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| 它还是电话么—IP电话机的发展趋势(图) |
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| 2004年04月04日 16:02 |
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对于物理IP电话终端厂商，如何能够说服用户抛弃传统电话转而采用物理IP电话终端，如何将VoIP的大势转化为物理IP电话终端的大势，这些是厂商们亟待解决的问题。
IP电话是利用基于路由器/分组交换的IP数据网实现话音传输的通话方式。简而言之，就是通过Internet作为主要传输介质，采用“存储-转发”的方式进行语音传送的，其具体的实现方式因其使用不同协议标准而各有不同。
SIP将成主流
目前IP电话终端所采用技术标准主要有三种，为H.323以及相关协议，MGCP协议以及SIP协议，其复杂度和工作原理也由于采用的协议不同而不同。
H.323协议是由ITU-T为多媒体会议系统提出的一个建议书，并不是为IP电话专门提出的，只是IP电话，特别是电话到电话经由网关的这种IP电话工作方式，可以采用H.323协议来完成它所要求的工作，因而H.323协议被借过来作为IP电话的标准。它比SIP、H.248/Megaco的发展历史更长，是一项复杂的协议，升级和扩展性不是很好。
MGCP(Media Gateway Control Protocol)和 Megaco/ H.248是分别由IETF和ITU-T制定的媒体网关控制协议，用于媒体网关控制器和媒体网关之间的通信。H.248/Megaco协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离，控制和承载分离。这样使业务、控制和承载可独立发展，运营商在充分利用新技术的同时，还可提供丰富多彩的业务，通过不断创新的业务提升网络价值。
H.248/Megaco是在MGCP协议(RFC2705定义)的基础上，结合其它媒体网关控制协议特点发展而成的一种协议，它提供控制媒体的建立、修改和释放机制，同时也可携带某些随路呼叫信令，支持传统网络终端的呼叫。该协议在构建开放和多网融合的NGN中，发挥着重要作用。
SIP协议是由IETF推出的会话初始协议，是一种基于文本的协议，采用SIP规则资源定位语言描述。SIP协议采用“点对点”的模式进行通信，它以现有的Internet为基础来构架IP电话业务网。因此，SIP有着与H.323完全不同的设计思想，它是一个分散式的协议，它将网络设备的复杂性向网络边缘推，这就是SIP系统中核心网络服务器可以不保留状态(stateless)的原因(SIP消息本身含有一个呼叫的所有信息)，因为核心网络服务器需要处理大量的呼叫，不保留每一呼叫的状态，将大大提高系统的处理能力，为组建大规模的IP电话业务网奠定了基础，而边缘网络服务器(包含于用户终端中)可以是有状态的(stateful)。这种stateless和stateful结合的模式，既可以充分发挥SIP的特点(如用户定位和查找)，又保留了Internet无连接数据报传送的设计思路。与以H.323协议为基础的IP电话相比，SIP协议需要相对智能的终端，即终端需要包含用户代理客户机和用户代理服务器两部分，由这两部分实现呼叫请求、呼叫应答和一些用户的特定需要，正是因为SIP系统有了相对智能的终端系统，所以它才有可能实现用户个性化需求。
目前市场中H.323由于发展时间较长，因此运营较为广泛，但其实现复杂、兼容性差、不适于Internet网络环境等特点一直没能很好地克服。MGCP由于其采用集中控制的方式，所以多为运营商作为软交换平台中的主要支持协议，但是MGCP只支持语音传输，不支持图像等多媒体数据的传输，因此，其应用和发展会受到一定的限制。由于SIP具有简单、通用、易于扩展等特性，逐渐发展成为主流协议，目前已被3GPP作为唯一的呼叫协议而被采用，并且各大IP电话厂商，如思科、朗讯、阿尔卡特等均已推出基于SIP协议的软硬件终端产品，微软著名的聊天工具MSN以及Net Meeting均采用SIP作为其通信协议。
方便开展增值业务
相对于传统PSTN电话，IP电话机无论是对于用户来说，还是对于运营商来说都具有相当大的优势。对于终端用户来说，办公室内无须使用电话线，只需要使用五类线即可，在桌面上数据业务和语音业务统一由网线进行传输，从而可以节省费用；而且IP电话具有出色的移动性，由于IP网络没有物理位置的限制，使用IP电话可比使用手机还要方便，使用者在世界任何能通网络的地方均可使用IP电话，呼叫者和被呼叫者均可以随时随地地享受IP电话带来的高效率；再者，IP电话拥有低廉的通话费用，IP电话使用IP网络，其通信成本相比传统电话网络要便宜很多，在IP网内通话目前大都采取免费或者收取包月费的形式，而呼叫传统电话也只需支付本地通话费；最后，IP电话可以提供强大的商务功能，IP电话终端配合软交换设备可以很容易地实现多方通话、智能转接等商务应用，相比传统电话功能很容易实现扩充。
从运营商的角度，IP电话机方便运营商开展增值业务。由于IP电话采用数字形式进行通信，IP电话终端一般均有处理数字数据的能力，因此可以非常方便地开展多种增值业务。同时，IP电话机的推广可以推动其他业务的发展，目前宽带接入网发展如火如荼，但是现在网络缺少的不是带宽，而是内容，IP电话的推出为网络服务内容增加了色彩浓重的一笔，相应地也可以推动宽带网络业务的发展。
用因特网的模式运营
从技术的角度而言，目前的网络电话大部分采用H.323作为其通信协议，其中部分产品兼容MGCP，而基于SIP协议的网络电话尚未大规模使用。由于H.323协议族本身比较复杂，且原来是为局域网多媒体应用设计的，比较适应专网。对不同带宽、不同延迟的因特网而言，需要进一步完善和发展，而SIP协议以其良好的互通性和兼容性，适合3G无线网络结构的特点，以及与现有的Internet应用紧密结合的特点使其越来越受到业界的关注。需要说明的是，这两种协议是完全平行的，各自使用不同的方法构建IP电话网，因此它们是不可能互相兼容的，需要解决的是二者之间的互通问题。
从运营模式的角度而言，在国内，网络电话最早的运营模式是由运营商通过配置网关开通以普通电话为终端，通过发售电话卡的形式向个人提供服务，以及通过架设专用设备向企业提供服务。目前的网络电话大多以这种形式为主，其主要特点是运营商与服务提供商同为一体，用户的选择只局限在几家电信运营商。而采用纯粹的Internet模式，提供网络基础设施的运营商与提供网络电话服务的服务提供商相互分离，每个用户最多包含两部分费用，第一部分为使用宽带上网服务的费用，第二部分为使用网络电话的增值服务的费用，减少了复杂的资费核算，避免了众多的ITSP经营网络电话所面临的多边结算问题。而这种基于因特网基础上的网络电话模式给了许多中小型网络技术公司参与的机会，从而能够构建一种真正意义上的“世界电信局”。
当前的IP电话运营商已纷纷开始或正在计划开始不断开发新的增值业务，IP电话除提供传统电话网提供的增值服务外，它所提供的一些新型增值业务是传统电话网所不能提供的。专家们预言，统一未来通信的将是Internet，而IP电话技术的出现和商业应用，则开始把话音和Internet网结合起来。也许在将来的10-15年内，IP电话将与现有的电信话音网综合，形成综合的语音/数据/视频网络。
IP电话机原理
信令技术：CPU
信令技术保证电话呼叫的顺利实现和话音质量，目前被广泛接受的VoIP控制信令体系包括ITU-T的H.323系列和IETF的会话初始化协议SIP。信令控制部分采用协议栈的方式通过软件实现。
编码技术：DSP
话音压缩编码技术是IP电话技术的一个重要组成部分。目前，主要的编码技术有ITU-T定义的G.729、G.723等。此外，静音检测技术和回声消除技术也是VoIP中十分关键的技术。静音检测技术可有效剔除静默信号，从而使话音信号占用的带宽进一步降低到3.5kbit/s左右；回声消除技术主要利用数字滤波器技术来消除对通话质量影响很大回声干扰，保证通话质量。这点在时延相对较大的IP分组网络中尤为重要。
实时传输协议：CPU
实时传输技术主要是采用实时传输协议RTP。RTP是提供端到端的包括音频在内的实时数据传送的协议。RTP包括数据和控制两部分，后者叫RTCP。RTP提供了时间标签和控制不同数据流同步特性的机制，可以让接收端重组发送端的数据包，可以提供接收端到多点发送组的服务质量包馈。
IP电话机透视图 |
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