一、什么是VoIP(1)VoIP定义VoIP(VoiceoverInternetProtocol)是一种以IP电话为主,并推出相应的增值业务的技术。(2)VoIP的应用场合VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境,提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务,如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。增加利润--造就机遇--企业不再单纯依靠从用户的按时计费应用或主机使用中获取利润。服务提供商和传输服务提供商现在可以在传统业务基础上提供话音、传真、多媒体业务。由于这些企业长期通过企业局域网和PSTN建立连接,这一连接关系可以随着业务的增长而继续。例如,有了VOIP,接入业务提供商,包括互联网服务提供商(ISP)和传输服务者可以实现Points-of-Presence(POPs)和上下驿站网关服务。VOIP网关功能支持PC-to-Phone和Phone-to-PC业务,可通过基于IP的网络进行实时通信,造就新的商业机会。二、VoIP的优势企业节支和接入的优点--对于依靠PSTN使用话音和传真业务的企业,节约的开支是十分可观的。VOIP通过绕过PSTN的方式,最终减少计费。用市话的价格,用户可以在任何时间向全球任何地方发送传真或拨打电话。另外,新的HiPer接入的VOIP功能将使用户可以通过在POTS线上建立的连接,接入企业内部网络、检查电子邮件、使用互联网和收听话音邮件。而且,话音邮件或电子邮件经过检查后,远程用户就可以接通从PC机上接入的电话了。这一功能节约的费用和增加的就业机会将使该企业更具竞争力。升级简单和可扩展性--由于TotalControlVOIP是建立在TotalControl服务器上的一种软件解决方案,所以升级和操作十分简单,而且节约时间和费用。3Com充分开发了其产品的DSP软件引擎。因此配备了DSP的3Com硬件,升级和进一步开发要比其他公司的DSP解决方案简单。未来的VOIP产品,则由软件升级替代整套的硬件更换。在系统升级时,这一功能既节省经费又节省时间。在许多场合,VoIP技术仅指通过IP网络实现类似普通老式电话的功能。但是,在传统电话网的业务不断发展的情况下,VoIP的含义和设计目标也超越了其字面意义;也就是说VoIP技术不仅指提供双方会话的传统电话技术,而且是包含话音、图像和数据、支持各种智能业务的双方及多方多媒体通信技术。三、VoIP组网方式由于传统PSTN的广泛存在性等历史渊源,在相当长一段时间内,新兴的IP电话系统要充分发挥其优势,就必须考虑与PSTN的互通问题。这就要在IP网与PSTN交换机之间配置IP电话网关,以实现媒体流与控制信令的互连互通。这样IP电话就有了4种方式:电话到电话、电话到PC、PC到电话和PC到PC,如图2所示。电话到电话即普通电话经过电话交换机连到IP电话网关,用电话号码穿过IP网进行呼叫。发端网关鉴别主叫用户,翻译电话号码/网关IP地址,发起IP电话呼叫,连接到最靠近被叫的网关,并完成话音编码和打包。收端的网关实现拆包、解码和连接被叫。对于电话到PC或是PC到电话的情况,是由网关来完成IP地址和电话号码的对应和翻译,以及话音编解码和打包。PC到PC方式下,多媒体PC经过电话线或局域网连接到Internet上,利用IP地址进行呼叫。话音压缩、编解码和打包均通过PC上的处理器、声卡、网卡等硬件资源完成。对于Internet或企业内部互联网(Intranet)这样的无连接数据网络是没有业务质量保障的,必然会存在分组丢失、失序到达和时延抖动的情况。这样,就必须采取特殊的步骤来保障一定的业务质量。例如,高层协议TCP提供了流控和差错恢复,但会产生显著的时延和时延抖动,因而在此环境中,TCP就不可用作第三层协议。基于多媒体数据与一般计算机数据不同,它能容忍一定程度的差错,而不会明显地影响通话或图像质量。因此,多媒体数据传输都采用UDP传输协议。由于UDP只是提供了一个基本的传输手段,而多媒体传输应用需要多媒体编码类型、同步时标、分组序列号等参数,以及一定程度的业务质量保障,因而提出了实时传输协议RTP/实时传输控制协议TRCP。四、VoIP的关键技术(1)信令技术,包括ITU-TH.323和IETF会话初始化协议SIP(SessionInitationProtocol)两套标准体系,还涉及到进行实时同步连续媒体流传输控制的实时流协议TRSP。(2)媒体编码技术,包括流行的G.723.1、G.729,G.729A话音压缩编码算法和MPEG-II多媒体压缩技术。(3)媒体实时传输技术,主要采用实时传输协议RTP。(4)业务质量保障技术,采用资源预留协议RSVP和用于业务质量监控的实时传输控制协议RTCP来避免网络拥塞,保障通话质量。(5)网络传输技术,主要是TCP和UDP。此外还涉及到分组重建技术和时延抖动平滑技术、动态路由平衡传输技术、网关互联技术(包括媒体互通和控制信令互通)、网络管理技术(SNMP)以及安全认证和计费技术等等。五、VoIP技术面临的问题IP电话发展到现在,已经取得很大的进展,有了许多成功的范例。但是,就其技术本身来说,仍然有一些问题未能得到很好的解决。第一,是业务质量问题。在现在的网络条件下,必须在时延和分组丢失之间进行权衡。第二,是计费问题。目前网关可为本地用户计费,但PC到PC方式尚不能按呼叫计费,而且IP网的实时业务计费方式尚无标准。第三,是IP地址/电话号码映射问题。这必须采用动态分布数据库技术,其映射方式也尚无标准。第四,增值业务和人机关系,目前基于PC的电话厅开展多媒体信息检索、话音邮件、白板书写、号码簿服务等增值业务。但由于接入带宽限制,家庭用户很难使用。而且为了接收呼叫,PC不能关机,始终连网,也不能移动或无绳化。此外,使用网关结构可用普通电话,使用方便,但增值业务实现困难。第五,和现有IN互通问题。这涉及及到如何提供IN业务及如何和IN互通。目前ITU和其它标准化组织正在这方面进行积极的探索,并提出了一些概念模型。若能较好地解决上述问题,再加上IP电话的诸多优势(如采用压缩编码、静音检测、统计复用而带来的资源节省,成本大幅度降低;可做完全加密;提供用户身份认证;人机接口智能化;支持先进业务,在不改变网络前提下可扩展成多媒体通信),IP电话的发展前景将是非常令人瞩目的。从市场驱动来看,IP技术最好地支持了今后的电信业务,包括话音和数据业务。IP网可快速而灵活地引入新的复杂的业务,而且由于IPoverSDH、IPoverWDM和IPoveroptical等技术的成熟更使IP网容易建设,使新的运营者容易切入电信业务,可结束电信垄断。VoIP从长途电话业务开始,因为现在的收费政策对VoIP有利。这一切必将导致越来越多的用户和商用通信设备转向IP,利用IP网络实现家庭电话、移动电话、寻呼、邮件等业务。IP电话只是IP网中的第一个实时通信业务,以后会出现其它新业务,如可视电话,可视电话会议,远程医疗、远程教育和远程工作等。而且VoIP允许新的通信方式,可以提供多媒体内容,这将是推动IP发展的最终决定性因素。下一世纪的网将可能是主要基于IP的网络。IP电话会获得巨大发展,分流PSTN电话业务。与此同时,ATM电话将投入商用,出现IP,ATM和PSTN互通和互补、话音业务和非话业务相融合的局面,形成未来的多业务网(Mulit-serviceNetwork)。六、VoIP在宽带接入市场的应用从应用层面来看,VoIP技术如何开拓更广泛的市场受到包括设备提供商、网络运营商在内的业内人士的关注。其中,VoIP与宽带接入网的结合以及VoIP如何开拓增值业务成为人们关心的热点话题。宽带城域网建设已在国内快速展开,宽带城域网的建设,目标是解决用户的接入瓶颈问题,采用多种多样的接入技术,为用户提供高带宽的信息通路。目前,宽带城域网的目标业务是提供高速的因特网接入服务以及多媒体信息服务。但从中国目前的情况来看,用户的宽带应用还主要集中于高速因特网接入服务,而多媒体信息应用市场还处在萌芽阶段。因此,建成的宽带城域网很可能面临带宽资源的浪费问题,那么该如何充分利用丰富的接入资源呢?作为人们信息交流的最基本内容,话音通信居于绝对的基础地位,也是人们对通信信息网络功能的最基本要求。为此,专家们指出,在发展宽带城域网的过程中,始终应该将话音业务作为其基本业务,特别是在发展初期,话音业务应是其主要业务点。因此,VoIP技术与宽带接入网的结合,使宽带城域网具备IP话音功能,应该成为下一步的发展方向。随着Internet的深入应用与发展,各类新技术层出不穷,ISP、ICP、ASP等网络公司不断涌现,推动着数据业务持续快速增长,可望在最近几年达到和超过话音业务。IP将成为未来信息通信的主导技术,各种业务可由IP包来承载(EverythingoverIP),而IP信息流又可以在各种传输媒体中传送(IPoverEverything),并以IP网为基础,最终实现数据、话音、图像业务融合和网络融合。采用统一的技术解决方案来构建新一代信息网络,以提供话音、数据和图像等综合服务,将成为人们追求的目标,代表着21世纪新一代通信网络的发展方向。IP电话是在这一新网络时代发展起来的具有代表性的应用技术之一。薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀