摘要 当今VoIP技术正在世界范围内迅速替代传统的固话语音技术,本文从VoIP应用形式、简单的呼叫模型、主要的VoIP协议、技术发展历程等方面进行介绍,全面展示VoIP技术的现状。
VoIP(网络电话)是指将模拟的声音讯号经压缩与封包后,以数据封包的形式在IP网络环境中进行语音讯号的传输。
目前,国外很多基于互联网运营的VoIP电话系统都已取得成功,其巨大的市场潜力也吸引了众多国际著名厂商,力图在VoIP网络电话市场抢占先机。现以H.323协议为模型,对VoIP系统的原理进行简单说明。
1、典型的VoIP网络构成及呼叫过程
(1)网络构成
VoIP网络主要由主、被叫接入终端;主叫网关、网守;被叫网关、网守组成,如图1所示。

图1 VoIP系统结构(以H.323协议为模型)
① 网关的主要功能是实现PSTN网到IP网的转换,包括ISDN信令处理、H.323协议功能、语音编解码和路由协议处理功能等。对外分别提供与PSTN网连接的中继接口以及和IP网络连接的接口。很多网关都支持PPP/PPPOE广域网接入功能,并支持基于WEB的管理方式和具有内建的IP路由、NAT、NAT穿透功能,且很多网关也提供FXS接口,可直接接入普通电话。另外,若主叫本身就是网络电话类的智能终端,一般也都提供支持PP-POE接入的能力,则不再需要源网关。
② 网守的主要功能是用户认证、地址解析、带宽管理、路由管理、安全管理和区域管理。
(2)呼叫过程
呼叫由PSTN发起,通过中继接口接入到网关,也可能是网关直接连接的普通电话发起。网关获得用户希望呼叫的被叫号码后,向网守发出接入请求,申请地址解析,网守根据被叫号码查找被叫网关的IP地址,并根据网络资源情况来判断是否应该建立连接,若可建立连接,则将被叫网关的IP地址通知给主叫网关。主叫网关在得到被叫网关的IP地址后,通过IP网络与对方网关建立起呼叫连接,被叫侧网关向PSTN网络发起呼叫并由交换机向被叫用户振铃。被叫摘机后,被叫侧网关和交换机之间的话音通道被连通。
在以上过程中,若无网守,网关也可单独组网,因为网关本身可配置号码路由,自身完成选路功能。但该路由表容量有限,且这种方式维护比较困难,因此只适合于网关数目较少的情况,以节省网守的成本。网守是管理设备,一般网关规模数在15-20个以上时建议使用网守,便于网络管理维护以及网络扩容。此外,当网关使用拨号方式接入,其IP地址是动态申请的,也必须使用网守,因为网关配置号码路由必须配置静态IP地址,而通过网关向网守动态注册IP地址,可由网守完成呼叫选路。
2、VoIP应用形式
VoIP的应用形式丰富,目前主要是以下几种:
(1)PCTOPHONE
PCTOPHONE就是主叫方是PC终端上网,利用VoIP语音软件进行通话,被叫方是普通电话用户。这种应用形式在国外相当流行,代表软件有Net2Phone、VoxBar、Skype等。其特点是发话端是互联网用户,受话端是PSTN电话用户,即“INTERNET+PSTN”形式。需要说明的是,目前已出现了很多功能很好的网络电话机,电话机本身即提供PPPOE拨号功能、配置静态IP地址功能和动态获得IP地址功能。只要接入INTERNET就可以打电话,这种情况也还算此类应用范畴。
(2)PHONETOPHONE
PHONETOPHONE就是主、被叫方均为PSTN电话用户,主叫用户需拨打短号码并进行卡号和密码认证。这种应用形式出现较早,当前各大电信运营商都提供此类服务,如IP电话卡等。特点是发、受话端均是PSTN电话用户,在主、被叫端之间经有IP网络(既可是专用IP网也可是互联网),即“PSTN+IP网络+PSTN”形式。
(3)PCTOPC
PCTOPC就是主、被叫方均为PC终端上网,利用即时通讯软件的语音功能进行语音通话。代表软件有QQ、MSN、ICQ、Skype等。
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