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PSTN發(fā)展為電路交換網(wǎng)是為了更好地滿足語音通信的需要,而像Internet這樣的數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)展為分組交換網(wǎng)是為了更好地滿足數(shù)據(jù)通信的需要。盡管我們已經(jīng)討論過語音通信和數(shù)據(jù)通信的區(qū)別,但現(xiàn)在我們還要更精確地說明一下語音通信和數(shù)據(jù)通信在需求上的區(qū)別。這些區(qū)別十分顯著,以至于在VoIP出現(xiàn)之前,一直用分離的物理網(wǎng)(具有獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和鏈接)分別進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)傳輸。之所以很難在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳輸語音是因?yàn)檎Z音傳統(tǒng)上是使用電路交換技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)?。電話用戶和?jì)算機(jī)用戶在使用網(wǎng)絡(luò)方面的區(qū)別如表4-1所示。
表4-1 電話用戶和計(jì)算機(jī)用戶使用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比
表4-1僅僅列出了在兩人打電話時(shí)和兩臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸文件時(shí)的一些非常明顯的區(qū)別。數(shù)字語音最多需要64kbit/s,這樣的帶寬在今天并不算什么。向語音提供高于64kbit/s的帶寬也并不會(huì)使語音網(wǎng)絡(luò)的功能變得更好。但是,在數(shù)字傳輸中,通常是受益于大帶寬的,一些應(yīng)用程序可以輕易占用1Gbit/s(1000Mbit/s)的帶寬。傳輸速率的變化通常被稱為突發(fā)量,在電路語音網(wǎng)中不存在突發(fā)量,但是在數(shù)據(jù)網(wǎng)中則很常見,在數(shù)據(jù)網(wǎng)中,有時(shí)候不同情況下運(yùn)行同樣的應(yīng)用程序(例如:一個(gè)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器程序),其傳輸速率是不一樣的,可能很低,也可能很高。
數(shù)據(jù)突發(fā)比可從100:1達(dá)到1000:1。這意味著在客戶機(jī)和服務(wù)器之間傳送數(shù)據(jù)的平均比特速率可以低至IMbit/s,但是應(yīng)用程序可以要求更短的傳輸周期,此時(shí)的比特速率可高達(dá)100Mbit/s或更高,但應(yīng)用程序也可能被掛起和凍結(jié)或者運(yùn)行失敗。
語音網(wǎng)的容錯(cuò)能力很好,這是因?yàn)槿藗兛梢宰砸堰M(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別和糾正,可以使用一些短語,諸如“好吧”,“我明白了”的,來進(jìn)行肯定確認(rèn),或者使用“什么?”,“你能重復(fù)一遍嗎?”之類的短語進(jìn)行否定確認(rèn),這是對(duì)話雙方之間的錯(cuò)誤識(shí)別和矯正方式。這樣就使得語音網(wǎng)免去了為了進(jìn)行差錯(cuò)控制而增加的開銷了。但是在文件傳輸中,卻不能這樣。如果一份文件傳輸?shù)綄?duì)端時(shí)發(fā)生差錯(cuò),那么它就不能正確工作。就差錯(cuò)控制而言因?yàn)檎Z音不能重傳,所以如果要在語音網(wǎng)中進(jìn)行差錯(cuò)控制是很困難的。數(shù)如文件傳輸就可以忍受),那么重傳就可用作差錯(cuò)控制的手段。
對(duì)語音而言,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延必須很短,而且要穩(wěn)定。對(duì)大多數(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言,它們希望時(shí)延能盡量低,但可以是不穩(wěn)定的。沒有人會(huì)在意文件的開頭是否比文件結(jié)尾更快地到達(dá)了。因?yàn)椴还茉鯓?,在收到整個(gè)文件之前,我們都不會(huì)作任何處理。為了保證穩(wěn)定的低時(shí)延,語音網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)上采用了面向連接的方式,以此來提供,條可靠的傳輸鏈路。而數(shù)據(jù)網(wǎng)由于只需考慮保證實(shí)現(xiàn)最短的傳輸時(shí)延,所以通常采取無連接的傳輸方式。
以上這些區(qū)別濃縮為一點(diǎn)就是:建立獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)去分別傳輸語音和數(shù)據(jù)比在一種網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)二者更容易一些。分離的數(shù)據(jù)網(wǎng)和語音網(wǎng)是需要的,但不是最理想的。如果鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以在語音和數(shù)據(jù)間更容易的共享,那么將會(huì)有更多吸引人的地方,如通過共享增加效率和節(jié)省傳輸費(fèi)用等等。目前已經(jīng)有一些融合語音和數(shù)據(jù)的方案,如ATM。但是這必須組建一種新的網(wǎng)絡(luò)-ATM網(wǎng)絡(luò)-一種對(duì)語音和數(shù)據(jù)都不是最佳的網(wǎng)絡(luò)(所以ATM對(duì)這二者的細(xì)節(jié)需求都不甚關(guān)心)。從移植性和向上兼容性來看(更不用說從勞動(dòng)量和花費(fèi)上來看),把分組放在電路交換上,或是把電路傳輸?shù)恼Z音放在分組交換上,相比把兩者都放在一個(gè)新的ATM交換上會(huì)更好一些。問題在于嘗試哪一種方法以及如何實(shí)現(xiàn)。
事實(shí)上,每當(dāng)一個(gè)用戶使用調(diào)制解調(diào)器把PC機(jī)和Internet連接時(shí),他就是在利用電路交換網(wǎng)傳輸分組。在語音電路上發(fā)送分組已經(jīng)出現(xiàn)了些問題,因?yàn)楣潭◣挼腜STN不能從容地處理突發(fā)數(shù)據(jù)的問題,取而代之的是,將適合語音的低帶寬捆綁在一起,再提供給數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。結(jié)果,數(shù)據(jù)傳輸?shù)煤苈㈤L(zhǎng)時(shí)間地占用電路,從而導(dǎo)致PSTN擁塞。簡(jiǎn)單地說,VoIP是這樣一種方式:把語音進(jìn)行分組,使用分組交換網(wǎng)而不是PSTN進(jìn)行傳輸。同時(shí),VoIP已經(jīng)盡最大努力,來提供PSTN語音用戶早已認(rèn)可了的服務(wù)水平。