袁智坚 蔡玉红
广东省电信有限公司科学技术研究院 广州510630
摘 要 在宽带接入技术飞速发展的今天,ADSL等接入方式已经成为用户接入Internet的重要途径。除了宽带上网这一应用外,我们也意识到,通过ADSL承载语音也具有广阔的市场前景,与此同时,Voice over ADSL也将是传统电信网络向下一代网络(NGN)过渡的途径之一。在本文中,根据Voice承载于ADSL中的不同层,Voice over ADSL可以有不同的解决方案:分别是Voice over ATM的BLES解决方案;Voice over IP的MBN解决方案:基于TDM的信道化语音(Channelized Voice)解决方案。
关键词 ADSL 宽带接入 BLES MBN ATM NGN
一、Voice over ADSL的应用
ADSL作为应用最为广泛的宽带接入手段之一,它的应用也得到了愈来愈宽的拓展,其中Voice over ADSL即是其中一项备受瞩目的应用。Voice over ADSL具有极强的市场前景的主要原因在于:虽然3G、NGN等新型网络的不断涌现,为人们描绘出一张色彩绚烂的电信多媒体化的蓝图,但是语音业务仍然是电信行业中不容置疑的重要支柱。Voice over ADSL的应用正是顺应用户的语音需求而产生的。
在ADSL技术上承载语音,概念上不同于ADSL的POTS应用。在ADSL的POTS应用中,POTS语音与数据分享不同的频带,调制技术也不同,可以说,语音和数据是完全分离的。分离器(Splitter)正是实现分离电话线中普通电话语音信号与ADSL网络信号的设备。
而Voice over ADSL中的语音与数据共享频带,采用的调制技术相同。
利用ADSL技术提供的较高速率,我们可以初步估算到Voice over ADSL的语音容量将是令人满意的。巨大的带宽资源和通信容量,是运营商对Voice over ADSL感兴趣的原因之一。附表是目前ADSL速率折算为语音业务承载能力的估算表。
二、Voice over ADSL的解决方案
根据Voice承载于ADSL中的不同层,Voice over ADSL可以有不同的解决方案:分别是Voice over ATM的BLES解决方案;Voice over IP的MBN解决方案:基于TDM的信道化语音(Channelized Voice)解决方案。
(1)Voice over ATM
Voice over ATM的承载方式,在DSL forum中称为BLES(Broadband Loop Emulation Service)宽带环路仿真服务模式。
据统计,目前大约90%的DSLAM是用ATM传输方式进入ATM交换机的。因此Voice over ATM也是比较顺理成章的方式。利用ATM技术承载语音,可以选用AAL1适配层。AAL1是基于字节交织的复用方式,也称为TDM over ATM,它是通过CBR(Constant Bit Rate)业务提供Voice over ATM。在这种方式下,语音与数据不能共享资源。因此,ATM forum正推荐采用的是更为有效的AAL2适配层。这是一种基于包交织的复用方式,它允许网络为不同的DSL应用分配动态的带宽,如果语音没有带宽需求时,数据业务可以独享整个带宽资源。AAL2定义的是VBR(Variable Bit Rate),AAL2支持静音抑制(Silent Suppression)和语音压缩的技术,据统计,该项技术的应用至少可以节省语音业务的50%带宽。
由于ATM的设计出发点即通过不同媒体的QoS属性,同时解决语音、数据和其他业务的连接,因此,ATM可以同时承载适配于AAL2的语音和适配于AAL5的数据。凭借基于53字节cell的快速交换和复杂的排队机制,ATM很好地保证了各种业务的电信级的服务质量。
Voice over ATM的这种应用中,通常需要建立两条PVC(Permanent Virtual Circuit),一条给置于AAL2的Payload中的语音应用,另一条给置于AAL5的Payload中的数据应用。通过不同的QoS参数设置,语音的优先级将高于数据的优先级。
Voice over ATM的好处在于ATM技术可以较好地保证语音的QoS,同时,VoATM比VoIP再承载于ATM上的带宽消耗(overhead)要小。
但是,VoATM也有自身的劣势,具体表现在以下几个方面:ATM网络所需要的巨大投资;VoATM语音网关的价格昂贵;需要配置大量的PVC,网络管理支持都比较复杂。
(2)Voice over IP
ADSL中Voice over IP的承载方式,是DSL forum中所描述的一种基于MBN(Multiservice Broadband Network)的语音承载模式。
由于目前网上大部分的DSLAM是基于ATM的,所以Voice over IP也将被传送在ATM层上。
VoIP over ATM相当的复杂,开销也很大。如果可以去掉整个ATM层,效率将会更高。因此,IP-based的DSLAM将是ADSL的发展趋势,目前ADSL的扩容也主要以IP-DSLAM为主。
这种Voice over IP的方式完全基于IP网络,它的好处在于运营商只需要建设IP基础网络,而IP设备比ATM设备便宜,并且毫无疑问,IP网络也是未来网络发展的趋势。
而这种方式的劣势在于,VoIP的网关和设备的标准众多,没有形成统一的规范。另外,目前VoIP的网关解决方案中并没有包含所有语音的特性,并且VoIP的QoS也相对比较差。
(3)Channelized VoDSL
在ADSL的最新标准ADSL2中,ADSL技术将支持基于TDM的语音传送技术。
ADSL2支持把带宽分割成为不同的channel,并使它们为适应不同的应用而具有不同的特性,如ADSL2可支持语音的应用,使它具有低延时、高容错的特性,同时支持另一信道的数据应用,使它可以容忍比较大的延时,而误码率很低。
这一信道化管理的特性使ADSL2可支持CVoDSL(Channelized Voice over DSL),为用户提供基于TDM的64kbps的数字化语音信道,而不需要把语音承载到ATM或IP等高层协议和应用中。
在这种方式下,语音的承载是基于TDM的,大大减少了CPE的复杂程度(不需要考虑噪声抑制,没有AAL2的适配,不需要作语音压缩)。而且,由于语音使用64kbit/s的PCM信道,可以直接连接到PSTN,不需要成本昂贵的语音网关作媒体的转换。
三、Voice over ADSL的应用前景
ADSL技术的快速发展得益于它充分利用了现存的铜线网络资源,并可以同时传送语音和数据。Voice over ADSL的应用则令ADSL技术支持不局限于POTS的更多的语音应用。从市场需求的角度分析,它将可以很好的满足中小型企业的语音业务需求。尤其Voice over ADSL中的IP解决方案,也将顺应网络向NGN过渡的潮流,这也是运营商青睐Voice over ADSL的又一重要原因。
----《中国数据通信》
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