目前，越来越多的企业通过其基于网络的虚拟专用网(VPN)来部署VoIP应用。他们希望，语音和数据网络的融合有利于降低管理难度、减少运营成本、提高通讯效率。通过将语音和数据应用整合到统一IP网络之中，企业可以充分利用现有LAN（局域网）和WAN（广域网）投资，打造开放式且具可伸缩性的VoIP应用，以适应其特有的组织结构需要。语音和数据网络的整合有望成为“定位我”(locateme)和IP软电话(soft-phone)等新兴IP电话功能的促成因素。然而，在用于数据应用的网络中部署VoIP一类实时应用，这对网络管理者提出了特有的挑战。本文将重点探讨如何在网络IP通讯环境中成功部署VoIP应用。
影响VoIP通话质量的各种因素
用户期望从VoIP通话中获得类似于传统语音网络的通话质量。这就对工程技术提出了严峻的挑战，因为IP网络必须考虑IP电话通话传输过程中发生的封包丢失、延迟和抖动等现象对通话质量的影响。引起封包丢失的原因很多，比如，以太网线错误和高度拥塞，这些现象会导致路由器缓冲溢出。延迟和抖动产生于声音样本的编码、解码和封包过程。这些因素综合起来，又可能致使声音失真，增加完全听懂对方的难度。
可靠基础架构的重要性
为了减少此类间歇性质量问题，企业必须拥有一个能够支持区别化应用的WAN基础架构。基于MPLS（多协议标记交换）的VPN服务具有极高的可控性和灵活性，网络管理者能够借以实现对语音和数据流量的标记和分类。如此一来，他们将能够缓解网络边缘以及IP网络瓶颈部分的链路拥堵效应。该分类流程通过服务等级(CoS)队列来区分应用的端对端处理模式，实时应用（如语音）将获得高于非关键任务应用（如电子邮件）的优先级。与串联式中心辐射型传输模式相比，MPLS提供了一种点对点网络拓补结构，有利于降低端对端延迟的总体水平。其安全性与传统帧中继服务相当。提供启用MPLS的网络VPN的服务供应商是成功部署VoIP应用的关键一员。
服务质量事关语音传输成败
在过渡到VoIP环境的过程中，最大的技术挑战莫过于确保服务质量(QoS)，LAN和WAN皆是如此。与常规数据应用不一样，语音包对延迟和高封包延迟极其敏感。因此，VoIP网络必须设计得当、配置正确，尽量保证实时封包传输的一致性和高效性。
在建立一个可靠的网络基础架构并明确QoS和CoS要求之后，则需采取一种全面的端对端实施模式。以下所列关键步骤旨在为成功部署“献计献策”。
在过渡到VoIP环境的过程中，最大的技术挑战莫过于确保服务质量(QoS)。
关键步骤
1.评估网络
通过网络评估，可以确定企业网络是否具备同时支持传统数据应用和VoIP应用的能力。网络管理者需要了解目前有哪些数据应用运行在LAN和WAN之中，了解其运行时间以及其性能是否达到要求。为了全面了解个别性能要求，必须区分出各种不同的应用类型。评估时可使用多种工具，包括数据采集软件、网络管理应用软件和流量探测软件。
除此之外，还需明确语音流量需求。针对每个要部署VoIP的站点，确定WAN需要支持的通话峰值流量。
2.选择VoIP编解码器
VoIP编解码器指企业LAN和WAN中的编码器/解码器，用于转换模拟信号并对语音包进行编码，以便通过IP网络进行传输。有多种由不同CPE供应商提供的编解码器可供选择。选择编解码器时需要考虑的首要因素是每次呼叫所消耗的带宽量。G.711和G.729是企业VoIP部署中非常流行的两种编解码器；与通过G.729编码的语音流相比，G.711音质表现出色。
G.711通常用于不存在带宽问题的LAN环境，带宽需求约为80kbps，其中包括开销带宽。G.729通常用于带宽有限的WAN环境，带宽需求约为30kbps，其中包括开销带宽。
获得高平均意见得分和R-因子测量值是确保音质的关键。
3.计算指标
必须实施端对端VoIP模拟，包括延迟、封包丢失和抖动指标。在对音质进行总体评估时，一般将这些指标综合起来考虑，这类评估包括R-因子或平均意见得分(MeanOpinionScore,MOS)。在语音通讯中，R-因子是对通过通讯网络传输的人声质量进行的主观量化测量[分值从1（最差）到100（最好）不等]。MOS分值从1（最差）到5（最好）不等，通过一些经过训练的听者打分得出（但有些工具也可基于测量指标值预测MOS分值）。有多种工具可用于实施这类测试。VoIP模拟测试应以为各个站点确定的通话峰值流量为基础。根据此类测试结果，可以确定各个站点的现有WAN端口是否预估得当。
4.考察结果
上一步的结果有助于确定下列问题的答案：
整个LAN和WAN中的现有应用能否达到性能要求？
LAN和WAN平台中的延迟/抖动/封包丢失指标是否符合VoIP所需阙值要求？
预估VoIP质量（R-因子和MOS）是否符合提议环境的可接受指标？
各个站点的WAN是否具备支持数据和VoIP峰值通话流量的能力？
如果上述问题的答案均是肯定的，请继续执行第5步。否则，请让服务供应商和/或CPE供应商对问题进行评估并提供相应建议。
5.正确指派服务等级
为了确保实时语音应用在与数据应用同台竞争时不受影响，必须正确指派CoS。提供QoS/CoS服务的MPLS服务供应商，可协助您建立传输队列并指派相应带宽。网络发生拥堵时，传输队列显得尤为重要。
AT&T启用MPLS的VPN网络支持通过CoS传输队列来区分以下几种应用：实时、突高(BurstyHigh)、突低(BurstyLow)和常规(BestEffort)。VoIP应用属于实时类，这类应用被归入优先队列，结果，语音包享有高于其他类别的绝对优先权。
这是MPLS网络边缘处的一个“严格”预估队列，因而必须遵循入站规则。为这类应用分配带宽时应以网络需要支持的忙时同步通话量为基础。如果对该队列估计不足，则可能导致无法拨打更多VoIP电话，或者使整体VoIP通话质量下降。关键数据应用（即业务应用或延迟敏感度较高的应用）被归入首选数据队列（突高/突低）。所有非关键数据应用或未知应用均应归入默认的常规队列。
部署VoIP时需要考虑的其他因素
优化WAN带宽
在低速WAN网络中部署VoIP会带来更多问题。即使将语音包放入优先队列，语音包也有可能在数据包传输过程中到达。对于带宽等于或低于768kbps的低速WAN连接，插入一个大型数据包所需时间也可能产生延迟，足以导致VoIP通话质量下降。利用多链路点对点协议(MultilinkPoint-to-PointProtocol,MLPPP)技术，可将大型数据包分割成小数据包，从而解决这一难题，并使数据插入延迟保持在合理水平。通过压缩实时协议(compressedReal-TimeProtocol,cRTP)对标头进行压缩，可减少低速链路带宽用量，节省更多网络资源。
关键步骤
制定LANQoS策略
LAN拥有充足的带宽(10Mbps、100Mbps)，对于突发型传统数据应用和实时型VoIP应用，完全能够应付自如。然而，随着LAN传输速率的增加，使用LAN集线器却可能带来额外的冲突。这又会导致封包丢失和抖动增加，结果使整体通话质量受到影响。如有可能：
移除LAN中的集线器设备，用配有高速上行端口的100MbpsLAN交换机代替。
LAN交换机和路由器接口应同时配对，以实现全双工传输。双工不匹配可能使封包损坏率偏高，并使VoIP通话质量下降。
应实施LANQoS策略，以确保基于网络的木马和病毒攻击不对VoIP性能造成影响。许多LAN交换机供应商支持第2层QoS机制(802.1P)。
了解网址转译
网址转译(NetworkAddressTranslation,NAT)通常用在防火墙和路由器中，用于“隐藏”内部IP地址，以免被外界发现。任何VoIP通话都包含两个部分：呼叫信令信道（即H.323、SIP）和媒体流。呼叫信令信道含有IP寻址和控制信息，用于在两个VoIP端点间建立单向媒体流（其中一个媒体流从源呼叫方传向目的地址，另一媒体流则从目的地址的被呼叫方流向源呼叫方）。在信息指令通道中，目的IP地址用于把媒体流的流向告诉各个VoIP端点。
如果源呼叫方配有NAT设备，虽然可以建立通话，但源呼叫方将无法听到目的方，因为目的方得不到源呼叫方用来接受媒体流的正确IP地址。之所以会出现这个问题，其原因在于，VoIP端点不知道源呼叫方采用了网址转译功能，而执行此操作的设备也不知道需要修改VoIP信令数据包。了解NAT给VoIP部署带来的内在问题是十分重要的。有多种解决方案可以解决这些问题，其中包括使用因供应商而异的IPPBX、防火墙和基于路由器的各种机制。
小结
本文探讨了在VoIP部署过程中需要考虑的各种要素。通过本文所描述的程序和指南，企业将能够有效地评估其网络现状，并成功过渡到一体化的语音和数据环境。