基于分組語音技術(shù)的VTOA與VOIP對比分析

□ 馬文君 王 磊

一、VTOA技術(shù)

ATM(Asynchronous Transfer Mode)——異步傳輸模式，是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，是實現(xiàn)B-ISDN業(yè)務(wù)的核心技術(shù)之一，而基于ATM的VTOA(Voice Telephony over ATM)技術(shù)已成為研究熱點。利用OPNET對VTOA技術(shù)進行模擬仿真，如圖1所示，仿真參數(shù)配置如下:交換機均為ATM交換機，話音采用G.711/PCM編碼，link均為DS1鏈路，網(wǎng)絡(luò)運用AAL1—CBR服務(wù)模式。

圖1 VTOA網(wǎng)絡(luò)配置

圖2 仿真結(jié)果圖(時延，延遲抖動，丟包率)

二、VOIP技術(shù)

VoIP(Voice over Internet Protocol)就是將語音數(shù)字化，以數(shù)據(jù)包的形式在互聯(lián)網(wǎng)上實時傳遞語音，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。利用OPNET提供的IP phone組件對VOIP技術(shù)進行模擬仿真，如圖3所示，仿真參數(shù)配置如下:話音采用G.711/PCM編碼，link均為DS1鏈路采用，網(wǎng)絡(luò)未利用任何IP QoS機制。

圖3 VOIP網(wǎng)絡(luò)配置

圖4 仿真結(jié)果圖(時延，延遲抖動，丟包率)

由圖2和圖4仿真結(jié)果可看出，在不采取任何QoS機制的條件下，無論大小還是穩(wěn)定性，VOIP在端到端時延、時延抖動、丟包率方面的性能都沒有VTOA好。

三、VTOA與VOIP的比較

(一)成熟性。目前，隨著Internet用戶數(shù)量的急劇上升，IP電話業(yè)務(wù)得到廣泛發(fā)展;而VTOA技術(shù)相對而言發(fā)展比較緩慢，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍比較小。ATM技術(shù)之所以得不到大規(guī)模應(yīng)用，主要原因是信元首部開銷太大，技術(shù)復(fù)雜且價格昂貴。

(二)效率。IP語音技術(shù)是利用RTP、UDP、IP進行語音包傳送的，利用這種傳送機制導(dǎo)致只能對同一個話路的語音流打包傳送，IP包的包頭為20字節(jié);VTOA技術(shù)由于在一個ATM信元里可以包含多路話音信息，ATM信元包頭為5字節(jié)。因此相比較而言，VOIP的開銷較大，從這一角度來講，VTOA的效率將大于VOIP，但是隨著碼速率的逐漸提升，IP語音的效率優(yōu)勢將變得明顯。

(三)服務(wù)質(zhì)量。ATM是一種面向連接的技術(shù)，擁有完善的流量管理機制，可保證業(yè)務(wù)流的QoS。在面向連接中，由于建立連接時網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)為該連接分配了一個邏輯號，因此在通信過程中就用邏輯號代替真實地址，其適用于實時業(yè)務(wù);而IP網(wǎng)絡(luò)是一個面向無連接的網(wǎng)絡(luò)，通信時只能用真實地址，兩個端點間傳送的數(shù)據(jù)可以走不同的路徑，適于傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果傳遞語音業(yè)務(wù)，則實時性達不到要求，存在一定的問題。由前面仿真可以看出，在不采取任何QoS機制的條件下，VOIP在端到端時延、時延抖動方面的性能沒有VTOA好。

朗訊公司研究報告稱，當(dāng)綜合網(wǎng)絡(luò)中主要是話音業(yè)務(wù)時，使用ATM組建網(wǎng)絡(luò)的成本比使用IP網(wǎng)絡(luò)的成本低，而當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的比例大大超過話音業(yè)務(wù)量時，使用IP網(wǎng)絡(luò)的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ATM網(wǎng)絡(luò)。綜上，兩種分組語音技術(shù)各有千秋，實際應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)情況考慮。

［1］彭陽峰.基于QoS保證的VOIP系統(tǒng)的研究及設(shè)計［D］.武漢郵電科學(xué)研究院，2007

［2］(美)Jonathan Davidson，James Peters，Manoj Bhatia等著;高艷譯.VOIP技術(shù)構(gòu)架(第二版)［M］.北京:人民郵電出版社，2008

［3］錢紫萍.H.323服務(wù)質(zhì)量分析與研究實現(xiàn)［D］.北京郵電大學(xué)，2005

［4］Andrew S.Tanenbaum 著;潘愛民譯.計算機網(wǎng)絡(luò)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2004

［5］孟晨.OPNET通信仿真與開發(fā)手冊［M］.北京:國防工業(yè)出版社，2005

［6］Product Documentation of OPNET Modeler 10.0PL1