利用VOIP系统可以开展的业务

       决定VOIP技术发展的关键在于能否提供比电路交换技术更吸引用户的新业务、并满足电信运营的基本需求。通过VOIP系统最有可能先实现的新业务包括视频通信、数据和多媒体文本的传送等电路交换技术不能支持或只能部分支持的业务。

 

　　传统的电路交换网络主要是针对语音业务设计的，无法完全满足其它通信形式的需求，这是由于数据等业务和语音业务对网络特性的要求存在巨大的差异。过去，只能针对不同业务建设相对独立的网络，彼此间无法有效利用对方的网络资源，也不可能将多种业务结合起来产生新的业务形式。随着技术的不断发展，人们一直在探索在单一网络上提供语音、图像、文本和数据等多种业务的可能性，原先的ISDN、ATM等技术都是这种努力的结果。但这些技术由于成本过高，始终没有在市场上得到推广。IP技术和这些技术比并没有先进性可言，能够得到广泛关注是由于其既能满足人们建设多业务融合网络的要求(可以将TCP/IP协议作为统一的传输协议来跨越不同形式的物理网络，同时传输不同的媒体流)，又具有廉价和简便的特点。因此，近年来人们纷纷将IP技术引入到电信网络中，产生了IP电话和IP视讯等新形式的电信业务。

 

　　在上一章对国内VOIP现状的分析中可以看到，目前的VOIP系统能够提供的主要还是语音业务。但VOIP系统实际上具有同时传送包括语音、图像、数据、消息等多种媒体形式的潜力，而且由于IP终端设备具有较高的智能性，除了实现基本的点到点媒体流传送外，还可以灵活的将基本业务进行组合以提供新的业务形式，这一点是传统的电路交换技术无法实现的。VOIP系统目前业务单一的问题，主要是由于人们对如何利用VOIP系统开展其它新业务的研究还刚开始，如果不能尽快地解决将限制VOIP系统进一步发展的可能。

 

　　将来的VOIP系统能提供的业务可以划分为基本业务和增值业务两大部分。

 

　　基本业务包括：

 

　　1)点到点或点到多点的IP语音通信，如目前的IP电话业务；

 

　　2)点到点或点到多点的IP传真业务，如目前的IP传真业务；

 

　　3)点到点或到有限多点的动态图像传送业务，如可视电话业务；

 

　　4)点到点或点到多点的静态图片的传送业务；

 

　　5)多媒体短消息业务；

 

　　6)数据传送业务。

 

　　其中一些业务在电路交换网上也可以实现，但成本高、实现方式复杂，一直没有得到很好的推广。

 

　　增值业务是指在基本业务的基础上实现的，更为灵活的业务提供方式，包括对各种基本业务的组合。其实现方式还在不断增加之中，目前已经提出的业务包括：

 

　　1)传统电路交换网也可以实现的业务

 

　　主要包括呼叫转接业务；呼叫保持业务；呼叫等待业务；缩位拨号；热线服务；呼出/呼入限制；免打扰服务；查找恶意呼叫；闹钟服务；主叫号码显示/限制；遇忙回叫；三方通话和会议业务；记账卡业务；被叫用户集中付费业务；号码可携带业务等。这些都是大家所熟知的业务。

 

　　2)传统电路交换网可以部分实现的业务

 

　　通用个人通信业务(UPT)：UPT使用者使用一个唯一的个人通信号码(PTN),可以接入任何一个网络并能跨越多个网络发起和接受任意类型的语音呼叫。个人通信号码能按使用者的要求，翻译成相应的通信号码并进行路由选择，将来话接到使用者所指定的地方。呼叫不受地理位置的影响，但可能会受到终端能力和网络能力的限制。在IP网络中，UPT业务中包含的除了语音业务外还可以涵盖其它的媒体形式。

 

　　电话投票业务：电话投票业务是给社会上提供的一种征询意见或民意测验的服务。包括简单VOT、单选VOT和多选VOT。在IP网络中，VOT业务中用户除了通过语音提示得到需选择内容外，还可以通过其它的媒体形式得到相关内容。

 

　　短信业务：PSTN电话网目前可以支持文本短信的发送。在VOIP系统中可以进一步支持多媒体统一消息业务，使用户无论何时何地都能通过一个友好界面接收来自任何通信设备的各种媒体类型的消息，比如电子邮件、语音邮件、可视邮件，，图片，传真等。

 

　　3)传统电路交换网无法实现的业务

 

　　终端移动性(TP)：终端可携带性业务允许在呼叫运行状态时，用户终端可以方便的从一个网络接入点移动到另一接入点。它同样允许在呼叫运行状态时，在一个给定的接入点内将一个呼叫从一个终端移动到另一个终端。

 

　　Internet呼叫中心业务：可以为企业用户提供一个统一的WEB形式的客户服务平台，为客户提供信息咨询、订购货物等即时服务。

 

　　IP VPN业务：是针对大量的语音交互信息发生在企业内部的情况，利用已有的电信网络设备，将企业分布于各地的分支机构，通过VPN组成一个虚拟的企业专网进行通信的业务。它的出现是为了方便企业内部的信息交流、便于统一管理以及降低通信费用。在宽带接入IP电话及多媒体网上开展VPN业务，可以提供更丰富的业务,更方便的操作和更低廉的价格。

 

　　即时通信业务：是指在一系列的参与者间实时的交换内容信息。通常这些内容信息是文本方式，这些信息不需要存储。IM？不同于一般的E-Mail，它增加了文字消息的实时传输特点，IM用户间的通信仍然是基于文字消息的。即时通信可以结合移动消息、Internet消息和固定消息，使移动用户、网上用户和固定终端用户通过多媒体进行聊天。

 

　　统一界面业务：统一界面业务与UPT业务近似，是将多种业务进行组合，为用户提供统一的服务界面。当用户选用某一业务时，由运营商提供的统一界面来受理用户的申请，并链接到相应的业务系统。

 

　　CTD业务：该业务是指用户在浏览WEB页面时，通过点击网页连接，在预先确定的两个用户间通过IP网络建立语音通信。

 

　　CTF业务：是指用户在浏览WEB页面时，可以通过点击网页连接，将用户确定的传真信息通过VoIP网发送给被叫传真用户。

 

　　目前可以在VOIP系统中实现的新业务还在不断被提出，从已经提出的业务中可以看出，通过改进，VOIP网络可以实现同时支持语音、视频、数据和多媒体消息等多种基本业务和增值业务的目标，此时该网络应称为IP多媒体电话的网络(MVOIP)。

 

　　四，适合电信运营的MVOIP系统应满足的基本要求

 

　　MVOIP系统除了要同时支持多种业务的开展外，还要能满足电信网运营的需要。适合电信业务开展的网络有着自身的特点，对安全、服务质量、可维护、可管理性等几个方面有着严格的要求，而在互联网应用中却无需过多考虑这些因素，因为互联网对数据传送采用的是“尽力而为”的原则，即使数据丢失也不会有大的影响。目前的VOIP技术是从互联网的联机应用直接借鉴过来的，并没有完全按照电信网运营的要求进行彻底改造，因此在建设成本、成熟性、可靠度、运营管理、安全等多方面都存在许多不足。MVOIP网络要真正成为未来电信网的基础之一，就必须满足如下几个基本条件。

 

　　1,采用可以同时满足多业务开展需求的网络架构

 

　　前面已经讲过，未来的MVOIP网络无论采取何种方式，必须是能同时支持多种业务开展的网络。它除了提供现有PSTN电话网能提供的各种业务外，还支持数据、视频等多媒体新业务，以及多样化的第三方业务。MVOIP网络能同时支持多业务有两重含义，

 

　　ü几种基本业务原先具有各自不同的网络结构，为实现彼此的融合并减少融合的难度，首先要将几种网络结构在骨干网侧统一起来，再逐步做到用户终端也能同时支持几种基本业务的开展。在融合的初期无法同时兼顾全部业务的需求，因此首先要做到的是多种基本业务网络结构的融合而不是先搭建一个能满足全部业务开展需要的网络，至少在相当长的时期内不可能建成一个能同时承载全部电信业务的网络。

 

　　ü多业务并不仅指多个单一业务，还包括将几种单一业务组合在一起形成的新的业务模式；比如一些运营商提出的统一界面业务，其提供单一业务界面给用户，用户可以随意选择最适于自己需要的业务组合模式，系统就可以动态的实现几种业务的链接或业务组合的切换。

 

　　目前初步具有这种能力的就是中国联通的H.323的IP电信网络。由于联通开放的IP视讯业务和IP电话业务都是依据H.323协议建设的网络，虽然联通的IP电话网络和视讯网络暂时是分开运行的，但两个网络的结构完全一致，可以在将来实现无缝融合。其它几种VOIP技术的实现形式也都实现了对语音业务的支持，对视讯业务的支持能力目前还处于开发和试验阶段，还没有实际的商业应用。

 

　　2,业务层和承载层应是可控的分离

 

　　现有VOIP系统中的承载层和业务层的联系并不紧密，这是由于IP网络本身是不面向连接的。业务层和承载层的分离使得业务可以在不受承载网约束的情况下开展，虽然增加了业务实现的灵活性，但同时也削弱了电信运营商对业务的控制能力，并缺乏明确的盈利模式。

 

　　对电信运营商而言，如果承载层和业务层完全分离，而MVOIP业务系统本身又不能很好地掌握并控制用户终端的通信状态，用户完全可以摆脱运营商的控制自行建立通信，运营商仅能收取到最低的网络接入费用。目前很多VOIP系统采用的通信协议都存在着这个问题。

 

　　电信运营网络根据用户占用的网络带宽资源、业务的复杂程度来收取费用是最合理的，这就要求在未来的MVOIP系统的业务层和承载层之间建立一条联系的通道。业务层可以根据用户申请的业务以及服务质量等级向承载层索取所需的带宽资源，承载层限制需要服务质量保证的业务必须在电信运营商网络的控制下才能进行通信。

 

　　当然在确保业务可控的前提下，业务层和承载层的运行依然可以是相对独立进行的。

 

　　3,系统必须具备灵活的业务扩展能力

 

　　虽然VOIP网络有用单一的传输协议来同时传输丰富业务的潜力，但已经商用的VOIP网络还只能支持语音业务的开展，甚至一些传统电路交换网可以提供的业务在目前已经商用的VOIP系统中还不能全部实现，这使得VOIP业务除了资费低廉外，没有别的手段来吸引用户，更谈不上替代采用电路交换技术的PSTN网和PLMN网。这主要是由于这些VOIP网络在设计的初期没有考虑好如何用一个系统开展多种业务的需求，因而在需要扩展新的媒体形式业务时，需要对网络架构作较大的改动，同时限制了新业务的开展。在MVOIP系统中必须考虑将网络结构设计成同时满足多业务开展的形式，同时还要具有扩展新业务的接口，便于电信运营商今后添加新的业务。

 

　　另外，过去电信网络的网络资源和业务提供仅仅是由电信运营商一家完成的，业务形式和更新速度都很慢。而在互联网中，由于其具有开放的结构，网络资源可以由社会的各个方面来提供，因此互联网的应用层出不穷。这为今后的MVOIP网络的发展提供了新的思路。今后的MVOIP网络的承载网和基本业务系统仍有电信运营商一家来完成，但应同时为其它部门提供一个公共的接口，将其它专用系统和电信运营商的网络连接成一个整体。这样就可以充分利用各方面的力量来增强MVOIP网络的业务扩展能力。

 

　　在实际应用中可能会包含两种情况，一是电信运营商将网络或业务系统资源划分为多个独立的逻辑子系统，并出租给虚拟运营商，由这些虚拟运营商通过业务接口对电信运营商提供的基本业务进行扩充并直接为用户提供最终的业务；二是在基本的业务系统外提供一个开放的业务接口，和原先只是使用电信网的交通、卫生、教育、贸易等单位合作，由他们通过该接口将自己的需求添加入电信运营商的运营网络中，并成为整个电信运营网的一部分。

 

　　4,承载网必须保证端到端的业务服务质量

 

　　电信业务的基本要求就是必须为用户提供一定的服务质量保证，已有的VOIP系统本身虽能提供一定的QOS保证能力，但很有限，这些措施包括：

 

　　ü收端媒体处理设备能根据网络的负载情况动态调整输入缓冲，以保证网络的端到端时延在网络的当前条件下是最小的；

 

　　ü媒体处理设备向控制设备报告媒体通道的状态信息，并根据控制设备发出的命令或事先定义好的统计方式，对媒体流相关信息进行统计并上报；控制设备可以根据资源报告控制建立新的媒体通道或增加带宽；

 

　　ü媒体处理设备利用RTCP的收、发报文监控统计包丢失率、网络时延、抖动等网络性能参数；

 

　　ü当媒体处理设备发现现有的带宽不足或现有的带宽资源过多时向控制设备发出请求改变带宽；

 

　　ü当网络出现拥塞时，媒体处理设备可以采取动态编码转换、控制接通的媒体通道数量或改变通信速率等措施，来保证已接通媒体通道的服务质量。

 

　　通过近年来VOIP网络运营的实践证明，影响业务端到端服务质量的决定因素还是承载网。目前的承载网络缺乏有效的业务区分和服务质量保证机制。尤其在接入段需要同时接入用户的VOIP、互联网上网等多种数据流，而且无法将不同的数据流按其业务需求进行区分的情况下，彼此间不可避免的产生干扰；这种干扰使得VOIP系统无法依靠本身的QOS机制保证稳定的服务质量。目前也有一些解决思路，包括在网络上设置VPN或设置TOS字段来区分不同的业务；当业务较少时这种措施还可以应付，但当业务种类增加到一定数量时，这种方法无疑是不现实的；还有人提出通过RSVP或DISSFER来解决服务质量问题，但这需要对端到端经过的全部IP网络进行改造，目前只能是一种设想。

 

　　解决未来MVOIP系统的服务质量的根本方法，是在利用业务系统本身的QOS保证机制的同时，建立一条端到端的可控承载通道。目前已出现较好的解决思路。

 

　　5,必须对MVOIP系统开展的业务和互联网业务进行有机的隔离

 

　　未来MVOIP系统开展的业务和互联网开展的业务会在统一物理网络上并存，但两类业务的不同需求要求网络提供不同的支持能力，因此未来的MVOIP系统和互联网又需要设置在两个相对独立的逻辑网络中，而且还要提供有效的手段保证MVOIP系统不受来自互联网的安全攻击，互联网的流量不会对MVOIP系统的服务质量造成影响。

 

　　当然这种系统的隔离不是绝对的，一方面两类系统开展的业务会在同一个物理网络上存在，而且一些业务需要同时跨越互联网和MVOIP网络才能完成；这就要求两个系统间要设置一种有机的隔离手段，即能建立彼此间的实时联系，由可以保证MVOIP系统中的业务不受到来自互联网的冲击。这种保证手段更多的是由承载网络来提供的，本文不作进一步的论述。

 

　　五,对未来MVOIP系统功能构成的设想

 

　　由于IP网络的业务层是相对独立的，未来的MVOIP系统可能不须按照传统电路交换网的模式构建一个绝对集中管理的网络结构也能开展业务。因此MVOIP系统在实际运营中可能出现两种主要形式，一种是在运营商的集中管理下运营的系统；一种是终端之间的通信建立无需通过运营商的控制的系统，此时电信运营商需要通过承载网，建立一条可控的通道来控制业务的进行并提供相应的服务质量保证。从业务扩展的灵活能力和业务开展的成本来看，第一种方式可能更具有优势；而从发展个性化通信的角度看，第二种方式可能更合适一些。因此，未来的MVOIP系统不会采用固定的组网结构和设备，更多是根据业务开展的实际需要，确定网络中的功能模块和采用的设备类型。但无论何种方式，系统中应具备的基本功能模块应该是一致的。

　连接管理：负责在两个通信端点之间建立或释放相应媒体通道，而其后对该媒体通道的管理由其它功能模块实现，在两个用户终端直接建立点到点的连接时，该功能模块不是必须的；

 

　　寻址：负责在用户发起呼叫时，接收主叫用户上报的被叫地址信息(可以是E.164地址、IP地址或别名地址)，根据相应的选路原则分析后给出需连接的端点地址信息，该模块是所有MVOIP系统的必备模块，其对应的实际物理设备在网络规模很大时需考虑采用分级结构；

 

　　接入设备状态控制：在电信运营商需要对用户终端进行维护管理的情况下，需要设置接入设备状态控制模块，收集接入设备上报的各种状态信息，并控制接入设备进行状态调整或系统升级。控制消息可以是带外的也可以是带内传输。在运营商无需维护终端时并不是必要的功能模块；

 

　　呼叫状态控制：负责对已经建立的呼叫进行监视，根据网络资源状况或业务触发点的设置对呼叫状态或媒体通道的参数进行变更；包括对点到点或多点之间通信状态的控制；还能控制各种媒体资源，为接入设备/终端提供到媒体集中处理模块或其它媒体资源的连接；在两个用户终端直接建立点到点的连接时，该功能模块不是必须的；

 

　　协议翻译：在MVOIP系统中，采用的通信协议除了已经提出的H.323协议簇、H.248协议、MGCP协议、SIP协议外，还会有新的协议不断出现。而这些协议可能会在一个MVOIP系统中同时存在，尤其是在接入段更为明显。在用户接入设备和与呼叫管理有关的设备之间以及不同的呼叫管理设备之间需要有协议翻译的模块，将不同的通信协议翻译为呼叫管理设备支持的协议，但这并不是所有实际系统都需要的；

 

　　用户接入/终端：在MVOIP系统中，用户接入设备和终端设备负责媒体流的产生和终止；用户信号的上报，提示信号的下发等；用户接入设备/终端将逐渐从目前支持单一语音的终端向同时支持多种媒体形式的终端发展过渡；

 

　　呼叫策略分析：为整个系统的呼叫路由分配和流量的均衡等提供实现的具体规则；

 

　　业务策略提供：将增值业务的实现策略转化为具体的通信流程，并将相关信息反馈到基本的呼叫管理功能模块，以实现相应的业务；业务策略提供模块应具有开放的业务接口；

 

　　媒体集中处理：主要用于业务中需要媒体流混合的情况，将终端之间需要交换的媒体流进行分解，再根据需要重新合成后分送到相应的终端，同时可以根据网络情况进行语音编码的调整、视频算法和格式的变换；还可以提供播放多媒体提示信号等功能；

 

　　移动定位：用于支持系统中用户在联网情况下的准确物理位置或相对网络位置的确定，除了定位服务外还可以为其它业务提供相关信息，如与位置有关的信息检索；

 

　　资源分配：MVOIP应提供资源管理功能，对系统中的各种资源进行集中管理，如资源分配、释放和控制，资源状态检测，资源使用情况统计，设置资源使用门限等；

 

　　与传统电信网的接口：MVOIP系统应实现与现有电路交换网的互通，这包括信令的转接和媒体流格式的转换；

 

　　与承载网的接口：业务层可以根据用户申请的业务以及服务质量等级，通过接口向承载网索取所需的带宽资源，承载网通过接口限制需要服务质量保证的业务必须在电信运营商网络的控制下才能进行通信；

 

　　与其它业务网的接口：目前包括与统一消息平台、即时通信服务平台，信息检索系统和电子邮件系统的接口。通过该接口传输终端与服务器、终端与终端间的所有信息和命令，包括文本、语音、图像和控制命令等。该功能模块主要适用于系统中存在支持综合业务的终端的情况。