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VoIP技術(shù)不僅在固定網(wǎng)絡中獲得了巨大的成功，在移動網(wǎng)絡中也在穩(wěn)步前進，特別是在向3G邁進的今天，可以預見VoIP在未來會成為話音的主流技術(shù)。                 VoIPoW(VoIPoverWireless)即在移動網(wǎng)絡中的VoIP在有著廣闊發(fā)展前景的同時，也面臨著一些挑戰(zhàn)，比如QoS和如何有效的利用頻譜等。VoIP在GPRS，UMTS中的應用框架和關(guān)鍵技術(shù)，最后再談談其QoS的問題。   
1、VoIPinGPRS

　　VoIP在GPRS網(wǎng)絡中應用，需要解決的2個關(guān)鍵技術(shù)是頭部壓縮和非標準的TBF。

 

　　1.1頭部壓縮技術(shù)

 

　　IP包頭過長是影響其在無線網(wǎng)絡中應用的一個重要問題，解決這一問題的方案是采用頭部壓縮技術(shù)(RFC2508，低速串行鏈路下IP/UDP/RTP數(shù)據(jù)包頭的壓縮)。

　　頭部壓縮技術(shù)的原理是：語音編碼器生成的語音數(shù)據(jù)被逐層封裝成RTP，UDP和IP包。這樣的語音幀頭部長度達到40B，但是有效載荷只有15～30B。這樣對于一個相同的語音流來說，在連續(xù)的語音包中就有較高的冗余度。要降低這種冗余，必須使用壓縮算法。

　　IETF提供了多種包頭壓縮的標準，cRTP就是最有影響力的一種，他可以將40B的包頭最小壓縮至2B。用cRTP進行頭部壓縮，必須維護上下文信息(Context，即未壓縮的在通路兩端上一次發(fā)送的包頭)，這樣，頭部僅僅攜帶上下文信息的變化即可。但是如果發(fā)生丟包或包被損壞，接收端就無法正確地更新上下文信息。所以必須提供相應的機制去監(jiān)測上下文錯誤并去修復他。cRTP可以發(fā)送上下文更新請求來修復上下文，但是鏈路上的往返時間會影響這種修復機制的效率。

　　另一種高效且更適應蜂窩應用的方法是ROCOO(RobustChecksum-basedheaderCompression)。ROCCO在包頭提供了解壓縮器以及足夠的信息，使得可以在本地來修復上下文，即使在多個連續(xù)的包流失或損壞的情況下也是如此，這樣就消除了cRTP中會造成一些負面作用。

　　比較而言，ROCOO比cRTP具有更高的健壯性、壓縮比和容量，正是因為這些壓縮技術(shù)，才使得VoIP成為新的無線語音業(yè)務的選擇變得切實可行。

 

　　1.2非標準的TBF

 

　　TBF(TemporaryBlockFlow)是建立在移動站和網(wǎng)絡之間的臨時數(shù)據(jù)通道，在理想情況下他的上行時間為100～150ms，下行時間為60～100ms。TBF假定大的應用數(shù)據(jù)包會在一個TBF中發(fā)送，當發(fā)送完畢后，他會釋放。當語音包連續(xù)發(fā)送時，頻繁地釋放和重建。這樣顯然無法滿足實時應用(如VoIP)端到端最小時延的要求，所以必須對TBF的釋放機制進行修改。

　　一種選擇是建立一條半永久的TBF，即通話開始建立TBF，通話結(jié)束釋放TBF。在非活動狀態(tài)下(如靜音)，分配給TBF的資源可以被別的應用復用。此外，還可以有永久性的TBF，他相當于電路交換方式，即給MS分配一條永久性的PDTCH(PacketDataTrafficChannel)。永久性的TBF可以被優(yōu)化，來使實時數(shù)據(jù)(realtimedata)和普通數(shù)據(jù)(besteffortdata)仍可被復用。

2、VoIPinUMTS

　　UMTS(UniversalMobileTelecommunicationSystems)是3G組織提出的全球可漫游的移動通信系統(tǒng)。在UMTS中應用VoIP，結(jié)果是在UMTS中產(chǎn)生一個端到端的、高帶寬的IP會話，這相當于為移動終端用戶打開一個多媒體業(yè)務的集合，而這正是UMTS致力的一個目標。

　　在UMTS中應用VoIP，需要下列的網(wǎng)絡元素：MSCServer，SIPServer，UTRANMG，PSTNMG，SG，HSS，AAA，同時在網(wǎng)絡中使用SIP作為呼叫控制協(xié)議。

　　MGC通過H.248來控制MG，同時他也完成SIP和ISUP的信令轉(zhuǎn)換。UMTS使用GPRS來傳輸數(shù)據(jù)流，對于語音他使用GPRS隧道協(xié)議GTP(GPRSTunnelingProtocol)，這是針對分組交換移動終端的，移動性問題可以通過GPRS協(xié)議來解決。用戶的個性業(yè)務可以通過兩種方式提供給虛擬家庭環(huán)境(VHE)，一種是在SIPServer上開發(fā)SSP，并把SIP的呼叫狀態(tài)模型映射到IN/CAMEL狀態(tài)模型(IN的移動版本，CustomizedApplicationforMobileNetworksEnhancedLogic)，這種SSP叫做SoftSSP，這樣VoIP就可以支持INAP和CAMELApplicationProtocol(CAP)，當IN業(yè)務需要時就可以觸發(fā)給SCP;另一種則是通過強大的第三方呼叫控制機制來定義新業(yè)務，如CGI和CPL(CallProcessingLanguage)。

　　除了上述的網(wǎng)絡元素和協(xié)議外，AAA(Authentication，AuthorizationandAccounting)功能也是必備的。使用AAA功能可以滿足多個目的，如用戶的安全性、QoS和帳戶/計費框架。AAA可以在自治域中為SIP呼叫建立提供QoS，也可以在用戶帳戶信息的基礎(chǔ)上來計費。OSP(OpenSettlementProtocol)協(xié)議可以被業(yè)務提供者用來授權(quán)和計費。IPsec協(xié)議用來為IP電話網(wǎng)關(guān)授權(quán)。許可控制策略可以用COPS(CommonOutsourcingProtocolService)作為許可策略。QoS策略可以被策略對講服務器安裝到路由器(push方式)，也可以由邊緣路由器向策略對講服務器來詢問(pull方式)。

3、3G中VoIP的業(yè)務質(zhì)量