淺談IP電話的發(fā)展及其在專網(wǎng)上應(yīng)用

1、淺談IP電話的發(fā)展及其在專網(wǎng)上應(yīng)用內(nèi)容提要：介紹了IP 電話的概念、主要原理和特點(diǎn)，并對(duì)其市場(chǎng)前景進(jìn)行了分析，提出了在油田互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用IP電話的方案和加快IP電話的實(shí)驗(yàn)建議。關(guān)鍵詞： IP電話 前景 應(yīng)用方案Internet網(wǎng)作為全球信息網(wǎng)其作用越來(lái)越大,世界上已有許多人是借助Internet網(wǎng)進(jìn)行工作的。近年來(lái), 隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)上業(yè)務(wù)的增多，“三網(wǎng)合一”必然是大勢(shì)所趨，作為窄帶業(yè)務(wù)的代表PSTN，由于其功能的單一性、對(duì)資源利用的不合理性，肯定會(huì)逐漸被歷史所淘汰。相反，IP電話由于其自身?yè)碛械母鞣N優(yōu)勢(shì)，必然會(huì)逐漸為大眾所接受，成為人們生活中所不可缺少的一部分。一、IP電話技術(shù)簡(jiǎn)介1.

2、基本概念 1.1什么是IP電話IP電話也稱為網(wǎng)絡(luò)電話、IP-phone、VoIP、Internet Telephone等等，它是建立在Internet基礎(chǔ)上的新型數(shù)字化傳輸技術(shù)，是在網(wǎng)上通過(guò)TCPIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的一種電話應(yīng)用。這種應(yīng)用包括PC對(duì)PC連接、PC對(duì)電話連接、電話對(duì)電話的連接。其業(yè)務(wù)主要有Internet或Intranet上的語(yǔ)音業(yè)務(wù)、傳真業(yè)務(wù)、web上實(shí)現(xiàn)的IVR（交互式語(yǔ)音應(yīng)答）業(yè)務(wù)等等，另外還包括E-mail、實(shí)時(shí)電話、實(shí)時(shí)傳真等多種通信業(yè)務(wù)。1.2 基本原理IP電話是借助InternetIntranet等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳遞語(yǔ)音信息的。該系統(tǒng)包括終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、多點(diǎn)接入控制單元（MC

3、U）和網(wǎng)絡(luò)管理者等部分。其基本原理是：通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按TCPIP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包送至接收地，再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓處理后，恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，從而達(dá)到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語(yǔ)音的目的。IP電話的核心與關(guān)鍵設(shè)備是IP網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)具有路由管理功能，它把各地區(qū)電話區(qū)號(hào)映射為相應(yīng)的地區(qū)網(wǎng)關(guān)IP地址。這些信息存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)接續(xù)處理軟件將完成呼叫處理、數(shù)字語(yǔ)音打包、路由管理等功能。在用戶撥打長(zhǎng)途電話時(shí)，網(wǎng)關(guān)根據(jù)電話區(qū)號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)資料，確定相應(yīng)網(wǎng)關(guān)的IP地址，并將此IP地址加入IP數(shù)據(jù)包中，同時(shí)選擇最佳路由，以減少傳輸時(shí)延。IP數(shù)

4、據(jù)包經(jīng)Internet到達(dá)目的地的網(wǎng)關(guān)。在一些Internet尚未延伸到或暫時(shí)未設(shè)立網(wǎng)關(guān)的地區(qū)，可設(shè)置路由，由最近的網(wǎng)關(guān)通過(guò)長(zhǎng)途電話網(wǎng)轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)。1.3 主要特點(diǎn)1.3.1 優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用IP電話交換信息具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：（1） 符合三網(wǎng)合一的發(fā)展方向IP技術(shù)是通信領(lǐng)域的新潮流，它符合未來(lái)三網(wǎng)合一（即電話網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)）的發(fā)展方向，因而其市場(chǎng)潛力十分可觀。（2） 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源IP電話采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可以將原64kbs的話音信號(hào)壓縮成8kb/s或碼速率更低的數(shù)據(jù)流，能夠在同一條線路上傳輸比采用模擬技術(shù)更多的呼叫，大大提高了效率。并且IP電話采用的是分組交換技術(shù)，可以實(shí)

5、現(xiàn)信道的統(tǒng)計(jì)復(fù)用，使得網(wǎng)絡(luò)資源的利用率更好，大大降低運(yùn)營(yíng)商的投入成本。（3） 低廉價(jià)格的服務(wù)IP電話的最大優(yōu)勢(shì)就是價(jià)廉。通過(guò)Internet打長(zhǎng)途電話的成本僅相當(dāng)于傳統(tǒng)電話的15，最多不到12。1.3.2 缺點(diǎn)IP電話的不足主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1） 通話質(zhì)量不高由于Internet是為數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的，其通信過(guò)程是通過(guò)打包傳輸方式實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)語(yǔ)音包在一個(gè)無(wú)服務(wù)質(zhì)量保證的網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包到達(dá)順序的錯(cuò)位，從而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)，產(chǎn)生語(yǔ)音變形和語(yǔ)音包丟失。所以用IP 電話通話時(shí)，斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象是不可避免的，在音質(zhì)、流暢度和時(shí)延方面也存在著一些問(wèn)題。（2）通話條件受限目前IP電話的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還不完善，

6、不同廠家的產(chǎn)品還不能完全實(shí)現(xiàn)互連互通。2.IP電話系統(tǒng)的基本組成IP電話系統(tǒng)的基本組成如圖：IP電話的系統(tǒng)一般應(yīng)有三部份組成：電話(Phone)、網(wǎng)關(guān)(Gateway)和網(wǎng)絡(luò)管理者或叫關(guān)守(Gatekeeper) 。電話(Phone)是指可以通過(guò)電話網(wǎng)或一線通ISDN 網(wǎng)連到本地網(wǎng)關(guān)的電話終端。網(wǎng)關(guān)是通過(guò) IP 網(wǎng)絡(luò)提供電話到電話，完成話音通信的關(guān)鍵設(shè)備，即Internet網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)或一線通(ISDN)網(wǎng)之間的接口設(shè)備。它應(yīng)當(dāng)完成語(yǔ)音壓縮，將64Kbit/s的語(yǔ)音信號(hào)壓縮成低碼率的語(yǔ)音信號(hào)，且完成尋址與呼叫控制。它具有IP網(wǎng)絡(luò)接口與電話(PSTN)或一線通(ISDN)的互連接口。網(wǎng)絡(luò)管理者負(fù)

7、責(zé)用戶注冊(cè)與管理，它應(yīng)當(dāng)有如下功能：將被叫號(hào)碼的前幾位數(shù)字對(duì)應(yīng)成網(wǎng)關(guān)的IP地址；對(duì)接入用戶的身份認(rèn)證 (即確認(rèn))，防止非法用戶接入；做呼叫記錄并有詳細(xì)數(shù)據(jù)，從而保證收費(fèi)正確；完成區(qū)域管理，多個(gè)網(wǎng)關(guān)也可由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理者進(jìn)行管理。當(dāng)然，這僅僅是一個(gè)IP電話系統(tǒng)最典型與基本需要的組成，也有些系統(tǒng)與此不盡完全一致，實(shí)際系統(tǒng)的組成比這里講的要復(fù)雜。二、IP電話的發(fā)展前景1. IP電話是未來(lái)“三網(wǎng)合一”發(fā)展的要求近幾年一直在討論的信息高速公路，以及人們一直在談?wù)摰亩嗝襟w通信，其中最重要的一個(gè)方面是把聲音、圖像和數(shù)據(jù)等多種信息同時(shí)傳到遠(yuǎn)方?；蛘哒f(shuō)通信的雙方可以聽到對(duì)方的聲音，同時(shí)也可以看到對(duì)方逼真的活動(dòng)畫面

8、。也有人把它稱之為“統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)”或者“三網(wǎng)合一”。如果有這樣一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于社會(huì)，對(duì)于家庭來(lái)講必將起到巨大的作用。目前從我國(guó)來(lái)講，有傳統(tǒng)的公眾電話網(wǎng)，新興的Internet網(wǎng)與深入到社會(huì)家庭的廣播電視網(wǎng)，這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)一旦能統(tǒng)一或者講合一，那么統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)有望可以實(shí)現(xiàn)。IP電話能否成為將來(lái)“三網(wǎng)合一”的其中一項(xiàng)服務(wù)呢? 應(yīng)當(dāng)說(shuō)完全有這種可能。有人建議：將IP電話與圖像傳真、計(jì)算機(jī)甚至移動(dòng)電話配置合成通用裝置，那么運(yùn)用IP電話進(jìn)行交互式的電話會(huì)議，或者多媒體視頻會(huì)議也已成為事實(shí)。2. IP電話適合部分消費(fèi)群體的需要顯然IP電話與傳統(tǒng)電話相比還存在著不足，尤其是其通話質(zhì)量目前還存在著一定的缺陷，但因其通

9、話費(fèi)用（尤其是長(zhǎng)途話費(fèi)）較低，所以它完全適合部分消費(fèi)群體的需要。市場(chǎng)理論告訴我們，價(jià)格合理，使用方便，服務(wù)周到的商品，一般市場(chǎng)潛力都比較大。我國(guó)的電話總數(shù)已超過(guò)1億戶，在全國(guó)的國(guó)際電話消費(fèi)中，據(jù)說(shuō)有20%為個(gè)人、家庭消費(fèi)，試想這么大的消費(fèi)群體對(duì)IP電話是何等地歡迎!群體的需要就是電信市場(chǎng)的巨大潛力，因而IP電話完全可能成為全國(guó)通信業(yè)中的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)! IP電話的技術(shù)完全可以成為第二品牌的國(guó)際、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途電話技術(shù)!從我們長(zhǎng)慶通信網(wǎng)的情況來(lái)看，全網(wǎng)的用戶為5萬(wàn)多，而自費(fèi)用戶為3萬(wàn)多，占到了60%多，其長(zhǎng)途話費(fèi)的消費(fèi)占到了45%以上。同樣這么大的消費(fèi)群體對(duì)IP電話的需求也是長(zhǎng)慶電信市場(chǎng)的巨大潛力

10、，因而IP電話完全可能成為長(zhǎng)慶通信網(wǎng)中的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)!3. IP電話的前景IP電話因其價(jià)廉，已經(jīng)打動(dòng)了想打長(zhǎng)途電話而又嫌價(jià)格太貴的人的心。價(jià)格因素，利潤(rùn)空間又吸引了眾多經(jīng)營(yíng)者欲將投資投向IP電話。中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)網(wǎng)通已開展了IP電話業(yè)務(wù)。然而，無(wú)法統(tǒng)計(jì)的“地下”IP經(jīng)營(yíng)商也有不少。甚至有的經(jīng)營(yíng)者透露：“IP電話，一次投資，終生受益!”長(zhǎng)慶油田公司也已經(jīng)在其機(jī)關(guān)開展了IP電話的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于IP電話的前景，有著各種各樣的預(yù)測(cè)，然而市場(chǎng)前景看好，這是基本一致的看法?？梢哉f(shuō)，誰(shuí)開展這項(xiàng)業(yè)務(wù)，誰(shuí)就會(huì)把大量的客戶拉到自己一邊。三、IP電話在專用網(wǎng)上的應(yīng)用方案長(zhǎng)慶石油勘探局和中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司

11、的總部均設(shè)在中國(guó)西安。共計(jì)下設(shè)二級(jí)單位90多個(gè)，遍布陜甘寧三省區(qū)。油田的二級(jí)單位之間以及二級(jí)單位與總部之間經(jīng)常存在大量的信息交流，為此，長(zhǎng)慶油田建成了自己的專用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（Intranet），且互聯(lián)網(wǎng)已基本上覆蓋到了全油田陜、甘、寧三省區(qū)的主要生產(chǎn)站點(diǎn)和生活基地。但是現(xiàn)在Intranet網(wǎng)上主要是傳送數(shù)據(jù)，而內(nèi)部的電話業(yè)務(wù)通過(guò)專用電話網(wǎng)來(lái)完成的。若在Intranet網(wǎng)上開發(fā)語(yǔ)音增值業(yè)務(wù)IP電話，只需對(duì)原先的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的投資增加很少，當(dāng)語(yǔ)音與其他網(wǎng)上已有的應(yīng)用結(jié)合使用，便可實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)，即“三網(wǎng)合一”。 IP電話在專網(wǎng)上的應(yīng)用方案如下：IP電話的終端設(shè)備有兩種，一種是接在PC計(jì)算機(jī)USB口上的

12、電話機(jī)，這種電話機(jī)必須在PC計(jì)算機(jī)工作狀態(tài)下才能使用；另一種是功能完全獨(dú)立的IP電話機(jī)。IP電話的語(yǔ)音與數(shù)據(jù)可同時(shí)在Intranet網(wǎng)絡(luò)上傳送，IP電話網(wǎng)關(guān)解決了現(xiàn)有電話網(wǎng)交換機(jī)與IP電話網(wǎng)絡(luò)的互通。其中IP電話網(wǎng)關(guān)的功能如下：（1）查詢當(dāng)發(fā)端IP網(wǎng)關(guān)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電話通信時(shí)，需要將被叫號(hào)碼轉(zhuǎn)換成對(duì)方IP電話網(wǎng)關(guān)的IP地址。查詢有兩種方式，一種是通過(guò)本地網(wǎng)關(guān)，另一種是通過(guò)集中式號(hào)碼簿服務(wù)器。前者的查詢速度比后者要快。集中服務(wù)方式還存在單點(diǎn)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)，一旦主服務(wù)器不能被訪問(wèn)或出錯(cuò)，查詢服務(wù)就無(wú)法進(jìn)行。在本地網(wǎng)關(guān)查詢方式，中央管理服務(wù)器需要將查詢信息的更新情況下載到本地網(wǎng)關(guān)。一旦本地網(wǎng)關(guān)查詢失敗

13、，立即主動(dòng)向主服務(wù)器申請(qǐng)更新其查詢表。由于Intranet網(wǎng)與Internet有差異，承載IP電話業(yè)務(wù)所采用的地址映射實(shí)現(xiàn)方式也有一定的差異：對(duì)于Intranet網(wǎng)，在本地網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)地址解析也許更為合適，因?yàn)镮ntranet網(wǎng)地址解析工作量不大，不會(huì)對(duì)網(wǎng)關(guān)增加巨大的負(fù)荷，節(jié)約了查詢時(shí)間。而在Voice over Internet中，地址解析功能由Gatekeeper來(lái)完成，采用集中方式。（2）連接建立發(fā)端網(wǎng)關(guān)到收端網(wǎng)關(guān)的連接，交換呼叫建立及兼容信息，進(jìn)行參數(shù)的協(xié)商及安全性的確認(rèn)。（3）數(shù)模轉(zhuǎn)換與信號(hào)壓縮網(wǎng)關(guān)將從PSTN（公用交換電話網(wǎng)）進(jìn)來(lái)的模擬電話信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（通常采用64Kbps的PC

14、M編碼方式），如果模擬信號(hào)是語(yǔ)音信號(hào)，則通常采用DSP技術(shù)進(jìn)行壓縮，然后再打成IP包。（4）解調(diào)某些網(wǎng)關(guān)僅能處理單一的語(yǔ)音或傳真信號(hào)，但不能同時(shí)處理兩者。有些復(fù)雜的網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以自動(dòng)判斷究竟是語(yǔ)音還是傳真信號(hào)，根據(jù)不同信號(hào)采取不同的處理方法。對(duì)于傳真信號(hào)，由于經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)傳真機(jī)之后己調(diào)制成模擬信號(hào)，如果用傳統(tǒng)PSTN的方法將它作為話帶數(shù)據(jù)傳送，適用于壓縮語(yǔ)音的數(shù)字信道并不能透明地傳送話帶數(shù)據(jù)。有效的方法是將模擬傳真信號(hào)解調(diào)，還原為數(shù)字信號(hào)，然后使用UDPIP或TCPIP傳送。對(duì)于實(shí)時(shí)傳真業(yè)務(wù)，UDP因其快速特性而較為合適；對(duì)于存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)傳真，TCPIP因其可靠性而較為合適。（5）解壓及重調(diào)制接收端網(wǎng)

15、關(guān)完成與發(fā)端網(wǎng)關(guān)相反的功能。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)而言，將完成解壓功能；對(duì)于傳真信號(hào)而言，將完成重新調(diào)制以還原為模擬信號(hào)并送入傳統(tǒng)傳真機(jī)。3、IP電話編號(hào)與呼叫采用IP網(wǎng)關(guān)的優(yōu)越性在于保護(hù)了現(xiàn)有傳統(tǒng)設(shè)備如交換機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)等的投資，建立了這些傳統(tǒng)設(shè)備與IP網(wǎng)之間的橋梁。企業(yè)網(wǎng)電話編號(hào)方案可分為兩級(jí)，即網(wǎng)關(guān)號(hào)與本地電話號(hào)。網(wǎng)關(guān)號(hào)最好易于記憶，如可用網(wǎng)關(guān)所在地的長(zhǎng)途區(qū)號(hào)。4、專網(wǎng)IP電話 從互通走向融合傳統(tǒng)的VoIP方法是解決PBX與IP網(wǎng)絡(luò)的互通問(wèn)題，目的主要是繞過(guò)長(zhǎng)途電話，隨著語(yǔ)音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)融合的需求不斷增強(qiáng)，VoIP技術(shù)也發(fā)生了深刻的變化，逐漸將PBX功能集成到LAN上?，F(xiàn)在不少?gòu)S商推出了IP PBX產(chǎn)品。IP