IP電話網(wǎng)絡構建中的GK性能選擇
2002/06/12
。。H.323標準的IP電話網(wǎng)絡一般由終端、網(wǎng)關（GW）、網(wǎng)守（GK）等實體構成，其中終端和網(wǎng)關形成基本的網(wǎng)絡交換層，提供信令、控制信息的轉換以及媒體信息變換、復用等功能；而網(wǎng)守（GK，或關守）處于網(wǎng)絡高層，提供對端點和呼叫的管理功能，是IP電話網(wǎng)絡系統(tǒng)中的重要管理實體。
。。網(wǎng)守的主要功能有：地址解析、接入控制、帶寬管理、區(qū)域管理等四項基本功能；此外，還提供呼叫控制信令、呼叫管理等其他功能，是組建可管理VOIP網(wǎng)絡的核心管理部件，因此其性能將影響及制約整個IP電話網(wǎng)絡系統(tǒng)支持的電話規(guī)模、呼叫連接速度等方面特性。在IP電話網(wǎng)絡的建設中，必須對網(wǎng)守的處理能力進行分析計算，以便選擇最適合的GK組建企業(yè)及運營商的IP電話網(wǎng)，滿足規(guī)模及使用上的要求。
。。網(wǎng)守的性能主要包括兩個方面：一個是每秒能處理的呼叫數(shù)(CAPS)，用于評價GK的瞬時處理能力，這將影響IP電話使用中的呼叫連接速度等特性；另一個是同時保持的呼叫數(shù)，用來評價GK的呼叫容量，這將影響IP電話網(wǎng)的用戶規(guī)模。一般來說兩個性能指標要符合以下關系：同時保持的呼叫數(shù) >= CAPS × 平均呼叫時長 這兩個性能數(shù)據(jù)一般可經(jīng)過實際的測試獲得，測試方法為：在測試中使用網(wǎng)關（真實或模擬的）不斷向GK發(fā)起呼叫，每個呼叫保持一定時間（平均呼叫時長）后被網(wǎng)關釋放掉。當呼叫總數(shù)達到一個穩(wěn)定的數(shù)值，CPU占用率也趨于穩(wěn)定時，記錄下測試數(shù)據(jù)：CAPS、呼叫總數(shù)、呼叫保持時間、CPU占用率、呼損。如果CPU占用率超過60%，或呼損超過1%，或者在測試中系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤，則表明當前的數(shù)據(jù)超出了GK的性能上限。再不斷增大CAPS進行測試，最終得到GK的性能極限。
。。當前的GK產(chǎn)品有兩種形態(tài)，一種是基于專用硬件（如路由器）及軟件平臺的GK，另一種是基于通用服務器、通用操作系統(tǒng)（LINUX/UNIX）及數(shù)據(jù)庫的GK產(chǎn)品。由于采用通用系統(tǒng)在可維護性、可管理性、組網(wǎng)可靠性、互操作性、GK特性的豐富性、設備性能的擴展性、安全性等方面具有更大的優(yōu)勢，因此現(xiàn)在主要的IP電話網(wǎng)絡中使用的都是基于通用平臺系統(tǒng)的網(wǎng)守產(chǎn)品。
。。實際系統(tǒng)中，通常采用PC服務器或工作站作為硬件平臺，根據(jù)性能不同用于不同規(guī)模的IP電話網(wǎng)絡，用戶組網(wǎng)選擇更加靈活。如華為A8010 IGK，可支持PC服務器和工作站兩種平臺及操作系統(tǒng)，其性能指標如下：
1.采用Sun Netra t1作為硬件平臺，Solaris操作系統(tǒng)，單臺A8010 IGK的處理能力為：
根據(jù)使用要求：呼叫保持時間 = 3分鐘；CPU占用率<10%；呼損<0.1%
每秒能處理的呼叫數(shù)（CAPS）= 60
同時保持的呼叫數(shù) = 11000
2.采用PC服務器作為硬件平臺，Linux操作系統(tǒng)，單臺A8010 IGK的處理能力為：
根據(jù)使用要求：呼叫保持時間 = 3分鐘；CPU占用率<10%；呼損<0.1%
每秒能處理的呼叫數(shù)（CAPS）= 50
同時保持的呼叫數(shù) = 10000
。。通常同樣主頻的工作站較PC服務器會有更高的處理能力，在單臺處理能力不夠時，多臺A8010 IGK還可以組成GK組，GK組的性能隨組內GK個數(shù)的增多而提高，這樣極大地方便了IP電話網(wǎng)絡的組建。
。。在IP電話網(wǎng)絡的構建中，用戶可以根據(jù)IP電話網(wǎng)絡實際情況選擇不同類型的網(wǎng)守及組網(wǎng)方式。在企業(yè)VoIP網(wǎng)絡中通常采用一級網(wǎng)守組網(wǎng)模式，在大的企業(yè)或行業(yè)VoIP網(wǎng)絡里，也可以采用多級組網(wǎng)模式。
。。在網(wǎng)守采用一級組網(wǎng)模式下沒有域間呼叫，所有呼叫都是域內呼叫，假設用戶的電話端口數(shù)為n，收斂比為u，每個呼叫的保持時間為t（秒），那么GK需要具有的處理能力可以根據(jù)下面的公式計算CAPS：CAPS ＝ n × u / t，利用這個計算值就可以選擇合適平臺、高性價比的網(wǎng)守用于構建企業(yè)的IP電話網(wǎng)絡。
下面舉例說明如何根據(jù)需求，選用GK設備類型：
根據(jù)電話通話的建網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，u＝ 0.7 ；t ＝ 180（秒）。這樣可以大概計算出GK需要負荷的CAPS。例如：
(1)當端口數(shù)n ＝ 100 E1 ＝ 100 × 30＝ 3000時，CAPS ＝ 11.7，可以選擇PC平臺上的Linux GK；
(2)當端口數(shù)n ＝ 500E1 ＝ 500 × 30 ＝ 15000時， CAPS ＝ 58.3 應該選擇Sun Netra t1 平臺上的Solaris GK；
(3)當端口數(shù)n ＝ 900E1 ＝ 900 × 30 ＝ 27000時，CAPS ＝ 105 可以選擇3個PC平臺上的Linux GK組成GK組，也可以選擇2個Sun Netra t1 平臺上的Solaris GK組成GK組。
華為公司供稿 CTI論壇編輯