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[周报全文]VoIP不会停下发展的脚步

2001年06月04日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:VoIP不会停下发展的脚步

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5月22日至24日,2001年中国IP语音网络会议暨展览会,2001中国DSL研讨会同时在北京嘉里中心举行。作为现今最热门的两种技术,本期技术特写专门对这两个会议的内容加以介绍。

VoIP不会停下发展的脚步
□ 本报记者 荣钰

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自然是最佳的结果,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(+微信关注网络世界),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。■
[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]