王利存 马钰璐 罗忠生 孙枕戈
在向新一代网络演进的过程中，不仅网络层技术要从IPv4向IPv6过渡，网络业务和应用也在向着融合的趋势发展。一方面对新业务的需求在不断增加，但话音业务仍然是运营商的主要收入来源。话音业务主要包括传统的电话网络业务和IP网络电话业务。IP电话具有很多优势，如单个网络可以同时支持数据和话音业务、应用集成、有效的网络利用和新业务等。话音业务发展的趋势是将要用IP电话替代传统的电路交换技术。在这种基于IP的网络完全实现之前，IP电话网络必须要与电路交换网络共存很长一段时间。而在IPv6与IPv4的混合网络中，问题会更加复杂。如何实现分别连接在IPv4和IPv6网络之上的传统电话业务之间及其与IP电话业务的互通与综合对未来网络的发展是非常重要的。
IP电话与软交换
在向未来IP网络演进的过程中，如何融合传统电信业务和互联网业务是非常重要的。就目前的技术来看，软交换比较适合于网络业务从今天分离的体系结构向未来完全集成开放体系结构的演进要求。电话网络和互联网的业务节点可以独立发展，其间通过软交换等协调设备实现互联互通。这类协调设备不仅交换话音、数据和其他业务，而且完成七号信令与IP的转换，解决两个网话音业务的融合和转移问题。软交换可以提供实时业务的呼叫和连接控制、带宽管理、信令互操作等。它支持H.323、H.248、SIP和媒体网关控制协议（MGCP）等协议。由于具有开放的体系结构、标准结构和开放的应用编程接口，软交换不同于传统的交换，特别是其上面的应用层和媒体控制层已经与媒体层硬件分离并纳入开放的标准的计算环境，大大加速了业务和新应用的开发、生成和部署。软交换不但负责所在管理域中网关的选择与控制，而且与相邻域中的软交换通过BICC或SIP－T交换网关信息，实现不同域间的业务互通。软交换相关的协议主要是应用层的。在网络层协议由IPv4向IPv6过渡过程中，软交换的功能也需要加强以满足混合协议环境的要求。
IPv6与IPv4混合环境下的软交换
在IPv4与IPv6混合的网络中，主要有两种基于软交换的业务综合方法，即集成模式和叠加模式。
集成模式
在集成模式中，IPv4域和IPv6域间的软交换设备需要同时支持IPv4和IPv6网络层协议。软交换设备位于IPv4与IPv6网络的相邻边界，对于两种网络是公共的，它要同时管理两个域的电话信令信息。这种模式优势在于管理方便，具有统一的业务开发和控制平台。但就IPv6与IPv4融合的角度，其体系结构相对封闭，业务提供不灵活，用户化的新业务开发困难，在网络层互通方面受制于软交换设备制造商。IP4和IPv6软交换节点集成在一起，使网络发展受制。因此缺乏长远的生命力。
叠加模式
另一种可选的方式是叠加模式。每个网络具有其各自的软交换和业务与应用平台。IPv4网络和IPv6网络可以独自开发其增值业务和应用。软交换设备只需要支持一种网络层协议。不过，由于软交换机须互通以交换各自所管理网络中的网关分布和状态信息，这可以通过IPv6与IPv4网络结合处的常规双栈路由器或地址翻译器来实现。利用网络层的IPv6与IPv4互通技术，为应用层的信令协议建立通道。这种模型比集成模型更灵活，但比集成模型略微复杂一些。
在一些情况下，可以同时混合使用这两种方式。属于同一运营商的IPv4网络和IPv6网络中可以采用集成模式来整合与管理。而另一方面，IPv4网络和IPv6网络分别属于不同运营商的情况下可以采用叠加模型来管理。采用何种模型需要根据具体网络现状和业务预测以及经济比较进行详细分析后才能决定。无论采用哪一种策略，其业务的融合都不会受限于基础网的传送结构而迅速发展。
混合环境下的VoMPLS技术
VoMPLS的实现机制
MPLS技术的主要优势在于其对多协议的支持、快速数据转发以及流量工程能力等。在MPLS标记交换路径（LSP）上，数据的转发是不需要对IP头进行分析的。一旦在网关间建立了端到端的LSP，就可以在其上进行电话信令过程和话音数据转发，而不必关心网络层协议采用的是IPv4还是IPv6。
由于话音业务是直接在MPLSLSP上发送的，转发过程中不需要IP的参与，因此VoMPLS能够很好地适应IPv4与IPv6的混合网络环境。在MPLS转发等价类的划分不仅仅根据IP地址，还可以依据网关所支持的协议（如SIP或H.323）或者用户号码空间。并能根据这些FEC分类来实现话音流量工程，将话音在特定的快速通道上传送，而不必是最短路径。这对于改善话音业务的服务质量是非常有帮助的。不过，要在MPLS网络中完全实现话音业务，也不能完全离开IP，这是因为标记是基于路由协议获得的网络知识来建立的。
IPv4与IPv6混合网络中的电话路由
目前，能够进行域间IP电话路由的协议是TRIP。TRIP提供的功能主要有建立和维护提供商之间的对等关系、在提供商之间交换和同步电话网关路由信息、向其它提供商传播网关路由信息、定义描述电话网关路由的语法和语义等。电话目标的可达性和达到这些目标的路由与网关等信息是通过位置服务器来交换的。TRIP是一种域间网关定位和路由协议，并根据路径或网关特征来选择路由。
在IPv4与IPv6混合的网络环境下，不同域中的网关位置信息可以通过TRIP来交换。TRIP支持IPv4和IPv6协议，不必再向BGP那样进行多协议扩展。当IPv4网络中的话音终端要呼叫到IPv6网络中的话音业务终端时，需要利用TRIP选择恰当的网关和中间信令服务器。类似于BGP的多协议扩展在IPv4向IPv6过渡中的应用，TRIP可以用于多个域间的电话路由信息交换，并为呼叫选择恰当的中间或目标网关。TRIP也可以用于软交换，增加软交换自动交换网关信息和选择网关的能力，提高软交换网络的灵活性和可扩展性。
互联网技术的发展使得IP电话业务迅速增长，而传统电话业务仍然是运营商收入的重要来源。如何实现传统电话业务与互联网业务的融合越来越引起了产业界的重视。另一方面，互联网的蓬勃发展使得IP地址匮乏的问题越来越明显。由于IPv6在地址空间上的优势，它将成为未来互联网的网络层核心协议。在IPv4向IPv6过渡的相当长一段时期内，如何实现话音业务的综合将是设备制造商、网络运营商和服务提供商不得不面对的问题。在IPv4向IPv6的过渡过程中，重要的是在不影响现有业务的前提下，最终将所有业务都置于IPv6平台上。网络过渡过程中的话音业务方案将会是多种方案的综合并会因应用环境的不同而有所区别，运营商和服务提供商应根据实际情况加以选择。
摘自《人民邮电报》
