VoIP地定義/發(fā)展情況/基本機(jī)制以及其運(yùn)用

一、VOIP定義

VoIP即Voice Over IP，是把話音或傳真轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，然后與數(shù)據(jù)一起共享同一個IP網(wǎng)絡(luò)（Internet互聯(lián)網(wǎng)）。 由于話音和傳真在Internet上免費(fèi)搭乘了"順風(fēng)車"，所以點(diǎn)對點(diǎn)(網(wǎng)關(guān)---網(wǎng)關(guān))國際或國內(nèi)長途通訊是完全免費(fèi)的。

IP網(wǎng)絡(luò)可以是Internet、IPLC(國際專線)、無線網(wǎng)絡(luò)等，只要是采用IP協(xié)議( Internet Protocol ) 就可以了。VOIP系統(tǒng)就是把傳統(tǒng)的電話網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)組合搭配在一起。

二、發(fā)展情況

國際VOIP/軟交換行業(yè)的特點(diǎn)

歐美、日本是VOIP開始較早的國家，目前歐洲的VOIP已經(jīng)影響到傳統(tǒng)基礎(chǔ)電信運(yùn)營商的市場份額。SONUS、AVAYA、CISCO等公司的VOIP系統(tǒng)，被大量的客戶使用。

盡管"互聯(lián)網(wǎng)要擔(dān)當(dāng)起通訊大任"的聲音不絕于耳，盡管存在已達(dá)百年的傳統(tǒng)電話服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)電話來勢洶洶的挑戰(zhàn)面前，已經(jīng)顯露出陳舊、乏味和呆板的疲態(tài)。可以肯定的是，在寬帶接入日益增加的今天，將有越來越多公司推出網(wǎng)絡(luò)電話服務(wù)，而VOIP技術(shù)與傳統(tǒng)電話的競爭，也將在2005年達(dá)到白熱化。

2004年底美國的家庭網(wǎng)絡(luò)電話用戶為100萬戶，預(yù)計今年網(wǎng)絡(luò)電話用戶可能增至三倍。日本現(xiàn)有490萬戶家庭安裝了網(wǎng)絡(luò)電話，韓國用戶在電話號碼前加撥070即可撥打網(wǎng)絡(luò)電話。此外，美國有線網(wǎng)絡(luò)電話用戶大增，在2004年從少于5萬用戶增加至將近50萬用戶，大幅增長900%。預(yù)計這一增長趨勢在2007年將達(dá)15%。 在歐洲，VOIP電話已經(jīng)成為能夠和傳統(tǒng)PSTN分庭抗?fàn)幍闹匾�固定語音通信方式。

可以預(yù)見，未來的電信業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)多元化格局。同樣是話音業(yè)務(wù)，可能是PSTN網(wǎng)絡(luò)（傳統(tǒng)電話網(wǎng)）提供的，可能是Internet提供的，還可能是有線電視網(wǎng)絡(luò)，甚至電力網(wǎng)、煤氣管道網(wǎng)提供的。而用戶的選擇也將包括電腦與電腦、電腦與電話、電話與電話、電話與（智能）手機(jī)等通話方式。這一切，都是以IP為基礎(chǔ)的通訊網(wǎng)絡(luò)，而非傳統(tǒng)通訊模式的電信服務(wù)。

國內(nèi)VOIP/軟交換行業(yè)的特點(diǎn)

中國的PSTN是"十月革命"，而VOIP則是典型的"農(nóng)村包圍城市"，虛擬運(yùn)營商狼性十足，覆蓋速度快，投入產(chǎn)品比高，靈活性好，但是受政策風(fēng)險壓力大。企業(yè)網(wǎng)、行業(yè)客戶都在密切跟蹤這個方向，NGN和3G并列成為國內(nèi)通信行業(yè)的兩大新的主題。

軟交換廠家此起彼伏，大呼小叫，正是VOIP的春秋戰(zhàn)國時代，軍閥割據(jù)，小公司、大公司都在拼命挖掘市場，合縱、聯(lián)橫，倒閉、崛起，各種聲音不絕于耳，網(wǎng)絡(luò)上盡是煮酒論英雄。一些公司倒掉，一些公司異軍突起，一些公司苦苦支撐，還有一些自得其樂，許多終端廠家價格戰(zhàn)民不聊生；那邊業(yè)內(nèi)敵人樹立技術(shù)壁壘，這邊是盜版叢生。也有廠家摩拳擦掌，準(zhǔn)備在這個行業(yè)取一桶金。

虛擬運(yùn)營商痛并快樂著，大投資越來越大，小投資越來越小，有千元平臺，也有百萬大系統(tǒng)，有小農(nóng)意識強(qiáng)烈的，也有志當(dāng)存高遠(yuǎn)的，不一而同；有人做事謹(jǐn)慎小心，以防隨時被洗牌，有人正在搜羅大把資金向里投入。各種平臺、各種協(xié)議，沒有哪家對自己的平臺滿意，沒有哪家不抱怨廠家的產(chǎn)品質(zhì)量。

運(yùn)營商隔岸觀火，利益面前，時而搞些"封堵"的把戲，卻是魔高一尺，道高一丈，分不清哪個是魔，哪個是道。運(yùn)營商終將明白，趨勢如此，揚(yáng)湯止沸也無濟(jì)于事。優(yōu)良資本正春潮涌動，在目前的運(yùn)營市場已經(jīng)開始有他們的聲音。一些大個的虛擬運(yùn)營商，已經(jīng)達(dá)到幾千萬分鐘的話務(wù)量，足以和基礎(chǔ)運(yùn)營商對等談判，拿到的價位也越來越低。

及時通信軟件已經(jīng)遍布每臺計算機(jī)上，大家上班都開著SKYPE、MSN、QQ、泡泡，這些運(yùn)營公司等待著終將一天，他們成為全球最大的運(yùn)營商。

總之是幾家歡喜幾家愁，一派繁榮昌盛，一邊是火焰，一邊是海水。

眾多廠家覬覦行業(yè)市場，行業(yè)用戶也在積極跟蹤這個市場。目前中國的軟交換廠家已經(jīng)完全有技術(shù)實(shí)力拿出完善的、可運(yùn)營、可管理的軟交換總體解決方案和全套產(chǎn)品，供行業(yè)企業(yè)使用。VVOIP、NGeN，……，概念層出不窮，說的都是一個道理，VOIP是大勢所趨，歷史必然。

未來發(fā)展潮流

語音和綜合業(yè)務(wù)IP化是不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流，是大趨勢。整個語音IP話，everything over IP正在實(shí)現(xiàn)。SKYPE等新技術(shù)新概念新的增值服務(wù)提供商的介入，將會把VOIP帶到前所未有的嶄新時代。

VoIP語音業(yè)務(wù)目前在國際上的運(yùn)用已足見規(guī)模，國內(nèi)業(yè)務(wù)市場更是前景廣闊。可是，在中國VoIP運(yùn)營仍然很難。雖然NGN炒得很火熱，在基礎(chǔ)電信運(yùn)營商中也已有部分建設(shè)，但大半是閑置的，所謂NGN業(yè)務(wù)在電信業(yè)務(wù)中所占的比重仍然很少，業(yè)務(wù)開拓能力很差，原因有多方面。有運(yùn)維體系和業(yè)務(wù)隊伍需重建的原因，有技術(shù)理解力的原因，有終端成本的原因，有網(wǎng)絡(luò)互通問題，也有VoIP語音QOS先天缺陷的原因，更有業(yè)務(wù)合法性爭議的原因。

事實(shí)表明，VoIP軟交換技術(shù)是一項革命性技術(shù)，增值業(yè)務(wù)更趨向網(wǎng)絡(luò)化，不能以傳統(tǒng)電信的思維和運(yùn)營去經(jīng)營業(yè)務(wù)，有障礙需要有新生的力量去推動，業(yè)務(wù)繁榮需要實(shí)力強(qiáng)勁的經(jīng)營實(shí)體參與虛擬運(yùn)營，這股力量目前還很弱。VoIP技術(shù)的含金量只有在大規(guī)模商用的進(jìn)程中才能得到真正的考驗和驗證，同時不斷發(fā)展和演進(jìn)，只有在真正大規(guī)模的VoIP運(yùn)營業(yè)務(wù)中才能體現(xiàn)真正意義上的技術(shù)價值。

三、基本原理及其應(yīng)用

1995年以色列VocalTec公司所推出的Internet Phone，不但是VoIP網(wǎng)絡(luò)電話的開端，也揭開了電信IP化的序幕。人們從此不但可以享受到更便宜、甚至完全免費(fèi)的通話及多媒體增值服務(wù)，電信業(yè)的服務(wù)內(nèi)容及面貌也為之劇變。

一開始的網(wǎng)絡(luò)電話是以軟件的形式呈現(xiàn)，同時僅限于PC to PC間的通話，換句話說，人們只要分別在兩端不同的PC上，安裝網(wǎng)絡(luò)電話軟件，即可經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對話。隨著寬頻普及與相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)電話也由單純PC to PC的通話形式，發(fā)展出IP to PSTN（公共開關(guān)電話網(wǎng)絡(luò)）、PSTN to IP、PSTN to PSTN及IP to IP等各種形式，當(dāng)然他們的共通點(diǎn)，就是以IP網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，如此一來，電信業(yè)長久以PSTN電路交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介的慣例及獨(dú)占性也逐漸被打破。

VoIP的原理、架構(gòu)及要求

由Voice over IP的字面意義，可以直譯為透過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼Z音訊號或影像訊號，所以VoIP就是一種可以在IP網(wǎng)絡(luò)上互傳模擬音訊或視訊的一種技術(shù)。簡單地說，它是藉由一連串的轉(zhuǎn)碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語音數(shù)據(jù)可以在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)侥康亩�，然后再�?jīng)由相反的程序，還原成原來的語音訊號以供接聽者接收。

進(jìn)一步來說，VoIP大致透過5道程序來互傳語音訊號，首先是將發(fā)話端的模擬語音訊號進(jìn)行編碼的動作，目前主要是采用ITU-T G.711語音編碼標(biāo)準(zhǔn)來轉(zhuǎn)換。第二道程序則是將語音封包加以壓縮，同時并添加址及控制信息，如此便可以在第三階段中，也就是傳輸IP封包階段，在浩瀚的IP網(wǎng)絡(luò)中尋找到傳送的目的端。到了目的端，IP封包會進(jìn)行譯碼還原的作業(yè)，最后并轉(zhuǎn)換成喇叭、聽筒或耳機(jī)能播放的模擬音訊。

在一個基本的VoIP架構(gòu)之中，大致包含4個基本元素：

媒體網(wǎng)關(guān)器（Media Gateway）：主要扮演將語音訊號轉(zhuǎn)換成為IP封包的角色。

媒體網(wǎng)關(guān)控制器（Media Gateway Controller）：又稱為Gate Keeper或Call Server。主要負(fù)責(zé)管理訊號傳輸與轉(zhuǎn)換的工作。

語音服務(wù)器：主要提供電話不通、占線或忙線時的語音響應(yīng)服務(wù)。

信號網(wǎng)關(guān)器（Signaling Gateway）：主要工作是在交換過程中進(jìn)行相關(guān)控制，以決定通話建立與否，以及提供相關(guān)應(yīng)用的增值服務(wù)。

雖然VoIP擁有許多優(yōu)點(diǎn)，但絕不可能在短期內(nèi)完全取代已有悠久歷史并發(fā)展成熟的PSTN電路交換網(wǎng)，所以現(xiàn)階段兩者勢必會共存一段時間。為了要讓兩者間能相互溝通，勢必要建立一個互通的接口及管道，而媒體網(wǎng)關(guān)器與網(wǎng)關(guān)管理器即扮演了中介的色角，因為他們具備將媒體數(shù)據(jù)流及IP封包轉(zhuǎn)譯成不同網(wǎng)絡(luò)所支持的各類協(xié)議。

其運(yùn)作原理是，媒體網(wǎng)關(guān)器先將語音轉(zhuǎn)換為IP封包，然后交由媒體網(wǎng)關(guān)控制器加以控制管理，并決定IP封包在網(wǎng)絡(luò)中的傳送路徑。至于信號網(wǎng)關(guān)器則負(fù)責(zé)將SS7信號格式轉(zhuǎn)換為IP封包。

網(wǎng)絡(luò)電話若要走向符合企業(yè)級營運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，必須達(dá)到以下幾個基本要求：

服務(wù)品質(zhì)（QoS）之保證：這是由PSTN過渡到VoIP、IP PBX取代PBX的最基本要求。所謂QoS就是要保證達(dá)到語音傳輸?shù)淖畹脱舆t率（400毫秒）及封包遺失率（5-8%），如此通話品質(zhì)才能達(dá)到現(xiàn)今PSTN的基本要求及水準(zhǔn)，否則VoIP的推行將成問題。

99.9999％的高可用性（High Available；HA）：雖然網(wǎng)絡(luò)電話已成今后的必然趨勢，但與發(fā)展已久的PSTN相較，其成熟度、穩(wěn)定度、可用性、可管理性，乃至可擴(kuò)充性等方面，仍有待加強(qiáng)。尤其在電信級的高可用性上，VoIP必須像現(xiàn)今PSTN一樣，達(dá)到6個9（99.9999%）的基本標(biāo)準(zhǔn)。目前VoIP是以負(fù)載平衡、路由備份等技術(shù)來解決這方面的要求及問題，總而言之，HA是VoIP必須達(dá)到的目標(biāo)之一。

開放性及兼容性：傳統(tǒng)PSTN是屬封閉式架構(gòu)，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)則屬開放式架構(gòu)，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開放架構(gòu)下，而能達(dá)到各家廠商VoIP產(chǎn)品或建設(shè)的互通與兼容，同時地造成各家產(chǎn)品在整合測試及驗證上的困難度。目前的解決方法是透過國際電信組織不斷擬定及修改的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，來達(dá)到不同產(chǎn)品間的兼容性問題，以及IP電話與傳統(tǒng)電話的互通性。

可管理性與安全性問題：電信服務(wù)包羅萬象，包括用戶管理、異地漫游、可靠計費(fèi)系統(tǒng)、認(rèn)證授權(quán)等等，所以管理上非常復(fù)雜，VoIP營運(yùn)商必須要有良好的管理工具及設(shè)備才能因應(yīng)。同時IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)完全不同于過去的PSTN電路網(wǎng)，而且長久以來具開放性的IP網(wǎng)絡(luò)一直有著極其嚴(yán)重的安全性問題，所以這也形成網(wǎng)絡(luò)電話今后發(fā)展上的重大障礙與首要解決的目標(biāo)。

多媒體應(yīng)用：與傳統(tǒng)PSTN相比，網(wǎng)絡(luò)電話今后發(fā)展上的最大特色及區(qū)別，恐怕就在多媒體的應(yīng)用上。在可預(yù)見的未來，VoIP將可提供交互式電子商務(wù)、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應(yīng)用及服務(wù)。過去，VoIP因為價格低廉而受到歡迎及注目，但多媒體應(yīng)用才是VoIP今后蓬勃發(fā)展的最大促因，也是各家積極參與的最大動力。

來源：ZDNet