VoIP遷移不可忽視的細節(jié)
2007/08/13
研究數(shù)據(jù)顯示，2006年全球IP電話用戶從1030萬增長到了1870萬，增幅達83％。預計2007年VoIP通話量將達到全部通話量的75％。市場分析公司AMI
Partners的調(diào)查顯示：與去年同期相比，中小企業(yè)在VoIP上的投資約增加了40%。企業(yè)用戶通過向VoIP的遷移，不僅獲得了低廉的資費，而且實現(xiàn)了語音與數(shù)據(jù)應用的融合，從而使企業(yè)信息化真正融合到其內(nèi)部管理及業(yè)務流程中。
雖然越來越多的企業(yè)開始從老式的時分復用（TDM）產(chǎn)品遷移到VoIP/IP電話系統(tǒng)，但這一過程并不像想像的那樣容易。電源、空調(diào)、軟件補丁……這些看似無關(guān)緊要的細節(jié)關(guān)系到企業(yè)能否成功地從基于TDM的電話切換到基于VoIP的系統(tǒng)。因此項目在設計之初應該制定嚴格的遷移方案，關(guān)注細節(jié)，這樣有助于簡化遷移過程、緩解風險，還能按時按預算完成項目。
這些細節(jié)分布在企業(yè)向VoIP系統(tǒng)遷移的四個階段：
第一階段：評估現(xiàn)有設備
遷移到VoIP會給現(xiàn)有網(wǎng)絡及話音設備的運行帶來一定壓力。企業(yè)局域網(wǎng)將受到影響。要是廣域網(wǎng)用作點到點IP中繼來傳輸語音流量，它也會受到影響�；A設施的性能對VoIP的語音質(zhì)量來說至關(guān)重要，數(shù)據(jù)傳輸能夠容忍的一些因素（例如傳輸錯誤、延遲、抖動和數(shù)據(jù)庫丟失），但同樣的情況卻會導致語音用戶難以忍受間斷的話音質(zhì)量而掛斷電話。
這一階段的工作主要是確定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上到底有哪些系統(tǒng)、傳輸VoIP流量方面性能如何，以及需要采取哪些措施來改進運作。
這個階段需要查明的細節(jié)包括：
局域網(wǎng)交換機端口：項目組應清點一下局域網(wǎng)交換機中能提供以太網(wǎng)供電（PoE）的可用端口有多少，確定交換機和電源能否滿足IP電話在將來的擴展。配有雙以太網(wǎng)端口的IP電話可以使桌面計算機與IP電話共享局域網(wǎng)端口，同時還應部署802.1x以確保局域網(wǎng)訪問安全。
以太網(wǎng)線纜：IT部門應將以前部署的老雙絞線升級到五類線或更高類別線纜，并確保所有雙絞線都正常工作。要是IP電話與1Gbps桌面共享端口，還需要高速率線纜。
局域網(wǎng)利用率：IT部門還應評估局域網(wǎng)的利用率，要是利用率超過20%到25%，就得考慮服務質(zhì)量（QoS）。因為利用率提高后，擁塞現(xiàn)象也會增多，這會導致語音質(zhì)量下降。還要為傳輸VoIP流量的所有端口建立全雙工連接。
虛擬局域網(wǎng)支持：確保局域網(wǎng)交換機支持802.1q，并且使用不同的虛擬局域網(wǎng)（VLAN）隔離語音流量和數(shù)據(jù)流量，以提高語音的質(zhì)量和安全。連接到同一交換機的雙端口IP電話可以配置成能使用兩個不同的VLAN――要是局域網(wǎng)交換機支持這項功能的話。
局域網(wǎng)服務質(zhì)量：如果需要很高的服務質(zhì)量，不妨實施802.1p，并且針對這項標準配置IP電話和網(wǎng)關(guān)，獲得可以接受的語音質(zhì)量。
POE（以太網(wǎng)供電）：IP電話可通過單獨的外部電源來供電，不過讓UPS支持這種配電方案比較困難。不妨考慮使用具有電源管理功能的局域網(wǎng)交換機，以減少電費。設計者要提前作好規(guī)劃，因為將來可能需要增加交換機上支持PoE的端口數(shù)量，用于非IP電話連接，例如無線局域網(wǎng)接入點和電動監(jiān)控攝像頭。但是這些非IP電話設備需要的電力超過802.3af提供的電力。即將頒布的802.3at標準有望滿足更大電力的要求，該標準把PoE電力輸出從15瓦增至30瓦。要應對的另一個因素就是以太網(wǎng)交換機有限的供電能力。許多已安裝的以太網(wǎng)交換機只有一半端口支持PoE；而有些新款交換機的所有端口支持PoE。
空調(diào)裝置：服務器、網(wǎng)關(guān)和PoE交換機需要更大的電力，這意味著輸出熱量會相應增加。項目實施前應確�，F(xiàn)有的空調(diào)裝置能夠排走增加的熱量。
電源：設計人員必須考慮增加電源連接線，以支持額外設備，尤其是PoE硬件。110伏連接線可能需要升級到220伏。因為老式的時分復用（TDM）PBX和新系統(tǒng)在遷移過程中要同時使用，電源需求會隨之增加，所以要與電源設備人員及地方電力公司討論一下增加電力的需要。除此之外，設計人員應盡可能準確算出接下來三年的總體擁有成本，不斷增加的電力成本也要估計在內(nèi)。
UPS保障：電池系統(tǒng)可以提供有限的電源，適合短時間斷電情況下的供電。要是停電時間超過一小時，就需要柴油或者燃氣發(fā)電機。因此應確保放置局域網(wǎng)設備的機柜里面為電池留出了足夠空間，并且承受得住電池重量。如果將來要安裝幾個UPS機柜，可以考慮采用集中式電池管理系統(tǒng)。還可以考慮直接把直流電連接到設備，這樣有望把相應設備的電費減少20%到35%。
空間規(guī)劃：TDM PBX需要多個機柜；有些VoIP/IP電話系統(tǒng)占用空間比較小。無論是連接到運營商和服務提供商，還是樓內(nèi)的老式線纜連接，仍需要主配線架（MDF）。要是TDM
PBX完全被替換下來，設計人員還要確保在遷移過程中新舊系統(tǒng)有足夠空間。對于連接到老式電話和干線的網(wǎng)關(guān)，應該把它們放到MDF里面，而不是放到局域網(wǎng)設備的機柜里面。
廣域網(wǎng)性能評估：企業(yè)IT部門應當購買網(wǎng)絡性能管理工具，或者讓VoIP/IP電話廠商對廣域網(wǎng)的性能進行評估。評估內(nèi)容包括針對未來VoIP站點間的相對位置來衡量語音質(zhì)量和容量。如果站點到站點中繼的利用率已經(jīng)達到30%或更高，就需要增加一些帶寬和服務質(zhì)量。廣域網(wǎng)性能的評估對象應當包括點對點語音連接和信令服務器連接，點對點連接將會影響語音質(zhì)量。語音呼叫連接需要符合以下標準：延遲不超過100毫秒、抖動不超過10毫秒、數(shù)據(jù)包丟失率不到1%、一次突發(fā)傳輸丟失的數(shù)據(jù)包少于4個。
如果可能的話，廣域網(wǎng)連接應當盡可能放在服務級別協(xié)議（SLA）上，以滿足VoIP對網(wǎng)絡性能的要求。如果不可能做到這一點，企業(yè)就要執(zhí)行服務級別功能，并且不斷監(jiān)控廣域網(wǎng)連接上語音的質(zhì)量，定期修改廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡設計。
廣域網(wǎng)服務質(zhì)量：有幾種方法可以改進廣域網(wǎng)的服務質(zhì)量。大多數(shù)VoIP產(chǎn)品支持區(qū)分服務（DiffServ）。區(qū)分服務是推薦給VoIP的服務質(zhì)量。其他選擇包括資源預留協(xié)議（RSVP）、第四層交換和基于類型的加權(quán)公平隊列（Class-based
Weighted Fair Queuing，CBWFQ）。
管理工具配置：檢查一下現(xiàn)有管理工具的功能，看看可以添加哪些功能，或者管理VoIP網(wǎng)絡還缺少哪些功能。因為現(xiàn)有的管理工具有可能對VoIP
來說遠遠不夠。不要著眼于VoIP/IP電話廠商的管理工具，可以考慮第三方工具，它們的適應范圍可能更廣泛。這些工具應當也適用于其他設備和系統(tǒng)，譬如DNS、DHCP、TFTP、NTP、統(tǒng)一通信平臺、呼叫中心性能和系統(tǒng)、以及視頻和網(wǎng)絡會議。
IT/電信部門協(xié)調(diào)：對語音和數(shù)據(jù)人員進行交叉培訓，然后成立雙方人員組成的項目組，負責試點和實施項目。在進行試點及實施之前，修改混合小組成員的工作說明。要是電信這塊屬于CIO的職責范圍，CIO同樣要接受語音技術(shù)方面的培訓。
第二階段：試運行
VoIP/IP電話系統(tǒng)是新技術(shù)，所以為了作好準備，數(shù)據(jù)人員應熟悉數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全、可靠性及性能等方面的預期值。大多數(shù)企業(yè)在進入到VoIP全面實施之前都要試運行。試運行階段
有助于確保系統(tǒng)的表現(xiàn)與廠商宣傳的相一致，并且足夠成熟，以確保VoIP成功部署。
由于總有一些項目組設計之初沒有考慮到或者認為無關(guān)緊要的因素反倒會阻礙項目的成功，所以通過試運行發(fā)現(xiàn)這些漏洞很重要。試運行期間還可測試現(xiàn)有的IT和電信部門是否協(xié)調(diào)好了對VoIP/IP電話的遷移。
除此之外，為了支持VoIP，需要改動企業(yè)現(xiàn)有的安全解決方案，因為防火墻、入侵檢測系統(tǒng)（IDS）和入侵預防系統(tǒng)（IPS）等系統(tǒng)可能會封阻VoIP流量，并認為它違反安全。使用虛擬專用網(wǎng)（VPN）來傳輸VoIP可以增加一定的安全性，但屏蔽了服務質(zhì)量標記（QoS
label）。因此，要是標記在加密隧道里面?zhèn)鬏�，服務質(zhì)量就無法得到保障。正確建立測試平臺很重要。在VoIP遷移的試運行階段，企業(yè)IT人員應當建立可靠的測試環(huán)境來模擬實際環(huán)境。
試運行階段應考慮的細節(jié)如下：
啟動及登記VoIP/IP電話設備：這些設備的啟動時間隨廠商和配置的不同而不同。IT部門要分別測試這些設備從原始啟動狀態(tài)啟動需要多久、軟件下載需要多久。確定一下為網(wǎng)絡規(guī)劃眾多IP電話網(wǎng)關(guān)所需要的登記時間。這可能長達幾分鐘，并會隨端點數(shù)量的增加而增加。IT部門可以針對本地連接設備以及通過廣域網(wǎng)的遠程連接設備執(zhí)行這些測試。
電源失效響應：關(guān)閉服務器、網(wǎng)關(guān)和電話的電源，衡量一下恢復使用的時間，并關(guān)注在此期間出現(xiàn)的任何問題。
IP電話選擇：試用從最便宜到最昂貴三種款式的IP電話。比較昂貴的款式含有的擴展功能以及它在管理和安全上的優(yōu)勢，衡量是否值得投資。
軟電話：測試軟電話的功能：在使用軟電話通話時，運行計算機中其他的程序（如打�。�，看看語音質(zhì)量有沒有出現(xiàn)下降。
網(wǎng)關(guān)連接：網(wǎng)關(guān)連接到老式設備和公共電話交換網(wǎng)（PSTN）干線。使用模擬和數(shù)字電話、傳真機、PC調(diào)制解調(diào)器及TDM PBX支持的其他任何設備（TDD、警報器和遙測設備）來測試網(wǎng)關(guān)。通過T1線或者PRI線連接到PSTN，傳輸與PSTN之間來往的呼叫。要是沒有T1線或者PRI線，就使用模擬干線連接。
功能設置：對用戶進行調(diào)查，了解目前用戶在老的電話系統(tǒng)中使用哪些功能。因為呼叫中心和技術(shù)支持部門可能使用其他部門通常不用的功能；有些主管及其助理可能依賴通常比較陌生的功能，所以確保試點系統(tǒng)有這些功能，而且工作正常。除此以外，還要問問用戶認為新系統(tǒng)上的哪些功能會很有用，例如在線狀態(tài)、統(tǒng)一消息及統(tǒng)一通信等。
測試管理功能：測試移動、新增及變更等功能來熟悉管理程序。管理所需的人工時間和復雜性視廠商的不同而不同。
IVR（交互式語音應答）支持：即使VoIP呼叫可以正常使用，IVR也可能無法正常使用，所以項目組要多測試幾次IVR對話。
廣域網(wǎng)連接：即使廣域網(wǎng)連接不是初始部署計劃的一部分，也要在廣域網(wǎng)上部署一只或多只遠程IP電話以及一個網(wǎng)關(guān)。由于實施之后再測試廣域網(wǎng)連接已為時已晚，廣域網(wǎng)連接的表現(xiàn)可能不如預期的那么好，因此企業(yè)就要在部署廣域網(wǎng)之前知道這一點。
第三階段：產(chǎn)品選擇及實施
企業(yè)通常會考慮至少兩種廠商：一種是傳統(tǒng)廠商，如Avaya、北電網(wǎng)絡、西門子或者NEC；另一種是IP數(shù)據(jù)廠商，譬如思科、ShoreTel或者3Com。即使企業(yè)沒有發(fā)布需求建議書（RFP），也應當密切關(guān)注現(xiàn)有傳統(tǒng)廠商和IP數(shù)據(jù)廠商提供的產(chǎn)品，以便選擇。在產(chǎn)品選擇及實施階段，應考慮在試運行階段曾經(jīng)發(fā)生的那些問題。除此之外，第三個階段增加了與標準、支持、可靠性、管理及逐步淘汰老部件有關(guān)的問題。
這個階段的應關(guān)注的細節(jié)包括：
電話選擇：桌面連接到IP電話的雙端口IP電話可節(jié)省線纜成本和局域網(wǎng)端口。
備份操作：計劃兩臺服務器，并安排成共享方式，那樣一方可以
充當另一方的備份。把PSTN干線連接到網(wǎng)關(guān)，作為失效IP網(wǎng)絡的備份機制�？梢钥紤]使用模擬端口連接到PSTN的IP電話，以備不時之需。
部署順序：先從不是很關(guān)鍵的部門和老式設備開始著手，然后添加PSTN中繼、IP電話、新的特性和應用，最后添加IP中繼。
性能測試：在繁忙時期運行性能測試，確保每個站點操作順暢。
服務器和網(wǎng)關(guān)安全：選擇安全的操作系統(tǒng)軟件，譬如Unix、Linux或者VxWorks。始終確保安全補丁版本是最新的�？刂剖褂霉芾韱T權(quán)限的訪問。考慮使用VoIP防火墻或者會議邊界控制器。VoIP系統(tǒng)應被放在防火墻后面保護起來；如果需要，使用會話邊界控制器。
會話邊界控制器（SBC）是一種相對較新的設備，能夠安全地、經(jīng)濟有效地連接IP語音和視頻網(wǎng)絡。SBC位于企業(yè)或者電信運營商網(wǎng)絡的邊緣，能夠充當呼叫信令和媒體的源和媒體。輸入或者輸出的呼叫信令將在SBC端接，再利用SBC的IP地址重新生成。媒體也會在SBC端接和重新生成，從而為生成呼叫的終端或者網(wǎng)絡提供完全的隱私保護。
電話安全：限制軟電話和Web電話的部署，因為PC的安全漏洞比IP電話多得多。由于具有Web瀏覽功能的IP 電話在訪問不同系統(tǒng)時會被利用對系統(tǒng)造成攻擊，因此相比之下沒有Web瀏覽功能的IP電話要安全些。
可靠性：詢問廠商在估算可靠性時的指標。要求對方告知在過去兩年里宣布的補丁有多少，了解通常發(fā)布補丁程序的頻率如何。另外調(diào)查一下有沒有發(fā)生過硬件召回事件。
廠商或者第三方管理工具：大約一半的IP電話系統(tǒng)使用廠商提供的管理工具，另一半使用第三方的管理工具。即使你的IP電話系統(tǒng)隨帶廠商提供的工具，也要考慮第三方工具，因為后者通常擁有更出色、更全面的分析軟件。第三方工具通常得到IP
PBX廠商的支持和認證，提供更豐富的功能和特性，而且通常更易使用。
逐步淘汰老式系統(tǒng)：由于過渡階段老式電話、傳真機和PSTN線路還會用上好幾年。暫時不要淘汰支持這些老式設備和接口的語音人員和工具。
第四階段：正式運行及擴展
一旦VoIP遷移實施完畢，就會出現(xiàn)日常性的網(wǎng)絡擴展、新的語音和數(shù)據(jù)流量以及新的特性和應用。VoIP/IP電話的一個重要承諾就是可以進一步遷移到統(tǒng)一通信。另外將來還可以連接到IT服務器（如微軟的OCS）及這類服務器支持的所有第三方軟件。擴展不僅需要添加更多用戶，還需要添加IP平臺能夠支持的功能。隨著硬件成本的持續(xù)走低，軟件將成為主導性問題。
這個階段應考慮的問題包括：
介質(zhì)訪問控制（MAC）：確保局域網(wǎng)交換機可用于核實及驗證IP電話的MAC。
軟件發(fā)布及打補�。捍蜓a丁時可能需要讓服務器、網(wǎng)關(guān)或者IP電話停止運行。由于廣域網(wǎng)帶寬有限，把IP電話或者網(wǎng)關(guān)的軟件下載到遠程位置需要很長時間。IT部門要認真安排好時間，因為用戶假定語音服務隨時可用。
故障排除：IT部門需制訂一套規(guī)程，并且對技術(shù)支部人員進行VoIP/IP電話方面的培訓，以應對網(wǎng)絡或者軟硬件隨時可能出現(xiàn)的問題。
服務器連接：如果兩臺服務器采用了主/后備配置方案，它們就應當相隔幾百英里之外。要是相隔距離不夠遠，貴企業(yè)防范自然災難或電源災難的能力就會受到影響。
網(wǎng)絡性能評估：數(shù)據(jù)流量會不斷增加。網(wǎng)絡性能評估應當每三個月就進行一次，以預測擁塞和帶寬問題，并確定流量趨勢。
使用MPLS：多協(xié)議標記交換（MPLS）現(xiàn)在成了下一項廣域網(wǎng)服務（幀中繼廠商拒絕延長幀中繼合同期，從而迫使用戶遷移到MPLS）。VoIP需要級別最高、費用最貴的服務質(zhì)量。而大多數(shù)IT部門訂購的是最低級別的服務質(zhì)量，并沒有事先料到最高服務質(zhì)量的成本。因此建議在選擇MPLS提供商之前，了解一下最高級別服務質(zhì)量的價格。另一個問題就是，如果VoIP
流量超出了已分配帶寬，所有呼叫就會出現(xiàn)語音質(zhì)量下降問題，而不僅僅是超出帶寬限制的那些呼叫。對于這個問題，可以通過為廣域網(wǎng)MPLS路徑設置和運行呼叫準入控制（CAC）機制，以避免語音質(zhì)量下降。
對于廣域網(wǎng)服務，大多數(shù)運營商支持從成批流量到實時流量的四種基本的流量整形級別。你一定要確保：如果廣域網(wǎng)采用了分包機制，與MPLS一樣，要根據(jù)廣域網(wǎng)的特點來合理映射數(shù)據(jù)包。另外，電信級以太網(wǎng)等其他技術(shù)也是如此。你肯定需要在網(wǎng)絡邊緣整形流量。
圖一：VoIP遷移的四個階段
基礎設施的評估及準備 產(chǎn)品選擇及實施 正式運行及擴展
試點/試用系統(tǒng)（可選）
VoIP遷移的四個階段包括評估及準備、試運行系統(tǒng)、選擇及
實施產(chǎn)品以及繼續(xù)運轉(zhuǎn)及擴展新系統(tǒng)。
圖二：試點IP PBX
呼叫處理服務器 電信級接入網(wǎng)關(guān) LEC T1/PRI干線
或者4條模擬干線
以太網(wǎng)局域網(wǎng)交換機 路由器 IP網(wǎng)絡到IP電話和小型網(wǎng)關(guān)
3個IP電話 電話網(wǎng)關(guān)
1個軟電話 1個模擬電話
1個數(shù)字電話
1只傳真機
1只PC調(diào)制解調(diào)器
SIP協(xié)議
SIP（Session Initiation Protocal）稱為會話初始協(xié)議，1999年由IETF（Internet Engineering
Task Force）組織提出的，是一個在基于IP網(wǎng)絡中，完成實時通信應用的一種信令協(xié)議。SIP協(xié)議作為VoIP通信的主要協(xié)議之一，以其簡單，靈活，開放性而逐漸在VoIP通信領域內(nèi)占據(jù)主導地位。SIP協(xié)議是一種信令控制協(xié)議，構(gòu)成一個完整的通信系統(tǒng)需要附加SDP，RTP等媒體控制協(xié)議和媒體通信協(xié)議。
SIP中有客戶機和服務器之分。客戶機是指為了向服務器發(fā)送請求而與服務器建立連接的應用程序。用戶代理（User Agent）和代理（Proxy）中含有客戶機。服務器是用于向客戶機發(fā)出的請求提供服務并回送應答的應用程序。
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