簡(jiǎn)述VoIP技術(shù)

河北電信設(shè)計(jì)咨詢有限公司 平耀鋒

一 什么是VoIP

　　VoIP(Voice over Internet Protocol)是一種以IP電話為主，并推出相應(yīng)的增值業(yè)務(wù)的技術(shù)。

　　VoIP最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。

　　VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。

二 使用VOIP的主要優(yōu)點(diǎn)

　　把VOIP集成到集中器或RAS中，企業(yè)將進(jìn)入一個(gè)充滿機(jī)遇的新世界。如果該企業(yè)是服務(wù)提供商或傳輸服務(wù)提供商，則能夠向用戶提供附加業(yè)務(wù)。如果是遠(yuǎn)程用戶，則訪問過程將明顯簡(jiǎn)化。

　　增加利潤(rùn)-----造就機(jī)遇--企業(yè)不再單純依靠從用戶的按時(shí)計(jì)費(fèi)應(yīng)用或主機(jī)使用中獲取利潤(rùn)。服務(wù)提供商和傳輸服務(wù)提供商現(xiàn)在可以在傳統(tǒng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上提供話音、傳真、多媒體業(yè)務(wù)。由于這些企業(yè)長(zhǎng)期通過企業(yè)局域網(wǎng)和PSTN建立連接，這一連接關(guān)系可以隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)而繼續(xù)。

　　企業(yè)節(jié)支和接入的優(yōu)點(diǎn)-----對(duì)于依靠PSTN使用話音和傳真業(yè)務(wù)的企業(yè)，節(jié)約的開支是十分可觀的。VOIP通過繞過PSTN的方式，最終減少計(jì)費(fèi)。用市話的價(jià)格，用戶可以在任何時(shí)間向全球任何地方發(fā)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(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、檢查電子郵件、使用互聯(lián)網(wǎng)和收聽話音郵件。而且，話音郵件或電子郵件經(jīng)過檢查后，遠(yuǎn)程用戶就可以接通從PC機(jī)上接入的電話了。這一功能節(jié)約的費(fèi)用和增加的就業(yè)機(jī)會(huì)將使該企業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)力。

　　升級(jí)簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展性----- 由于Total Control VOIP是建立在Total Control服務(wù)器上的一種軟件解決方案，所以升級(jí)和操作十分簡(jiǎn)單，而且節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用。3Com充分開發(fā)了其產(chǎn)品的DSP軟件引擎。因此配備了DSP的3Com硬件，升級(jí)和進(jìn)一步開發(fā)要比其他公司的DSP解決方案簡(jiǎn)單。未來的VOIP產(chǎn)品，則由軟件升級(jí)替代整套的硬件更換。在系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，這一功能既節(jié)省經(jīng)費(fèi)又節(jié)省時(shí)間。

三 VoIP的關(guān)鍵技術(shù)

　　在許多場(chǎng)合，VoIP技術(shù)僅指通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)類似普通老式電話的功能。但是，在傳統(tǒng)電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的情況下，VoIP的含義和設(shè)計(jì)目標(biāo)也超越了其字面意義；也就是說VoIP技術(shù)不僅指提供雙方會(huì)話的傳統(tǒng)電話技術(shù)，而且是包含話音、圖像和數(shù)據(jù)、支持各種智能業(yè)務(wù)的雙方及多方多媒體通信技術(shù)。

　　VoIP的關(guān)鍵技術(shù)包括：

　　1.媒體編碼技術(shù)

　　目前，話音和圖像壓縮技術(shù)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)研究開發(fā)出很多高效率的壓縮編碼技術(shù)。如先進(jìn)的以碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)（CELP）原理為基礎(chǔ)的G.729、G.723（G.723.1）話音壓縮編碼技術(shù)。以G.729為例，它可將經(jīng)過采樣的64kb/s話音以幾乎不失真的質(zhì)量壓縮至8kb/s。話音壓縮編碼技術(shù)是IP電話技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。圖像編碼方面有IP網(wǎng)絡(luò)會(huì)議系統(tǒng)采用的H.261（活動(dòng)圖像編碼）和H.263（低速率活動(dòng)圖像編碼）。

　　由于在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)質(zhì)量不能得到很好保證，因而需要話音和圖像的編碼具有一定的靈活性，也就是說編碼速率、編碼尺度的可變可適應(yīng)性。在圖像編碼方面，H.263采取了多種方式使得圖像編碼的尺度可變（分層編碼、多精度編碼），即根據(jù)不同的信道質(zhì)量可以對(duì)碼流進(jìn)行調(diào)整，以保證所需的業(yè)務(wù)質(zhì)量。在話音編碼方面，近年來的研究得出G.729中一種很好的算法。G.729原來是8kb/s的話音編碼標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在經(jīng)進(jìn)一步的研究和實(shí)踐將其工作范圍擴(kuò)展至6.4～11.8kb/s，話音質(zhì)量也在此范圍內(nèi)有一定的變化，但即使是6.4kb/s，話音質(zhì)量也還不錯(cuò)，因而很適合在VoIP系統(tǒng)中使用。G723.1采用5.3/6.3kb/s雙速率話音編碼，其話音質(zhì)量好，但是處理時(shí)延較大，它是目前已標(biāo)準(zhǔn)化的最低速率的話音編碼算法。在目前接入網(wǎng)速度普遍較低的情況下，G.723.1話音編碼也大量運(yùn)用于H.323會(huì)議系統(tǒng)中。

　　相關(guān)的話音技術(shù)還包括靜音檢測(cè)技術(shù)和回聲消除技術(shù)。有研究結(jié)果表明，人們?cè)诖螂娫挄r(shí)約有50％為聆聽對(duì)方講話的靜默時(shí)間，10％為講話時(shí)短暫停頓的靜默時(shí)間。靜音檢測(cè)技術(shù)可以有效剔除靜默信號(hào)，從而使話音信號(hào)占用的帶寬要求進(jìn)一步降低到3.5kb/s左右；回聲消除技術(shù)利用數(shù)字濾波器技術(shù)來消除對(duì)通話質(zhì)量影響很大回聲干擾，保證通話質(zhì)量。這點(diǎn)在時(shí)延相對(duì)較大的分組網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中尤為重要。

　　2.Internet話音分組傳輸技術(shù)

　　在IP網(wǎng)中傳輸層有兩個(gè)并列的協(xié)議：TCP和UDP。TCP是面向連接的，它提供高可靠性服務(wù)；UCP是無連接的，它提供高效率的服務(wù)。高可靠性的TCP用于一次傳輸要交換大量報(bào)文的情況，高效率的UDP用于一次交換少量的報(bào)文或?qū)崟r(shí)性要求較高的信息。

　　實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP提供具有實(shí)時(shí)特征的、端到端的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，可以用來傳送聲音和活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，在這項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)中包含了裝載數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符、序列號(hào)、時(shí)戳以及傳送監(jiān)視。通常RTP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是用UDP分組來承載的。而且為了盡量減少時(shí)延，話音凈荷通常都很短。

　　3.控制信令技術(shù)

　　媒體的傳輸技術(shù)保證了話音的傳輸，而控制信令技術(shù)保證電話呼叫的順利實(shí)現(xiàn)和話音質(zhì)量，并且可以實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)的電話業(yè)務(wù)，如類似PSTN上的智能網(wǎng)（IN）業(yè)務(wù)，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）上的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。目前被廣泛接受的VoIP控制信令體系包括ITU的H.323系列和IETF的會(huì)話初始化協(xié)議SIP。

四 VoIP增值業(yè)務(wù)

　　● VoIP增值應(yīng)用主要包括：

　　1.Web驅(qū)動(dòng)的呼叫中心；

　　2.Web IVR基于Web的交互式語音應(yīng)答；

　　3.統(tǒng)一消息傳遞；

　　4. Email toVoice、Voice to Email；

　　● 改進(jìn)型VoIP訪問：這項(xiàng)服務(wù)使用戶可以選擇通過普通電話網(wǎng)還是通過基于IP的數(shù)據(jù)網(wǎng)來完成電話呼叫。 集成的IP電話網(wǎng)向用戶提供訪問這項(xiàng)服務(wù)的能力。 撥入訪問資費(fèi)和實(shí) 計(jì)資費(fèi)由交換機(jī)在內(nèi)部進(jìn)行管理；

　　● Internet呼叫等待(Internet Call Waiting）：當(dāng)用戶瀏覽Internet時(shí)，呼叫等待服務(wù)在顯示屏的一個(gè)窗口內(nèi)指示一個(gè)輸入呼叫。這項(xiàng)服務(wù)使用戶可以決定是接這個(gè)電話還是繼續(xù)瀏覽Internet，并在以后回呼；

　　● 呼叫接通：這項(xiàng)服務(wù)類似于Internet呼叫等待，但I(xiàn)nternet會(huì)話繼續(xù)進(jìn)行。利用VoIP能力，用戶可以 繼續(xù)進(jìn)行Internet 會(huì)話的同時(shí)用PC來接輸入的電話呼叫并進(jìn)行交談；

　　● Email等待：Email等待服務(wù)是把收到電子郵件這件事通知用戶，辦法是在電話機(jī)顯示板（LED）上顯示消息， 或者像電話呼叫等待那樣只發(fā)出特殊的斷斷續(xù)續(xù)的撥號(hào)音，這項(xiàng)服 務(wù) 的好處是事先不必打開PC；

　　● 用戶控制：利用基于Web 的技術(shù)，用戶可以在其PC圖形界面的幫助下，為他們的電話線路配備這些定制的呼叫服務(wù)。這種控制功能可以使電信公司節(jié)約40 ％ 左右的服務(wù)管理 費(fèi)，同時(shí)又開辟了前所未有的新一類收入的機(jī)會(huì)。

　　VoIP增值服務(wù)應(yīng)用為電信運(yùn)營(yíng)商和最終用戶帶來了更多的選擇和收益，同時(shí)也為 VoIP增值服務(wù)應(yīng)用提供商帶來了機(jī)遇。

五 VoIP的發(fā)展

　　隨著我國(guó)電信業(yè)從壟斷到競(jìng)爭(zhēng)，從限制到逐步開放，形成開放的透明的運(yùn)營(yíng)格局，業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)將導(dǎo)致VoIP迅速得到應(yīng)用。

摘自《賽迪網(wǎng)》