VoIP国内产品选购经

　　国内VoIP发展状况

　　VoIP在国内按照接入网络的类型不同可以分为基于互联网接入的VoIP业务和基于专网接入的VoIP业务。互联网接入的VoIP业务依靠其成本低、增值业务丰富的优势，一进入市场就获得用户的喜爱。但在国内，由于传统运营商一统天下多年，VoIP的出现将会分流传统运营商的话务量，VoIP与传统电信运营商的冲突是无法避免的。因此虽然国内近几年宽带发展速度迅猛，截至今年8月末，中国宽带用户数已经达到7800万，成为世界宽带用户数最多的国家，但国内互联网宽带的质量和可靠性仍不是非常完美，离完全满足VoIP语音要求还有一定的距离。尽管我们现在完全有能力去提高、改善互联网宽带的质量和可靠性，可由于国内传统的运营商缺乏足够的利益驱动力，所以它们对提供VoIP宽带业务往往抱着抵制甚至封杀的态度，严重阻碍了基于互联网接入的VoIP业务的发展。

　　而基于专网接入的VoIP业务发展就是另外一番情形了。专网接入的用户群主要是企业，它们广泛地采用了VoIP技术，这是因为企业中通常普及了以太网联接，且采用VoIP能大幅减少电话开销。IT经理们通常已拥有专用数据网络，能够很方便地利用该网络实现VoIP业务。特别是和传统PBX解决方案相比较，一方面IP电话可将企业的服务成本平均降低20%，另一方面还能大幅减少通话成本，且VoIP所采用的技术还能使通话双方体验到除语音以外的其他应用，包括视讯和实时消息等。

　　这些年国内的VoIP市场供货商也发生了不小的变化，逐渐从过去少数几家国外供货商(如Cisco、Avaya等)为主导，改变为国内数家本土供货商均分这一市场(如华为、中兴、大唐高鸿等)的局面。

　　图1所描述的是一个VoIP通用的组网图，按照VoIP产品在网络中的位置和作用不同，通常将VoIP产品分为三类:

　　1.软交换设备(Softswitch): 是分组网的核心设备之一，它主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，并可以向用户提供基本话音业务、移动业务、多媒体业务以及多样化的第三方业务。

　　2. 中继媒体网关(Trunk Media Gateway): 在电路交换网和IP分组网络之间的网关，用来终结大量的数字电路。

　　3. 综合接入设备(IAD): 用户接入层设备，用来将用户的数据、语音及视频等业务接入到分组网络中。

　　下面我们将从评测的角度，结合国内五家知名的VoIP设备生产商的产品来分析这一市场的发展状况。

　　责任编辑：丁常彦

　　软交换设备评测

　　软交换设备作为VoIP体系中的核心设备，功能要求比较复杂和全面，通常具有十大功能:

　　1. 网关接入功能: 网关接入功能是接入到IP网络的一个端点/中继或几个端点的集合，它是分组网络和外部网络之间的接口设备，提供媒体流映射或信令转换的功能。

　　2. 呼叫控制和处理功能: 这一功能可以说是整个网络的灵魂。它可以为基本业务/多媒体业务呼叫的建立、保持和释放提供控制功能，包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检测和资源控制等。

　　3. 业务提供功能: 在网络从电路交换向分组交换的演进过程中，软交换必须能够实现PSTN/ISDN交换机所提供的全部业务，包括基本业务和补充业务，还应该与现有的智能网配合提供智能网业务，也可以与第三方合作，提供多种增值业务和智能业务。

　　4. 互连互通功能: 在VoIP发展演进的过程中，不可避免地要实现与现有网络的协同工作、互连互通、平滑演进。例如，可以通过信令网关实现分组网与现有智能网互通，为用户提供多种智能业务; 可以采用H.323协议实现与现有 H.323体系的IP电话网互通; 可以采用SIP协议实现与未来SIP网络体系的互通。

　　5. 协议功能: 软交换是一个开放的、多协议的实体，因此必须采用各种标准协议与各种媒体网关、应用服务器、终端和网络进行通信，最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。这些协议包括H.323、 SIP、H.248、MGCP、SIGTRAN、RTP、INAP等。

　　6. 资源管理功能: 提供资源管理功能，对系统中的各种资源进行集中管理，如资源的分配、释放、配置和控制，资源状态的检测，资源使用情况统计，设置资源的使用门限等。

　　7. 计费功能: 具有采集详细话单及复式计次功能，并能够按照用户的需求将话单传送到相应的计费中心。

　　8. 认证与授权功能: 支持本地认证功能，可以对所管辖区域内的用户、媒体网关进行认证与授权，以防止非法用户/设备的接入。

　　9. 地址解析功能: 完成E.164地址至IP地址、别名地址至IP地址的转换功能，同时也可以完成重定向的功能。

　　10.话音处理功能: 软交换设备应可以控制媒体网关是否采用语音信号压缩，并提供可以选择的话音压缩算法，算法应至少包括G.729、G.723两种。同时，它可以控制媒体网关是否采用回声抵消技术，并可对话音包缓存区的大小进行设置，以减少抖动对话音质量带来的影响。

　　我国通信行业国家标准《软交换设备测试方法》中明确了针对软交换设备的十二个大项的测试，分别是接口测试、功能测试、呼叫流程测试、计费功能测试、话务统计功能测试、协议测试、操作管理维护功能测试、性能测试、补充业务测试、可靠性测试和常规测试。

　　按照第35页图2所示的测试拓扑图进行连接，使用测试仪表仿真中继媒体网关和综合接入设备，就可以按照测试方法中的测项要求，逐一得出测试结果。结合表1中的数据，我们不难发现国内软交换设备主要是面向两个不同的市场:

　　1. 面向运营商客户。从最大注册用户数和最大呼叫性能两个参数我们不难看出，华为的U-SYS SoftX3000和中兴的ZXSS10 SS1b产品，最大注册用户数高达200万，BHCA高达16M，成为建设C4局、C5局和关口局的首选，这是另外三家企业的产品所达不到的。

　　2. 面向企业行业客户。从最大注册用户数和最大呼叫性能两个参数我们基本上可以看出，大唐高鸿SS3000-T、星网锐捷SVC92000和迈普MyPower VGK2X-B(VGKL2-7000)产品是针对企业行业客户开发的。从具体数据来看，大唐高鸿的软交换设备更能够满足大型企业行业客户建网的需要; 星网锐捷和迈普的软交换设备更适合中型企业行业客户的需求。

　　从协议的支持情况来看，华为和中兴的软交换设备支持的协议最为丰富，能够满足和运营商不同协议体系网络互通的需要，能够向终端用户提供极为丰富的增值业务，满足用户多样性的需求。迈普的软交换设备仅支持H.323协议，满足企业行业客户的一般语音业务需求没有什么太大的问题，但是不能够支持国内外主流的SIP协议却是一个遗憾。相比之下，大唐高鸿和星网锐捷的软交换设备能够支持主流的SIP和H.323协议，所以提供的增值业务更加丰富一些，和其他不同厂家的VoIP设备互通性表现得更为健壮一些。值得一提的是，大唐高鸿的软交换设备在信令、媒体流的加密技术方面有着领先的优势，这个技术优势能够很好地避免国内主流运营商在基于互联网接入的VoIP语音业务的被“封杀”，同时也加强了语音通信的安全，避免了黑客的恶意监听。

　　责任编辑：丁常彦

　　中继媒体网关产品评测

　　当VoIP网络需要与传统的PSTN网络互联互通时，就需要中继媒体网关这一类设备，它的基本功能主要包括:

　　1. 语音处理功能。需具备语音信号的编解码功能，支持G.729和G.723.1等算法，设有输入缓冲，有具备静音压缩和回声抑制等功能。

　　2. 呼叫处理和控制功能。能根据软交换设备的命令对它所连接的呼叫进行控制，如接续、中断、动态调整带宽等。

　　3. 资源控制功能。能够向软交换设备报告由于故障、恢复或管理行为而造成的物理实体的状态改变，也能够根据软交换设备的请求，释放当前正在使用的资源，或使用已预留的资源，还能够向软交换设备指示由于资源的不可用而不能执行所请求的行为等。

　　4. 维护和管理功能。能够建立及维护和软交换设备之间的关联，并能向软交换设备报告底层连接的异常故障等。

　　5. 语音的QoS管理功能。输入缓冲能够根据网络状况进行动态调整，IP中继媒体网关能够根据软交换设备在某些命令中的指示向它汇报在特定关联中存在的终结点状态(test、out of service和in service)及使用信息。

　　我国通信行业国家标准《IP中继媒体网关设备测试方法》中明确了中继媒体网关十个大项的测试，分别是基本功能测试、接口测试、协议测试、通信流程测试、网管功能测试、性能测试、可靠性测试、网同步测试、常规测试和环境测试。按照图3所示的测试拓扑图进行连接，使用测试仪表仿真软交换、综合接入设备和程控交换机，就可以按照测试方法中的测项要求，逐一得出测试结果。

　　结合表2中的数据，可以看出国内中继媒体网关设备制造商的定位非常类似于软交换设备的市场定位，从设备支持的最大E1数和最大DSP通道数来看，华为和中兴的中继媒体网关主要是面向运营商客户，不难发现网关支持的协议也最为丰富，能够满足和运营商不同协议体系网络互通的需要。而大唐高鸿、星网锐捷和迈普的中继媒体网关主要定位在企业行业客户。

　　熟悉大唐高鸿、星网锐捷、迈普这三个厂商的中继媒体网关的专业人士会发现它们之间存在这样一个不小的差异: 迈普的MyPower VG M6000设备除可以作为中继媒体网关外，还可以作为综合接入设备(IAD)使用，最多可以支持96个模拟用户线的接入，而大唐高鸿的MG3000-T和星网锐捷的SVMG6600设备都是专门用于中继媒体网关使用，不可作为IAD使用。

　　另外，表2的设备中，中兴的ZXMSG 9000和大唐高鸿的MG3000-T都能够支持iLBC语音编码。iLBC语音编码由全球著名语音引擎提供商Global IP Sound开发，著名的网络电话Skype就是采用这种低比特率的编码解码器，它具有以下优势:

　　1. iLBC在0～4000Hz的频率范围内进行抽样编码，而传统的G.723、G.729等是在300～3400Hz的频率范围进行抽样编码，因此iLBC的语音质量效果比G.729、G.723.1以及G.711更好，声音更加圆润饱满。

　　2. 在网络丢包率较高的情况下，iLBC和G.723、G.729等编解码相比，使用更多自然、清晰的元素，能精确地模仿出原始语音信号，被誉为更适合包交换网络使用的可获得高语音质量的编解码。

　　责任编辑：丁常彦

　　综合接入设备评测

　　综合接入设备(IAD)作为VoIP系统中的用户终端产品，主要是为了满足在提供数据业务的同时，提供优质的话音业务。在NNI接口侧，接口类型一般都是10/100Base-T。在UNI接口侧，接口类型有10/100Base-T和Z两种。为了保证端到端语音业务的质量，IAD必须具有以下的机制:

　　1. 呼叫处理功能。IAD在发送端要能识别出用户终端发出的双音多频信号，将其转化成相应的数字，封装在信令中，传给上级软交换设备; 在接收端要能恢复成双音多频信号传给用户终端。要完成上级软交换设备下达的相关呼叫控制命令，同时向上级软交换设备上报资源状态、故障事件等。

　　2. 媒体控制功能。这是一种对资源进行合理管理的机制，可以根据上级软交换设备的指令，对资源进行预留，可以根据资源状况提供不同的编解码方式。

　　3. 语音处理功能。在接收端IAD要具有回声抑制功能和产生舒缓背景杂音功能，应设置接收缓冲区，尽可能消除时延抖动对话音质量的影响。在发送端IAD要具备静音检测技术，并对静音进行压缩传输，从而提高带宽利用率。

　　4. 语音QoS管理功能。在IAD中适时地加入优先级机制，对不同业务标记不同优先级，为高等级业务预留相应带宽也是对业务质量的保证。

　　我国通信行业国家标准《基于软交换的综合接入设备测试方法》中明确了IAD设备九个大项的测试，分别是基本功能测试、协议测试、接口测试、话音业务测试、数据业务测试、性能测试、OAM测试、硬件项目测试和环境测试。按照图4所示的测试拓扑图进行连接，就可以按照测试方法中的测项要求，逐一得出测试结果。

　　结合表3中的数据，我们可以看出每一个厂家的终端产品型号覆盖都比较全，可见这一市场对IAD类型的需求是多样的，由于市场对这一产品需求量很大，因此厂家间的竞争也最为激烈。

　　大唐高鸿的IAD产品和中继媒体网关一样，均支持iLBC语音编码，这对于自身设备的组网带来整体语音质量的提升有很大的帮助。中兴的家庭网关I20X系列设备支持802.11 b/g无线接入功能，成为国内厂家中VoIP无线化技术的一个领先者。另外，迈普、大唐高鸿和星网锐捷的IAD都有一个特点，就是将语音接入功能模块化，这一设计思想使最终用户能够根据实际需要，通过增减语音板卡就可以得到自己需要的用户线数和类型的配置。

　　责任编辑：丁常彦