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透明中继解决方案
利用分组交换网络承载语音
1. 引 言
---- 本 文 介 绍 了3Com 的 透 明 中 继(transparent
trunking) 应 用 是 如 何 被 用 来 构 建 一 个 灵 活、 可 靠 的 电 信 级IP 电 话 网 络 的。 为 了 使
读 者 更 容 易 地 理 解 透 明 中 继 应 用, 我 们 在 本 文 中 虚 构 了 一 个 位 于 美 国 的 内 部 交 换 通
道(IXC,IntereXchange Tunnel) 用 户, 该 用 户 部 署 了 透 明 中 继 解 决 方 案。
---- 由 于 透 明 中 继 应 用 是 与 许 多 在IXC 之 上
的 其 他 服 务 提 供 商 相 关 并 高 于IXC 的, 尤 其 是 它 与 第 二 本 地 交 换 运 营 商(CLEC,Competitive
Local Exchange Carrier)、 回 叫 接 线 员 和ILEC 的 关 系 更 为 紧 密, 因 此 在3Com 公
司 其 他 的 文 集 中 对 相 关 的 内 容 有 更 为 详 尽 的 叙 述。 为 了 使 本 文 的 主 题 更 为 明 确,
本 应 用 文 集 将 主 要 集 中 在IXC 的 领 域 中 进 行 讨 论, 而 透 明 中 继 应 用 最 主 要 的 目 标
用 户 也 大 都 集 中 在IXC 领 域 中。
---- 值 得 指 出 的 是,IXC 领 域 并 不 是 完 全 被“
三 巨 头”(AT&T、MCI WorldCom 和Sprint) 所 把 持 着。 该 领 域 中 的 一 些 新 秀, 如TeleGlobe/Excel、Qwest/LCI、Global
Crossing/Frontier、Star Telecommunications、IXC Communications、Williams
以 及Level 3 等, 也 是 透 明 中 继 技 术 的 目 标 客 户。 仅 仅 是 在 美 国, 除 去 众 多 的 主 要
电 信 经 营 商(PTT) 和 国 际 长 途 电 信 运 营 商 之 外, 还 有 大 约 二 十 个 一、 二、 三 层 公 用
长 途 电 信 业 务 运 营 商。 他 们 都 拥 有C4( 汇 接) 交 换 机, 因 此 本 应 用 文 集 对 于 他 们 来
说 是 非 常 适 用 的。 例 如,Vartech 在 美 国 大 约 算 是 第 八 大IXC, 拥 有12 台Nortel DMS-250
交 换 机。 这 些 交 换 机 合 在 一 起 每 月 大 约 可 以 承 载 十 亿 分 钟 的 长 话 话 务 量。 在 透 明
中 继 技 术 领 域 中,3Com 公 司 正 在 与Vartech 公 司 密 切 合 作。
---- 目 前, 现 有 的PSTN 网 络 是 由 两 种 类 型 的
电 路 交 换 机 组 成 的, 即C5( 本 地) 和C4( 汇 接) 交 换 机。 本 地 交 换 运 营 商(LEC,Local
Exchange Carrier) 都 拥 有C5 交 换 机, 用 来 为 线 路 用 户 提 供 本 地 接 入 服 务, 并 通
过 中 继 组(trunk group) 为 长 途 业 务 提 供 与IXC 网 络 之 间 的 接 口。 比 较 有 代 表 性 的C5
交 换 机 主 要 包 括 朗 讯 公 司 的5ESS 和Nortel 公 司 的DMS-100。C4 交 换 机 一 般 为IXC 所
有。 它 是 用 来 提 供 内 部LATA 和 长 途 呼 叫 服 务 的, 并 通 过 中 继 组 提 供 与 本 地 交 换 运
营 商 之 间 的 接 口。 应 用 得 最 为 广 泛 的 两 种C4 交 换 机 是 朗 讯 公 司 的4ESS 和Nortel 的DMS-250。
与 以 上 我 们 所 提 到 的 这 些 真 实 世 界 的 潜 在 用 户 相 似, 本 文 中 将 要 描 述 的IXC 用 户
现 在 就 有 机 会 采 用 透 明 中 继 解 决 方 案 来 减 少 需 要 用 来 提 供 长 途 话 音 业 务 的 遗 留C4
交 换 机 的 数 量。
---- 除 了 需 要 承 载 他 们 自 己 的 用 户 产 生 的 话
务 量 之 外,IXC 们 还 可 以 利 用 他 们 的 长 话 网 络 来 负 担 有 契 约 关 系 的 话 音 零 售 商 所
产 生 的 批 量 业 务 流 量。 透 明 中 继 技 术 部 分 地 取 代 了 在 交 换 机 之 间 采 用 时 分 复 用(Time-Division
Multiplexing) 中 继 技 术 的 传 统PSTN 传 输 网 络, 以 相 对 低 得 多 的 成 本 提 供 了 可 靠、
优 秀 的 话 音 质 量 以 及 更 高 的 带 宽 利 用 效 率。
2. 业 务 内 容
---- 在 本 文 中 出 现 的IXC 公 司 通 过 国 内 长 话 网 络
为 商 业 和 住 宅 用 户 提 供 国 内 长 途 话 音 业 务, 并 在 某 些 情 况 下 通 过 国 际 话 音 网 络 提 供
国 际 长 话 服 务。 他 们 还 拥 有 一 个 全 国 范 围 内 的 数 据 网 络, 利 用 它 来 开 展 一 些 数 据 业
务, 如IP、 帧 中 继 和ATM。 由 于 长 途 业 务 市 场 中 的 竞 争 十 分 激 烈, 他 们 在 寻 求 一 种 能 使
自 己 的 竞 争 力 强 大 起 来 的 办 法。 他 们 为 此 所 采 取 的 第 一 个 步 骤 便 是 采 用 透 明 中 继 解
决 方 案( 将 在 本 节 后 半 部 分 中 谈 到), 从 而 使 他 们 可 以 有 效 地 利 用 其 现 有 的 全 国 范 围
的 数 据 网 络, 以 更 低 的 价 格 来 承 接 长 途 话 音 流 量。
---- IXC 还 雄 心 勃 勃 地 希 望 在 一 些 地 区 能 争
取 在 第 二 本 地 交 换 运 营 商 的 位 置 上 站 住 脚, 以 便 利 用 这 一 地 位 避 开 当 地 的 本 地 交
换 运 营 商 直 接 连 接 他 们 的 大 客 户。 除 了 拥 有 一 个 雄 心 勃 勃 的 占 领 市 场 的 计 划 外,
公 司 的 一 个 新 成 立 的 部 门 还 将 利 用cable modem( 光 纤 - 同 轴 电 缆) 网 络 来 为 用 户
提 供 本 地 接 入 的 可 选 方 案。 公 司 还 在 就 利 用cable modem 来 提 供IP 电 话 业 务 以 便
服 务 于 住 宅 用 户 市 场 并 再 次 避 开 本 地 交 换 运 营 商 而 展 开 可 行 性 论 证。 这 两 项 计 划
都 可 以 与 采 用 透 明 中 继 技 术 的 计 划 配 合 进 行, 使IXC 可 以 向 用 户 提 供 完 全 打 包 的
本 地/ 长 途 业 务。
---- 2.1 采 用 透 明 中 继 技 术 前 的IXC 网 络
---- 一 部 入 端C4 交 换 机、 一 个 拥 有 一 台 或 多
台C4 交 换 机 的 电 路 交 换 网 络 以 及 一 台 出 端C4 交 换 机 组 成 了IXC 的 长 话 网 络( 见 图
一)。 入 端C4 交 换 机 相 对 于 长 话 网 络 的 作 用 就 像 是“ 上 坡”, 而 出 端C4 交 换 机 起 到 的
作 用 则 是“ 下 坡”。 当“ 呼 叫 方” — — 一 个 用 户, 拨 通 了 一 个 长 途 电 话 号 码(1+NPA+NXX+XXXX),
起 始 端 的 本 地 交 换 运 营 商 将 会 发 现 一 个IXC 的 用 户 请 求 一 次 长 途 呼 叫, 并 将 呼 叫
路 由 至IXC 的 长 话 网 络 之 上。 本 地 交 换 运 营 商 网 络 中 起 始 端 的 交 换 机 将 通 过 与IXC
网 络 相 联 的 一 个 中 继 组(DS1/DS3) 来 完 成 对 呼 叫 的 路 由。 呼 叫 通 过 用 来 处 理 长 途
话 务 量 的 入 端C4 交 换 机 进 入IXC 的 网 络。 然 后, 通 过IXC 的 电 路 交 换 网 络, 该 呼 叫 被
路 由 至 出 端C4 交 换 机 处, 并 通 过 一 个 中 继 组 传 送 给 呼 叫 终 端 的 本 地 交 换 运 营 商 网
络, 从 而 在 被 叫 方 的 电 话 上 结 束 了 本 次 呼 叫 过 程。
图 一: 采 用 透 明 中 继 技 术 前 的 网 络
---- 尽 管 这 个 网 络 仍 然 工 作 良 好, 可 以 利 用
在 七 十 年 代 和 八 十 年 代 开 发 的 旧 的 电 路 交 换 技 术 提 供 确 定 性 的( 有 保 证 的)QoS,
但IXC 注 意 到 这 些 电 路 交 换 机 具 有 以 下 缺 陷:
- 每 一 次 电 话 交 谈 都 要 完 全 占 用 一 条 固 定 带 宽 的64 Kbps 专 用 话 音 线 路, 而 这
是 对 带 宽 和 交 换 资 源 的 浪 费。
- 网 络 是 专 为 传 输 话 音 而 设 计 的。 它 不 能 够 有 效 地 传 输 不 断 增 长 的 分 组 数 据
流 量。
- 设 备 价 格 极 高, 且 设 备 供 应 商 只 有 少 数 的 几 家。
- 网 络 的 维 护 和 运 营 成 本 都 很 高。
- 采 用 时 分 复 用 技 术 的 网 络 传 输 效 率 很 低, 其“N 平 方” 问 题 是 非 常 普 遍 的。 汇
接 交 换 机 被 通 过 一 个 完 全 网 状 化 连 接 的DS1 或DS3 中 继 线 互 联 了 起 来, 造 成 了 基
础 设 施 的 高 成 本 和 低 利 用 率。
- 网 络 并 不 像 先 进 的 分 组 交 换 网 络 那 样 拥 有 良 好 的 伸 缩 性。
- IXC 既 要 向 起 始 端 本 地 交 换 运 营 商, 也 要 向 终 端 本 地 交 换 运 营 商 以 每 分 钟4.5
美 元 的 价 格 支 付 极 其 高 昂 的 接 入 费 用, 每 年 累 计 要 向 本 地 交 换 运 营 商 支 付 大 约100
亿 美 元。 由 于 可 以 通 过 数 字 通 道(ISP) 与 本 地 交 换 运 营 商 互 联,IXC 处 在 了 推 动
终 端 接 入 费 用 向 接 近 零 的 水 平 发 展 的 关 头, 这 同 时 也 推 动 了IXC 转 而 采 用 基 于
数 据 包(IP) 的 传 输 方 式。
----2.2 采 用 透 明 中 继 技 术 的 网 络
---- 为 了 在 长 途 通 讯 市 场 中 保 持 其 竞 争 力,IXC
需 要 一 种 在 降 低 网 络 成 本 的 同 时 迅 速 地 开 展 增 强 型 业 务 的 方 法, 而 这 要 通 过 一 种
可 以 方 便 地 与 现 有 网 络 基 础 设 施 进 行 集 成 的 解 决 方 案 来 实 现。 图 二 中 给 出 了 在IXC
网 络 中 部 署 透 明 中 继 技 术 所 带 来 的 好 处。
图 二: 采 用 透 明 中 继 技 术 的 网 络
---- 在 图 二 中, 用 来 控 制 对 运 营 商IP 骨 干 网
络 访 问 的IP 电 话 网 关 取 代 了 大 部 分 图 一 中 所 示 的 旧 的 电 路 交 换 网 络, 只 保 留 了 网
络 入 端 的C4 交 换 机。 长 途 呼 叫 的 呼 叫 模 式 是 相 同 的, 只 不 过 网 络 入 端 的C4 交 换 机
利 用 透 明 中 继 技 术 通 过PRI 线 路 将 呼 叫 路 由 至 了 最 新 部 署 的 入 端IP 电 话 网 关 上。
通 过 这 种 方 式, 用 来 联 接C4 交 换 机 的 完 全 网 状 化 互 联 的 电 路 交 换 中 继 线 得 到 了 扩
展, 并 且 最 终 将 被 包 括 网 关、 以 太 网 交 换 机 和 带 有IP、ATM 或SONET( 同 步 光 纤 网 络)
接 口 的 高 速 路 由 器 在 内 的 高 效 率 的 分 组 交 换 基 础 设 施 所 代 替。
---- 入 端 网 关 将 语 音 信 号 打 包 并 将 呼 叫 通 过IXC
基 于IP 技 术 的 分 组 交 换 网 络 路 由 至 出 端 网 关, 再 由 出 端 网 关 将 呼 叫 传 递 给 本 地 交
换 运 营 商 的 网 络, 以 便 进 一 步 将 其 传 送 至 被 叫 方 的 电 话 上。
---- 无 论 是 拨 号 方 式 还 是 通 话 质 量, 透 明 中
继 解 决 方 案 对 于 终 端 用 户 都 是 透 明 的。 透 明 中 继 技 术 仍 然 沿 用1+NPA+NXX+XXXX 的
长 途 电 话 呼 叫 拨 号 方 式。 而 且, 利 用QoS( 服 务 质 量) 特 性 得 到 了 增 强 的IP 电 话 技 术,
通 话 质 量 也 可 以 得 到 保 证。QoS 的 实 现 利 用 了SONET 的 传 输 基 础 设 施。 它 还 利 用 了IP
TOS(Top-of-Service, 服 务 级 别) 技 术, 将 代 表 着 最 高 优 先 级 的 位 流 插 入 到 语 音
数 据 包 中, 并 通 过 对 路 由 器 中 的 队 列 进 行 设 置 保 证 语 音 流 量 可 以 被 最 快 地 传 输。
将 来 的 实 现 方 法 中 将 会 用 到 其 他 的 一 些 技 术, 如IETF 审 议 中 的DiffServ IP 服 务
等 级 机 制, 以 及 已 基 本 定 型 的MPLS 技 术。MPLS 技 术 将IP 流 映 射 至ATM 的 虚 电 路 中,
以 便 在IP 网 络 中 实 现 稳 定 速 率( 电 路 仿 真) 的 服 务。
---- 在 透 明 中 继 解 决 方 案 中,IP 网 络 的 服 务
质 量 是 一 个 关 键 性 的 因 素。 这 是 因 为IP 网 络 最 起 码 必 须 能 够 提 供 与 被 它 所 取 代 的
电 路 交 换 网 络 同 样 的 延 迟 和 话 音 质 量 特 性。 出 于 这 个 原 因, 话 音 业 务 必 须 通 过 一
个 专 用 的、 可 管 理 的IP 基 础 网 络 来 开 展, 而 不 是 通 过 没 有 服 务 质 量 保 证 的Internet
公 网 来 进 行。
---- 透 明 中 继 解 决 方 案 的 优 势 包 括:
- 规 避 接 入 费 用 并 获 得 分 组 交 换 网 络 的 高 效 率; 降 低 运 营 商 成 本, 提 供 更 具 吸
引 力 的 价 格 并 获 得 更 高 的 盈 利。
- 所 有 的 话 音 信 号 都 被 转 变 为IP 数 据 包, 从 而 在 可 伸 缩 的IP 数 据 网 络 上 实 现
带 宽 利 用 的 高 效 率。
- 电 信 运 营 商 可 以 迅 速 地 向 市 场 上 推 出 各 种 增 强 型 的 业 务 并 实 现 差 别 化 的 服
务, 如IP 传 真(FoIP)、 统 一 消 息 传 递 和 语 音VPN。
- 高 度 可 伸 缩 的 透 明 中 继 网 络 减 少 了 长 途 传 输 成 本, 极 大 地 降 低 了 设 备 和 运
营 成 本。
- 开 放 式 的API( 应 用 程 序 接 口) 允 许 对 透 明 中 继 网 络 的 组 件 进 行 定 制, 并 与 现
存 的OAM&P 结 构 实 现 无 缝 地 接 口/ 集 成。
- 基 于 标 准 的 解 决 方 案 使 多 个 厂 商 的 设 备 可 以 在 一 个 网 络 中 实 现 互 操 作。
- 对 终 端 用 户 完 全 透 明
- 在 全 美 范 围 内 都 可 采 用 透 明 中 继 技 术。
---- 2.2.1 在 全 国 范 围 内 采 用 透 明 中 继 技 术
---- IXC 将 在 全 国 范 围 内 采 用 透 明 中 继 技 术。
最 初 计 划 支 持10 个 城 市 的POP(Presence of Provider, 运 营 商 接 入 点), 接 下 来 将
改 造 更 多 的 城 市。 透 明 中 继 技 术 是 用 来 在 运 营 商 接 入 点 之 间 传 递 长 途 话 音 流 量 的。
这 种 新 的 模 式 使 基 于IP 的 分 组 交 换 骨 干 网 络 可 以 传 输 包 括 语 音、 传 真、 和 数 据 在
内 的 所 有 的 用 户 流 量。 而 且, 这 种 改 造 将 有 助 于 在 将 来 向 用 户 提 供 更 为 先 进 的IP
业 务, 如 语 音VPN 和 视 频 会 议。
图 三: 采 用 透 明 中 继 技 术 的IXC 长 途 话 音 网 络
---- 透 明 中 继 网 络 可 以 在 指 定 的 城 市 之 间 实
现 以 下 能 力:
- 支 持 语 音、 传 真 和modem
- 通 过 高 质 量 的VoIP 解 决 方 案 和 低 延 迟、 低 丢 包 率 的 可 管 理IP 网 络 透 明 地 取
代 时 分 多 路 复 用 网 络。
- 集 成 有VoIP 设 备 中 的QoS 特 性 支 持 和IP 骨 干 网 络 的 服 务 等 级( 队 列 优 先 级、IP
TOS/DiffServ、 线 路 监 测 能 力 等) 特 性。
- 大 多 数 后 台 服 务 器 在NOC( 网 络 运 营 中 心) 中 集 中 放 置 并 管 理。
- 在 每 个 数 据 中 心 中 均 有 信 守 和 一 个SMS。
- 长 途 中 继 线 路 通 过C4 交 换 机 接 入( 利 用PRI 线 路) 网 络 入 端 并 通 过PRI 线 路 出
端 至 本 地 交 换 运 营 商C5 交 换 机。
---- 2.2.2 透 明 中 继 网 络 部 署 详 述
---- IXC 第 一 阶 段 透 明 中 继 技 术 的 部 署 工 作
覆 盖 了10 个 重 要 城 市 间 的 线 路。 网 络 由100 个IP 电 话 网 关、23000 个 语 音 端 口、10 个
信 守 和10 台 后 台 服 务 器 组 成。 一 个 支 持QoS(IP QoS) 的IP 网 络 被 用 于 语 音 传 输, 同
时 采 用 一 个 安 全IP 网 络( 与 用 来 传 送 用 户 流 量 的 网 络 完 全 隔 离 开) 被 用 来 传 送 后
台 服 务 信 息, 如 计 费 和 监 控 信 息 等。 下 图 中 显 示 出 了 这 些 组 件 是 如 何 被 部 署 的。 尽
管 图 中 显 示 在 两 座 不 同 城 市 的POP 之 间 只 有 一 条 呼 叫 线 路 相 联, 但 实 际 上 在10 座
城 市 的POP 之 间 都 拥 有 连 接 线 路。
图 四: 透 明 中 继 网 络 图 表
---- 对 此 透 明 中 继 网 络 进 行 设 计 需 要 计 算 出
以 下 数 据:
- 网 络 由 以 下 要 素 构 成:
100 个IP 电 话 网 关
23000 个IP 电 话 网 关 端 口
10 台 信 守( 每 个 管 理 区 中 有5 台 主 信 守 和5 台 备 份 信 守)
10 台BES( 后 台 服 务 器)
- IP 电 话 网 关(ITG) — — 一 台ITG 可 以 处 理:
每 台ITG 可 处 理 的T1 线 路 数 =10 条PRI 线 路
每 条PRI 线 路 可 容 纳 的 语 音 信 道 数(B 信 道) =23 条
每 台ITG 可 处 理 的 语 音 呼 叫 数 量 =10 ×23 =230 个
- 信 守 — — 一 台 信 守 可 以 处 理:
每 台 信 守 可 支 持 的IP 电 话 网 关 数 量 =10 个
每 部 信 守 可 处 理 的 呼 叫 总 数 =10 ×230( 每 台ITG 处 理 的 语 音 呼 叫) =2300
冗 余 的 信 守 配 置: 主 信 守 和 备 份 信 守
- BES―― 任 意 一 个 给 定 的 网 络 都 需 要 以 下BES 要 素:
用 来 提 供E.164 地 址 与IP 地 址 之 间 的 映 射 的 目 录 服 务 器
用 来 对 每 一 次 语 音 呼 叫 进 行 详 细 记 录( 可 擦 写 光 盘) 的 记 帐 服 务 器
用 来 定 义 集 中 式 数 据 库 查 询 地 址 的 配 置 服 务 器
用 来 进 行 全 部 系 统 监 测 工 作( 如IP 地 址 监 测、 超 时 以 及 目 录 路 由 表 编 辑 等) 的 带 有Web
浏 览 器 接 口 的 系 统 监 测 服 务 器
---- 通 过 对 接 收 率 进 行 详 细 的 计 算( 计 算 方 法 已
超 出 本 文 的 讨 论 范 围),IXC 的 透 明 中 继 网 络 可 以 处 理20 万 个 忙 时 呼 叫 请 求(BHCA,Busy
Hour Call Attempt)。 这 一 数 量 是 此 网 络 所 支 持 的10 个 城 市 中 的75 万 最 终 用 户 所
产 生 的 全 部 长 途 话 音 流 量 的10 %。
3. 透 明 中 继 技 术 的 商 业 驱 动 力
---- 隐 藏 在IXC 用 户 透 明 中 继 解 决 方 案 的 背 后 的
市 场 策 略 既 有 短 期 的 商 业 驱 动 力, 也 有 出 于 对 长 期 驱 动 力 的 考 虑。 在 短 期 驱 动 力 方
面( 见 第3 节),IXC 可 以 从 联 邦 通 信 委 员 会(FCC,Federal Communication Committee)
的“ 增 强 型 业 务 提 供 商 地 位” 中 极 大 地 受 益, 这 使 他 们 在 使 用 基 于 数 据 包 的 业 务 时 可
以 规 避 掉 本 地 接 入 费 用。 即 使 联 邦 通 信 委 员 会 最 终 将 会 改 变 这 一 规 则, 节 省 下 来 的
费 用 都 是 非 常 巨 大 的, 以 致 于 为 提 供 透 明 中 继 解 决 方 案 而 付 出 的 设 备 成 本 可 以 被 很
快 地 填 平。
---- 长 期 而 言,IXC 可 以 利 用 已 被 部 署 的 透 明
中 继 解 决 方 案 来 提 供 许 多 基 于IP 的、 可 产 生 回 报 的 新 业 务, 如Fax-over-IP 和 统 一
消 息 传 递( 见 第4 节)。 随 着 基 于IP 的 新 业 务 变 得 越 来 越 可 行,IXC 将 逐 渐 使 它 的 网
络 对 其 提 供 支 持。 这 将 给IXC 带 来 新 的 收 入 来 源 并 为IXC 继 续 拓 展 用 户 基 础 创 造 了
条 件。IXC 所 拥 有 的 另 一 个 机 会 是 提 供 一 些 附 加 业 务, 其 中 包 括 作 为 替 代 性 方 案 的
本 地 环 路 接 入 以 及 国 际 长 途 业 务( 见 第5 节)。
----3.1 最 佳 管 制 环 境
---- 增 强 型 业 务 提 供 商(ESP,Enhanced Service
Provider) 不 必 再 向 本 地 交 换 运 营 商 支 付 接 入 费 用 的 先 例 是 由 联 邦 通 信 委 员 会
在 八 十 年 代 引 入 的。 它 促 进 了 新 的 数 据 网 络 业 务 和 其 他 替 代 性 电 信 业 务 的 发 展。
在 一 定 程 度 上,“ 增 强 型” 一 词 是 由 流 量 协 议 来 定 义 的, 因 此, 在 现 有 的 定 义 之 下,
对 语 音 的 打 包 化 处 理 是 带 有“ 增 强” 的 含 义 的。 尽 管 这 一 做 法 面 临 着 来 自 地 区 性 贝
尔 公 司(RBOC,Regional Bell Operation Company) 的 激 烈 反 对,IP 电 话 服 务 提 供
商 仍 可 以 避 开 通 常IXC 需 要 向 本 地 交 换 运 营 商 支 付 的 每 分 钟0.06~0.10 美 元 的 接
入 费 用。 这 使IXC 可 以 节 约 大 量 的 成 本。 而 且, 尽 管 各 地 区 性 贝 尔 公 司 竭 力 想 逆 转
这 一 趋 势,1999 年2 月 联 邦 通 信 委 员 会 的 一 项 法 令 决 定 了 这 一 状 态 将 延 续 下 去。
---- 独 立 市 场 分 析 公 司Ryan Hankin Kent 公
司 认 为, 美 国 的 联 邦 通 信 委 员 会 至 少 要 等 到IP 电 话 话 务 量 占 到 了 大 约 全 部 话 务 量
的10 % 的 时 候, 才 会 开 始 考 虑 采 用IP 电 话 技 术。 而 这 一 现 象 至 少 要 等 到2001 年 到2004
年 之 间 才 会 出 现。 到 那 时,IXC 需 要 为 透 明 中 继 设 备 而 支 付 的 费 用 要 比 它 通 过 规 避
本 地 交 换 运 营 商 接 入 费 用 而 节 省 下 来 的 费 用 高 出 好 几 倍。 此 外,IXC 在 透 明 中 继 解
决 方 案 上 的 投 资 也 将 为 其 带 来 新 的 回 报, 使 它 可 以 提 供 各 种 增 强 型 业 务 与 应 用,
如Fax-over-IP、 交 互 式 语 音 回 应(IVR,Interactive Voice Response) 及 统 一 消
息 传 递 等。
---- 3.2 成 本 降 低
---- 以 下 提 供 一 个 典 型IXC 的 成 本 结 构 以 帮
助 读 者 理 解 透 明 中 继 解 决 方 案 所 带 来 的 经 济 收 益。
图 五: 典 型IXC 的 成 本 构 成
---- 一 个 典 型 的IXC 的 成 本 由6 个 部 分 构 成。
它 们 是: 接 入 成 本(45 %)、 销 售 成 本、 总 成 本 及 管 理 成 本(32 %)、 网 络 运 营 成 本(14
%) 以 及 折 旧 成 本(9 %)。 本 例 中 的IXC 在 采 用 透 明 中 继 解 决 方 案 之 前 与 其 他IXC 有
着 相 近 似 的 成 本 构 成。
---- 在 采 用 了 透 明 中 继 技 术 之 后,IXC 尝 到 了
在 接 入、 网 络 与 运 营 成 本 方 面 得 到 的 经 济 上 的 好 处。
---- 3.2.1 接 入 成 本
---- 为 接 入 公 用 本 地 交 换 运 营 商(Incumbent
LEC) 网 络 而 支 付 的 费 用 在 一 个 典 型 的IXC 的 成 本 构 成 中 是 最 大 的 一 部 分 单 项 成
本。 这 些 费 用 在 一 次 长 途 电 话 呼 叫 的 总 成 本 中 占 到 了45 %。 利 用 他 们 新 的 透 明 中
继 解 决 方 案,IXC 规 避 开 了ILEC 的 本 地 接 入 费 用, 这 是 因 为 他 们 的VoIP 业 务 已 经 属
于 增 强 型 的 业 务 了。 作 为ESP, 他 们 有 能 力 免 交 这 些 费 用。
---- 3.2.2 网 络 与 运 营 成 本
---- 尽 管 网 络 运 营 成 本 在IXC 旧 的 成 本 构 成
中 占 到 了 大 约4 % 的 份 额, 向 基 于IP 的 网 络 进 行 升 迁 可 以 带 来 以 下 几 点 好 处:
- 降 低 交 换 成 本。 利 用IP 分 组 网 络, 语 音 的 传 输 可 以 借 助 于 更 先 进、 更 快 且 更
为 便 宜 的 用 来 传 输IP 流 量 的 交 换 设 备 的 优 势 来 进 行。
- 降 低 传 输 成 本。 利 用 密 波 分 复 用(DWDM,Dense Wave Division Multiplexing)
技 术,IP 网 络 可 以 将 传 输 带 宽 提 高 将 近100 倍, 并 在 网 络 的 核 心 降 低 传 输 成 本。
这 使IXC 可 以 跨 越 他 们 的 数 据 网 络 来 传 输 语 音 流 量, 而 成 本 却 仅 仅 是 他 们 采 用
电 路 交 换 网 络 时 的 一 小 部 分。
- 简 化 网 络 配 置。 由 于 与 呼 叫 相 关 的IP 流 量 在 网 络 中 是 被 动 态 地 加 以 路 由 的,
并 通 过 最 佳 的 可 能 路 径 被 传 送 至 目 的IP 地 址, 因 此, 利 用 一 个 路 由 式 的IP 网 络
可 以 使 对 语 音 呼 叫 的 配 置 工 作 更 为 简 便。 在 电 路 交 换 网 络 中, 语 音 呼 叫 需 要 一
条 专 用 的64Kbps 线 路。 该 线 路 必 须 由 网 络 为 呼 叫 预 留 出 来, 并 在 呼 叫 有 效 期 内
被 完 全 占 用。
- 更 有 效 率 的 网 络。 通 常 在 一 次 语 音 呼 叫 的 过 程 中,50 % 的 时 间 内 线 路 都 是 闲
置 的, 透 明 中 继 模 式 使IXC 可 以 运 载 其 他 的 数 据 流 量。 这 种 做 法 提 高 了 网 络 的 利
用 率, 而 这 部 分 增 加 的 网 络 利 用 率 可 以 使 我 们 进 一 步 认 识 到IXC 网 络 的 最 大 收
益 潜 力。
- 运 行。 在 目 录、 记 帐 和 业 务 管 理 等 方 面 应 用 开 放 式 的 标 准 后 台 服 务 器 使 应 用
成 本 得 到 了 降 低, 并 加 速 了 新 业 务 的 开 展。 利 用 开 放 式 的 基 于 标 准 的 应 用 程 序
接 口(API), 可 以 对 透 明 中 继 解 决 方 案 进 行 定 制 以 满 足 特 定 运 营 商 的 需 要, 从 而
简 化 了 与 现 存 运 营 系 统 的 集 成。 这 意 味 着 不 必 再 对 原 先 负 责 处 理 系 统 运 行 与 维
护 的 工 作 人 员 进 行 再 培 训 了。
- 通 过 利 用IXC 的 数 据 网 络 将 客 户 服 务 呼 叫 路 由 至 客 户 呼 叫 中 心, 呼 叫 中 心 的
运 营 成 本 也 可 以 得 到 降 低。 这 需 要 通 过 一 条 或 多 条 联 至IP 电 话 网 关 的PRI 线 路
将 透 明 中 继 技 术 与 客 户 服 务 中 心 的PBX 交 换 机 或 自 动 呼 叫 分 配 设 备 进 行 集 成。。
- 话 音 压 缩。 原 先IXC 采 用 的 是G.711 音 频 编 码 解 码 器。G.711 音 频 编 码 解 码 器
为 每 次 呼 叫 分 配64Kbps 的 带 宽。 利 用 将 要 发 布 的G.729A 标 准, 音 频 编 码 解 码 器
将 被 用 来 进 行 语 音 压 缩, 将 承 载 一 次 语 音 呼 叫 的 额 定 带 宽 从64Kbps 降 至8Kbps。
这 将 提 高 透 明 中 继 网 络 的 承 载 能 力, 使 其 可 以 支 持 更 多 的 呼 叫。
----3.3 对 现 有 基 础 设 施 进 行 补 充
---- IP 中 继 技 术 对 最 终 用 户 是 透 明 的, 既 支
持 现 有 的 拨 号 方 式 也 支 持 收 费 电 话 的 话 音 质 量。 因 此, 相 对 于 需 要 进 行 复 杂 的 拨
号 步 骤 且 话 音 质 量 不 高 的 多 阶 段 拨 号 服 务, 它 将 被 商 业 和 住 宅 最 终 用 户 所 广 泛 接
受。
---- 开 放 式 的、 基 于 标 准 的 透 明 中 继 解 决 方
案 实 现 了 与 现 有PSTN 的 无 缝 集 成, 可 以 提 供 多 种 类 型 的 应 用 程 序 接 口, 从 而 使 与
现 有 计 费 和 管 理 系 统 的 集 成 更 为 容 易。 在 解 决 方 案 实 施 的 第 二 阶 段, 透 明 中 继 技
术 还 将 在iNOW 规 范 之 下 实 现 与 其 他 厂 商 网 关 和 信 守 之 间 的 互 操 作 性。
4. 增 强 型 业 务
---- 在IXC 所 享 受 到 的 采 用 透 明 中 继 技 术 所 带 来
的 各 种 好 处 之 中, 经 济 利 益 仅 仅 是 一 个 方 面。 利 用 透 明 中 继 解 决 方 案 和 已 部 署 完 毕
的 支 持QoS 特 性 的IP 骨 干 网,IXC 可 以 将 它 自 己 定 位 成 支 持 增 强 型 的IP 业 务 的 新 一 代
的 多 业 务 电 信 运 营 商。
---- 现 在,IXC 可 以 迅 速 地 开 展 新 的 业 务 和 应
用 了。 与 传 统 的PSTN 环 境 不 同, 透 明 中 继 解 决 方 案 可 以 提 供 三 层 架 构 和 多 种 开 放
式 接 口(API)。 这 大 大 地 缩 短 了 向 市 场 中 推 出 新 特 性 和 应 用 的 时 间, 如Fax-over-IP、
通 用 信 息 传 递 以 及 各 种 高 级 信 令 功 能。 它 的 好 处 是 服 务 提 供 商 可 以 更 为 迅 速 地 对
客 户 需 求 的 变 化 作 出 反 应, 并 保 持 其 竞 争 力。
---- 4.1 增 强 型IP 业 务
---- IXC 计 划 在 将 来 提 供 的 增 强 型 业 务 包 括:
- 实 时 的IP 传 真(FoIP,Fax-over-IP)
- 交 互 式 语 音 回 应 系 统(IVR)
- 统 一 信 息 传 递
- 扩 展 化 的 事 务 计 费
---- 4.1.1 实 时IP 传 真(FoIP)
---- 依 据 独 立 市 场 调 查 公 司IDC 的 数 据, 全 球
每 年 的 传 真 总 话 务 量 超 过 了3000 亿 分 钟, 并 发 生 了 超 过900 亿 美 元 的 传 真 话 费。 而
且, 全 球 传 真 机 的 安 装 数 量 仍 将 以14.3% 的 混 合 年 增 长 率(CAGR) 的 速 度 增 长, 即 从1997
年 的8620 万 台 增 长 为2002 年 的 一 亿 六 千 八 百 五 十 万 台。
---- 正 是 看 到 了 这 一 市 场 需 求 和 市 场 机 会,IXC
计 划 借 助 于 他 们 的 透 明 中 继 网 络 在 国 内 和 国 际 范 围 里 提 供IP 传 真 业 务。IP 电 话 网
关 也 可 以 将 传 真 转 化 为IP 流 量, 以 便 在 透 明 中 继 网 络 中 传 输。 由 于 此 项 业 务 对 于
最 终 用 户 是 透 明 的, 用 户 仍 可 以 像 从 前 那 样 使 用 传 真 机 来 接 收 和 发 送 传 真。 与 电
路 交 换 网 络 相 比, 利 用 透 明 中 继 网 络, 每 份 传 真 的 发 送 费 用 得 到 了 极 大 的 降 低
图 六: 实 时IP 传 真
---- 4.1.2 交 互 式 语 音 回 应(IVR) 系 统
---- 交 互 式 语 音 回 应 单 元 可 以 支 持 电 话 卡 服
务、 呼 叫 中 心 等 应 用 并 处 理 可 管 理 业 务 用 户 的 请 求。 这 些 网 络 要 素 可 以 被 用 来 进
行 特 别 消 息 的 发 布 或 向 用 户 发 送 与 通 话 业 务 相 关 的 信 息。
---- 对 于 许 多 应 用 来 说, 集 成 化 的IVR 系 统 可
以 改 进 服 务 的 质 量。 电 话 卡 服 务 就 是 这 些 应 用 中 的 一 种。IVR 系 统 可 以 与IP 电 话 网
关 进 行 集 成 以 创 建 为 满 足 特 定 用 户( 如 可 管 理 业 务 的 用 户) 的 需 求 而 定 制 的 服 务。
一 次 通 过 透 明 中 继 解 决 方 案 进 行 的 电 话 卡 呼 叫 过 程 将 涉 及 以 下 步 骤:
- 用 户 通 过 他 或 她 的 电 话 卡 卡 拨 叫1-800 号 码
- 网 络 将 呼 叫 路 由 至IVR 系 统, 系 统 发 出 通 知,“ 请 加 拨 您 希 望 拨 叫 的 地 区 代 码
和 电 话 号 码”。
- 在 用 户 拨 叫 区 号 和 电 话 号 码 时,IVR 系 统 捕 获 呼 叫 信 息 并 进 行 验 证。
- IVR 发 出 通 知,“ 现 在 请 输 入 您 的 电 话 卡 号 码”。
- 在 用 户 输 入 他 的 电 话 卡 号 码 时,IVR 对 电 话 卡 号 码 信 息 进 行 捕 获 和 验 证。
- 如 果 电 话 卡 有 效, 则 呼 叫 被 接 通。
---- 4.1.3 统 一 信 息 传 递
---- IXC 可 以 利 用 透 明 中 继 解 决 方 案 成 功 地
提 供 统 一 信 息 传 递 服 务。 统 一 信 息 传 递 服 务 是 一 种 增 值 服 务。 它 使 用 户 可 以 通 过
他 们 最 常 用 的 接 入 机 制, 如 他 们 的PC, 来 访 问 他 们 的 全 部 信 息, 如e-mail、 语 音 邮
件 和 传 真。 这 意 味 着 通 过 将IP 数 据 流 传 递 给 运 行 在 用 户PC 上 的 客 户 端 应 用 程 序,
使 用 户 无 论 在 世 界 上 的 任 何 地 方 都 可 以 访 问 到 他 们 的 全 部 信 息。 由 于 这 些 业 务 都
是 基 于IP 技 术 的, 因 而 实 现 这 些 应 用 与 透 明 中 继 解 决 方 案 之 间 的 接 口 是 非 常 容 易
的。 而 且,IXC 可 以 以 非 常 低 廉 的 价 格 来 向 用 户 提 供 这 些 服 务。
---- 4.1.4 拓 展 化 事 务 计 费
---- 利 用 透 明 中 继 解 决 方 案 中 的 开 放 式 应 用
程 序 接 口 后 台 系 统,IXC 可 以 将 对 自 己 的 最 终 用 户 进 行 的 基 于 用 量 的 计 费 方 式 扩
展 至 除 语 音 服 务 之 外 的 其 他 服 务 中 去, 如 数 据 和 传 真 服 务 等。 这 样, 无 论 是 何 种 类
型 的 服 务, 对 最 终 用 户 的 计 费 都 可 以 通 过 计 算 他 所 发 送 的 数 据 包 数 量 来 进 行。 这
种 计 费 方 式 实 现 了 受 最 终 用 户 欢 迎 的 灵 活 性, 并 与 目 前 对 数 据 业 务 的 用 户 所 采 用
的 统 一 费 率 计 费 方 式 形 成 了 鲜 明 的 对 比。
---- 4.2 高 级 信 令
---- 尽 管 透 明 中 继 网 络 最 初 是 基 于PRI 中 继
线 路 的, 但 是 它 也 可 以 而 且 必 将 实 现 与 采 用SS7 信 令 网 关 的SS7/AIN(7 号 信 令 系 统/
高 级 智 能 网 络) 网 络 之 间 的 接 口( 见 图 七)。 这 样, 网 络 将 利 用Inter-Machine 中 继
线 路(IMT) 而 非PRI 中 继 线 路 来 降 低 支 付 给 本 地 交 换 运 营 商 的 网 络 设 施 成 本。 这 部
分 成 本 的 节 约 是 非 常 巨 大 的。 用 户 可 以 以 平 均 每 月400 美 元 的 价 格 来 租 用IMT 线 路,
低 于 他 们 租 用PRI 中 继 线 的 费 用。 如 果 总 体 部 署 方 案 要 求 在 全 国 范 围 内 使 用5000
条PRI 中 继 线 路 的 话, 每 月 节 省 下 来 的 成 本 将 达 到200 万 美 元(400 美 元 每 条 中 继 线
每 月 ×5000)。 因 此, 在 运 营 商 互 联 领 域 中, 成 本 的 节 约 是 推 动 与SS7 系 统 集 成 的 关
键 性 因 素。 另 外, 之 所 以 要 与AIN 之 间 实 现 接 口 还 有 另 一 个 重 要 原 因。 运 行 于IP 主
干 上 的ISDN(Q.931) 信 令 系 统 效 率 低 下 且 开 销 较 高。 通 过 与AIN 的 集 成,Q.931 信 令
信 息 可 以 被 包 括 在 网 络 的 边 缘, 并 通 过SS7 网 络 对 其 进 行 效 率 更 高 的 处 理。
图 七: 与7 号 信 令 系 统 的 集 成
---- 另 外, 与SS7/AIN 系 统 的 集 成 还 可 以 实 现
以 下 服 务: 免 费 电 话(1-800)、 本 地 号 码 转 移(Local Number Portability,LNP) 以
及 基 本CLASS 通 话 特 性, 如 三 方 通 话、 主 叫 线 路 确 认(CLID) 及 其 他 的 基 于TCAP 的 特
性, 如 主 叫 名 称 显 示 和 呼 叫 转 移。 作 为IP 业 务 来 提 供 的 增 强 特 性 可 以 通 过 带 有 开
放 式API 的 后 台 服 务 器 来 实 现。 例 如,IVR( 交 互 式 语 音 回 应) 和 可 定 制 的 通 话 方 式。
利 用 他 们 的IP 网 络 所 特 有 的 灵 活 性, 这 些 服 务 可 以 使 用 户 享 受 到 领 先 于 市 场 的、
富 于 创 新 性 的 新 业 务。3Com 公 司 将 在 以 后 陆 续 发 布 的 产 品 中 为 最 初 的 透 明 中 继 应
用 提 供VoIP SS7 ISUP 集 成。
5. 附 加 业 务
---- 通 过 采 用 透 明 中 继 解 决 方 案,IXC 可 以 提 供
包 括 用 户 可 选 的 本 地 环 路 接 入、 大 规 模 业 务 以 及 国 际 业 务 等 附 加 业 务 上。
---- 5.1 可 选 本 地 环 路 接 入
---- 针 对 那 些 可 以 选 择 本 地 环 路 接 入 方 式 的
用 户, 如 某 个 双 向 有 线 电 视 网 络 的 用 户 或IXC 拥 有 第 二 本 地 交 换 运 营 商(CLEC) 地
位 的 地 区 用 户, 透 明 中 继 网 络 创 造 一 个 为 这 些 用 户 提 供 本 地 和 长 途 服 务 的 绝 好 的
机 会。 如 下 图 所 示, 有 线 电 视 运 营 商 网 络 的 用 户 也 可 以 选 择IXC 的 长 途 话 音 服 务。
图 八: 可 选 本 地 环 路 接 入 承 载 语 音
---- 在 本 例 中, 用 户 将 他 们 的 电 话 和PC 联 入
有 线 电 视 网 络( 通 过 一 个cable modem) 来 发 送/ 接 收 数 据 和 语 音 流 量。 网 关 被 用 来
将Off-Net 语 音 呼 叫 引 导 至IXC 的 长 话 网 络 中。 通 过 这 种 方 式,IXC 可 以 避 开LEC 为
这 些 用 户 提 供 本 地 和 长 途 话 音 服 务。IXC 还 可 以 在 他 们 拥 有CLEC 地 位 的 地 区 为 用
户 提 供 完 全 打 包 化 的 本 地 和 长 途 话 音 服 务。
---- 5.2 大 宗 长 途 业 务
---- IXC 可 以 利 用 他 们 自 己 的 分 组 网 络 来 承
载 更 便 宜 的voice reseller、ILEC 和CLEC 打 包 化 语 音 服 务。 这 种 关 系 和Williams
公 司 与SBC 公 司 的 关 系 非 常 类 似。Williams 公 司 为SBC 公 司 的 用 户 提 供 州 内 和 跨 州
的 长 途 话 音 服 务。 借 助 于 透 明 中 继 技 术 相 比 传 统 的PSTN 模 式 降 低 的 成 本, 以 及 更
高 的 带 宽 效 率, 他 们 可 以 使 用 自 己 的 可 管 理IP 网 络 来 为 其 他 长 途 业 务 运 营 商 提 供
大 宗 的 传 输 服 务。 尽 管 赢 余 很 低, 但 由 此 而 带 来 的 业 务 量 却 是 极 高 的。 而 且, 即 使
是 网 络 成 本 与 效 率 方 面 最 小 的 改 善 也 会 为 大 型 运 营 商 带 来 巨 额 的 回 报, 并 为 小 型
的 运 营 商 降 低 成 本。
---- 5.3 国 际 业 务
---- 在 美 国 之 外 的 地 方,IP 电 话 服 务 提 供 商
通 常 都 在 本 地Internet 管 制 的 条 件 下 运 营, 并 且 一 般 都 避 开 了 政 府 和 电 信 管 理 者(PTT)
人 为 地 在PSTN 领 域 中 设 定 的 高 额 结 算 成 本。 这 种“ 套 汇” 机 会 只 是 因 为 当 前 的 管 制
环 境 才 得 以 存 在 的, 并 且 这 种 状 况 也 不 会 长 久。IXC 可 以 利 用 透 明 中 继 解 决 方 案 来
避 开PTT, 从 而 避 开PTT 高 昂 的 接 入 费 用。 这 将 为 国 际 话 音 和 传 真 业 务 的 用 户 节 省
大 量 的 通 讯 成 本。 透 明 中 继 技 术 还 可 以 被 作 为 国 际 回 叫 服 务 的 一 部 分。
6. 结 论
---- 通 过 采 用 透 明 中 继 解 决 方 案,IXC 获 得 了 经
济、 网 络 效 率 以 及 策 略 等 方 面 的 好 处。 由 于 降 低 了 本 地 接 入 和 传 输 费 用 成 本, 并 通 过
更 为 有 效 地 利 用 他 们 的 数 据 网 络 来 承 载 他 们 的 遗 留PSTN 设 备 中 不 断 增 加 的 语 音 流
量,IXC 在 接 入 和 网 络 成 本 方 面 节 约 了 费 用。 透 明 中 继 解 决 方 案 极 大 地 降 低 了 运 营 成
本, 使IXC 在 长 话 市 场 中 更 具 竞 争 力。
---- 比 起 电 路 交 换 网 络 来, 透 明 中 继 网 络 要
更 有 效 率。 透 明 中 继 技 术 利 用 高 效、 可 伸 缩 的IP 网 络 来 承 载 收 费 质 量、 打 包 化 的 语
音 流 量。 最 初, 透 明 中 继 解 决 方 案 可 以 被 用 来 承 载 语 音 业 务, 然 后 可 以 被 扩 展 为 提
供 以 数 据 包 数 量 来 计 费 的 其 他 的 基 于IP 的 业 务 上 来, 如IP 传 真 和 统 一 信 息 传 递 服
务。 与 现 有 的SS7 网 络 进 行 集 成 可 以 实 现 智 能 呼 叫 建 立 和 增 强 型 服 务。
---- 借 助 于 基 于 开 放 式 应 用 程 序 接 口 的 后 台
服 务 器, 类 似 于 本 文 中IXC 这 样 的 用 户 可 以 利 用 透 明 中 继 网 络 迅 速 地 开 发 和 开 展
各 项 新 业 务。 开 放 式 应 用 程 序 接 口 还 允 许 对 透 明 中 继 网 络 组 件 进 行 定 制, 并 可 以
与 现 有 的 商 务 或 业 务 管 理 策 略 进 行 集 成。 这 种 集 成 可 以 极 大 地 削 减 运 营 成 本。
---- 从 市 场 策 略 的 观 点 来 看, 用 户 可 以 利 用
透 明 中 继 解 决 方 案 来 获 取 竞 争 优 势。 随 着 增 强 型IP 业 务 的 日 益 成 熟, 利 用IP 网 络
灵 活 和 无 所 不 在 的 优 势, 用 户 可 以 迅 速 地 引 入 新 业 务。 例 如, 在 占 据 着 第 二 本 地 交
换 运 营 商 地 位 或 是 拥 有 通 过cable modem 实 现 的 其 他 接 入 方 式 的 地 区 实 现 将 长 途
话 音 服 务 与 本 地 接 入 结 合 起 来 的 能 力。 这 些 都 使 用 户 可 以 在 长 途 通 讯 市 场 保 持 着
活 跃 的 竞 争 力, 并 随 着 新 业 务 的 不 断 推 出 而 保 持 其 优 势 位 置。
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