在IP网络传输话音和数据的渐进方法( 二 )


第一种方法是报头压缩方案 。现在已经有RFC文档提出把TCP和RTP的平均报头减到只有3个字节,把开销百分比降到8%-9% 。
第二种方法是把多个帧在封装前组成一个超级帧 。例如,把8个T1(E1)帧合并成192(248)字节的负载,使得开销百分比降到17%(14%)的合理程度 。合并确实增加了一定的缓冲延迟,但每帧只有125微秒的持续时间,与VoIP系统相比这一延迟是可以忽略的 。例如由8个连续帧组成的一个超级帧引入1毫秒的单向延迟,是用在VoIP中标准的16kbps低延迟编码器的一半,大大低于具有15毫秒延迟的8kbps的编码器 。
对原始帧的简单封装只是实现TDMoIP方法之一 。其它方法首先对TDM数据在进行IP封装前利用其它协议进行编码 。为什么要在TDM和IP之间加入另外一层协议呢?其实是有很多好处的 。当初始包含TDM数据的帧的尺寸不合适时、使用中间编码可提供错误校验、与其它系统实现互操作、以及实现话音压缩或增强 。
不管细节如何,重要的是TDMoIP技术不做任何数据解释地透明传输TDM帧 。这对时隙、信令通道等TDM内部内容显而易见 。这样一来,TDMoIP可以用来传输任意的T1/E1服务,即使有些通道是用来传送数据的,或整个帧都是非结构化的数据流 。类似地,TDMoIP的基本思想可以很轻易地扩展到分档T1或信道化的E1系统中 。为了减少流量,在IP数据包中只包含载有信息的字节 。
TDMoIP环境中的信令
TDMoIP是如何解决IP网络与电话网络互连时随之产生的信令问题的呢?为了回答这个问题,我们区分三种不同的信令:带内信令、CAS和CCS 。
正如其字面意思,带内信令与话音在相同的声音频带内传送 。它的形式有呼叫进程音,如拨号音或回铃,DTMF音、用于呼入确认的FSK,北美的MFR1或欧洲的MFCR2等 。因为这些都是能听见的音调,它们被编码到TDM时隙中,自动被TDMoIP传输 。VoIP系统使用的话音压缩算法通常不能很好传输这些信令 。因此VoIP系统需要音频转发协议来确保带内信令正确工作 。
最常见的CAS,即随路信令,与话音信号在相同的T1或E1帧中传送,但不在话音频带内 。T1通过保留位实现该信令,E1通过保留一个时隙为其余30个通道每个通道承载4比特实现该信令 。因为CAS比特通过同样的T1或E1数据流传输,它们仍可自动地被TDMoIP传递 。VoIP系统需要发现CAS比特,根据相关的协议对其进行解释,使用某种信息协议在IP网络中传输这些信令,并在远端重新生成并组合成相应的信令 。


SS7是一种CCS(即通用通道信令)方法 。SS7链路是56或64kbps的数据链路,通常占据一个TDM时隙 。在这种情况下,该信令自动被TDMoIP传送 。假如不是这种情况,可以从SS7信令网关得到所需的IP格式的信息,直接把它作为附加信息,不经过任何处理,通过网络传输 。
同步
目前为止,我们忽略了通常TDM网络中存在的另一功能——时间同步 。在公用交换电话网及SONET/SDH网络,主时钟的节点为从时钟的节点提供时间参考信号 。在网络中通常至少存在一个非常准确的基准参考时钟,精确到1011的量级 。该节点——其精确性被称为第一层——为第二精确层提供参考时钟,第二层为第三层节点提供参考时钟 。这种分层的时间同步对整个网络正常工作致关重要 。

推荐阅读