国外VoIP发展现状

摘  要:在IP技术迅速发展的今天,利用VoIP技术赚钱比节省话费更重要,所以许多企业都着手研究自身提供语音服务所需的最低费用。选择网关很重要,因此要充分了解独立网关、路由器网关、远程接入服务器网关及IP PBX网关的优缺点,以便选择适合的网关设备。在分析了利用VoIP技术组网存在的设备兼容问题、时延问题及推广较慢的原因后,探讨了解决这些问题的新方法和新技术,并展望了VOIP技术发展的新趋势。

关键词:网关  VOIP 时延

——1.VOIP技求正创造新的获利机会

——在IP网络大行其道的今天,利用VoIP技术赚钱比节省话费更重要。换句话说,不要把眼光盯在利用IP网络节省长途通信费用上,应该看得更远些。许多企业都在着手研究自身提供语音服务所需要的最低费用。

——例如,位于西雅图的Golf discount.com公司考虑使用新一代的基于VoIP技术的CTI设备来实现增加收入、提高劳动生产率的功能。该公司是一家在线销售高尔夫球设备的公司,并于1998年在其Web站点上增加了基于VoIP技术的在线交谈功能。客户只要戴上耳机麦克风,点击图标就可以同销售人员交谈。VoIP技术使公司增加了20%的销售额。

——听起来很容易就赚了钱。虽然VoIP技术原理比较简单,但在实际应用中会遇到一些麻烦。因为VoIP网关是新的语音,数据网的基本设备,还没有达到99%的可用率。IDC公司计算机通信研究所认为,大部分网关搭建在Windows NT平台上,它们并不十分可靠。由于系统中集成的设备来自不同的厂家,通话质量能否得到保证也是值得关注的问题。采用VoIP技术要注意以下几方面:充分了解现有的几种VoIP网关设备(独立网关、路由器网关、远程接入服务器(RAS)网关、IP PBX网关),统计出每种设备可处理的呼叫数量;检测每种设备的编码方式、压缩方法、优先级排序方式;判断是否需要像关守(gatekeeper)这样的网关管理软件,学习新设备和新软件是如何工作的。

——下面是对139个电信客户使用VoIP情况的调查结果。

——①有49%的用户使用或试用VoIP打长途电话,有51%回答否。

——②使用VoIP service方案的用户占59%,使用VoIP网关的用户占78%。

——③认为话音质量可接受的用户占64%,话音质量有损的占27%,话音质量不可接受的占9%,

——④有58%用户认为VoIP service处理的话音质量可接受,21%用户认为话音质量有损,还有21%用户认为话音质量不可接受。

——⑤长途电话全部由VoIP处理的用户占6%,超过半数由VoIP处理的用户占21%,不足半数的占73%。

——⑥月电话费少于99美元的用户占29%,电话费在100~499美元的占23%,电话费在500~999美元、1000~4999美元、5000美元以上的各占16%。

——⑦计划在3个月内试用VoIP的用户占35%,在6个月以内试用的占27%,9个月以内试用的占13%,1年内试用的占25%。

——实际应用中还会遇到其他问题,因为大部分数据网络尚不适用于VoIP技术。如果在数据网上传输大多的语音,网络拥塞和数据包丧失优先级功能都将是十分严重的问题。

——2.选择网关

——VoIP技术通过互联网或企业内联网承载语音业务,而不依靠市话网。VoIP网关位于网络边缘,通常处于PBX和LAN之间。网关的作用是压缩语音信息,并将其转换成IP数据包格式送入数据网。在网络另一端也有相应的网关设备,它的作用是解压缩和解IP数据包,把数据信息还原成普通电话能识别的模拟信号。

——看起来很简单,但涉及到网关的数量和种类时事情就有些棘手了。独立网关最适用于已经运行了大量的多种类型路由器的网络;路由器网关是给运行的路由器增加VoIP功能的最佳方案;RAS网关可以实现高品质的VoIP系统,并提供大量的语音端口;IP PBX网关可以取代网上运行的PBX,实现CTI功能。

——应充分了解四种网关的优缺点,结合实际的需求来选择网关设备。若要求系统具有高可靠性,就不要选择基于PC服务器的独立网关。Cisco公司市场部副总裁指出:“这种网关增加热交换接口卡和实现冗余都很困难,而对于高质量的语音系统来说,这些功能是必须的。”特别需要说明的是,一些企业网络部门主管担心基于PC的产品(通常构筑在Windows NT上)比专用的网关设备更容易崩溃,可销售商会说明其产品具有可靠性。越来越多的厂家把配有来集卡的RAS网卡作为主要产品生产销售,他们把目光瞄准了运营商的网络。如果这些设备在网络中能出色发挥作用的话,运营商也可以从中获得利润。路由器网关实际上是插在大型路由器中的一块VoIP卡,增加VoIP卡会降低路由器的可靠性。网管人员要认真研究网络运行状况,在增加VoIP卡前确保路由器没有接近满负荷运行。根据最新的资料显示,IP PBX的可靠性不容乐观。最近Date comm公司对这些产品进行评估时,亲自经历了三次由不同原因引起的系统崩溃。可见在IP PBX设备中,用户很难得到可靠性保证。但这些设备不仅提供到桌面的CTI应用,而且基于开放的技术体系结构,允许第三方厂家发展自己的CTI产品。

——3.接入方式

——搭建网关时,要考虑接入速率和与PBX的匹配性等问题。

——大部分网关通过T1/E1(速率分别为1.544,2.048Mbit/s)链路或ISDN的基群速率接口和基本速率接口与PBX相连,但并不是所有的PBX都提供E1或ISDN接口。使用这种PBX的企业可以从Cisco,Hypercom,Memotec和Multi-Tech Systems等公司生产的网关中寻找带有模拟接口的网关来实现连接。

——由于生产厂商和产品的差异,网关端口数量会有所不同。基于PC Server的独立网关最多支持120个端口。它共有4个插槽,每个插槽支持1块E1卡,每个E1卡提供30个端口。端口数量等于网关可以同时处理的话路数量。每个端口都有单独的数字信号处理器,把语音信号数字化。真正的问题是预测端口数量,网络究竟需要多少个端口呢?大多数情况是,初期仅需要很少量的端口。例如,马里兰大学的Gump为95名学生提供了VoIP服务,但考虑到可靠性因素,他不想扩大应用范围。

——最近一期Data Comm公司的在线调查显示,一些企业的网管人员认为VoIP发展太慢。在138个被调查者中,有3/4的人认为在他们的公司中,VoIP使用的次数不足长途电话的一半。像“点击交谈”等应用,需要系统能够同时处理几百路呼叫。实际的需求使人们把注意力转向了RAS网关,像朗讯科技公司的PacketStar IP网关1000可以同时处理632路呼叫,Hypercom公司的IEN可以处理768路呼叫。它们对于网管人员来说,有很强的吸引力。

——4.设备兼容问题

——目前,能够互联的网关比较少,网管人员不能过多指望它们,虽然网关厂商都宣称自己遵守ITU的H.323协议,但实际情况不太理想。例如Digi公司实际上没有做过任何互联实验。当前的情况只是问题的开始,由于网络中运行着大量的不同种类的设备,因此问题还会不断出现。客户端的情况要好一些,这是由微软公司在软件业的垄断地位造成的,其在Windows 98中免费提供Netmeeting软件。

——网关到网关或网关到关守之间的通信也存在问题。关守的作用是在网关之间为呼叫寻找合适的路由,同时把电话号码转换成IP地址,供所有的网关使用。不提供关守的厂商(如Memotec公司、摩托罗拉公司、Multi-tech公司)声明,一旦H.323协议的兼容性问题得到解决,他们的产品就可以和第三方厂商的关守对接。从目前看,这一过程实现起来还需要很长的时间。朗讯科技公司和Vocaltec公司决定将实现两家的产品互通。有趣的是,Vooaltec的关守实现了和朗讯公司网关的互通,但是,和他们自己的网关却不能互通。但这并不意味着全面的失败,生产厂家正与ITXL公司合作起草一项旨在实现不同厂家设备互连和互操作的文件。目前有14家成员,包括Ascend,Dialogic,爱立信、Netspeak和西门子等公司。这个组织已经出版了一本用于指导产品遵循H.323协议以确保互通的手册。

——最近许多迹象表明,在互通性问题上取得了较大的进展。欧洲电信标准协会(ETSI)近期邀请了30家厂商进行一次设备互通性试验。试验中,有少于半数的产品实现了互通。同时,朗讯科技公司的电子媒体部也在进行自己的试验工作。Cisco,朗讯,Mibridge和3Com等公司的设备实现了互通。试验期间,各厂商对其产品的代码进行了改进,这些改进工作会在今后生产的产品中体现出来。但这些工作都可能因为即将出版的另一个VoIP的新标准而变得毫无意义,媒体网关控制协议(MQCP)草案已经提交给了IETF和ETSI,至少有12家厂商和网络运营商支持这项协议。这个协议为语音打包送入IP网络提供了一种更高效的方法。

——5.时延问题

——企业网管人员认为VoIP技术目前仍被质量问题所困扰。一年前,VoIP技术还不能应用,现在,它可以实用了。

——VoIP运行质量的提高主要归功于好的网络管理。数据包通过数据网络的时延大于卫星电话系统的时延(500 ms),用户对如此长的网络时延很不满意,但如果在搭建数据网络时减少“跳跃”次数时延就会减小。当然,无论如何优化网络,用户都会感到一定程度的时延,这是由于VoIP技术存在固有的编码时延。首先,模拟语音信号数字化并将其封装成IP数据包需要时间;其次,刷新缓冲区的内容也会造成时延。优先级功能有助于保证VoIP的服务质量,但目前尚元标准可供遵循。只有全世界的路由器都被一种标准的路由器代替时,IP网络才有可能不出现点到点的服务质量问题。

——当前,厂商可以在两个主要标准之间作出选择来实现优先级功能,即路由器首先处理语音IP包。其一是资源预留协议(RSVP),要求路由器留出一定的带宽用来处理语音IP包。并不是每个厂商都支持该协议,因为很难确定应从广域网中划出多少带宽给VoIP使用。这是一项难以实现的标准。另一个是一些VoIP网关拥有的所谓朋字节标准。DS字节是IP数据包包头中的一部分字节,用它来告诉路由器这个IP包承载的是语音业务,路由器将这种IP包放在等待处理的IP包队列的最前面,达到缩短时延的目的。IETF已经趋于把DS字节作为一种标准,但厂商们还不能就每一个字节的具体意义达成一致意见。因而实际上目前还没有供路由器识别语音IP包的标准。

——6.语音压缩方式

——时延不是影响通话质量的唯一因素,VoIP网关采用的语音压缩编码方式也会影响通话质量。通常压缩率越大,话音质量越差。当前,普遍使用的压缩方式是G.723.1标准,它将64kbit/s的语音压缩到5.3kbit/s。网管人员应该知道把语音压缩到5.3kbit/s不能满足完整传输通话话音的基本带宽需求,因为加入所有的IP包头字节后,这个呼叫在网上传输会占用30kbit/s的带宽。

——精确的网络开销由网关的打包速度决定。将90ms的语音打成一个IP包,需占用10kbit/s带宽,但将分成三段30ms的语音打成三个IP包需占用30kbit/s的带宽。每个IP包都需要40字节的包头信息。

——7.价格因素

——价格也是网管人员准备使用VoIP技术时需要认真考虑的因素。以双个端口的VoIP网关为例,每个端口的价钱从300~5000美元不等。Hypercom公司的IEN设备在配满24个端口时,每个端口300美元。摩托罗拉的Vanguard是一种路由器网关,每个端口550美元。基于PC的产品最低价格是500美元/端口,而且别忘了还要为关守再付一笺钱。Ascend公司的售价3000美元,爱立信公司的售价4000美元。价格因素也可充分说明为什么VoIP技术在企业中推广比较慢。和低价位的普通电话相比,网管人员发现使用普通长途电话更合算。

——8.VoIP发展新趋势

——当前,一些网关厂商的新技术使VoIP应用起来更简单。E-Fusion公司的eBridge和爱立信公司的IPT都把VoIP功能集成到Web应用中。诺基亚公司的CP关守和IP Telephone gateway在一起应用,可以实现电话会议、呼叫建立、终止等功能。还有朗讯科技公司的多媒体通信交换机(MMCX),它扮演着一个承载语音、数据和图像业务的中心交换机的角色。更可喜的是,已有独立的软件开发商加入到开发VoIP应用软件的行列中。

——Cosmocom公司的Cosmocall软件和Webline公司的Webline Collaboration Server软件可将呼叫中心集成在有电子商务功能的Web站点中。这些软件使用Java和defacto客户端标准,可以在
任何Web站点和符合H.323协议的VoIP网关上使用。当网上冲浪者双击“点击交谈”按纽时,Web服务器以Java applet的形式下载Cosmocall客户端软件到使用者的PC上,PC机必须正在运行微软公司的Netmeeting软件。这个Java进程告诉Netmeeting进行VoIP转换,并初始化一个进程与自动呼叫分配服务器(ACD)(该服务器位于公司的呼叫中心)进行连接。连接成功后,ACD将呼叫信息送到被叫者的PC机上。被叫者运行Netmeeting接收VoIP呼叫,双方利用PC机上的耳机麦克风通过互联网进行通话。为了接收来自电话网的呼叫,需要在ACD和电话网之间安装网关。

——“点击交谈”只是众多VoIP应用的一小部分,双方连接成功后,Cosmocom和E-Fusion都能完成“小组浏览”功能。商家在“交谈”中可以上传Web主页或一段图像拷贝给客户,帮助客户选
择最满意的产品。在通话暂停时,系统将声音或图像的拷贝传送给双方,使双方的等待时间也充满乐趣。离线后,Web站点甚至能在客户决定购买之前向商家发出信息。例如,服务器可以监视客户的购买意向,如果是一宗大买卖的话,商家就会询问是否需要帮助,如同在商店值班一样。

——目前,只有少数厂商提供这些新应用。Ascend公司宣布计划1999年下半年将E-Fusion的软件集成到MAX6000网关中,提供“点击交谈”和“小组浏览”功能。用户只需将耳机和麦克风配备在PC机上即可使用。新的应用会增加成本,但人们似乎并不在意这一点。