VoIP即網絡電話,Voice over Internet Protocol,將模擬的聲音訊號[1]經過壓縮與封包之后,以數據封包的形式在IP網絡進行語音訊號的傳輸,通俗來說也就是互聯網電話或IP電話。VOIP網絡電話,中文就是“通過IP數據包發送實現的語音業務”,它使你可以通過互聯網免費或是資費很低地傳送語音、傳真、視頻和數據等業務。其基本原理就是通過語音壓縮設備對我們的語音進行壓縮編碼處理,然后再把這些語音數據根據相關的協議進行打包,經過IP網絡把數據包傳送到目的地后,再把這些語音數據包串起來,經過解壓解碼處理后,恢復成原來的信號,從而達到由IP網絡發送語音的目的。簡而言之,VOIP網絡電話就是通過互聯網打電話,將網絡電話機直接接上諸如ADSL(也就是超級一線通)、有線寬帶、LAN(也就是單位局域網)等任何寬帶接口,簡單設置所申請的地址號碼后,即可象打普通電話一樣隨意撥打想通話的號碼了。
VoIP的應用
VoIP(Voice over Internet Protocol)是一種以IP電話為主,并推出相應的增值業務的技術。VoIP最大的優勢是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環境,提供比傳統業務更多、更好的服務。
VoIP可以在IP網絡上便宜的傳送語音、傳真、視頻、和數據等業務,如統一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業務、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務、傳真存儲轉發和各種信息的存儲轉發等。
VOIP的協議
VOIP(Voice Over IP and VOIP Protocols) ,即指在 IP 網絡上使用 IP 協議以數據包的方式傳輸語音。使用 VOIP 協議,不管是因特網、企業內部互連網還是局域網都可以實現語音通信。一個使用 VOIP 的網絡中,語音信號經過數字化,壓縮并轉換成 IP 包,然后在 IP 網絡中進行傳輸。 VOIP 信令協議用于建立和取消呼叫,傳輸用于定位用戶以及協商能力所需的信息。電話網絡的主要特點是低成本;數據、語音和視頻在同一網絡上的合成;集中式網絡上的新服務以及對終端用戶的簡單化管理。
目前,存在一些 VOIP協議棧,它們源于各種標準團體和提供商,如 H.323、SIP、MEGACO 和 MGCP 。
H.323 是一種 ITU-T 標準,最初用于局域網(LAN)上的多媒體會議,后來擴展至覆蓋 VOIP 。該標準既包括了點對點通信也包括了多點會議。 H.323 定義了四種邏輯組成部分:終端、網關、關守及多點控制單元(MCU)。終端、網關和 MCU 均被視為終端點。
會話發起協議(SIP)是建立 VOIP連接的 IETF標準。 SIP是一種應用層控制協議,用于和一個或多個參與者創建、修改和終止會話。SIP的結構與 HTTP(客戶-服務器協議)相似??蛻魴C發出請求,并發送給服務器,服務器處理這些請求后給客戶機發送一個響應。該請求與響應形成一次事務。
媒體網關控制協議(MGCP)是由 Cisco和Telcordia提議的 VOIP協議,它定義了呼叫控制單元(呼叫代理或媒體網關)與電話網關之間的通信服務。MGCP屬于控制協議,允許中心控制臺監測 IP 電話和網關事件,并通知它們發送內容至指定地址。在 MGCP結構中,智能呼叫控制置于網關外部并由呼叫控制單元(呼叫代理)來處理。同時呼叫控制單元互相保持同步,發送一致的命令給網關。
媒體網關控制協議(Megaco)是 IETF和 ITU-T(ITU-T 推薦 H.248)共同努力的結果Megaco/H.24是一種用于控制物理上分開的多媒體網關的協議單元的協議,從而可以從媒體轉化中分離呼叫控制。Megaco/H.248 說明了用于轉換電路交換語音到基于包的通信流量的媒體網關(MG)和用于規定這種流的服務邏輯的媒介網關控制器之間的聯系。 Megaco/H.248 通知 MG將來自于數據包或單元數據網絡之外的數據流連接到數據包或單元數據流上,如實時傳輸協議(RTP)。從 VOIP結構和網關控制的關系來看, Megaco/H.248與 MGCP在本質上相當相似,但是 Megaco/H.248支持更廣泛的網絡,如 ATM 。
[NextPage] VOIP的研究
語音質量――由于 IP是用來傳輸數據的,所以它不能提供實時性保證,只能提供最有效的服務。為使用戶可以接受IP上的語音通信,數據包延時需要小于一個極限值。 互用性――在公共網絡環境下,不同提供商的產品需要相互之間進行操作,推動 VOIP更廣泛的應用。
安全性――利用加密(如 SSL )和隧道(L2TP)技術保護 VOIP信令及控制流量。
公用交換電話網絡(PSTN)的集成――因特網電話技術雖已引入,但它需與 PSTN在可預見的將來能夠協同工作。網關技術用于連接這兩個網絡。
可擴展性―― VOIP需要足夠靈活,能與日漸增長的私有和公有用戶市場共同成長。為解決上述問題,許多網絡管理和用戶管理技術正在逐步形成。
VOIP的主要優點
把VOIP集成到集中器或RAS中,企業將進入一個充滿機遇的新世界。如果該企業是服務提供商或傳輸服務提供商,則能夠向用戶提供附加業務。如果是遠程用戶,則訪問過程將明顯簡化。
增加利潤--造就機遇--企業不再單純依靠從用戶的按時計費應用或主機使用中獲取利潤。服務提供商和傳輸服務提供商現在可以在傳統業務基礎上提供話音、傳真、多媒體業務。由于這些企業長期通過企業局域網和PSTN建立連接,這一連接關系可以隨著業務的增長而繼續。
例如,有了VOIP,接入業務提供商,包括互聯網服務提供商(ISP)和傳輸服務者可以實現Points-of-Presence(POPs)和上下驛站網關服務。VOIP網關功能支持PC-to-Phone和Phone-to-PC業務,可通過基于IP的網絡進行實時通信,造就新的商業機會。
企業節支和接入的優點--對于依靠PSTN使用話音和傳真業務的企業,節約的開支是十分可觀的。VOIP通過繞過PSTN的方式,最終減少計費。用市話的價格,用戶可以在任何時間向全球任何地方發送傳真或撥打電話。另外,新的HiPer接入的VOIP功能將使用戶可以通過在POTS線上建立的連接,接入企業內部網絡、檢查電子郵件、使用互聯網和收聽話音郵件。而且,話音郵件或電子郵件經過檢查后,遠程用戶就可以接通從PC機上接入的電話了。這一功能節約的費用和增加的就業機會將使該企業更具競爭力。
升級簡單和可擴展性-- 由于Total Control VOIP是建立在Total Control服務器上的一種軟件解決方案,所以升級和操作十分簡單,而且節約時間和費用。3Com充分開發了其產品的DSP軟件引擎。因此配備了DSP的3Com硬件,升級和進一步開發要比其他公司的DSP解決方案簡單。未來的VOIP產品,則由軟件升級替代整套的硬件更換。在系統升級時,這一功能既節省經費又節省時間 。
VOIP電話原理結構及關鍵技術
隨著光網絡的飛速發展和數字傳輸技術的應用,原來在數據通信網中被視為應用“瓶頸”的帶寬和服務質量等問題一一得到解決,推動了IP技術的飛速發展,帶動各種應用向IP靠攏,VOIP電話/VOIP網絡電話(又稱IP PHONE或VoIP)業務就是其中一個典型的應用。
VOIP電話/VOIP網絡電話的概念
VOIP電話/VOIP網絡電話是一種利用Internet技術或網絡進行語音通信的新業務。從網絡組織來看,目前比較流行的方式有兩種:一種是利用Internet網絡進行的語音通信,我們稱之為網絡電話;另一種是利用IP 技術,電信運行商之間通過專線點對點聯結進行的語音通信,有人稱之為經濟電話或廉價電話。兩者比較,前者具有投資省,價格低等優勢,但存在著無服務等級和全程通話質量不能保證等重要缺陷。該方式多為計算機公司和數據網絡服務公司所采納。后者相對于前者來講投資較大,價格較高,但因其是專門用于電話通信的,所以有一定的服務等級,全程通話質量也有一定保證。該方式多為電信運行商所采納。VOIP電話/VOIP網絡電話與傳統電話具有明顯區別。首先,傳統電話使用公眾電話網作為語音傳輸的媒介;而VOIP電話/VOIP網絡電話則是將語音信號在公眾電話網和Internet之間進行轉換,對語音信號進行壓縮封裝,轉換成IP包,同時,IP技術允許多個用戶共用同一帶寬資源,改變了傳統電話由單個用戶獨占一個信道的方式,節省了用戶使用單獨信道的費用。其次,由于技術和市場的推動,將語音轉化成IP包的技術已變得更為實用、便宜,同時,VOIP電話/VOIP網絡電話的核心元件之一數字信號處理器的價格在下降,從而使電話費用大大降低,這一點在國際電話通信費用上尤為明顯,這也是VOIP電話/VOIP網絡電話迅速發展的重要原因。
[NextPage] VOIP電話/VOIP網絡電話的基本原理
VOIP電話/VOIP網絡電話(又稱IP PHONE 或VoIP)是建立在IP技術上的分組化、數字化傳輸技術,其基本原理是:通過語音壓縮算法對語音數據進行壓縮編碼處理,然后把這些語音數據按IP等相關協議進行打包,經過IP 網絡把數據包傳輸到接收地,再把這些語音數據包串起來,經過解碼解壓處理后,恢復成原來的語音信號,從而達到由IP 網絡傳送語音的目的。VOIP電話/VOIP網絡電話系統把普通電話的模擬信號轉換成計算機可聯入因特網傳送的IP 數據包,同時也將收到的IP數據包轉換成聲音的模擬電信號。經過VOIP電話/VOIP網絡電話系統的轉換及壓縮處理,每個普通電話傳輸速率約占用8~11kbit/s 帶寬,因此在與普通電信網同樣使用傳輸速率為64kbit/s的帶寬時,VOIP電話/VOIP網絡電話數是原來的5~8倍。VOIP電話/VOIP網絡電話的核心與關鍵設備是VOIP 電話/VOIP網絡電話網關。VOIP電話/VOI