通信工程師考試培訓(xùn)IP電話技術(shù)及應(yīng)用[1]

7.3.4 IP電話技術(shù)及應(yīng)用

IP電話作為IP網(wǎng)上多媒體應(yīng)用的一個(gè)重要分支，如今已得到廣泛應(yīng)用。IP網(wǎng)作為ip電話的承載網(wǎng)，而IP電話則是IP網(wǎng)上應(yīng)用層提供的重要業(yè)務(wù)之一。本節(jié)主要討論IP電話的引入、基本原理及IP電話業(yè)務(wù)。

1.IP電話的引入

在IP網(wǎng)絡(luò)上提供高質(zhì)量的電話是IP網(wǎng)同實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)領(lǐng)域拓展的第一步，現(xiàn)在，ip網(wǎng)上的語(yǔ)音業(yè)務(wù)（Voice-over-IP,VoIP），或稱IP電話（IPphone），已經(jīng)被證明是可行的。將語(yǔ)音業(yè)務(wù)加入分組網(wǎng)絡(luò)必須解決的問(wèn)題是如何保證語(yǔ)音質(zhì)量、IP電話系統(tǒng)的互操作性和可管理性。

從網(wǎng)絡(luò)的角度看：傳統(tǒng)的以電話業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的電信網(wǎng)無(wú)論從業(yè)務(wù)量設(shè)計(jì)、容量、組網(wǎng)方式還是從交換方式上來(lái)講都己無(wú)法適應(yīng)這一新的發(fā)展趨勢(shì)，因而開發(fā)新一代的可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)己成為網(wǎng)絡(luò)界的共同心愿，各大公司都在設(shè)計(jì)構(gòu)思未來(lái)網(wǎng)絡(luò)及新的多業(yè)務(wù)的分組網(wǎng)絡(luò)等。但其基本思想都是共同的，即具有統(tǒng)一的TCP/IP通信協(xié)議和巨大的傳輸容量，能以最經(jīng)濟(jì)的成本，靈活、可靠、持續(xù)地支持一切已有的和將有的業(yè)務(wù)和信號(hào)。顯然，這樣的新一代電信網(wǎng)只可能是以IP為基礎(chǔ)的分組化網(wǎng)。

需要特別指出的是，分組化趨勢(shì)，目前主要是指IP化。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)已構(gòu)成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要增長(zhǎng)因素，到2000年這10年間，用戶數(shù)增長(zhǎng)了大約2個(gè)數(shù)量級(jí)。除了用戶數(shù)量的指數(shù)式增長(zhǎng)外，業(yè)務(wù)帶寬也呈現(xiàn)了指數(shù)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。例如：在1990年左右，主要業(yè)務(wù)是E-mail,帶寬僅1kbit/s左右；到了1995年，主要業(yè)務(wù)是Web瀏覽，所有的帶寬已增長(zhǎng)到大約50kbit/s:到2000年左右，活動(dòng)圖像成為主要業(yè)務(wù)，所占用的帶寬可達(dá)5Mbit/s.10年間，業(yè)務(wù)帶寬的增長(zhǎng)可達(dá)4個(gè)數(shù)量級(jí)。因而，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的分組化實(shí)質(zhì)上主要指IP化，即能最桂地支持IP業(yè)務(wù)的分組網(wǎng)。

當(dāng)前因特網(wǎng)己經(jīng)成為僅次于傳統(tǒng)公用電話交換網(wǎng)的第二大通信網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)本身的技術(shù)先進(jìn)性、網(wǎng)絡(luò)容量的高利用率和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，使其較PSTN更加具有發(fā)展?jié)摿?。IP電話技術(shù)的整體性設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目標(biāo)是：?以先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制管理手段和編解碼技術(shù)，以低于傳統(tǒng)PSTN的費(fèi)用成本向用戶提供質(zhì)量較好的電話服務(wù)。

使用因特網(wǎng)電話能大幅度地降低長(zhǎng)途電話費(fèi)用，尤其是降低國(guó)際長(zhǎng)途電話費(fèi)用，所以自從VocalTec公司于1995年3月首次推出因特網(wǎng)電話軟件以來(lái)，通過(guò)因特網(wǎng)打長(zhǎng)途電話已成為當(dāng)今因特網(wǎng)上的熱門運(yùn)用。時(shí)至今日，因特網(wǎng)電話已經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展時(shí)代，即因特網(wǎng)電話軟件時(shí)代和因特網(wǎng)電話網(wǎng)關(guān)時(shí)代。

因特網(wǎng)電話軟件時(shí)代基于PC,在PC到PC之間建立呼叫（見圖7-3），而因特網(wǎng)電話網(wǎng)關(guān)時(shí)代則可以提供PC到電話、電話到PC和電話到電話之間的呼叫（見圖7>4）。這里IP電話的關(guān)鍵設(shè)備是網(wǎng)關(guān)，IP電話網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)使IP電話的通信方式得以豐富和簡(jiǎn)化，通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)它可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)到電話、電話到個(gè)人計(jì)算機(jī)，通過(guò)兩個(gè)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電話到電話的通信。

IP電話的雛形很早就有人在試驗(yàn)和應(yīng)用。到了1995年，這類應(yīng)用基本上還只是計(jì)算機(jī)上的玩具，沒有互操作性，更談不上商業(yè)應(yīng)用性。但I(xiàn)TU-T和IETF很快開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。19%年第二個(gè)VoIP標(biāo)準(zhǔn)ITU-TH.323建議體系初步形成。隨之而來(lái)的第一代產(chǎn)品多是裝在PC上的應(yīng)用和小容量H.323網(wǎng)關(guān)，但終究有了真正的經(jīng)過(guò)因特網(wǎng)的電話到電話的呼叫。

在許多場(chǎng)合，VoIP技術(shù)僅指通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)類似普通老式電話的功能。但是，在傳統(tǒng)電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的情況下，VoIP的含義和設(shè)計(jì)目標(biāo)也超越了其字面意義。也就是說(shuō)VoIP技術(shù)不僅指提供雙方通話的傳統(tǒng)電話技術(shù)，而且是包含語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)并能支持各種智能業(yè)務(wù)的雙方及多方通信的多媒體通信技術(shù)。

由于傳統(tǒng)PSTN的廣泛存在性等歷史淵源，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，新興的IP電話系統(tǒng)要充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，就必須考慮與PSTN的互通問(wèn)題。這就要在IP網(wǎng)與PSTN網(wǎng)之間配置IP電話網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)媒體1L=1ICIpw流與控制信令的互連互通。這樣IP電話就有了4種方式：電話到電話、電話到PC、PC到電話和PC到PC,如圖7-3、圖7-4、圖7-5所示。

電話到電話即普通電話經(jīng)過(guò)電話交換機(jī)連到IP電話網(wǎng)關(guān)，用電話號(hào)碼穿過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行呼叫。發(fā)端網(wǎng)關(guān)鑒別主叫用戶，翻譯電話號(hào)碼/網(wǎng)關(guān)口地址，發(fā)起IP電話呼叫，連接到最靠近被叫的網(wǎng)關(guān)，并完成語(yǔ)音編碼和打包。收端的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)拆包、解碼和連接被叫。

對(duì)于電話到PC或是PC到電話的情況，是由網(wǎng)關(guān)來(lái)完成IP地址和電話號(hào)碼的對(duì)應(yīng)和翻譯，以及語(yǔ)音編解碼和打包。

PC到PC方式下，多媒體PC經(jīng)過(guò)電話線或局域網(wǎng)連接到Internet上，利用PC地址進(jìn)行呼叫。語(yǔ)音壓縮、編解碼和打包均通過(guò)PC上的處理器、聲卡、網(wǎng)卡等硬件資源完成。

IP電話與傳統(tǒng)電話相比存在一定的差異。

[1]  [2]  [3]  [4]