漢信通信 電話光端機供稿
一、概述
今天,話音和數據流量幾乎都是通過TDM電路交換網絡來傳送的,隨著全球 范圍內數據流量的激增以及未來網絡中IP技術地位的日漸明晰,未來網絡的主體架構必定是IP以太網絡為主流,也就是說IP網絡將是無所不在的。IP網絡增值業務需求的飛速膨脹正在給接入網的發展提出新的課題,目前占運營商收入絕大部分的話音業務在將來也必將是IP網絡收入的主要來源之一,話音和數據組成的TDM話務量將通過發達的IP網絡來傳送。但是它們到底將如何傳送呢?
在某些地方,通過在IP/以太網上傳輸 E1來改變以往IP和TDM的關系仍被視為過于另類,然而,隨著IP千兆位以太網 線速交換成本的迅速降低,以太網正在向SDH/SONET在城域網中的壟斷地位發出 挑戰,同時運營商并不總是打算對他們的電話交換機進行重新設計,希望能建立具有透明TDM服務的IP千兆位以太主干網。在這樣的背景下,TEKWAY天為電信提出了TOIP(TDM over IP)的解決思路,給我們重新演繹了新興IP與傳統TDM的無縫隙結合,整合客戶網絡資源,優化用戶網絡環境。
二、ToiP (TDM over IP) 可行性分析
傳統上,TDM是通過SONET/SDH或ATM骨干網傳送的,但是目前因為許多運營商希望將他們的網絡轉變為越來越無所不在的IP網絡,傳統的TDM信息流向高性能分組主干網遷移已經成為潮流。如果使用目前經常被人提及的VoIP網關設備,就會很難避免VOIP特有的幾個缺陷:
1) 語音壓縮影響了話音質量;需要擴展的PBX;因語音壓縮從而導致轉接時提示話音/音樂的失真;
2) 對網絡優化差、出現網絡延遲、抖動、會實時影響通話質量、甚至中斷;
3) 設備參數配置繁瑣,安裝設置復雜(通常初始化一臺網關需要半天時間);
在VOIP網絡電話應用至今反應不盡人意,通話質量差、斷續、斷線等是VOIP設備的通病,因此人們對VOIP網絡電話失去對便利快捷的網絡電話接入興趣和耐心。但豐富的IP網絡資源又讓人們很難割舍網絡電話的優點,因此天為電信科技提出傳統的TDM與IP網絡結合,在IP網絡復用傳統電話,為人們延續IP網絡電話的優點。
三、賽思捷TOIP網絡電話復用設備思路提出
賽思捷公司推出了一款獨特的IP接入產品——TOIP(TDM over IP),通過在IP網絡傳輸TDM的流量,解決目前最大限度利用IP網絡時所面臨的主要難題。TOIP是用于IP網絡環境下的電話多路復用器,該設備實現PHONE或E1線路到IP分組的透明轉換,使信息能在基于IP的千兆以太主干網上傳送。這樣,話音和數據就不再需要如VoIP網關一類的高層處理,直接通過IP網絡進行傳輸。TOIP從最多TDM端口獲取信息流,將其轉化為信息分組以便在IP網上傳送。在當前通過高速分組交換網絡提供TDM接入的需求正在快速增長的背景下,TOIP的總體效用是使新老運營商和公司在新一代基于分組交換的網絡環境中可以實現電話或E1的透明連接,擴展了現有設備的使用壽命,并且該產品已經具備了相當的可靠性。
1) TOIP應用,不但可以提供極佳的話音質量,還可以保留現有的PBX系統特征,易于安裝和維護,并且價格便宜,還可以以各種速率支持Modem、傳真和視頻。
2) 在TDM over IP中,同步比特流被打包成分組,然后加上IP包頭,分組通過IP網絡被送往目的地。在目的地,原始比特流被去除IP頭,連上分組,然后恢復時鐘。通過這樣的方法,就可以在高速數據骨干網絡(如千兆以太網、無線網絡、光纖等)上開展傳統電話業務E1專線租用業務。
3)TOIP設備的最大特點是對語音不做任何壓縮,語音質量是VOIP無可比擬的,無需復雜的信令和協議處理,對原有的電話網也不做任何軟硬件改變,利用廉價IP 網實現語音的傳送。
4)TOIP在待機狀態不需占用IP網絡帶寬(就是摘機打電話才占用IP網絡帶寬),極大提高客戶IP網絡的利用率。
四、TOIP技術特點
1、E1在IP網絡傳輸
E1 信號源自 PCM 編碼時分復用技術,以 2048kbit/s 恒定速率傳送信息,俗稱“ 2 M口”。以太網則采用統計復用技術,其傳輸和交換基于數據包。時分復用技術具有帶寬固定,傳輸時延小而穩定,信號定時透明度高,抖動、漂移小等特點,適合于話音、圖像等對傳輸實時性和定時穩定性要求高,但通?梢匀萑桃欢ǔ潭鹊膫鬏斦`碼的應用;跀祿慕y計復用技術具有更高的復用效率,適合于對時延要求不嚴格、通常不需要準確恢復定時信息,但對傳輸誤碼敏感(因而允許出錯重傳)的數據傳輸場合。
基于兩種差別,需要將2.048M的比特流進行打包,通過IP傳輸后再解包還原成恒定流速的2.048M。因此在發送端需要設置緩沖區,接收E1的數據,當收到一個包長的數據后將其加上IP包頭,包尾從以太網發出。在接收端則接收IP包,由于IP網絡會產生不定的延時,因此在接收端同樣設置緩沖區,通過一些特殊的手段得到E1的2.048M時鐘,從緩沖區讀出數據轉換為E1信號送出。
2、網絡抖動
抖動:電信的數字傳輸中一個很重要的概念,他直接用于評估傳輸等設備的
質量指標,目前我司的TOIP 設備采用了先進的處理技術,解決網絡
抖動對實時話音的影響。
3、時延系數及包長的配置
時延系數和IP包長共同確定E1通過 IP網絡的延時?偟臅r延=(時延系數+1)X (IP包長X8)/2.048M ,單位秒. 假定IP包長為640BYTE,延時系數為6,則單向延時大約為7X大部分情況而言要求延時越小越好。延時大于25ms就能感到回聲,因此延時實際工作值應結合IP網絡延時,一般經驗值大部分情況下可設置包長640,延時系數6均可工作,否則可加大延時系數。一般情況下建議包長無需更改,除非IP網絡針對某個包長具有較好性能。
4.4 定時的配置
關于E1輸出時鐘:在TOIP系列設備中,E1輸出時鐘是可選的,共有四種時鐘選擇,0是網絡適配時鐘,1是環回時鐘即E1線路的輸入時鐘,2是內部時鐘,3是外部時鐘。
網絡適配時鐘是TOIP根據IP網絡上接收的數據恢復出的E1時鐘。用戶
根據具體的網絡情況選擇配置時鐘,在一般與傳統交換機或PBX連接時,兩端可均選擇0網絡適配時鐘。
用于GSM,CDMA或其它需要高時鐘要求的環境時請將局端(指提供定時端)設置為1環回定時,用戶端或遠端(指從TOIP恢復時鐘端)采用0網絡適配,如果無法分清局端用戶端請兩端均采用0網絡適配。其他配置模式原則不能用,若需要可咨詢公司技術支持。正確的時鐘配置是TOIP正常工作的基礎。
4.5 協議的配置
協議可選UDP/TCP,在延時設置較大時可設置TCP, 通過TCP重傳機制改善誤碼性能,在延時要求小時采用UDP,一般應用在選用UDP即可,如果網絡丟包嚴重,延時不敏感可采用TCP.
4.6 E1接口的配置
E1可設置透明模式和成幀模式,透明模式指將整個E1透明的傳輸,在多數應用中采用此模式,除非IP網絡帶寬不夠傳送一個E1,可采用成幀模式傳送N個64K時隙。
4.7 電話端口配置
標準FXS電話機接口、FXO交換機接口、E/M接口,支持來電顯示,傳真業務等。
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作者:漢信 關鍵詞:電話光端機