ＩＰ电话的电信级可靠性

　　一、IP电话的挑战

　　对电信运营商或ISP来说，IP电话面临的主要挑战是运用最好的技术提供电信级服务。话音质量日渐提高，但如今IP电话传输的关键是要达到99.999%的可靠性。

　　早期围绕IP话音质量的怀疑论减弱了人们对IP电话可靠性的热情。最初IP应用于传真和数据型VPN(虚拟专用网)这类低实时性业务，并产生了纯利润。由于话音质量已有了一定的保障，电信运营商正打算把业务扩大到实时话音应用尤其是在卡式业务中。IP电话运营商直接面临着可靠性和现实特征的挑战。

　　对长期从事话音业务的运营商来说，可靠性不是特征而是一个必备条件。运营商尽快打入市场获取利润的关键是建立一个经过整体设计的骨干网。运用数据技术获得话音可靠性的关键是采用一种端到端的策略，并要注意不确定因素的存在。

　　大多数运营商有话音或IP经验，但由于客户满意度和服务可靠性方面的欠缺，普通电话的运营经验并不完全适用于IP电话。对网关和交换机应予以重视，此类设备是专门为分组化语音而设计的，还是仅仅只给数据箱加上了些语音接口，这对服务质量和可扩充性的影响是很大，但最大的影响表现在可靠性方面：如果产品不是专为分组化语音而设计的，则难以增强网络或节点的可靠性，而两者都至关重要。

　　对于IP电话，有必要从一开始就采用多种方式来加强网络和节点的可靠性。例如，网络可靠性的关键因素是IP分组网络，无论是互联网或专用IP网络，与支撑IP业务并传送增值业务的传统电路交换网络的紧密结合。

　　二、IP电话可靠性方案

　　为达到可靠性和成本控制，IP电话路由中加入电路交换是最佳方案，这样两个系统就能立即自动连接。 如果增值语音业务是走IP，运营商可以配置网关来监控网络上的时延，并在拥塞高峰或IP链路恢复之前将新的初始化呼叫切换到PSTN网。

　　综合交换网关结构还能在统一的设备中进行最低成本的路由选择，即根据当日的时间和与其他运营商所签协议等因素的变化，在两节点之间找到并建立起最低成本路由。

　　为达到传统话音的效果，下一代电话网关结构把特性支持和可靠性本身扩大到远端节点。这样，随着智能远端局用交换机的建立，对价格昂贵的中心交换机的过分依赖就减少了。分配电路交换到远端节点，排除了任一装置故障点的影响，由此带来了明显的可靠性。除了交换，通过把诸如交互式语音应答和呼叫监视的管理能力转移到远端网关，也能获得其他方面的可靠性和费用优势。对单机架内的多接口支持提供了大量的有成本效益的备用选择。

　　在网络层，增加智能远端能更自由地选择呼叫路由。如果电话业务无需返回到具有用户提示的中心数据库，那么具有综合交换能力的远程网关就能在两个远端节点间选择最空的路径。在峰值传输期间的跨许多国网络中，这种方式采用一些数量级能减少到中心地点的带宽使用和拥塞，不仅大大节约了成本，而且提高了服务的质量等级。

　　在独立网关层，单一设备中复用单元接口的增加减少了实际所需的设备数量，这反过来消除了潜在的故障点和多卖主方案中包含的互操作性问题。若网关基于一个冗余结构，网关本身代表单一故障点的风险也可以进一步减少。

　　至于独立节点层的可靠性问题，随着逐渐脱离PC网关系统，这一领域备受关注。下列四个因素有助于提高独立节点层的可靠性。

　　1) 端口密度。随着强大网关的出现，每个节点可支持更多的信道，这就减少了“跳接”，提高了运行质量，并且减少了潜在的故障点。

　　2)并行处理网关体系结构。在IP电话发展早期，网关不具备5级交换的可扩充性容错性。实际上，网关的第一代基于PC，可靠性容易受到各种因素的威胁，如硬盘故障、存储器问题及可扩充性受限等。随着市场的成熟以及设备的更新，一种能独立运行的基于机架的网关开始出现，从而能达到一种全新的可靠性，更接近于价格昂贵并设计良好的电路交换机。为达到最佳可靠性，网关应基于并行处理体系结构，单个处理机板应用于每个通信接口以防止独立串行和LAN端口使整个节点失效。通过在单一端口安装软件，可简化操作并支持大规模的复杂配置。

　　3) 热交换性。处理机板应具有热交换功能，这样才能在升级和遇到突发事件时不会使整个系统甚至网关本身关闭。新增机板应自动向系统告知它们的存在，信息应沿机板传到所有需要的接口，而无需重新启动主程序。

　　4) 可升级。此系统结构应允许某些节点升级来容纳新的接口，如支持帧中继。通过一步下载过程，服务器应能完成甚至是最小的软件升级。共用的硬件接口应与所有软件的变化保持一致，从而简化管理并减少损失，尤其是在资金的人力方面。

　　三、获得长久的可靠性

　　规划就象保险一样，预防网络和节点故障能使IP电话运营商有安全感。随着产业的成熟，类似措施也可以为基于政策的服务等级协议(SLAS)和基于操作的灵活定价模型提供平台。

　　传统电信网络能达到99.999%的可靠性是因为他们进行了防灾难设计。关键是要作最坏的打算。当然，对新的IP电话运营商来说，在开始阶段解决话音配置的所有问题从费用上讲可能并不是最合理的。但向IP业务转化的各项计划都要以增加可靠性为目标。在开始阶段就必须作出两项重要决定，即设备供货商的选择和基础网络体系结构设计。在作上述选择时，运营商应预计到各种灾难性情况，为随网络的发展而可能出现的问题和平滑增容作好准备。

　　为取得长久的可靠性，话音界和数据界在提供业务方面应全力合作，这样，IP电话才会创造它的下一个奇迹。