汉信通信 电话光端机供稿

一、概述 
  今天，话音和数据流量几乎都是通过TDM电路交换网络来传送的，随着全球 范围内数据流量的激增以及未来网络中IP技术地位的日渐明晰，未来网络的主体架构必定是IP以太网络为主流，也就是说IP网络将是无所不在的。IP网络增值业务需求的飞速膨胀正在给接入网的发展提出新的课题，目前占运营商收入绝大部分的话音业务在将来也必将是IP网络收入的主要来源之一，话音和数据组成的TDM话务量将通过发达的IP网络来传送。但是它们到底将如何传送呢？ 
在某些地方，通过在IP/以太网上传输 E1来改变以往IP和TDM的关系仍被视为过于另类，然而，随着IP千兆位以太网 线速交换成本的迅速降低，以太网正在向SDH/SONET在城域网中的垄断地位发出 挑战，同时运营商并不总是打算对他们的电话交换机进行重新设计，希望能建立具有透明TDM服务的IP千兆位以太主干网。在这样的背景下，TEKWAY天为电信提出了TOIP(TDM over IP)的解决思路，给我们重新演绎了新兴IP与传统TDM的无缝隙结合，整合客户网络资源，优化用户网络环境。 
二、ToiP (TDM over IP) 可行性分析 
   传统上，TDM是通过SONET/SDH或ATM骨干网传送的，但是目前因为许多运营商希望将他们的网络转变为越来越无所不在的IP网络，传统的TDM信息流向高性能分组主干网迁移已经成为潮流。如果使用目前经常被人提及的VoIP网关设备，就会很难避免VOIP特有的几个缺陷： 
1) 语音压缩影响了话音质量；需要扩展的PBX；因语音压缩从而导致转接时提示话音/音乐的失真； 
2) 对网络优化差、出现网络延迟、抖动、会实时影响通话质量、甚至中断； 
3) 设备参数配置繁琐，安装设置复杂（通常初始化一台网关需要半天时间）； 
在VOIP网络电话应用至今反应不尽人意，通话质量差、断续、断线等是VOIP设备的通病，因此人们对VOIP网络电话失去对便利快捷的网络电话接入兴趣和耐心。但丰富的IP网络资源又让人们很难割舍网络电话的优点，因此天为电信科技提出传统的TDM与IP网络结合，在IP网络复用传统电话，为人们延续IP网络电话的优点。 
三、赛思捷TOIP网络电话复用设备思路提出 
赛思捷公司推出了一款独特的IP接入产品——TOIP(TDM over IP)，通过在IP网络传输TDM的流量，解决目前最大限度利用IP网络时所面临的主要难题。TOIP是用于IP网络环境下的电话多路复用器，该设备实现PHONE或E1线路到IP分组的透明转换，使信息能在基于IP的千兆以太主干网上传送。这样，话音和数据就不再需要如VoIP网关一类的高层处理，直接通过IP网络进行传输。TOIP从最多TDM端口获取信息流，将其转化为信息分组以便在IP网上传送。在当前通过高速分组交换网络提供TDM接入的需求正在快速增长的背景下，TOIP的总体效用是使新老运营商和公司在新一代基于分组交换的网络环境中可以实现电话或E1的透明连接，扩展了现有设备的使用寿命，并且该产品已经具备了相当的可靠性。 
1） TOIP应用，不但可以提供极佳的话音质量，还可以保留现有的PBX系统特征，易于安装和维护，并且价格便宜，还可以以各种速率支持Modem、传真和视频。 
2） 在TDM over IP中，同步比特流被打包成分组，然后加上IP包头，分组通过IP网络被送往目的地。在目的地，原始比特流被去除IP头，连上分组，然后恢复时钟。通过这样的方法，就可以在高速数据骨干网络（如千兆以太网、无线网络、光纤等）上开展传统电话业务E1专线租用业务。 
3）TOIP设备的最大特点是对语音不做任何压缩，语音质量是VOIP无可比拟的，无需复杂的信令和协议处理，对原有的电话网也不做任何软硬件改变，利用廉价IP 网实现语音的传送。 
4）TOIP在待机状态不需占用IP网络带宽（就是摘机打电话才占用IP网络带宽），极大提高客户IP网络的利用率。
四、TOIP技术特点 
1、E1在IP网络传输 
E1 信号源自 PCM 编码时分复用技术，以 2048kbit/s 恒定速率传送信息，俗称“ 2 M口”。以太网则采用统计复用技术，其传输和交换基于数据包。时分复用技术具有带宽固定，传输时延小而稳定，信号定时透明度高，抖动、漂移小等特点，适合于话音、图像等对传输实时性和定时稳定性要求高，但通常可以容忍一定程度的传输误码的应用。基于数据包的统计复用技术具有更高的复用效率，适合于对时延要求不严格、通常不需要准确恢复定时信息，但对传输误码敏感（因而允许出错重传）的数据传输场合。 
基于两种差别，需要将2.048M的比特流进行打包，通过IP传输后再解包还原成恒定流速的2.048M。因此在发送端需要设置缓冲区，接收E1的数据，当收到一个包长的数据后将其加上IP包头，包尾从以太网发出。在接收端则接收IP包，由于IP网络会产生不定的延时，因此在接收端同样设置缓冲区，通过一些特殊的手段得到E1的2.048M时钟，从缓冲区读出数据转换为E1信号送出。 
　 
2、网络抖动 
抖动：电信的数字传输中一个很重要的概念，他直接用于评估传输等设备的 
质量指标，目前我司的TOIP 设备采用了先进的处理技术，解决网络 
抖动对实时话音的影响。 
3、时延系数及包长的配置
时延系数和IP包长共同确定E1通过 IP网络的延时。总的时延=(时延系数+1)X (IP包长X8)/2.048M ,单位秒. 假定IP包长为640BYTE,延时系数为6,则单向延时大约为7X大部分情况而言要求延时越小越好。延时大于25ms就能感到回声，因此延时实际工作值应结合IP网络延时，一般经验值大部分情况下可设置包长640，延时系数6均可工作，否则可加大延时系数。一般情况下建议包长无需更改，除非IP网络针对某个包长具有较好性能。
4.4 定时的配置
关于E1输出时钟：在TOIP系列设备中，E1输出时钟是可选的，共有四种时钟选择，0是网络适配时钟，1是环回时钟即E1线路的输入时钟，2是内部时钟，3是外部时钟。
网络适配时钟是TOIP根据IP网络上接收的数据恢复出的E1时钟。用户 
根据具体的网络情况选择配置时钟，在一般与传统交换机或PBX连接时，两端可均选择0网络适配时钟。
用于GSM,CDMA或其它需要高时钟要求的环境时请将局端（指提供定时端）设置为1环回定时，用户端或远端（指从TOIP恢复时钟端）采用0网络适配，如果无法分清局端用户端请两端均采用0网络适配。其他配置模式原则不能用，若需要可咨询公司技术支持。正确的时钟配置是TOIP正常工作的基础。
4.5 协议的配置
协议可选UDP/TCP,在延时设置较大时可设置TCP, 通过TCP重传机制改善误码性能，在延时要求小时采用UDP,一般应用在选用UDP即可,如果网络丢包严重,延时不敏感可采用TCP.
4.6 E1接口的配置
E1可设置透明模式和成帧模式,透明模式指将整个E1透明的传输,在多数应用中采用此模式,除非IP网络带宽不够传送一个E1,可采用成帧模式传送N个64K时隙。
4.7 电话端口配置
标准FXS电话机接口、FXO交换机接口、E/M接口，支持来电显示，传真业务等。

作者：汉信 关键词：电话光端机