VoIP网络设备和结构的演进及组网要素

传统的VoIP体系结构是基于功能强大、结构复杂的传统网关构架的，其最大缺点是整个网络是低智能的"盲网络"，网络不可控，导致话音质量无QoS保证。根据现实及应用，同时吸取传统电信的经验，VoIP技术出现了MGCP媒体网关控制协议，将传统网关的功能分离，即将传统网关的媒体交换功能与控制功能分离，使网关只承担简单的媒体变换功能，复杂的控制功能则由集中布设的独立实体控制，即实现软交换，从而使VoIP网络逐步发展成为集中智能式的结构。请参阅网络拓扑示例。

网络拓扑示例 这样做的好处：

1） 提供高可靠的电话服务

2） 兼容现有用户设备

3） 能更加快捷地提供新业务

4） 升级、维护简单快捷。

上述组网图是目前新电信运营商本地网络拓扑，各设备功能概述如下：

1） 汇接交换机：如果新电信运营商能够经营本地话音业务，并获得号码资源，汇接原PSTN话务，或在IP电话设备协议标准未统一之前，汇接不同设备间的VoIP话务。

2） 网关（GW）:PSTN话音压缩并转换成IP流，同时负责呼叫处理、信令与协议的转换。

3） IP/MAN: IP城域网，主要由路由器、交换机组成。

4） 呼叫指挥中心: 实现网络用户的管理与认证、呼叫路由信息、计费功能等。

5） 呼叫管理：或称呼叫代理，负责所辖RGW/CPE用户的呼叫建立、释放、保持、转移等一系列的呼叫处理。

6） 数据库/DHCP 服务器：负责用户数据管理、IP地址的动态分配。

7） RGW/CPE:住宅/用户网关设备，以10/100Base连接用户PC，以 RJ11连接普通电话机，向上以10/100Base连接城域网。

网络组网的几个主要要素说明

1）信令流与媒体流（话音等）相分离，呼叫指挥中心、呼叫管理、数据库/DHCP 服务器，只参与处理呼叫过程的信令，根据用户信息，信令信息建立、释放媒体流通道，产生相应的计费信息。媒体流只在需交流信息的RGW/CPE间，通过IP城域网传送，若RGW/CPE跨网，可通过汇接交换机传送。
　　2） 每个RGW/CPE 的 IP地址，可以是静态的公共IP地址，也可以是由DHCP 服务器动态分配公共或私有IP地址；而RGW/CPE每个网络电话端口，无需IP地址；计算机上网，由DHCP 服务器动态分配公共或私有IP地址。

3） 每个用户的网络电话号码，遵循E.164编号原则，根据用户登记的RGW/CPE的IP地址及端口号与分配给其的电话号码对应。

4） 每个呼叫指挥中心可管理多个呼叫代理，每个呼叫代理可管理多个RGW/CPE，而且呼叫指挥中心、呼叫代理可在线升级，故其容量可根据市场需求确定，初始容量以呼叫指挥中心为10万、呼叫代理为2000为佳。而RGW布设以后，不可能考虑升级，故应结合中国小区物业，设计其容量，一般在10个LAN口，10个网络电话口为宜。CPE用在家庭，故以1个LAN口，2个网络电话为宜。

尽管至今，上述方案仍未大规模应用，其安全可靠性、大话务处理能力等有待检验，但其布局不像传统PSTN有地越限制，优良的扩展性及综合宽带接入能力等一系列优点，肯定将成为各新电信运营商计划开展基本话音业务时的网络建设之优。