[原创]NGN承载传统数据业务方式解析

chris_waity

传统PSTN网络向NGN过渡过程中，发现语音业务往往没有什么大问题，但是Modem和传真这些语音数据业务却经常问题不断，毕竟电子设备比人耳可要挑剔些。按自己理解，简单概述下NGN上传统语音数据业务的运作方式，希望能对需要者有帮助，不足之处也请各位指正。

对于终端来说，NGN就是在原TDM的通路上横空插入了一段IP通路，如下图所示。而有IP的地方，就少不了令人比较头痛的时延，丢包，抖动。



相对语音，之所以数据业务对于IP网络的丢包，时延，抖动更为敏感，是因为，网络两端的，数据终端之间，往往有严格的时序和握手协议，稍稍有点错误，连接就失败了；而人耳就比较宽容了，丢几个包，对于通话根本就没有什么影响。下图简单示意了延时过大造成握手失败的例子，丢包的情况也是类似的。



同时，为了确保NGN语音质量和节省带宽，IP网络上应用了大量的语音压缩和优化技术。
比如，采用G.729编解码传送语音，可以比G.711节省一半的带宽，但是在对端无法通过G.729还原成原始的语音信号，即信号失真。虽然用人耳听，感觉不到语音的变化（就像听MP3，知道被压缩了，但是一般人听不出差别），但是数字终端读的是信号的频率和能量，一旦信号变形，可就再也不认识了（类似使用工具把中文翻译成英文，再把英文翻译回中文，那可是面目全非啊）。



另外， NGN中还大量使用舒适噪音技术，即两端都不说话时，加入一些背景噪音，避免用户感到完全静音以为通话中断了，对于数据终端，那就凭空产生了些未知信号，结果难料。



从上述的分析看，IP自身的一些不足加上语音优化技术和带宽节省技术，共同对传统PSTN上的数据业务造成了影响。事实上，随着网络设备性能的提高，IP自身的一些不足对传统数据业务的影响越来越小，相反，一些主动的语音优化和带宽节省技术成了数据业务的必杀。
但反过来说，这也是好事，因为既然是主动的措施，当然也能主动避免。那么，对于传统数据业务的识别，便成了NGN承载传统数据业务的关键。

大家一定对于MODEM那刺耳的鸣叫声不陌生，NGN上承载数据非常重要的一步，就是能够通过数据设备发送的特殊信号来识别出本次连接是否是数据业务，并在数据交互前，进行一些特殊操作，来保证对于数据业务有影响的因素降为最小。一般称为从语音模式切换到数据模式或从语音通道切换到数据通道，如下所示：



数据模式，主要包括
1）把传输使用的编解码从有损（如G.729)转为无论（如G.711)
2）关闭舒适噪音功能
3）使用静态的JITTER BUFFER（主要确保固定的延时）
4）关闭回声抑制功能，避免回声抑制消除一些有用的信息号，但是一些低速数据设备仍可以在回声抑制下工作。
     （回声抑制原理可以参见http://www.txrjy.com/viewthread.php?tid=331891）
除此之外，还可以选择使用数据冗余的协议来避免丢包的影响（如采用２１９８），或是采用专用的编解码来传输数据（如Ｔ.38)。总之，就是使适用于语音传输的方式变为有利于数据传输的方式，实际采用的操作可能比列举的还要多。

同时，不但可以由软件换统一控制切进行通道切换，还可以由网关自己控制，这样可以省去上报信号检测的过程，加快切换的速度，如下图所示：




最后，列举一些常用于判断是否是Modem的信号：
１）ＡＮＳ：２１００ＨＺ
２）ＡＮＳ_ＢＡＲ：２１００ＨＺ＋４５０ｍｓ翻转一次
３）ＡＮＳＡＭ：２１００ＨＺ＋１５ＨＺ调频
４）ＡＮＳＡＭ_ＢＡＲ：２１００ＨＺ＋１５ＨＺ调频＋４５０ｍｓ翻转一次

[ 本帖最后由 chris_waity 于 2009-5-27 03:10 编辑 ]