两者是相互学习和发展的。正如其它新技术,新协议发展一样,前景是属于SIP的,但是H.323到SIP必须是一个平滑过渡的过程,在很长一段时期内,二者会并存。SIP协议的简洁性、强大的扩展性和Internet 天生的融合性必将带来VoIP快速的发展。
  国际Softswitch论坛ISC(International Softswitch Consortium)目前已经是比较公认的关于Softswitch体系研究的权威机构,分为Application、Architecture、Carriers、Device Control、Legal Intercept、Marketing、Session Management和SIP 等8个工作组。截止2000年底,已有195个成员。目前国际上的主要设备制造商和运营商都参与了ISC,讨论Softswitch体系的网络结构,尤其是设备互通等方面的问题。
  ITU-T为促进Softswitch体系的发展制作了新的相关标准,并对现有的标准进行了相应的修改。例如,为了满足从电路网向分组网过渡的需要,在七号信令ISUP的基础上制定了用于Softswitch控制设备之间互通的BICC(Bearer Independent Call Control),并后完成基于ATM和IP的两个版本,编号为Q.1901和Q.1902。同时完成了Softswitch控制设备和媒体网关MG之间的控制协议H.248。
  IETF也为促进Softswitch体系的发展做出了自己的贡献。它已经在MGCP的基础上制定了Megaco。而且IETF已经和ITU-T达成一致,H.248和Megaco将殊途同归。而IETF所制定的SIP(Session Initiation Protocol)协议已经越来越被认为是将取代H.323的Softswitch控制设备和数据终端设备之间的控制协议。
  下一代网络具有简洁清晰的层次结构。每一层和其他层之间通过标准的接口通信,从而可以使系统具备很高的稳定性,同时为了适应网络融合的要求,需要对网络结构进行优化,以获得很强的可用性。下一代网络是业务驱动的网络,其功能特点是:业务与呼叫控制分离;呼叫与承载分离。
二、Softswitch下一代 网络融合的核心
  Softswitch体系结构是面向网络融合的新一代多媒体业务整体解决方案,在继承的基础上实现了对目前在各个业务网络(如PSTN/ISDN、PLMN、IN、CATV和Internet等)之间进行互通的突破。它通过优化网络结构不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合,使得包交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能,同时可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。
  Softswitch体系采用分层的体系架构,各层之间通过标准接口进行互连。这使得每一层的功能在具体实现上是相互独立,互不影响的。任一层的设备的升级改造不会影响到其他各层的正常工作。同时公用的网络平台为运营商使用第三方设备提供了可能性。Softswitch体系支持多处理机系统,可以灵活配置以支持不同网络的特定需求。
1.灵活的组网方式提供了多样的解决方案
  Softswitch体系架构允许业务通过多种物理网关来实现,这就为网络的建设提供了多样的解决方案。运营商完全可以根据自己的需要和现有的网络资源来选择不同类型的网关,以达到非常好的的利用率,保证及时的投资回报。例如,仅仅是接入终端用户,就可以提供Softswitch + AG(Access Gateway),Softswitch + RG(Resident Gateway),Softswitch + IAD(Integrate Access Device),Softswitch + IP telephone等等多种方式。
2.降低网络的建设成本
  在Softswitch体系中,不但各组成部分在网络结构上是分布式的,而且在物理位置上也可以是分散的,Softswitch控制设备、各种网关以及应用服务器等设备完全可以放在不同的地方,从而节省相当的网络建设成本和运输费用。另外,通过远程访问可以充分发挥应用服务器、策略管理等设备的集中管理能力,减少运营商的反复投资。从另一方面来说,未来的竞争越来越集中到业务的竞争,Softswitch体系对新业务实现的简洁性和快速性,使得业务提供成本更低,减少了网络运营的长期投入成本。
3.更多的新业务提供手段创造了新的收入来源
  Softswitch体系提供标准的全开放的应用平台,增加新业务的方式可以是通过应用服务器升级,也可以采用第三方组件。这就不但解决了运营商经营业务为主还是经营网络为主的问题,也为运营商寻找不同的业务突破点,取得竞争优势,创造新的收入来源提供了途径。Softswitch体系允许业务提供商随时根据自己的需求来增加容量或扩展新业务,真正支持业务由客户定制。
4.更短的业务提供周期就意味着更多的效益
  综合性的平台加开放的协议接口,Softswitch体系为用户提供了更多更快的业务解决方式。显然,未来运营商的竞争将集中在业务方面,他们要争相保持客户的"附着力",这样竞争将不仅集中在业务提供的种类,更重要的是集中在业务提供的速度上。当客户的商务和生活被下一代网络的新兴业务影响成型后,这些客户就会越来越依赖于业务提供商,而不愿意作大的改变。所以业务提供商如果以最快的速度为客户提供个性化的度身定做的业务,将抢先拥有最大客户群。由此可见,Softswitch体系对运营商来说意味着更多的效益。

 

5.集中智能的网络管理体系
  Softswitch体系采用基于策略的网络管理机制,实现了传统的静态网管到动态网管的飞跃。策略网管具有一定的智能化系统,集中处理维护管理,有利于整个网络统一协调管理。策略管理实现对整个网络进行实时的,集中统一的话务负荷控制和业务质量控制,保证全网的安全。
6.投资保护
  Softswitch体系能够与现有的各种网络进行完好的互通互用,使得终端用户在使用业务的过程中完全屏蔽网络变革所带来的影响。Softswitch体系可以通过不同网元的搭配,实现不同的解决方案,同时因为应用层和控制层(Softswitch)都是集中统一的平台,避免了投资的重复性。
三、软交换主要完成以下功能:
1.媒体网关接入功能
  可以连接各种媒体网关,如PSTN/ISDN IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等,完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接,提供相应业务。
2.呼叫控制功能
  为完成基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能,包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
3.业务提供功能
  能够提供PSTN/ISDN交换机提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务。
4.互连互通功能
  软交换可以同时支持H.323和SIP两种协议。不过软交换在这两种体系结构中还是有区别的。由于H.323是集中管理,系统状态资源都要管理,因而H.323的软交换设备要复杂一些。SIP体系是分散的,它不管理系统状态,SIP的软交换设备承担的工作量相对要小一些,因而SIP的软交换设备的呼叫处理能力要大于H.323的软交换设备。
四、软交换提供的业务
  软交换可以提供现有电话网中的一些基本业务和补充业务,而由于软交换的灵活性,它还可以与智能网的SCP相结合,提供各种智能业务,通过引入Application Server,软交换还可以为三方应用提供应用平台,不仅提高了服务的种类,而且加快了服务应用的速度。
五、软交换应用
1.电路领域的应用
  在电路领域,软交换和媒体网关和信令网关相结合,完成控制转换和媒体接入转换,可作为汇接局和长途局的接入,提供现有的PSTN网中的基本业务和补充业务。
2.电路-分组领域的应用 在电路-分组领域,软交换可与分组终端进行互通,实现  分组网与电路网的互通。如在H.323呼叫中,软交换可视为H.323终端,在SIP呼叫中,可视为用户代理(UA)。
3.智能网领域的应用
  在智能网领域,软交换与媒体网关相结合,完成SSP功能与现有智能网的SCP相结合,提供各种智能业务,此时,软交换需实现智能网的基本呼叫状态模型(BCSM )和H.323或SIP协议状态机的转换。 软交换可支持多种协议,如INAP和CAP,并可与应用服务器配合,提供各种新的增值业务和补充业务。
4.现有VoIP网络的演进
  如果利用现有PSTN中的交换设备进行简单扩容,已经能满足目前PSTN用户的需求,并且最大程度地保护了运营商的投资。与此同时,再利用Softswitch体系建设新一代的网络框架,通过各种网元与现有PSTN互通,将PSTN逐步退到边缘接入层,从而完成全网的统一规划。--这种方式对于目前国内的运营商来说,无疑是最经济有效的网络演进手段。
5.基于软交换的增值业务架构
  软交换体系结构中引入了一个新的组件应用服务器Application Server,应用服务器是专为增值业务而引入的。应用服务器负责各种增值业务的逻辑产生和管理,并且还提供各种开放的API,为第三方业务的开发提供开发平台。应用服务器是一个独立的组件,与控制层的软交换无关,从而实现了业务与呼叫控制的分离,有利于新业务的引入。
  总的来说,国际上新型运营商对Softswitch的应用和推广采取的态度比较积极,尤其是一些新组建的运营商,他们没有网络负担,反应更积极一些。他们投入几亿,甚至几十亿美元来构建下一代网络,表现出对Softswitch体系的极大的热忱与信任。而对于一些老牌的运营商,他们虽然步伐没有新型运营商那么快,但也认识到Softswitch体系对网络的演进和发展有着相当的优越性,所以他们也在利用Softswitch体系进行全新的建设或者对部分网络进行改造。
   相比之下,制造商的态度要鲜明的多。国际上主要的设备制造商都准备推出自己的产品,有提供全网络解决方案的,有仅提供部分网元作为自己的突破性产品的。与此同时,相当一批一向被认为与通信设备制造没有明显关系的厂商也加入到Soft switch体系的制造队伍中来,如Cisco、HP、Intel,甚至Microsoft,他们已经充分认识到Softswitch体系所能给他们带来的巨大的潜在终端市场。
  我国网络与交换标准研究组正在开展相关标准的研究工作,预计2001年将有相应的标准草案《软交换设备总体技术要求》出台。
  Softswitch体系是下一代网络发展的必然趋势,它在充分发展分组网络的同时,最大限度地融合了现有网络,保护了运营商对已有网络的投资,也为他们提供了简单有效的渠道来创造新的具有高附加值利润的新型业务。
  对于不论是新型运营商,还是传统的运营商来说,Softswitch体系的先进思想和完美的结构具有着充分的诱惑力。不论现有的运营商的网络规模如何降低成本,发展业务,赢得更多的用户和效益将是他们共同的目标。 对于新型运营商而言当FTTB实现以太网入户以后,采用 Softswitch MGCP,SIP的方式而非DSL或ATM的解决方案来提供VoIP,以及相应的基于web的应用增值服务具有现实意义。

  2.VoIP 凸现两大新热点

        近日,2001年中国IP语音网络会议暨展览会在北京举行。研讨会期间,来自国内外的电信运营商、设备提供商、研究机构的专家,就VoIP技术的最新进展、VoIP的业务发展、VoIP的市场拓展等课题进行了深入的交流与探讨。VoIP技术出现只有短短几年时间,但其成长速度十分惊人,目前在世界范围已获得广泛应用,并成功进入电信级运营服务领域。经过几年的发展,VoIP技术已是一项日臻成熟的技术,那么最近VoIP的热点又在哪里呢?
热点之一:
软交换与SIP协议
  从技术层面来看,软交换和SIP协议成为此次研讨会上人们讨论的热点。一些厂商如中兴通讯,展示了自己的软交换框架下的VoIP解决方案。而SIP协议在国外获得应用后,也在国内引起了业内人士的关注。
  从技术发展的趋势来看,IP电话技术的发展趋势是将网络设备的控制部分和媒体处理部分分离,即呼叫控制和媒体处理分别由独立的物理实体来完成,这样网络就可清晰地分为控制流层面和媒体流层面,这正是软交换技术期望达到的目标。其最大好处在于这种结构具有良好的可扩展性,这包括业务和网络规模的可扩展性,而业务的可扩展性便于设备开发商或运营商增加新的增值业务。软交换是近一两年来电信界的热门话题,特别是随着网络融合技术的不断发展,软交换似乎更受到人们的关注,许多专家看好软交换的市场前景,如软交换在长途网/汇接网中的应用、软交换在城域网内的应用以及在第三移动通信中的应用等。应该看到,软交换技术在VoIP领域的应用,将不只促成IP话音网络的进步,更将促成整个电信网络向下一代IP为基础的架构体系转变。但有关专家也指出,软交换技术的发展和应用应该稳步推进,并充分考虑到原有的网络环境。
  SIP(启始会话协议)是IETF提出的在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议。SIP协议最大的特点是充分利用已定义的头域,对其进行简单必要的扩充就能很方便地支持各项新业务和智能业务,有利于与Internet的各项应用集成开发增值业务。目前在IP与现有智能网的互通体系架构以及在第三代移动通信全IP网络体系架构中,均需要采用SIP协议,国际上平均每个月就召开一个有关SIP话题的会议,一些国外运营商如Quest、BT、Delta three等已经开始在网上使用SIP协议。关于VoIP的协议问题,此次研讨会上的多数专家认为,目前国内采用的H.323标准已形成规模,并具有一定的成熟性和运营经验,仍应作为VoIP的主要协议,对于SIP协议,应该进行积极的跟踪,由于它对VoIP增值应用的推出具有诸多优势,因此被认为是VoIP的未来方向之一。
热点之二:
  宽带接入市场及增值应用
  从应用层面来看,VoIP技术如何开拓更广泛的市场受到包括设备提供商、网络运营商在内的业内人士的关注。其中,VoIP与宽带接入网的结合以及VoIP如何开拓增值业务成为人们关心的热点话题。
  最近,宽带城域网建设已在国内快速展开,宽带城域网的建设,目标是解决用户的接入瓶颈问题,采用多种多样的接入技术,为用户提供高带宽的信息通路。目前,宽带城域网的目标业务是提供高速的因特网接入服务以及多媒体信息服务。但有关专家指出,从中国目前的情况来看,用户的宽带应用还主要集中于高速因特网接入服务,而多媒体信息应用市场还处在萌芽阶段。因此,建成的宽带城域网很可能面临带宽资源的浪费问题,那么该如何充分利用丰富的接入资源呢?于是,人们开始重新考虑基本话音业务在宽带综合网络中的地位。作为人们信息交流的最基本内容,话音通信居于绝对的基础地位,也是人们对通信信息网络功能的最基本要求。为此,专家们指出,在发展宽带城域网的过程中,始终应该将话音业务作为其基本业务,特别是在发展初期,话音业务应是其主要业务点。因此,VoIP技术与宽带接入网的结合,使宽带城域网具备IP话音功能,应该成为下一步的发展方向。虽然目前这一领域还存在一些政策问题,但一些人士认为这应是趋势。
  VoIP网络的最基本功能是提供基于IP的话音业务,但其之所以能快速成长并被认为是下一代网络的开路先锋,是因为其基于IP的网络架构为提供多种多样的综合业务提供了广阔的空间。许多VoIP领域的专家指出,VoIP的最大盈利点将不是话音业务,而是丰富多彩的增值业务和应用。由于近来VoIP网络在全球的推广,如何充分利用其实现利润的增长成为最近运营商们普遍关注的话题。目前,一些国际运营商已基于VoIP网络开发出诸如统一消息等的增值应用,但适合国内市场的杀手级增值业务尚待开发。业内人士认为,对于VoIP增值业务的开发,关键是充分研究和分析用户现实需求,类似手机短信息服务这样真正符合用户需求的业务才会有生命力,而不应采用运营商主观地开发业务再向用户推广的模式。

 

VoIP不会停下发展的脚步

  在做完去年的VoIP专刊的时候,从个人的角度看,我以为VoIP会暂时放慢它的脚步。事实证明我的估计是错误的。
  从今年我们翻译的Miercom的文章看,无论在设备的容量,还是新涌现的产品和标准方面,北美和欧洲都取得了新的发展。但是,对于美国人来说,世界似乎仅仅是北美,要知道中国才是世界上VoIP发展最快的地方。记得去年这个时候,ITU-T H.323标准的撰写者访问中国,他们对中国VoIP发展情况非常钦佩。而Cisco在亚太区的VoIP产品负责人王成昆(音译)先生表示,正是在中国的带动下亚太地区VoIP才飞速地发展。
  2001年5月22-24日举行了中国IP语音网络会议暨展览会,从第一天中国IP标准研究组主席蒋林涛先生的发言开始,让我们感到了VoIP技术在中国的全新进展。 从长途走向本地
  参与制定中国VoIP政策的北京邮电大学的阚铠利教授在第三天的论坛中谈到,中国政府利用VoIP技术,在非常短的时间里,实现了国内、国际长途电话市场中的多家竞争局面。回顾当时的时间表,五家公司基本上都在一年左右的时间提供基本覆盖全国和全球的长途通信服务,这样的速度若采用传统程控交换机的方式似乎难以想象。 在蒋老师的发言中,我们得知,今年异常火爆的宽带接入,也带来了VoIP的一个新的发展趋势,即从长途网向本地网转移。这一趋势或者称作IP市话,或者按照联通固定与数据业务部的副总经理陈晓明先生的提法叫做网关下延。一条5类线完全可以做到视频、数据、话音的传输,没有必要在用户端重复铺设电话线、五类线。
  实现这样的技术我们见到了两种产品,一种是一端为上联到接入网的以太网口,一端可以接模拟电话和家庭中PC的小型网关,在一些公司的企业内IP电话解决方案中我们曾经见到。另外就是以太网电话机,这种电话机本身就是一个小的计算机,可以完成网关的功能。在前两年,五大电信公司建设的VoIP长途网,是多级多域的网络,当时业内人士就称中国在建设世界上最大的VoIP网。那么,倘若一些电信公司的试验性质的网络最终取得成功,并大规模建设,这样的VoIP网络的规模是长途VoIP网络所无法匹敌的。仅仅在一个城市中就要构建一个多级多域的网络。而且IP电话网中网守的布局可能要象现在市话网中端局、汇接局、长途局的布局结构,而为了与传统电话网连接还会有专门的网关来服务。在宽带接入应用并不丰富、盈利前景并不明朗的今天,与会的专家表示,VoIP将成为宽带接入的Killer Application(杀手应用)。而本地的VoIP,将在本地电话领域形成更为广泛的竞争局面。很多美国人大谈VoDSL,而在国内以太网方式的接入被人们所看好,在中国可能更多是谈以太网电话。
  当然,VoIP向本地的转移还有很多的问题需要解决。比如像陈晓明先生提到的那样,会有很多政策方面的问题要解决,比如运营许可证。还有像号码资源、网络之间互通互连这样跨技术和政策领域的问题需要解决。撇开这些问题,在技术上还有很多地方需要突破。
  其实这些技术问题也并非仅仅存在于未来的IP市话方面。现在国内运营商的长途VoIP网,多建设在专用通信网上。IP地址、安全这样的问题并不突出。但是专网的方式毕竟只是一个过渡方式,从三网融合的角度看,IP电话必然要融入到公共IP网当中。要达到这一目标,无论是长途网还是本地网,这些问题都必须解决。 网络地址 对于如此大规模的一个IP电话网络,IP地址资源的匮乏是首先要解决的问题。其实这也是困扰着中国宽带接入发展的一个问题,只是在IP电话通信方面会更明显。采用私有地址是运营商非常不愿意看到的事情,运营商不可能在每一个地方都采用私有地址,这样在构建全国网络时就很不方便。而整个大网采用私有地址,在网间互联也难以避免相应的问题。采用私有地址自然要涉及到NAT的问题,对于Web浏览和收发电子邮件一般的NAT设备都可以支持,但是很多NAT不能支持IP电话双向通信。同样的问题在PC to PC和PC to Phone形式的IP电话服务方面也存在着。比如,如果按照现在ISP提供的拨号上网方式,上网的PC机一般只能获得一个动态分配的IP地址,用户只能拨出,对方不能确切的知道主叫方的位置,结果是无法呼入。
  IPv6自然是非常好的的结果,但是现在还不能非常确切地知道在什么时间IPv6会在全球推广使用,即使开始推广,必然需要一定的时间。有些人认为现阶段还是应该在NAT上面下些功夫,比如支持更多种的应用,像IP电话通信。
安全问题
  IP电话的安全问题也是亟待解决的问题。安全的问题分两方面,一是对于IP网和承载它的以太网在信息安全方面有先天的缺陷,而作为一种通信服务必须能保证用户的个人隐私和商业安全。另一方面,是对于运营商的,如何保证自己业务的安全性,不受欺诈。有厂商给记者举了一个例子,在没有安全保证的情况下,如果有人将其IP电话网关接入某运营商的网络,通过运营商的网守获得该运营商网关的IP地址信息,神不知鬼不觉地实现IP电话的“落地”并非是骇人听闻的故事。
  H.235是人们谈论颇多的安全解决方案,但是作为运营商的代表,陈晓明先生在他的演讲中提出了自己的疑问,利用H.235是否就真能保证安全性,而相应带来的成本、控制问题都需要仔细考虑。另外,采用了保密措施的IP电话设备,不同厂商在互操作性方面可能又需要一个协调的过程。
服务质量
  除了地址和安全,另一个非常重要的问题是服务质量。
  现在的IP网在对实时业务的服务质量支持方面有先天的缺陷,要解决IP电话的服务质量,一定要解决IP网的质量问题。人们把很大的希望寄托在IP DiffServe、MPLS等技术上,独立资源的IP电话VPN方案也被认为是一种很好的解决方案。光通信,特别是DWDM技术,使通信网带宽的增长速率远远超过摩尔定律,有人认为利用无限的带宽可以解决IP网的服务质量。但蒋林涛老师在演讲中指出这不是解决问题的办法,他还认为流量工程仅仅可以改善服务质量,不能彻底解决服务质量的问题,分类服务是方向。在他的演讲还中指出,电信级的IP电话网应该引入新的思路和新的概念。而陈晓明先生则认为,解决IP电话的服务质量,不能仅仅依赖于IP网的改善,应该同时在IP电话自身寻找解决的办法。记者与Vocaltec公司的工作人员在他们的展台上做了短暂的交流。Vocaltec的VoIP解决方案可以建立在公共IP网上,他们帮助中国电信实施的VoIP就是基于公共IP网。他们在语音包的打包上融入了预防丢包等保证服务质量的方法。但是笔者认为,如果不能确立相关标准,在最看中互操作性的电信网中,将难于推广。
  不过在会议上蒋林涛老师的演讲中也给大家带来了一线曙光,他引用的国外科研机构最新的调查测试结果表明,在一些地方,比如欧洲、美洲、亚洲、澳洲的洲内乃至部分跨洲的Internet通信,延迟时间每年递减20%,在2000年延迟仅在几十毫秒。而IP电话要得到比较满意的网络延迟时间为300毫秒。
供电问题
  在第三天的论坛上,有观众就IP电话的供电问题向专家们提问。传统的电话在馈电方面历经百年风雨已经非常成熟,在发生市电断电的情况下,电话线仍能保证与外界的通信。语音通信作为大多数国家的基本电信业务,很大程度上扮演着生命线的角色。在企业的IP PBX中,Cisco、Avaya等公司已经可以通过在以太网交换机上增加供电模块,通过5类线解决馈电的问题,而像Cisco最早可以实现馈电的交换机Catalyst6500系列,有多个冗余的电源来保证不间断电源的供应。但是,与会的专家们并不认为类似的方案可以满足未来IP市话的要求,而且利用以太网线对话机和网关供电的标准还没有出来。除了少数的厂家以外,我们大多能见到的终端还做不到这一点,需要另加电源。另外,对于这些终端设备来说,功耗问题也待解决。
  应该说,供电的问题在以太网接入领域是不可回避的问题,许多放置在楼头的交换机都直接通过市电供电,出于成本的考虑,许多交换机没有冗余的电源,即使有,当市电断掉以后一切通信也就必须结束。从通信的角度看,我们可以实现三网融合,从供电的角度看,有人认为,还是不能把RJ11的双绞线融合掉。
  其实不仅仅是供电的问题,对于新生的IP电话技术,设备的可靠性、稳定性也是人们关注的焦点。我们已经看到一些厂商在网守和我们后面要提到的软交换设备进行的努力。网守和软交换的呼叫服务器,都基于通用的计算机平台。电信级产品一般都采用像Unix这样非常稳定的运算平台,多台服务器互为热备份,有的厂商在他们软交换的解决方案中还集成了Cluster、负载均衡等技术,采用各种技术避免单点的故障对通信的影响。在计算机行业的眼中采取的措施可谓是登峰造极。但是对于一些传统电信领域的人来说,似乎还是难以让人足够信服。
  如果把这一问题扩大,在整个IP网上,网络设备的稳定性、可靠性都不能让人们满意,至少让人怀疑。而可管理性、可维护性也是IP网需要解决的问题。
网络融合
  如何与现有PSTN网络互通、七号信令,智能网互通,IP电话智能网业务的开发,无论在长途还是在本地网都是需要解决的问题。而记者从会下了解的情况看,现在在IP电话网与固定电话网的互通上还有很多的问题需要解决。比如IP电话的号码资源问题。而倘若IP电话获得了电话号码的资源,两个网络是否呼叫得通呢?据了解,国内产业界正在加紧研究,同时制定相关的标准来解决这样的问题。
  蒋林涛先生在谈到IP市话时还表示,发展这一技术的关键之一是要将他们融入到各电信运营商已有的以利用IP电话网关实现电话到电话的VoIP网络中。
  顺便要提的是,实现IP市话,高昂的终端价格也是一个问题。
软交换
  在今年的主题报告会上,有多家公司在讨论软交换的问题,有国内的厂商如中兴通信、UTStarcom,国外的如Vocaltec、Sonus、3Com、Audiocodes等等。
  在传统的电路交换电话网中,给用户提供的各项业务都直接与交换机有关,业务和控制都由交换机来完成的。交换机需要提供的功能和交换机提供的新业务都需要在每个交换结点来完成。如要增加新业务,需要先修订标准再对交换机进行改造,每提供一项新业务都需要较长的时间周期。
  而新时代的网络将是一个开放的分层次的结构。这种网络拓扑结构可以使用基于包的承载传送,是一个开放端点的拓扑结构,能同样好地传送话音和数据业务。网络的承载部分与控制部分分离,允许它们分别演进,有效地打破了单块集成交换的结构,并在各单元之间使用开放的接口。这样的做法可以保证用户在每一个层面上选购自己理想的设备,而不受太多的限制。同样基于分层结构的软交换技术,可以使基于不同承载网如Cable、DSL、以太网的终端都能够进行通信。
  但是新一代的网络,不可能在瞬间取代原有的电路交换的话音网,会上的专家基本上都同意,原有的电话网还将存在很长时间。这时候需要有技术既能构建新的分组网络,同时也能用来实现传统电话网和新网络的融合。软交换是一种基于分组网技术的解决方案,它可以很好地解决这一问题。
  软交换可以实现的功能并不仅仅是长途的IP电话。在数据业务日益增长的今天,传统的语音交换机不能承担大量的长时间的数据呼叫业务(比如拨号上网)。利用软交换技术可以实现Internet业务卸载的功能,在拨号业务进入5类交换机之前直接交移到ISP的网络。软交换可以替代4类汇接交换机。软交换还可以代替5类交换机。5类交换机的价格往往是新兴运营公司和业务提供者进入市场的一大障碍。而软交换的价格便宜,并可以提供更丰富的业务。
  软交换设备需要多种的媒体网关和信令网关在下层予以支持,软交换(或者叫做呼叫服务器)负责基本的呼叫控制工作。通过软交换提供的开放接口,电信运营商在增添新服务方面非常方便,并可以利用第三方的软件开发者的力量不断为网络增添新的服务。一些软交换领域的厂商表示,采用这一技术将成倍地缩短新业务的推出时间。顺便提一下,国内外的专家就IP电话的增值业务,在会议中也进行了很多的讨论。现在的IP电话在很多人心目中是廉价的代名词。但理论上讲,IP电话远不应该在增值服务上如此的苍白,且实现的速度和业务的丰富程度应该远远超过传统电话网。从现在的情况看,有两种方法可以实现IP电话的增值业务或者说是智能网的业务。一种是严谨的电信派,依照智能网的体系结构,利用像PINT等协议实现PSTN网和IP电话网智能业务的互通。一种是自由的同样也是讲求速度与市场的IT派,他们的做法就像今天的Internet一样,通过开放的接口,不断地增加新的应用服务器,来增添应用。有专家认为IP电话技术来自于开放的IP技术,后一种方式可能会更适合其秉性。当然在标准化方面,也要做很多的工作,国内已经开始制定IP电话补充业务的相关标准了。
终端的变化
  在并不大的展览大厅中,我们见到了一些新颖的终端产品。
   有一类的终端产品非常有意思。他们通过USB的总线连接到PC或者笔记本电脑中,有的产品设计得像一部移动电话,而有的产品则提供模拟电话的接口,用来连接模拟电话。这样的设备并不是什么网关,而实际上是PC to PC方式IP电话的一种延伸,PC中还需要装载专门的IP电话软件。它可以说仅仅是一个拨号键盘、麦克风和耳机的结合,PC仍旧是网关。但,这也从侧面证明了IP电话的魅力。
  还有一类产品就是前面提到的网关下移的产品,Clarent、OKI等多家公司展示了相应的小型网关产品。这类产品一般有一个到两个RJ45接口,像冠远公司的产品还具有有线电视同轴电缆的接口,有2至4个模拟电话接口。这些产品都还需要外接的直流供电。这一类产品除了可以作为IP市话网关来使用,很多情况下也可以在企业网中使用,最简单的方式是在不同的分支机构中,将这样的设备接入以太网,配置好相关的地址信息,就可以使用。当然,这样的厂商还提供了相应的网守软件。
  另外一种产品是以太网电话机,西门子和爱立信的展台上都有类似的产品展出,但都需要外接的供电电源。以太网电话机和上面提到的小型网关价格相对比较昂贵,一般在几千元人民币不等,也有突破万元大关的。如果这样的设备需要普及,价格将是人们关注的因素。
  德州仪器是此次展览会上唯一的一家芯片厂商。在展台上可以看到他们制作的以太网电话和以太网IP电话网关样机。就这两种产品的价格问题我们进行了交流。从现在的情况看,生产一部以太网电话,在板卡、芯片和IP电话软件专利方面一共要花费大约70~80美元,外加其他元件生产一部以太网电话机大约需要200美元左右的成本。现在一些韩国和台湾的厂商正在努力使价格降到100~150美元左右,而要想将产品的价格降低,需要超过10万台的年产量。
  对于希望开发以太网电话机的厂商来说,从德州仪器、Broadcom、Mitel等芯片厂商那里可以得到支持。比如说一个比较全面的软件包,包括像WindRiver等公司的操作系统,以及上层的通信软件协议栈。
结束语
  像前面提到的,IP电话还有很多的问题急待解决。但是其发展势头依旧不能忽视。比如在无线领域里,3GPP在其对第三代移动通信的规划中,提出了全IP的方式,那时语音的通信将通过IP电话来完成。在此次会议上我们还听到了一些新的服务,比如IP电话的VPN,这种服务专门为企业提供高质量的语音服务。
  一年的时间我们又看到了很多新的发展。如果说要预言什么,只有是更快的发展速度。我们看到像VocalTech、Clarent这样的公司曾经是名不见经传,但是今天已经取得了很大的成功。而在IP电话领域还有许多地方值得去开发,比如统一消息、呼叫转移、基于IP电话的呼叫中心等等,对很多公司来说都是新的商业机会。

VoIP国内行业应用状况 
银 行
  人民银行作为行政管理部门,相对商业银行来说其业务系统较少(清算业务通过专用的卫星网络传输数据),有条件建网的大区分行相对来说有足够的带宽应用IP电话。目前,人民银行的天津大区行正在应用IP电话。人民银行总行目前正在进行内部电子邮件系统的改造,通信方式由X.25改为DDN,下一步将会考虑使用IP电话和视频会议。
  人民银行天津大区行下管辖天津、河北、山西、内蒙四个省、市的35个中心支行,从1999年开始使用IP电话,这一应用是在帧中继线路上,采用Cisco公司的产品。   1999年天津大区行辖区内各级中心支行之间的数据通信完工,开通了天津分行和各中心支行专网电话,开通天津分行至辖区内35个中心支行的会议电视系统。计划在2000年完善数据传输系统至311个县支行,在有条件的县支行开通电话专网系统和会议电视专网系统。
   天津分行金融综合通信应用网包括数据、语音、会议电视综合应用。支持实时、高速、可突发数据信息传输和交换;支持辖区内任意两个分(支)行的专网电话通信、传真,支持多方电话会议,支持专网电话与公网电话的互通和备份;支持天津分行和省会中心支行分别作为主会场的辖区内会议电视应用。利用中国金融数据通信网的基于ATM协议的帧中继技术建设中国人民银行天津分行金融综合通信应用网,既可以支持高速数据传输、逻辑信道复用、大吞吐量、低时延、高质量的应用需求,也可以满足当前语音、会议电视等综合通信的需要。

  中国建设银行目前还未使用IP电话,但会跟踪VoIP技术和应用,认为时机成熟时会使用。
  目前未使用IP电话的原因主要有以下几点,第一是带宽不充裕,目前建设银行的广域网以64K带宽为主,除完成商业银行主要的交易、结算、电子邮件等工作的通信外,所剩带宽不多,且尚需保证一部分余量以备业务高峰时的网络占用,目前还没有足够的部分用于VoIP;第二是电信费用高,如果升级网络,增加带宽,那么使用IP网打长途电话所用的成本与打普通长途电话的成本相差不大;第三,银行如果准备使用VoIP,肯定是大规模的使用,这需要各地分支机构的网络设备,如路由器、交换机、网络等符合应用VoIP的要求,所以需要对网络设备进行改造或升级后才能应用VoIP;第四,认为视频会议在节省办公成本、提高办公效率这方面的效果更明显,所以进行计算机办公的方案设计时可能会将视频会议和IP电话一起考虑,先做视频会议系统,再做IP电话。
   中国银行目前使用了ISDN做为全行的国际、国内长途电话系统,因为这套电话系统已经应用的很成熟,暂不考虑使用IP电话。
水 利
   水利部目前并没有实施VoIP的明确计划。但是从水利信息中心有关人士处了解到,云南省水文局在进行省水利信息网规划时,已经提前为VoIP应用做了设计。
   云南省水文局在做网络规划时,计划租用64K线路,把网络连接到下面的14个地州市。如果仅仅用来传输水文数据,19.2K的速度就可以了,所以计划利用大带宽再开展一些别的应用,其中之一就是话音数据的传输。因为当地水利信息的上传下达过去都要依靠长途电话,费用较高,使用VoIP,就可以为每个地州市增开2至4路话音。他们的设计方案是在Cisco平台上做的,在中心路由器上加上Cisco数字压缩卡,用以支持话音业务。因为项目实施的日前尚未决定,所以详细的设计方案现在也没出来。
   水利部门的网络分为通信网和计算机网两套系统。其中卫星通信骨干网涉及100个水库和224个水情分析中心,汛期大量的指挥电话以及平时的行政办公电话都通过水利部门的卫星电话专网传输;计算机网遍及中央至七大流域机构和全国23个省区的,流域机构可连接到下属三级机构,部分省区可以连到地市级水情部门,主要用于实时水情信息的传输。
   据介绍,由于两个网都通过水利部门租用的半个卫星转发器传信息,其中话音信道比较多,留给数据传输的信道相对较少,而且通信网部分的很多设备已经很老了,并且话音网铺设的范围没有数据网大,如果对传统的话音网络进行一下VoIP改造,把两个网结合在一起使用,不仅能增加话音信道和覆盖面,而且,不打电话时把线路释放给数据,也能有效地提高带宽利用率。
   水利部门的人士认为这项技术现在已经非常成熟,现在从北京到下面的7个水利委员会线路带宽多为256K或者128K,一些水利委员会到下面的流域机构的网络也具备条件,都可以开展VoIP的应用。象云南省这样正在做建网规划的,也有这样的机会。其他一些省因为数据网已经建好,很多带宽比较窄,开展VoIP需要进行网络提速。 但是,更主要的问题还不是网络或者技术方面的问题。由于水利部门通信网和数据网各由两个部门进行管理,要实现两个网业务的统一,更多的障碍还是来自体制方面的问题。 水利部门的人士认为,如果不考虑体制方面的问题,开展VoIP应用并不需要很大的投资和设备改造,因为水利信息网的建设开展得相对来讲比较晚,网络设备基本都支持这项业务,只需在原来数据设备的框架下增加一些话音设备,线路不够的地方,本身也有扩充改造的需要,所以整体上不需要太大的投入。
   现在已经有很多的数据通信厂商开始向他们推荐自己的方案,广域网上竞争的主要就是Cisco、Lucent和Nortel Networks几家厂商。他们认为Lucent可能对带宽要求很高,Cisco是做数据出身的,从话音质量上说,Nortel Networks做得比较好。他们如果做项目,首要考虑的因素就是性能和可靠性,因为汛期数据传输如果中断影响会非常严重,另外也要考虑设备的可扩充性。
电 力
   电力部门和水利部门一样也有一个主要传输话音的独立通信专网和一个数据信息网。
   电力系统的电话网已经有了很长的历史,电话网覆盖了全国所有发电厂,系统内部通信都使用这个电话网,全国的电力调度和生产也都用这个专网。由于电力的生产、指挥和调度都是瞬间发生的,所以对实时性要求非常高,不允许丝毫的时延,要求通信性能非常好,随时拿起电话就能用。而VoIP这种存储转发的方式可能会带来一定的时延,而且目前电话网的带宽能力也不很理想,所以国家电力公司的一位技术负责人告诉记者,电话网上暂时不会使用这种技术。 在数据网建设上,电力信息网覆盖了全国的15个省,网络分为四级,一些省的网络已经建到地区。因为网络建设较早,带宽不足,还不足以支持开展VoIP应用,有些地方即使能够勉强支持,话音效果也无法适应生产调度的需要,所以只有等到网络带宽充足后,才能考虑这方面的应用。目前电力系统尚无单位把VoIP列入计划日程。不过,国家电力公司正在做全国的光纤网建设规划,将来全国的主干网将达到622M,届时,就有条件开展VoIP应用了。
   据介绍,应用VoIP这种新技术,技术或者资金投入上不会有什么大的问题。只是由于电力通信网和数据网属于不同的管理部门,考虑问题出发点也会不一样,所以应用新技术的障碍将主要在体制方面。虽然随着技术的发展和网络线路的扩充,新的主干通信设备也都具备了支持新技术的功能,可是因为电力的电话网太强大,所以他们并没有其他行业开展VoIP应用的紧迫感。
民 航
   民航科技技术研究中心负责民航系统的信息网建设。据了解,民航7个管理局的局域网现在已经基本建好,只是整个广域网还有少部分尚未连通。民航系统在进行网络建设时,在带宽设计和网络设备上都为将来开展VoIP业务做好了准备。但是民航的行业特殊性决定了它的业务范围广,与国际的联系密切,如果应用VoIP,就不能是一个封闭的系统;如果只对内不对外,意义不大。但是信息产业部有关VoIP的管理办法,不利于他们开展这方面的业务,所以现在暂无这方面的打算。
   民航空管部门还有一个封闭的通信网,专门传输航行情报、气象数据和话音,目前暂时也没有应用VoIP技术的打算。

新时期VoIP市场走向探讨
1、VoIP市场状况
  VoIP在全球经过近6年的发展,随着其技术的成熟及各种人为管制的放松,开始进入一个新的发展时期。据Frost&Sullivan关于VoIP的市场数据显示,2000年通过批发、零售方式销售的VoIP通话时间已达60亿分钟及150亿分钟,预计2007年VoIP通话量将达到全部通话量的75%。
   据来自CCID的相关数据显示,2005年亚太地区(不包括日本)VoIP市场规模将达69亿美元,目前为2.13亿美元。在我国,VoIP的运营也呈现竞争发展的局面。
2、VoIP市场走向
  VoIP市场热点主要体现在以下几个方面:
2.1企业用户接入
  企业网为减少公司费用、降低布线复杂性,希望在公司内用五类线解决语音及数据业务,并在公司的不同分支机构间实现VoIP及传真业务,因此IP PBX在市场的需求量较大。
  来自2001年2月20日有关数据表明,国际上IP PBX的市场应用迅速发展:1999年国际用户数为100万人,营业额为1亿3200万美元,预计2004年国际用户数将达3800万人,营业额达20亿美元。2000年美国传统PBX销量下降了17个百分点,而IP PBX市场份额上涨了14个百分点。
   目前40%以上的太平洋两岸传递信息量为传真,全球13.5亿人使用一亿台传真机,预计今后两年世界传真量将以10—20%速度递增,亚洲地区增长速度为28.5%。相对于传统FAX,IP FAX将以其廉价的特点在企业用户中拥有大量的需求。
2.2特殊消费群体接入
   通过对目前IP电话使用者进行分析可以看出,一些特殊消费群体也将是VoIP的热点。 上述数据表明,学生是VoIP消费比例最高的用户群,因此基于VoIP的校园网的业务建设将给学生带来便利,给运营商带来利润。
2.3新建城域网用户接入
  我国城域网建设如火如荼。在各大运营商投入大量的人力、物力完成城域网的基础建设后,如何在其上提供大量的具有竞争性的增值业务将是城域网建设下一步的主要目标。VoIP以其能生成多种增值业务的特点将具有大量的应用,其应用针对不同的运营商将有不同的侧重点:
(1)传统运营商(如中国电信)拥有丰富的本地网资源,为进一步扩大市场,寻求新的利润增长点,将通过提供VoIP等增值业务来寻求新的业务商机;
(2)新兴网络运营商(如中国联通、网通、吉通、铁通、移动)不具备双绞线资源,但由于语音业务仍是当前国内通信行业利润的主要增长点,投入大量资金建设宽带城域网实现数据业务同时,在已建好的数据网上承载话音业务以避免重铺电缆,从而以较低的成本实现二网(数据与语音)的融合,并朝着三网融合迈进,以提高和传统电信运营商的竞争力,将是新兴运营商的必然选择。
3、进入WTO后的VoIP
   从国际上网络运营商的走向可以对进入WTO后中国VoIP市场走向做一定的预测: 美国传统电信运营商(如AT&T、SPRINT等)通过购并与投资,从长途运营商转型为全方位业务提供者。 新兴网络运营商如QWEST、LEVEL3、WILLIAMS等从带宽批发、组建宽带IP网也发展到追求多样化业务。 中国是一个占世界人口1/4的大国,进入WTO后,外资将会以与中方运营商合作或独资方式参与经营多种业务,基于本地的在数据上承载业务将会是大量利润生成点,进而吸引外资的投入。
  随着我国电信业从垄断到竞争,从限制到逐步开放,形成开放的透明的运营格局,2001年我国网络建设的投资将高达3000亿元。从上图中可以看出,未来经营省内电信业务的运营商所占的比例将高达93%,业务的竞争将导致VoIP迅速得到应用。

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