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EEPW 由VoiceoverIP的字面意義，可以直譯為透過IP網(wǎng)絡傳輸?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)絡上傳輸?shù)侥康亩耍缓笤俳?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行編碼的動作，目前主要是采用ITU-TG.711語音編碼標準來轉(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)絡中尋找到傳送的目的端。到了目的端，IP封包會進行譯碼還原的作業(yè)，最后并轉(zhuǎn)換成喇叭、聽筒或耳機能播放的模擬音訊。 在一個基本的VoIP架構(gòu)之中，大致包含4個基本元素： (1)媒體網(wǎng)關器（MediaGateway）：主要扮演將語音訊號轉(zhuǎn)換成為IP封包的角色。 (2)媒體網(wǎng)關控制器（MediaGatewayController）：又稱為GateKeeper或CallServer。主要負責管理訊號傳輸與轉(zhuǎn)換的工作。 (3)語音服務器：主要提供電話不通、占線或忙線時的語音響應服務。 (4)信號網(wǎng)關器（SignalingGateway）：主要工作是在交換過程中進行相關控制，以決定通話建立與否，以及提供相關應用的增值服務。 雖然VoIP擁有許多優(yōu)點，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)關器與網(wǎng)關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)絡所支持的各類協(xié)議。 其運作原理是，媒體網(wǎng)關器先將語音轉(zhuǎn)換為IP封包，然后交由媒體網(wǎng)關控制器加以控制管理，并決定IP封包在網(wǎng)絡中的傳送路徑。至于信號網(wǎng)關器則負責將SS7信號格式轉(zhuǎn)換為IP封包。 網(wǎng)絡電話若要走向符合企業(yè)級營運標準，必須達到以下幾個基本要求： 1.服務品質(zhì)（QoS）之保證：這是由PSTN過渡到VoIP、IPPBX取代PBX的最基本要求。所謂QoS就是要保證達到語音傳輸?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)才能達到現(xiàn)今PSTN的基本要求及水準，否則VoIP的推行將成問題。 2.99.9999％的高可用性（HighAvailable；HA）：雖然網(wǎng)絡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，乃至可擴充性等方面，仍有待加強。尤其在電信級的高可用性上，VoIP必須像現(xiàn)今PSTN一樣，達到6個9（99.9999%）的基本標準。目前VoIP是以負載平衡、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必須達到的目標之一。 3.開放性及兼容性：傳統(tǒng)PSTN是屬封閉式架構(gòu)，但IP網(wǎng)絡則屬開放式架構(gòu)，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開放架構(gòu)下，而能達到各家廠商VoIP產(chǎn)品或建設的互通與兼容，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準協(xié)議，來達到不同產(chǎn)品間的兼容性問題，以及IP電話與傳統(tǒng)電話的互通性。 4.可管理性與安全性問題：電信服務包羅萬象，包括用戶管理、異地漫游、可靠計費系統(tǒng)、認證授權(quán)等等，所以管理上非常復雜，VoIP營運商必須要有良好的管理工具及設備才能因應。同時IP網(wǎng)絡架構(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)絡一直有著極其嚴重的安全性問題，所以這也形成網(wǎng)絡電話今后發(fā)展上的重大障礙與首要解決的目標。 5.多媒體應用：與傳統(tǒng)PSTN相比，網(wǎng)絡電話今后發(fā)展上的最大特色及區(qū)別，恐怕就在多媒體的應用上。在可預見的未來，VoIP將可提供交互式電子商務、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應用及服務。過去，VoIP因為價格低廉而受到歡迎及注目，但多媒體應用才是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。 主宰VoIP走向的三大主流協(xié)定 在浩瀚的IP網(wǎng)絡中要如何正確的尋找到要通話的對方并建立對答，同時也能依照彼此資料的處理能力來傳送語音數(shù)據(jù)，這中間必須藉由國際電信組織所擬定的標準協(xié)議才能達到。如今，市面上的網(wǎng)絡電話大致都會遵循H.323、MGCP及SIP等3種標準協(xié)議。雖然目前產(chǎn)品仍以支持H.323為多，但SIP的支持將會成為今后主流。 1.H.323 ITU-T國際電聯(lián)第16研究組首先在1996年通過H.323第一版的制定工作，同時并在1998年完成第二版協(xié)議的擬定。原則上，該協(xié)議提供了基礎網(wǎng)絡（PacketBasedNetworks；PBN）架構(gòu)上的多媒體通訊系統(tǒng)標準，并為IP網(wǎng)絡上的多媒體通訊應用提供了技術(shù)基礎。 H.323并不依賴于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，而是獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺之上，支持多點功能、組播和頻寬管理。H.323具備相當?shù)撵`活性，可支持包含不同功能節(jié)點之間的視訊會議和不同網(wǎng)絡之間的視訊會議。 H.323并不支持群播（Multicast）協(xié)議，只能采用多點控制單元（MCU）構(gòu)成多點會議，因而同時只能支持有限的多點用戶。H.323也不支持呼叫轉(zhuǎn)移，且建立呼叫的時間也比較長。 早期的視訊會議多半支持H.323協(xié)議，例如微軟NetMeeting、IntelInternetVideoPhone等都是支持H.323協(xié)議的視訊會議軟件，亦為現(xiàn)今VoIP的前輩。 不過H.323協(xié)議本身具有一些問題，例如采用H.323協(xié)議的IP電話網(wǎng)絡在接入端仍要經(jīng)過當?shù)氐腜STN電路交換網(wǎng)。而之后制定出的MGCP等協(xié)議，目的即在于將H.323 網(wǎng)關進行功能上的分解，也就是劃分成負責媒體流處理的媒體網(wǎng)關（MG），以及掌控呼叫建立與控制的媒體網(wǎng)關控制器（MGC）兩個部分。 雖然如今微軟的WindowsMesenger則已改采SIP標準，且SIP標準隱隱具有取代H.323的勢頭。但目前仍有許多網(wǎng)絡電話產(chǎn)品依舊支持H.323協(xié)定。 2.SIP（SessionInitiationProtocol） SIP是由IETF所制定，其特性幾乎與H.323相反，原則上它是一種比較簡單的會話初始化協(xié)議，也就是只提供會話或呼叫的建立與控制功能。SIP協(xié)議可支持多媒體會議、遠程教學及Internet電話等領域的應用。 SIP同時支持單點播送（Unicast）及群播功能，換句話說，使用者可以隨時加入一個已存在的視訊會議之中。在網(wǎng)絡OSI屬性上，SIP屬于應用層協(xié)議，所以可透過UDP或TCP協(xié)議進行傳輸。 SIP另一個重要特點就是它屬于一種基于文本的協(xié)議，采用SIP規(guī)則資源定位語言描述（SIPUniformResourceLocators），因此可方便地進行撰改或測試作業(yè)，所以比起H.323來說，其靈活性與擴展性的表現(xiàn)較好。 SIP的URL甚至可以嵌入到Web頁面或其它超文本連結(jié)之中，用戶只需用鼠標一點即可發(fā)出呼叫。所以與H.323相比，SIP具備了快速建立呼叫快與支持電話號碼之傳送等特點。 3.MGCP 原則上，MGCP協(xié)定與前兩者皆不同，H.323和SIP協(xié)議是專門針對網(wǎng)絡電話及IP網(wǎng)絡所提出的兩套各自獨立的標準，兩者間并不兼容及互通。反觀MGCP協(xié)議，則與IP電話網(wǎng)絡無關，而只牽涉到網(wǎng)關分解上的問題，也因為如此，該協(xié)議可同時適用于支持H.323或SIP協(xié)議的網(wǎng)絡電話系統(tǒng)。 MGCP協(xié)議制定的主要目的即在于將網(wǎng)關功能分解成負責媒體流處理的媒體網(wǎng)關（MG），以及掌控呼叫建立與控制的媒體網(wǎng)關控制器（MGC）兩大部分。同時MG在MGC的控制下，實現(xiàn)跨網(wǎng)域的多媒體電信業(yè)務。 由于MGCP更加適應需要中央控管的通訊服務模式，因此更符合電信營運商的需求。在大規(guī)模網(wǎng)絡電話網(wǎng)中，集中控管是件非常重要的事情，透過MGCP則可利用MGC統(tǒng)一處理分發(fā)不同的服務給MG。 4.其它重要協(xié)議及技術(shù) 除了上述3大協(xié)議之外，還有許多左右VoIP通話品質(zhì)及傳輸效率的重要協(xié)議與技術(shù)。在語音壓縮編碼技術(shù)方面，主要有ITU-T定義的G.729、G.723等技術(shù)，其中G.729提供了將原有64Kbit/sPSTN模擬語音，壓縮到只有8Kbit/s，而同時符合不失真需求的能力。 在實時傳輸技術(shù)方面，目前網(wǎng)絡電話主要支持RTP傳輸協(xié)議。RTP協(xié)議是一種能提供端點間語音數(shù)據(jù)實時傳送的一種標準。該協(xié)議的主要工作在于提供時間標簽和不同數(shù)據(jù)流同步化控制作業(yè)，收話端可以藉由RTP重組發(fā)話端的語音數(shù)據(jù)。除此之外，在網(wǎng)絡傳輸方面，尚包括了TCP、UDP、網(wǎng)關互聯(lián)、路由選擇、網(wǎng)絡管理、安全認證及計費等相關技術(shù)。 VoIP各項產(chǎn)品及設備的類型 和許多早期網(wǎng)絡設備一樣，VoIP最早是以軟件的形態(tài)問世的，也就是純粹PCtoPC功能的產(chǎn)品。為了能貼近過去傳統(tǒng)模擬電話的使用習慣及經(jīng)驗，之后才漸漸有電話形態(tài)的產(chǎn)品出現(xiàn)。對于企業(yè)而言，為了追求成本、語音及網(wǎng)絡的整合、多媒體增值功能、更方便的集中式管理，而陸續(xù)出現(xiàn)了VoIP網(wǎng)關、IPPBX或其它整合型的VoIP設備等解決方案。以下就這幾種類型的VoIP產(chǎn)品做一簡單介紹。 1.VoIP軟件 VoIP軟件不但是網(wǎng)絡電話的原始形態(tài)，更是開啟免費通話新世紀到來的開路先鋒。對于熟悉計算機及網(wǎng)絡操作的人而言，只要發(fā)收雙方計算機上安裝VoIP軟件，即可穿越因特網(wǎng)相互通話，這實在是件既神奇又方便的事。更重要的是，透過VoIP軟件，不論是當?shù)豍CtoPC的對話，抑或跨國交談都幾乎免費，同時網(wǎng)上并有許多免費的VoIP軟件提供下載，也因為如此，.VoIP才能緊緊鎖住一般消費者乃至企業(yè)用戶的目光。 但對于絕大多數(shù)的使用者而言，必須克服計算機軟件安裝及操作的門坎，還要安插耳機及麥克風，更要面對系統(tǒng)不穩(wěn)定或當機的可能性，所以透過PC來打電話不但是件麻煩事，而且是一種與既有通話習慣不符的奇怪行徑。 不論如何，VoIP軟件背后所潛藏的無限商機，不但吸收了許多人的目光，同時成為VoIP兵家必爭的焦點。從早期的視訊會議軟件，到實時通訊軟件，再到今日造成風潮的Skype都是明顯的例子。不論是Wintel陣營中的微軟、Intel，抑或Yahoo、AOL、Google、PCHomeOnline等入口網(wǎng)站、甚或ISP廠商，全都卯足全勁進行各種搶攤作業(yè)。 其中，許多ISP并推出整合VoIP軟件及USB話機的銷售方案，例如SEEDNet的WagalyWalk及PCHomeOnline的「PChomeTouch-1」USB話機。至于外型上與一般電話無異的USB話機，就是為營造出一種與傳統(tǒng)電話外觀及使用習性相同的一種解決方案。 2.VoIP網(wǎng)絡電話 一般而言VoIP網(wǎng)絡電話的又分成有線、無線VoIP網(wǎng)絡電話，以及提供影像輸出的VoIP視訊會議設備等不同類型的產(chǎn)品。由于VoIP網(wǎng)絡電話機上具備RJ45網(wǎng)絡接口端口，所以不需藉由計算機主機，即可透過寬頻、連結(jié)IP網(wǎng)絡進行通話，同時使用習性上與傳統(tǒng)電話一樣，一般人很難分辨出其中的差異。 VoIP網(wǎng)絡電話較少用于個人家庭或SOHO市場，但卻經(jīng)常做為企業(yè)VoIP網(wǎng)絡建設中的終端設備。但由于目前VoIP網(wǎng)絡電話的價格仍高，所以仍不普遍，雖然之前，拜SARS之賜，促進了些VoIP視訊會議設備的銷售業(yè)績，但整體而言成長幅并不太大。 此外，微軟特別在WinCE5.0中新增VoIP功能，除了強化與ExchangeServer的整合性外，并提供訊息整合及身份管理等功能，屆時藉由WinCE開發(fā)出來的VoIP電話，將提供多人共享，但每人皆有私人專屬賬號的功能。 3.VoIP網(wǎng)關器 除了VoIP軟件之外，VoIP網(wǎng)關器可說是最普遍常見的網(wǎng)絡電話設備。不論是家用或商用領域中，VoIP網(wǎng)關器可說扮演了由傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡轉(zhuǎn)輸?shù)絀P網(wǎng)絡的接口，換句話說，透過它即可用傳統(tǒng)的電話設備（乃至PBX交換系統(tǒng)）來打網(wǎng)絡電話。 4.VoIPPBX 在電信級的網(wǎng)絡電話架構(gòu)中，IPPBX語音交換機扮演了相當重要的角色，其不但需要接手傳統(tǒng)語音交換機的位置及功能，還要居中成為語音與信息整合的媒介。IPPBX功能強大且多樣化，能透過Web-Based接口提供使用者一個簡單容易的操作環(huán)境。 依據(jù)思科常久在IPPBX的經(jīng)驗指出，在IP電話網(wǎng)絡架構(gòu)中，IPPBX是一個可促使語音流量順利傳至所指定終端的設備。IP電話將語音訊號轉(zhuǎn)換為IP封包后，由IPPBX透過訊號控制決定其封包的傳輸方向。當此通電話終點為一般電話時，其IPPBX便將IP封包送至VoIP網(wǎng)關器，然后由VoIP網(wǎng)關器轉(zhuǎn)換IP封包，再回傳到一般TDM的PSTN電路交換網(wǎng)。 總之，對于企業(yè)而言，IPPBX具備降低基礎建設成本、減低管理成本及增加工作效率之綜合運用、降低轉(zhuǎn)移至IP電話系統(tǒng)的風險等優(yōu)點。 |
