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VoIP就是俗話說的IP電話,就是利用Internet/Intranet(IP)網(wǎng)絡傳遞話帶業(yè)務(包括話音/傳真/話帶數(shù)據(jù)等),即在分組交換網(wǎng)上通過(TCP/)IP協(xié)議實現(xiàn)傳統(tǒng)的電話應用。下面,我們將首先回顧傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡上的話音傳遞,然后介紹VoIP的基本概念和VoIP中的重要協(xié)議MGCP/SIP。
1. 傳統(tǒng)話音技術
傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡PSTN是目前規(guī)模最大的電話業(yè)務網(wǎng)絡,通過標準的信令控制網(wǎng)絡(SS7),成為覆蓋全球的大型電話網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡和Internet互聯(lián)網(wǎng)有著驚人的相似,它們都采用級聯(lián)結構,具有易于擴展的特性。
PSTN傳送話音業(yè)務的特點:優(yōu)點:
具有良好的服務質(zhì)量(QoS)保證;
延遲極低(≤(1-2)毫秒)。
缺點:
基于電路交換的結構,使得PSTN電路數(shù)量龐大,結構復雜,成本高,補充新業(yè)務復雜(SS7的應用已使得PSTN向智能網(wǎng)發(fā)展,但硬件的改造仍很復雜);
計費復雜,交換機間互通性問題嚴重;也由此帶來業(yè)務提供商間互聯(lián)困難;
2. VoIP技術
由于PSTN網(wǎng)絡中線路資源固定分配方案的低效率和IP網(wǎng)絡的蓬勃發(fā)展,人們早就考慮利用分組網(wǎng)絡進行電話業(yè)務,這就是IP電話。
H.323是最早被采納的VoIP標準。H.323協(xié)議體系規(guī)定了基于分組網(wǎng)進行兩點/多點實時媒體通信的系統(tǒng)邏輯組件、消息定義和通信過程。
1.)邏輯組件
H.323邏輯組件包括網(wǎng)守(Gatekeeper,又稱網(wǎng)關控制器Gateway Controller)、多點控制單元(MCU)、網(wǎng)關(Gateway,位于網(wǎng)絡邊緣)、代理(Proxy)。其中的網(wǎng)關用于完成PSTN和IP網(wǎng)間的橋梁作用。
從PSTN來的呼叫被H.323網(wǎng)關受理,把其中的話音流轉換成IP數(shù)據(jù)包經(jīng)過IP網(wǎng)絡傳到目的網(wǎng)關下的指定電話終端;同時受理IP網(wǎng)絡來的呼叫(可以來自電腦終端或另一個PTT網(wǎng)絡)轉向PSTN目的終端1。
基于網(wǎng)守的概念使得H.323網(wǎng)絡是集中控制的便于統(tǒng)一維護管理;但由此,一個明顯的缺點是,呼叫處理時延大;網(wǎng)絡規(guī)模也因此受到極大的限制;
(2) IETF標準:MGCP
該協(xié)議體系是由Level3、Bellcore和Cisico發(fā)起的業(yè)務提供商/廠商共同體提出并由IETF(Internet工程任務組:Internet Engineering Task Force)開發(fā)形成的。MGCP最初是為了開發(fā)一個比H.323簡單且易于擴展的VoIP協(xié)議,后來SGCP和IPDC協(xié)議的結合形成了MGCP。ITUT也在同時進行與此類似的計劃:莫尼卡(Moniker)計劃,H.gcp(H.248)。
2.) Client/Server的模式結構
網(wǎng)絡模型的特點是協(xié)議體系的功能徹底分解,每一組功能由相應的邏輯組件完成,而且嚴格按照服務器-客戶端(Client/Server)模式設計。
a)軟交換機(Softswitch)與媒體網(wǎng)關控制器(Media Gateway Controller)通過MGCP或Megaco/H.248構成服務器/客戶端關系,而媒體網(wǎng)關控制器有作為服務器同樣通過MGCP等協(xié)議控制媒體網(wǎng)關設備(Media Gateway);
b)軟交換機(Softswitch)與控制信令網(wǎng)關(Signaling Gateway)也通過MGCP協(xié)議以Client/Server模式進行通信,而信令網(wǎng)關和應用服務器則通過SIP(會話初始化協(xié)議)以Client/Server模式進行通信。軟交換機之間和應用服務器間的通信協(xié)議沒有作硬性規(guī)定,但建議采用SIP協(xié)議。
3. VoIP的優(yōu)點
由于VoIP采用了基于統(tǒng)計時分復用的IP網(wǎng)絡為基礎進行電話業(yè)務傳送,并采用了先進的數(shù)字信號處理技術進行語音編碼、語音壓縮、話音靜默檢測/消除等,比固定傳送速率、固定電路分配的PSTN網(wǎng)絡更具優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在以下機幾點:
符合三網(wǎng)合一的發(fā)展方向
以高效率進行數(shù)據(jù)業(yè)務的IP網(wǎng)絡上進行話音、傳真甚至視頻業(yè)務傳送已成必然之勢,IP網(wǎng)絡已遍布全世界,這無疑是三網(wǎng)合一的可靠途徑。
充分利用網(wǎng)絡資源