VoIP技术白皮书 （下）
来源：net130.com 发表时间：2005-3-19
4、无线网络中的VOIP应用方案
在某些地区，因为条件限制或架设线路很困难时，可以采用无线方式下的VOIP应用方案。如下图所示：
A网与B网分别为两个局域网，通过两台WavePoint II无线网桥将两个局域网连在一起，网桥上的RJ45口或BNC细缆接口与局域网相连。每台网桥上插有一块WaveLAN无线PC卡，PC卡的射频输出端口，通过馈线接到天线，通过PC卡来完成无线链路的连通。无线网桥连接完成后的效果类似HUB级连。IP语音网关-HGW-904的局域网接口(RJ45)连接到局域网的HUB上，根据用户实际的话务量，选用Line端口接入用户电话交换机(PBX)，PBX接普通电话机和传真机，并连接至电话公网(PSTN)。其中所需设备：HGW-904 IP语音网关2台；PBX或电话机的配置可根据用户实际需求；无线网桥2台；无线网卡2块；天线两套；馈线若干。 此方案亦可应用于两个需要连接的局域网之间有障碍物遮挡而不可视的情况。此时只需在水平或垂直方向寻找一个能同时看到A与B的位置，并在此位置加入中继网桥，即可实现A网与B网的连接。实际应用中，设置各异地IP语音网关的对应代码，在PBX上设定代表拨打IP电话的数字，代表PSTN外线电话的数字。此无线组网方式其实就是已有企业网的方式，可以完美解决特定地区布线的困难。特别是广东地区，工厂特别多，发展也特别快。有非常多的客户可以用这种方式来满足数据传输及VOIP的需求。
五、方案的主要特点
1、 IP电话的使用范围扩大到几乎任何一部电话。
2、电话号码的一致性，方便了用户的使用。
3、勿需二次或多次拨号，提起话机可直接拨入最终通话终端号码。
4、可以实现等位拨号、热线电话、分组拨号等。
5、内部通话功能，业务传达更加畅通。内部电话拨打无需费用，控制外线方便，节省话费。
6、Haion 语音网关自带交换功能，可以兼具小交换机的功能。
7、增加了办公室自动化的功能，加强了企业内部电话管理。
8、勿需更新原有的路由器设备，任何型号、任何厂家的路由器设备都可以使用。
六、方案实施后的受益和效益分析
1、 受益
①、确保总部和分部之间的数据通信及电话的保密性，将单一的数据业务网提升为语音数据综合网。
②、从大趋势方面讲，IP电话是发展的潮流。
③、内部通话功能，确保企业内部之间的日常联系、业务传达更加畅通。企业内部电话相互拨打无需另外费用，拨打外线也可方便的控制，可为企业节省可观的通话费用。
④、增加了办公室自动化的功能，加强了企业内部电话管理。
2、 效益分析
以下我们以某企业为例，用具体数据来分析，构建内部IP语音系统后的效益情况。此企业包括一个总部和2个分部。
A：电话资费表
国际长话 港澳台长话 国内长话
0.80元/6秒 0.20元/6秒 0.07元/6秒
国际IP 港澳台IP 国内IP
2.40－4.60元/分钟 1.50元/分钟 0.30元/分钟
B：DDN专线资费表
单位：元/月
营业区内 营业区间 国内长途 港澳台 其他
64K 1500.00 2000.00 3500.00 5200.00 26000.00
128K 2000.00 2500.00 5000.00 6800.00 34000.00
256K 2500.00 3200.00 5500.00 7800.00 39000.00
384K 3200.00 4000.00 6200.00 9800.00 49000.00
512K 3800.00 5200.00 7000.00 11400.00 57000.00
C：投资回报及经济效益的计算方式
N：需要安装的语音网关数量（进行电话网络通讯的地点数）。
P：每台语音网关设备的价格。
T：所有点之间每月平均长途通话费用。
B：投资回收时间=N*P÷T(月数)。
D：案例说明
分部和总部之间的话费每月：10000.00元
3台网关设备（及附件）的价格为：
15000.00（总部）+8800.00（分部1）+5800(分部2)=29,600.00
用公式计算，设备投资÷节省电话费用=回报期（月），则回报期为：
29,600.00÷10000.00≈2.96月
总之，该系统的实施，将会为企业管理现代化及综合效益的取得奠定基础。
七 企业IP语音网关网络的结构和技术实施
1 企业IP网络的结构
传统的企业，语音与数据是分别在独立的网上传送的，语音通过PBX交换，数据在通过广域网互连的LAN上传送，IP语音网关解决PBX与IP网络的互通，其功能如下：
1)查询：当发端IP网关通过IP网络进行电话通信时，需要将被叫号换成对方IP语音网关的IP地址。查询有两种方式，一种是通过本地网关，另一种是通过集中式号码簿服务器。前者的查询速度比后者要快。集中服务方式还存在单点瘫痪的风险，一旦主服务器不能被访问或出错，查询服务就无法进行。在本地网关查询方式，中央管理服务器需要将查询信息的更新情况下载到本地网关。一旦本地网关查询失败，立即主动向主服务器申请更新其查询表。由于企业IP网与Internet有差异，承载IP电话业务所采用的地址映射实现方式也有一定的差异：
对于企业网，在本地网关实现地址解析也许更为合适，因为企业网地址解析工作量不大，不会对网关增加巨大的负荷，节约了查询时间。而在Voice over Internet中，地址解析功能由Gatekeeper来完成，采用集中方式。
2)连接建立发端网关到收端网关的连接，交换呼叫建立及兼容信息，进行参数的协商及安全性的确认。
3)数模转换与信号压缩网关将从PSTN（公用交换电话网）进来的模拟电话信号转换成数字信号（通常采用64Kbps的PCM编码方式），如果模拟信号是语音信号，则通常采用DSP技术进行压缩，然后再打成IP包。
4)解调某些网关仅能处理单一的语音或传真信号，但不能同时处理两者。有些复杂的网关设备可以自动判断究竟是语音还是传真信号，根据不同信号采取不同的处理方法。对于传真信号，由于经过传统传真机之后己调制成模拟信号，如果用传统PSTN的方法将它作为话带数据传送，适用于压缩语音的数字信道并不能透明地传送话带数据。有效的方法是将模拟传真信号解调，还原为数字信号，然后使用UDP／IP或TCP／IP传送。对于实时传真业务，UDP因其快速特性而较为合适；对于存储、转发传真，TCP／IP因其可靠性而较为合适。
解压及重调制接收端网关完成与发端网关相反的功能。对于语音信号而言，将完成解压功能；对于传真信号而言，将完成重新调制以还原为模拟信号并送入传统传真机。
Haion语音网关产品的企业网IP电话编号与呼叫的优越性在于保护了现有传统设备如电话机、传真机、PBX、KTS（键控电话系统）等的投资，建立了这些传统设备与IP网之间的桥梁。
2、企业IP网络的技术实施
企业网电话编号方案可分为两级，即网关号与本地电话号。网关号最好易于记忆，如可用网关所在地的长途区号。约定PBX的电话用户拨9接入PSTN，拨6接入IP网关。
(1)从PBX用户到PBX用户,主叫用户摘机，听到拨号音后拨6接入IP网关，听到网关送出的2次拨号音后，继续拨被叫网关号及被叫用户的PBX分机号。当本地网关接收到被叫网关号后，进行查询，将被叫网关号映射为IP地址，并与被叫网关建立UDP／IP或TCP／IP会话。一旦这两个网关建立了连接，VOIP呼叫就穿过了WAN。发端网关将被叫分机号传给被叫网关，后者再传给被叫PBX，如被叫用户闲则被叫PBX向被叫用户振铃，向主叫用户送回铃音。如果被叫用户忙，则送忙音。一旦被叫用户摘机，双方网关就采用UDP／IP进行语音或实时传真通信。如果双方网关不能建立连接，或者PBX与网关之间无空闲链路，或网关与WAN之间无法建立链路，或被叫网关无应答，则主叫会听到系统忙音。
(2)专线用户在IP电话网关上可直接接一部专线电话，主叫方摘机时就直接听到网关送来的拨号音，之后的过程与（1）类似。被叫方：主叫无需拨任何被叫分机号，直接由被叫端网关向专线电话振铃，之前的过程与（1）类似。
(3)网外呼叫当被叫端存在PBX时，主叫用户可以通过企业IP网建立与被叫用户所在地公网之间的呼叫，对企业网而言即网外呼叫。呼叫的过程如下：主叫拨6与本地网关连接，听2次拨号音后拨对方网关号，再拨9，如（1）中所描述的类似情况正常，被叫PBX寻找出中继，主叫用户听到被叫用户所在地PSTN送来的拨号音之后，拨被叫号码。这也称为被叫端"泄漏"。如主叫方PSTN用户拨通PBX，再通过上面所述的过程进行接续，那么就成为两端"泄漏"。如果被叫仍在企业网内，即为主叫方"泄漏"。
八 Haion语音网关充分解决了以下技术问题
对于用户而言，VOIP必须具备与PSTN相当的质量，企业用户才乐于使用，因为用户毕竟不是使用自己的电话。要得到较为优越的音质，海恒语音网关产品解决了以下几个方面的问题。
1) 语音编码必须综合考虑MOS值、处理时延、编码速率，随着DSP技术的不断发展，可用算法的复杂性来换取性能的提高。G.729规定的CS-ACELP是一种较好的选择。
2) 回波抑制由于VOIP存在不可忽略的时延，回声问题不容忽视。在远端混合线圈阻抗不匹配造成的回声在发端可清晰地听到。在网关设备中必须采用DSP技术实现回波抑制。
3) 网络时延与抖动这两者是影响语音质量至关重要的因素，通常在接收端采用抖动缓冲器来消除抖动，但是会带来附加的时延。VOIP在企业网上比Internet上优越的原因就是因为前者在抖动这个因素上有较好的控制。企业路由器将语音包的优先级在队列中高于普通包，网关运行RSVP协议。由于DSP的作用，语音编码的速率低，并且采用静音抑制技术，故语音占用的带宽资源很少。对于企业连接LAN的WAN，因其专用性，抖动性能较Internet要好。另一个影响时延的因素是打包，打包的实时性与打包效率是一对矛盾。实际上，究竟聚集了多少语音信息量再打包与带宽密切相关，在企业网上，这些因素的透明度较高，比较容易寻找到一个合适的门限。
海恒语音网关产品从互通走向融合,传统的VOIP方法是解决PBX与IP网络的互通问题，目的主要是绕过长途电话，随着语音与数据业务融合的需求不断增强，VOIP技术也发生了深刻的变化，逐渐将PBX功能集成到LAN上。海恒语音网关产品推出了IP PBX产品主要采用业务节点服务器完成传统PBX功能，采用运行H.323协议的微机作为电话终端，也有直接支持该协议的电话终端。在企业网与PSTN之间设网关设备，以完成与PSTN普通电话之间的通信。除了业务节点服务器外，还有应用节点服务器，可以很方便地实现各种新业务。IP PBX支持分布式结构，对于公司新设远地分支，可直接采取这体组网方式，这样就不需要投资于传统PBX。业务节点处理器与应用节点服务器可以设在总部，供各分部共享。在分部设立一个本地网关，完成与当地PSTN的互通。采用IP PBX不仅解决了语音、数据统一平台的问题，而且改变了传统企业VOIP的编号方案，在IP PBX中可采用一级编号方法，无论地理上相差多远，逻辑上是一个统一的IP网络。另外不少企业网中还存在如DECT之类的无绳系统，以解决企业内终端的移动性问题，所以在统一的"企业IP网络上增加无线接入功能是非常有前途的。其中一种比较可行的方法是"网上GSM"。网上GSM系统在IP PBX的结构上增加了接入节点、基站，接入节点类似于MSC／VLR、BSC的功能，负责GSM终端接入系统，完成无线资源管理、移动性管理、通信管理的功能。BTS的功能未发生大多变化，遵请GSM的无线接口标准，仍然是完成无线信号收发，只不过需提供以太网接口，提供H.323终端功能，将语音数据封装于IP包中，GSM手机可以呼叫企业网上任何一种终端，也可以通过网关与PSTN、GSM移动网上的用户通信。当GSM手机在企业网内通信时，是无需支付通信费用的。当手机超出企业网覆盖范围时，接受公用GSM网的服务。随着PDA（个人数字助理）功能的不断增强及WAP协议的完善，网上GSM也可支持移动多媒体业务。VOIP在企业网上有更有利的条件，随着技术与经济的不断进步，在企业IP网上实现各种技术的融合，实现真正的多媒体通信，包括移动多媒体通信是必然的趋势。 |
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