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基于HFC网络的运营商型IP电话实现

大唐电信光通信分公司 彭良福 武保剑 2002/03/18

HFC是理想的接入平台

　　光纤同轴电缆混合网络（HFC）特有的集中管理、支持多种业务等特点，使其为开展IP电话增值业务提供了理想的接入平台。

　　利用HFC网络构建的IP网络，不仅能够承载模拟和数字视频、高速计算机数据业务，而且可以承载IP电话业务。基于HFC网络的IP电话系统除了与传统的PSTN互联互通外，更重要的是提供了端到端的IP电话解决方案。

　　在HFC网络上开展IP电话增值业务也是HFC接入网的竞争力所在。IP电话的增值业务包括IP漫游、IP电话会议、基于Web的增值业务、IP电话的电子商务等。

　　随着符合DOCSIS1.1标准的Cable Modem的成本不断降低，以及VoIP技术的进一步发展，可利用HFC网络来部分地替代本地公众电话交换网（PSTN），用户只需通过一根入户同轴电缆和一个Cable Modem就可以感受到IP电话带来的实惠，同时还可以上Internet网冲浪、看电视节目（包括VOD）等，从而对有线电视网、电话网和计算机网的“三网融合”起到积极的推动作用。

基于HFC的混合IP电话系统

　　近两三年来，IP电话在中国有了较大发展，中国电信、中国联通、中国吉通和中国网通先后建立了自己的IP电话网络系统。普遍的做法是在有关城市设立网关，负责城市用户的接入，网关的一端连接各电信运营公司自己建立的IP网络或Internet，网关的另一端连接本地市话网，全国范围内设置几个关守和一个支持系统中心，便于集中管理和计费。城市网关之间的IP电话网部分称为IP电话骨干网，以区别于基于HFC接入网的IP电话网部分。

　　与上述两种IP电话系统不同的是，混合IP电话系统的骨干网部分与接入网部分是通过本地PSTN连接在一起的，而不是直接互连构成的IP网络，如图1所示。这种IP电话实现方案适合于城市网关与HFC前端不在同一地方而且又没有合适的IP网络将它们连接在一起的情况。这种方案的特点是：可以尽量利用现有的本地PSTN网，节省投资。在开通IP电话的初期一般都采用这种方式。整个HFC局域网作为一个管理域由呼叫管理器或HFC局域网关守进行呼叫控制和管理等，HFC网络提供商负责收费和HFC局域网的管理。HFC局域网内设备无需公共IP地址，拨号方案灵活，便于扩展业务、增加用户以及易于分期实施等。

　　该方案中，IP电话用户之间的通话过程如下：主叫通过具有VOIP功能的Cable Modem和HFC网络，将话音变为IP数据包传到PSTN接入网关，再还原为模拟话音进入本地电话网，以通过本地电话网连接到长途IP电话主干网。

　　当主叫拨打被叫号码时，被叫号码就传到局域网关守，局域网关守通过这个被叫号码去查寻号码地址数据库，从而决定如何建立呼叫。如果被叫位于本地局域网内，查询将返回本地局域网内的IP地址；如果被叫位于局域网外，则呼叫需要经过PSTN接入网关的转换。如果被叫是在异地，就通过可管理的IP网络或Internet 根据查寻结果将呼叫返回到被叫城市的网关IP地址。

　　本方案属于运营商型IP电话网络，IP电话用户必须经过系统认证，得到允许后才能使用IP电话的长途业务或将用户呼叫转接到本地PSTN网络。局域网网关可根据运营商和用户的要求提供不同的拨号和收费方式。一次拨号方式：IP电话用户可直接拨打被叫号码，不用拨接入码，向主叫电话收费；二次拨号方式：用户先拨接入码，再根据语音提示进行相关操作，完成最终呼叫，可采用主叫付费、记账卡付费等多种方式。

网络世界　2002/03/18