IP電話及ATA設(shè)備的選型：測試指標(biāo)與方法

標(biāo)簽：ATA IAD

術(shù)語及定義：

IP電話：

本文中具體指具有RJ45網(wǎng)絡(luò)接口及傳統(tǒng)電話外觀的，基于SIP協(xié)議進(jìn)行通訊的硬件IP電話。運(yùn)行于PC機(jī)上的純軟件IP電話的評估本文并不涉及。

ATA：

Analog Telephone Adapter，模擬電話適配器，一般具有RJ45網(wǎng)口及一個或兩個RJ11的FXS接口。有時，我們也稱ATA設(shè)備為單口網(wǎng)關(guān)、雙口網(wǎng)關(guān)，或單口IAD設(shè)備、雙口IAD設(shè)備等。

IAD：

Integrated Access Device，集成接入設(shè)備，一般指集成了多種功能的用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(CPE)。典型的例子如帶VoIP功能的無線路由器，它一般是具有1個WAN口，4個LAN口，802.11n無線支持，及1個FXS語音接口的用戶側(cè)接入設(shè)備。在本文中，我們并不嚴(yán)格區(qū)分術(shù)語IAD和ATA的使用。這是因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中，雖然嚴(yán)格來說，ATA原指不具備路由、無線等功能，只能完成模擬電話信號向網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備;而具有了路由、無線等功能的CPE設(shè)備應(yīng)當(dāng)被稱為IAD。但實(shí)際上，對于支持1個或2個FXS接口的設(shè)備來說，這兩個術(shù)語經(jīng)常被混用。

1 綜述

隨著寬帶技術(shù)的發(fā)展及帶寬使用成本的下降，在企業(yè)通信及呼叫中心建設(shè)等應(yīng)用上，VoIP技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。而VoIP系統(tǒng)的建設(shè)，與最終用戶體驗(yàn)息息相關(guān)的是各類終端設(shè)備，包括IP電話和VoIP網(wǎng)關(guān)(IAD)產(chǎn)品。那么，如何選擇一款功能豐富、性能優(yōu)良的IP電話或IAD產(chǎn)品呢? 用戶又應(yīng)當(dāng)如何測試和評價一款I(lǐng)P電話或IAD產(chǎn)品呢?

筆者認(rèn)為，對于VoIP通信終端的評價，可以從四個方面進(jìn)行：一是功能是否豐富，是否能夠最大限度的滿足客戶的業(yè)務(wù)需求;二是性能指標(biāo)的評估，如最重要的語音質(zhì)量評價(MOS或PESQ值)，呼叫健壯性評價等;三是配置是否靈活易用，是否易于批量部署;四是SIP平臺兼容性測試;五是產(chǎn)品可靠性及高低溫交變環(huán)境綜合性能的評估，對于需要將終端部署在比較廣泛的地理分布上的應(yīng)用，這一點(diǎn)尤為重要。

另外，同樣作為VoIP終端產(chǎn)品，IP電話和IAD產(chǎn)品在應(yīng)用的特點(diǎn)上又有所不同。IP電話的主要用途是直接替代現(xiàn)有的桌面電話。而IAD產(chǎn)品更多的是用于聯(lián)接傳真機(jī)、無繩電話，有時也兼作小型分支機(jī)構(gòu)的路由器使用。

在后文中，我們首先分為“IP電話篇”及“IAD篇”兩篇對這兩類VoIP終端的功能性能選擇及評測方法進(jìn)行描述。然后再用三個篇章來介紹批量部署、平臺兼容性測試及可靠性測試方面的內(nèi)容。

2 IP電話篇

2.1 IP電話功能篇

2.1.1 IP電話功能查檢表

2.1.2 IP電話的按鍵布局及LCD界面

IP電話與傳統(tǒng)電話相比，最大的特點(diǎn)是各種增值業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)更加容易和方便。相應(yīng)的，為便于用戶操作，IP電話的硬件設(shè)計(jì)上一般都要考慮保留(HOLD)，呼轉(zhuǎn)(TRANSFER)，會議(CONFERENCE)等特殊功能按鍵的實(shí)現(xiàn)。

一般而言，當(dāng)前的IP電話在按鍵布局設(shè)計(jì)上大體有三類：一類是支持三個或四個“軟件可定義按鍵”，使用起來很像銀行的ATM取款機(jī)，“軟按鍵”的具體功能要看LCD上顯式的內(nèi)容;第二類是所有的功能按鍵都是事前定義好的;而第三類，則是上述兩種的結(jié)合，一般的做法是保留HOLD，TRANSFER，CONFERENCE三大常用按鍵為預(yù)設(shè)好的功能鍵，而對于電話簿、Call Pick等功能按鍵，則采用“軟件可定義按鍵”來實(shí)現(xiàn)。

參見下面兩張圖，圖表1是采用“軟件可定義按鍵”的設(shè)計(jì)，圖表2是采用固定功能鍵和“軟件可定義按鍵”相結(jié)合設(shè)計(jì)的按鍵布局。

圖表1 軟按鍵設(shè)計(jì)的面板布局 圖表2 固定功能鍵與軟按鍵混合的設(shè)計(jì)

另外，市場上也有所謂的“無屏電話”，即沒有LCD的IP電話。對于強(qiáng)調(diào)預(yù)算的場合，如運(yùn)營商向住宅用戶贈送的電話;或者僅希望向客戶提供特定服務(wù)的場合，如酒店，此類沒有LCD的IP電話也不失為非常好的選擇。

2.1.3 IP電話的HD音效與G.722編碼

大家知道，人們?nèi)粘Ｕf話的聲音頻率主要集中在200Hz–3400Hz，即所謂的語言段。而一般音樂的信號的播放頻率至少要達(dá)到8KHz以上，聽起來才不至于有明顯失真。而對于高品質(zhì)音響來說，則至少要求能無失真的播放20KHz以內(nèi)的聲音。

對于數(shù)字系統(tǒng)來說，根據(jù)奈魁斯特定理，采樣率至少是信號頻率的2倍才能實(shí)現(xiàn)ADC與DAC之間的無失真轉(zhuǎn)換。顯然，采樣頻率越高，需要的ADC/DAC處理設(shè)備約復(fù)雜，需要占用的傳輸帶寬也越高。

對于傳統(tǒng)PSTN電話系統(tǒng)來說，采用的是8000Hz的采樣率和每點(diǎn)8bit的編碼，對應(yīng)64Kbps的傳輸碼率，可以采集及傳送最大4000Hz的聲音頻率。這對于話音通訊，基本是足夠的，但多少也會造成一定的失真，這就是我們會感覺從電話里傳來的聲音與當(dāng)面說話時的聲音不太一樣的原因。如果希望傳送音樂，或希望通過電話聽到話筒另一端的蟬鳴聲，傳統(tǒng)的PSTN電話就力有不逮了。

而隨著電子技術(shù)及Internet的發(fā)展，當(dāng)前IP電話的設(shè)計(jì)普遍采用32位的CPU/DSP，可以執(zhí)行比較復(fù)雜的壓縮算法;而網(wǎng)絡(luò)帶寬的進(jìn)步，也使得帶寬成本越來越低。人們對語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，也漸漸從寧肯犧牲聲音質(zhì)量實(shí)現(xiàn)盡量高的壓縮率以降低碼率(如G.729就是典型的有損壓縮算法，以犧牲一定的聲音質(zhì)量換來低至8Kbps的碼率)，而轉(zhuǎn)變?yōu)樽非蟾呗曇羝焚|(zhì)要求的所謂“麗音”電話。

G.722就是在這樣的背景之下產(chǎn)生的，它采用16K的采樣率及16bit的采樣數(shù)據(jù)，可以以64Kbps以內(nèi)的碼率完美的再現(xiàn)頻率在8000Hz以內(nèi)的聲音。如果希望比較G.729和G.722編碼傳播聲音的效果，可以播放音樂試一下，區(qū)別非常明顯。