VOIP網絡電話（通過IP數據包發送實現的語音業務）

VOIP網絡電話（通過IP數據包發送實現的語音業務）

VOIP網絡電話 （通過IP數據包發送實現的語音業務） 次瀏覽 | 2022.06.29 16:37:44 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 VOIP網絡電話通過IP數據包發送實現的語音業務

VOIP網絡電話，中文就是“通過IP數據包發送實現的語音業務”，它使你可以通過互聯網免費或是資費很低地傳送語音、傳真、視頻和數據等業務。VoIP即網絡電話，VoiceoverInternetProtocol，將模擬的聲音訊號引經過壓縮與封包之后，以數據封包的形式在IP網絡進行語音訊號的傳輸，通俗來說也就是互聯網電話或IP電話。隨著光網絡的飛速發展和數字傳輸技術的應用，原來在數據通信網中被視為應用“瓶頸”的帶寬和服務質量等問題一一得到解決，推動了IP技術的飛速發展，帶動各種應用向IP靠攏，VOIP電話/VOIP網絡電話（又稱IPPHONE或VoIP）業務就是其中一個典型的應用。

中文名

VOIP網絡電話

外文名

Voice over Internet Protocol

定義

通過IP數據包發送實現的語音業務

協議

VOIP協議

類型

網絡電話

主要特點

網絡安全、長期有效、成本低

主要功能

語音通話、GPS定位、即時聊天

應用

VoIP(VoiceoverInternetProtocol）是一種以IP電話為主，并推出相應的增值業務的技術。VoIP最大的優勢是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環境，提供比傳統業務更多、更好的服務。

VoIP可以在IP網絡上便宜的傳送語音、傳真、視頻、和數據等業務，如統一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業務、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務、傳真存儲轉發和各種信息的存儲轉發等。

VOIP網絡電話協議

VOIP（VoiceOverIPandVOIPProtocols），即指在IP網絡上使用IP協議以數據包的方式傳輸語音。使用VOIP協議，不管是因特網、企業內部互連網還是局域網都可以實現語音通信。一個使用VOIP的網絡中，語音信號經過數字化，壓縮并轉換成IP包，然后在IP網絡中進行傳輸。VOIP信令協議用于建立和取消呼叫，傳輸用于定位用戶以及協商能力所需的信息。電話網絡的主要特點是低成本；數據、語音和視頻在同一網絡上的合成；集中式網絡上的新服務以及對終端用戶的簡單化管理。

存在一些VOIP協議棧，它們源于各種標準團體和提供商，如H.323、SIP、MEGACO和MGCP。

H.323是一種ITU-T標準，最初用于局域網（LAN）上的多媒體會議，后來擴展至復蓋VOIP。該標準既包括了點對點通信也包括了多點會議。H.323定義了四種邏輯組成部分：終端、網關、網守及多點控制單元（MCU）。終端、網關和MCU均被視為終端點。

會話發起協議（SIP）是建立VOIP連接的IETF標準。SIP是一種應用層控制協議，用于和一個或多個參與者創建、修改和終止會話。SIP的結構與HTTP（客戶－服務器協議）相似。客戶機發出請求，并發送給服務器，服務器處理這些請求后給客戶機發送一個響應。該請求與響應形成一次事務。

媒體網關控制協議（MGCP）是由Cisco和Telcordia提議的VOIP協議，它定義了呼叫控制單元（呼叫代理或媒體網關）與電話網關之間的通信服務。MGCP屬于控制協議，允許中心控制臺監測IP電話和網關事件，并通知它們發送內容至指定地址。在MGCP結構中，智能呼叫控制置于網關外部并由呼叫控制單元（呼叫代理）來處理。同時呼叫控制單元互相保持同步，發送一致的命令給網關。

媒體網關控制協議（Megaco）是IETF和ITU-T（ITU-T推薦H.248）共同努力的結果。Megaco/H.248是一種用于控制物理上分開的多媒體網關的協議單元的協議，從而可以從媒體轉化中分離呼叫控制。Megaco/H.248說明了用于轉換電路交換語音到基于包的通信流量的媒體網關（MG）和用于規定這種流量的服務邏輯的媒介網關控制器之間的聯系。Megaco/H.248通知MG將來自于數據包或單元數據網絡之外的數據流連接到數據包或單元數據流上，如實時傳輸協議（RTP）。從VOIP結構和網關控制的關系來看，Megaco/H.248與MGCP在本質上相當相似，但是Megaco/H.248支持更廣泛的網絡，如ATM。

研究

語音質量――由于IP是用來傳輸數據的，所以它不能提供實時性保證，只能提供最有效的服務。為使用戶可以接受IP上的語音通信，數據包延時需要小于一個極限值。[1]

互用性――在公共網絡環境下，不同提供商的產品需要相互之間進行操作，推動VOIP更廣泛的應用。

安全性――利用加密（如SSL）和隧道（L2TP）技術保護VOIP信令及控制流量。

公用交換電話網絡（PSTN）的集成――因特網電話技術雖已引入，但它需與PSTN在可預見的將來能夠協同工作。網關技術用于連接這兩個網絡。

可擴展性――VOIP需要足夠靈活，能與日漸增長的私有和公有用戶市場共同成長。為解決上述問題，許多網絡管理和用戶管理技術正在逐步形成。

優點

把VOIP集成到集中器或RAS中，企業將進入一個充滿機遇的新世界。如果該企業是服務提供商或傳輸服務提供商，則能夠向用戶提供附加業務。如果是遠程用戶，則訪問過程將明顯簡化。

增加利潤--造就機遇--企業不再單純依靠從用戶的按時計費應用或主機使用中獲取利潤。服務提供商和傳輸服務提供商可以在傳統業務基礎上提供話音、傳真、多媒體業務。由于這些企業長期通過企業局域網和PSTN建立連接，這一連接關系可以隨著業務的增長而繼續。

例如，有了VOIP，接入業務提供商，包括互聯網服務提供商（ISP）和傳輸服務者可以實現Points-of-Prence(POPs）和上下驛站網關服務。VOIP網關功能支持PC-to-Phone和Phone-to-PC業務，可通過基于IP的網絡進行實時通信，造就新的商業機會。

企業節支和接入的優點--對于依靠PSTN使用話音和傳真業務的企業，節約的開支是十分可觀的。VOIP通過繞過PSTN的方式，最終減少計費。用市話的價格，用戶可以在任何時間向全球任何地方發送傳真或撥打電話。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，接入企業內部網絡、檢查電子郵件、使用互聯網和收聽話音郵件。而且，話音郵件或電子郵件經過檢查后，遠程用戶就可以接通從PC機上接入的電話了。這一功能節約的費用和增加的就業機會將使該企業更具競爭力。

升級簡單和可擴展性--由于TotalControlVOIP是建立在TotalControl服務器上的一種軟件解決方案，所以升級和操作十分簡單，而且節約時間和費用。3Com充分開發了其產品的DSP軟件引擎。因此配備了DSP的3Com硬件，升級和進一步開發要比其他公司的DSP解決方案簡單。未來的VOIP產品，則由軟件升級替代整套的硬件更換。在系統升級時，這一功能既節省經費又節省時間。

VOIP電話/VOIP網絡電話是語音數據集成與語音/分組技術進展結合的經濟優勢，從而迎來一個新的網絡環境，這個新環境提供了低成本、高靈活性、高生產率及效率的增強應用等優點。VOIP電話/VOIP網絡電話的這些優點使企業、服務供應商和電信運營商們看到了許多美好的前景，把語音和數據集成在一個分組交換網絡中的契機是由以下因素推動的：

⑴通過統計上的多路復用而提高的效率。

⑵通過語音壓縮和語音活動檢測（安靜抑制）等增強功能而提高的效率。

⑶通過在私有數據網絡上傳送電話呼叫而節省長途費用。

⑷通過聯合基礎設施組件降低管理成本。

⑸利用計算機電話集成的新應用的可能性。

⑹數據應用上的語音連接。

⑺有效使用新的寬帶WAN技術。

分組網絡提高的效率和在統計學上隨數據分組多路復用語音數據流的能力，允許公司最大限度地得到在數據網絡基礎設施上投資的回報。而把語音數據流放到數據網絡上也減少了語音專用線路的數目，這些專用線路的價格往往很高。LAN，MAN和WAN環境中吉位以太網、密集波分多路復用和PacketoverSDH等新技術的實現，以更低的價位為數據網絡提高更多的帶寬。同樣，與標準的TDM連接相比，這些技術提供了更好的性價比。

基本結構

隨著光網絡的飛速發展和數字傳輸技術的應用，原來在數據通信網中被視為應用“瓶頸”的帶寬和服務質量等問題一一得到解決，推動了IP技術的飛速發展，帶動各種應用向IP靠攏，VOIP電話/VOIP網絡電話（又稱IPPHONE或VoIP）業務就是其中一個典型的應用。

VOIP電話/VOIP網絡電話的基本結構由網關（GW）和網守（GK）兩部分構成。

網關的主要功能是信令處理、H.323協議處理、語音編解碼和路由協議處理等，對外分別提供與PSTN網連接的中繼接口以及與IP網絡連接的接口。網守的主要功能是用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區域管理。一個典型的呼叫過程是：呼叫由PSTN語音交換機發起，通過中繼接口接入到網關，網關獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網守發出查詢信息，網守查找被叫網守的IP地址，并根據網絡資源情況來判斷是否應該建立連接。如果可以建立連接，則將被叫網關的IP地址通知給主叫網關，主叫網關在得到被叫網關的IP地址后，通過IP網絡與對方網關建立起呼叫連接，被叫則網關向PSTN網絡發起呼叫并由交換機向被叫用戶振鈴，被叫摘機后，被叫側網關和交換機之間的話音通道被連通，網關之間則開始利用H.245協議進行能力交換，確定通話使用的編解碼，在能力交換完成后，主被叫方即可開始通話。

基本種類

VOIP電話/VOIP網絡電話就有4種：電話到電話、電話到PC、PC到電話和PC到PC。具體如

下：

⑴PC到PC：最初VOIP電話/VOIP網絡電話方式主要是PC到PC，利用IP地址進行呼叫，通

過語音壓縮、打包傳送方式，實現因特網上PC機間的實時話音傳送，話音壓縮、編解碼和打包均

通過PC上的處理器、聲卡、網卡等硬件資源完成，這種方式和公用電話通信有很大的差異，且限

定在因特網內，所以有很大的局限性。

⑵電話到電話：電話到電話即普通電話經過電話交換機連到VOIP電話/VOIP網絡電話網

關，用電話號碼穿過IP網進行呼叫，發送端網關鑒別主叫用戶，翻譯電話號碼/網關IP地址，發起

VOIP電話/VOIP網絡電話呼叫，連接到最靠近被叫的網關，并完成話音編碼和打包，接收端網關實

現拆包、解碼和連接被叫。

⑶電話到PC：電話到PC是由網關來完成IP地址和電話號碼的對應和翻譯，以及話音編解碼

和打包。

⑷PC到電話：PC到電話也是由網關來完成IP地址和電話號碼的對應和翻譯，以及話音編解

碼和打包。

關鍵技術

傳統的IP網絡主要是用來傳輸數據業務，采用的是盡力而為的、無連接的技術，因此沒有服務質量保證，存在分組丟失、失序到達和時延抖動等情況。數據業務對此要求不高，但話音屬于實時業務，對時序、時延等有嚴格的要求。因此必須采取特殊措施來保障一定的業務質量。VOIP電話/VOIP網絡電話的關鍵技術包括：信令技術、編碼技術、實時傳輸技術、服務質量（QoS）保證技術、以及網絡傳輸技術等。

信令技術

信令技術保證電話呼叫的順利實現和話音質量，被廣泛接受的VoIP控制信令體系包括ITUT

的H.323系列和IETF的會話初始化協議SIP。

ITU的H.323系列建議定義了在無業務質量保證的因特網或其它分組網絡上多媒體通信的協議及

其規程。H.323標準是局域網、廣域網、INTRANET和Internet上的多媒體提供技術基礎保障。

H.323是ITU－T有關多媒體通信的一個協議集，包括用于ISDN的H.320，用于B－ISDN的H.321

和用于PSTN終端的H.324等建議。其編碼機制，協議范圍和基本操作類似于ISDN的Q.931信令

協議的簡化版本，并采用了比較傳統的電路交換的方法。相關的協議包括用于控制的H.245，用于

建立連接的H.225.0，用于大型會議的H.332，用于補充業務的H.450.1、H.450.2和H.450.3，有關安

全的H.235，與電路交換業務互操作的H.246等。H.323提供設備之間、高層應用之間和提供商之

間的互操作性。它不依賴于網絡結構，獨立于操作系統和硬件平臺，支持多點功能、組播和帶寬管

理。H.323具備相當的靈活性，支持包含不同功能的節點之間的會議和不同網絡之間的會議。H.323

建議的多媒體會議系統中的信息流包括音頻、視頻、數據和控制信息。信息流采用H.225.0建議

方式來打包和傳送。

H.323呼叫建立過程涉及到三種信令：RAS信令（R=注冊：Registration、A=許可：Admission

和S=狀態：Status），H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。其中RAS信令用來完成終端與網守

之間的登記注冊、授權許可、帶寬改變、狀態和脫離解除等過程；H.225.0呼叫信令用來建立兩

個終端之間的連接，這個信令使用Q.931消息來控制呼叫的建立和拆除，當系統中沒有網守時，呼叫

信令信道在呼叫涉及的兩個終端之間打開；當系統中包括一個網守時，由網守決定在終端與網守

之間或是在兩個終端之間開辟呼叫信令信道；H.245控制信令用來傳送終端到終端的控制消息，

包括主從判別、能力交換、打開和關閉邏輯信道、模式參數請求、流控消息和通用命令與指令等。

H.245控制信令信道建立于兩個終端之間，或是一個終端與一個網守之間。

雖然H.323提供了窄帶多媒體通信所需要的所有子協議，但H.323的控制協議非常復雜。此外，H.323不支持多點發送（Multicast）協議，只能采用多點控制單元（MCU）構成多點會議，因而同時只能支持有限的多點用戶。H.323也不支持呼叫轉移，且建立呼叫的時間比較長。與H.323相反，SIP是一種比較簡單的會話初始化協議。它不像H.323那樣提供所有的通信協議，而是只提供會話或呼叫的建立與控制功能。SIP可以應用于多媒體會議、遠程教學及Internet電話等領域。

SIP既支持單點發送（Unicast）也支持多點發送，會話參加者和媒體種類可以隨時加入一個已存在的會議。SIP可以用來呼叫人或機器設備，如呼叫一個媒體存儲設備記錄一個會議，或呼叫一個點播電視服務器向會議播放視頻信號。

SIP是一種應用層協議，可以用UDP或TCP作為其傳輸協議。與H.323不同的是：SIP是一種基于文本的協議，用SIP規則資源定位語言描述（SIPUniformResourceLocators），這樣易于實現和調試，更重要的是靈活性和擴展性好。由于SIP僅作于初始化呼叫，而不是傳輸媒體數據，因而造成

的附加傳輸代價也不大。SIP的URLL甚至可以嵌入到web頁或其它超文本鏈路中，用戶只需用鼠標一點即可發出一個呼叫。與H.323相比，SIP還有建立呼叫快，支持傳送電話號碼的特點。

編碼技術

話音壓縮編碼技術是VOIP電話/VOIP網絡電話技術的一個重要組成部分。主要的編碼技術

有ITU－T定義的G.729、G.723(G.723.1）等。其中G.729可將經過采樣的64kbit/s話音以幾乎不

失真的質量壓縮至8kbit/s。由于在分組交換網絡中，業務質量不能得到很好保證，因而需要話音的

編碼具有一定的靈活性，即編碼速率、編碼尺度的可變可適應性。G.729原來是8kbit/s的話音編

碼標準，工作范圍擴展至6.4～11.8kbit/s，話音質量也在此范圍內有一定的變化，但即使是

⒍4kbit/s，話音質量也還不錯，因而很適合在VoIP系統中使用。G723.1采用5.3/6.3Kbit/s雙速率話

音編碼，其話音質量好，但是處理時延較大，它是已標準化的最低速率的話音編碼算法。

實時傳輸技術

實時傳輸技術主要是采用實時傳輸協議RTP。RTP是提供端到端的包括音頻在內的實時數據傳

送的協議。RTP包括數據和控制兩部分，后者叫RTCP。RTP提供了時間標簽和控制不同數據流同

步特性的機制，可以讓接收端重組發送端的數據包，可以提供接收端到多點發送組的服務質量反

饋。

服務質量技術

VOIP電話/VOIP網絡電話中主要采用資源預留協議(RSVP）以及進行服務質量監控的實時傳輸控

制協議RTCP來避免網絡擁塞，保障通話質量。

網絡傳輸技術

VOIP電話/VOIP網絡電話中網絡傳輸技術主要是TCP和UDP，此外還包括網關互聯技術、路由

選擇技術、網絡管理技術以及安全認證和計費技術等。由于實時傳輸協議RTP提供具有實時特

征的、端到端的數據傳輸業務，因此VOIP電話/VOIP網絡電話中可用RTP來傳送話音數據。在

RTP報頭中包含裝載數據的標識符、序列號、時間戳以及傳送監視等，通常RTP協議數據單元是

用UDP分組來承載，而且為了盡量減少時延，話音凈荷通常都很短。IP、UDP和RTP報頭都按最

小長度計算。VoIP話音分組開銷很大，采用RTP協議的VOIP電話/VOIP網絡電話格式，在這種方

式中將多路話音插入話音數據段中，這樣提高了傳輸效率。此外，靜音檢測技術和回聲消除技術也

是VOIP電話/VOIP網絡電話中十分關鍵的技術。靜音檢測技術可有效剔除靜默信號，從而使話音

信號的占用帶寬進一步降低到3.5kbit/s左右；回聲消除技術主要利用數字濾波器技術來消除對

通話質量影響很大回聲干擾，保證通話質量。

存在問題

VOIP電話/VOIP網絡電話向本地的轉移還有很多的問題需要解決。會有很多政策方面的問題要

解決，比如運營許可證。還有像號碼資源、網絡之間互通互連這樣跨技術和政策領域的問題需要

解決。撇開這些問題，在技術上還有很多地方需要突破。其實這些技術問題也并非僅僅存在于

未來的IP市話方面。國內運營商的長途VoIP網，多建設在專用通信網上。IP地址、安全這

樣的問題并不突出。但是專網的方式畢竟只是一個過渡方式，從三網融合的角度看，VOIP電話

/VOIP網絡電話必然要融入到公共IP網當中。要達到這一目標，無論是長途網還是本地網，這

些問題都必須解決。

1．網絡地址

對于如此大規模的一個VOIP電話/VOIP網絡電話網絡，IP地址資源的匱乏是首先要解決的問題。

其實這也是困擾著中國寬帶接入發展的一個問題，只是在VOIP電話/VOIP網絡電話通信方面會

更明顯。采用私有地址是運營商非常不愿意看到的事情，運營商不可能在每一個地方都采用私有

地址，這樣在構建全國網絡時就很不方便。而整個大網采用私有地址，在網間互聯也難以避免相

應的問題。采用私有地址自然要涉及到NAT的問題，對于Web瀏覽和收發電子郵件一般的NAT

設備都可以支持，但是很多NAT不能支持VOIP電話/VOIP網絡電話雙向通信。同樣的問題在

PCtoPC和PCtoPhone形式的VOIP電話/VOIP網絡電話服務方面也存在著。比如，如果按照

ISP提供的撥號上網方式，上網的PC機一般只能獲得一個動態分配的IP地址，用戶只能

撥出，對方不能確切的知道主叫方的位置，結果是無法呼入。

IPv6自然是最佳的結果，還不能非常確切地知道在什么時間IPv6會在全球推廣使用，

即使開始推廣，必然需要一定的時間。有些人認為現階段還是應該在NAT上面下些功夫，比如

支持更多種的應用，像VOIP電話/VOIP網絡電話通信。

2．安全問題

VOIP電話/VOIP網絡電話的安全問題也是亟待解決的問題。安全的問題分為兩方面，一是對于

IP網和承載它的以太網在信息安全方面有先天的缺陷，而作為一種通信服務必須能保證用戶的

個人隱私和商業安全。另一方面，是對于運營商的，如何保證自己業務的安全性，不受欺詐。在

沒有安全保證的情況下，如果有人將其VOIP電話/VOIP網絡電話網關接入某運營商的網絡，通

過運營商的網守獲得該運營商網關的IP地址信息，神不知鬼不覺地實現VOIP電話/VOIP網絡

電話的“落地”并非是駭人聽聞的故事。

H.235是人們談論頗多的安全解決方案，利用H.235是否就真能保證安全性，而相應帶來的成本、

控制問題都需要仔細考慮。另外，采用了保密措施的VOIP電話/VOIP網絡電話設備，不同廠商

在互操作性方面可能又需要一個協調的過程。

網絡電話加密是解決網絡電話安全的技術手段之一，網絡電話加密的技術主要有:內置加密，

安全實時傳輸協議SRTP，傳輸層面的TLS及IPSec，以及虛擬專用網絡。

3．服務質量

除了地址和安全，另一個非常重要的問題是服務質量。IP網在對實時業務的服務質量支

持方面有先天的缺陷，要解決VOIP電話/VOIP網絡電話的服務質量，一定要解決IP網的質量

問題。人們把很大的希望寄托在IPDiffServe、MPLS等技術上，獨立資源的VOIP電話/VOIP網

絡電話VPN方案也被認為是一種很好的解決方案。光通信，特別是DWDM技術，使通信網帶

寬的增長速率遠遠超過摩爾定律，有人認為利用無限的帶寬可以解決IP網的服務質量。但流量

工程僅僅可以改善服務質量，不能徹底解決服務質量的問題，分類服務是方向。電信級的VOIP

電話/VOIP網絡電話網應該引入新的思路和新的概念。解決VOIP電話/VOIP網絡電話的服務質

量，不能僅僅依賴于IP網的改善，應該同時在VOIP電話/VOIP網絡電話自身尋找解決的辦法。

4．供電問題

傳統的電話在饋電方面歷經百年風雨已經非常成熟，在發生市電斷電的情況下，電話線仍能保證

與外界的通信。語音通信作為大多數國家的基本電信業務，很大程度上扮演著生命線的角色。在

企業的IPPBX中，Cisco、Avaya等公司已經可以通過在以太網交換機上增加供電模塊，通過5

類線解決饋電的問題，而像Cisco最早可以實現饋電的交換機Catalyst6500系列，有多個冗馀的

電源來保證不間斷電源的供應。但是，類似的方案可以滿足未來IP市話的要求，而且利用以太

網線對話機和網關供電的標準還沒有出來。除了少數的廠家以外，我們大多能見到的終端還做不

到這一點，需要另加電源。另外，對于這些終端設備來說，功耗問題也待解決。

應該說，供電的問題在以太網接入領域是不可回避的問題，許多放置在樓頭的交換機都直接通過

市電供電，出于成本的考慮，許多交換機沒有冗馀的電源，即使有，當市電斷掉以后一切通信也

就必須結束。從通信的角度看，我們可以實現三網融合，從供電的角度看，有人認為，還是不能

把RJ11的雙絞線融合掉。

其實不僅僅是供電的問題，對于新生的VOIP電話/VOIP網絡電話技術，設備的可靠性、穩定性

也是人們關注的焦點。一些廠商在網守和軟交換設備進行的努力。網守和軟交換的呼叫服務器，

都基于通用的計算機平臺。電信級產品一般都采用像Unix這樣非常穩定的運算平臺，多臺服務

器互為熱備份，有的廠商在他們軟交換的解決方案中還集成了Cluster、負載均衡等技術，采用

各種技術避免單點的故障對通信的影響。在計算機行業的眼中采取的措施可謂是登峰造極。但是

對于一些傳統電信領域的人來說，似乎還是難以讓人足夠信服。

如果把這一問題擴大，在整個IP網上，網絡設備的穩定性、可靠性都不能讓人們滿意，至少讓

人懷疑。而可管理性、可維護性也是IP網需要解決的問題。

5．網絡融合

如何與現有PSTN網絡互通，智能網互通，VOIP電話/VOIP網絡電話智能網業務的開發，無論

在長途還是在本地網都是需要解決的問題。在VOIP電話/VOIP網絡電話網與固定電話網的

互通上還有很多的問題需要解決。比如VOIP電話/VOIP網絡電話的號碼資源問題。而倘若VOIP

電話/VOIP網絡電話獲得了電話號碼的資源，兩個網絡是否呼叫得通呢？據了解，國內產業界正在加緊研究，同時制定相關的標準來解決這樣的問題。

6．軟交換

在傳統的電路交換電話網中，給用戶提供的各項業務都直接與交換機有關，業務和控制都由交換機來完成的。交換機需要提供的功能和交換機提供的新業務都需要在每個交換結點來完成。如要增加新業務，需要先修訂標準再對交換機進行改造，每提供一項新業務都需要較長的時間周期。

而新時代的網絡將是一個開放的分層次的結構。這種網絡拓撲結構可以使用基于包的承載傳送，是一個開放端點的拓撲結構，能同樣好地傳送話音和數據業務。網絡的承載部分與控制部分分離，允許它們分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結構，并在各單元之間使用開放的接口。這樣的做法可以保證用戶在每一個層面上選購自己理想的設備，而不受太多的限制。同樣基于分層結構的軟交換技術，可以使基于不同承載網如Cable、DSL、以太網的終端都能夠進行通信。但是新一代的網絡，不可能在瞬間取代原有的電路交換的話音網，原有的電話網還將存在很長時間。這時候需要有技術既能構建新的分組網絡，同時也能用來實現傳統電話網和新網絡的融合。軟交換是一種基于分組網技術的解決方案，它可以很好地解決這一問題。軟交換可以實現的功能并不僅僅是長途的VOIP電話/VOIP網絡電話。在數據業務日益增長的今天，傳統的語音交換機不能承擔大量的長時間的數據呼叫業務（比如撥號上網）。利用軟交換技術可以實現Internet業務卸載的功能，在撥號業務進入5類交換機之前直接交移到ISP的網絡。軟交換可以替代4類匯接交換機。軟交換還可以代替5類交換機。5類交換機的價格往往是新興運營公司和業務提供者進入市場的一大障礙。而軟交換的價格便宜，并可以提供更豐富的業務。軟交換設備需要多種的媒體網關和信令網關在下層予以支持，軟交換（或者叫做呼叫服務器）負責基本的呼叫控制工作。通過軟交換提供的開放接口，電信運營商在增添新服務方面非常方便，并可以利用第三方的軟件開發者的力量不斷為網絡增添新的服務。一些軟交換領域的廠商表示，采用這一技術將成倍地縮短新業務的推出時間。VOIP電話/VOIP網絡電話實現的速度和業務的豐富程度應該遠遠超過傳統電話網。有兩種方法可以實現VOIP電話/VOIP網絡電話的增值業務或者說是智能網的業務。一種是依照智能網的體系結構，利用像PINT等協議實現PSTN網和VOIP電話/VOIP網絡電話網智能業務的互通。一種就像今天的Internet一樣，通過開放的接口，不斷地增加新的應用服務器，來增添應用。當然在標準化方面，也要做很多的工作，國內已經開始制定VOIP電話/VOIP網絡電話補充業務的相關標準了。VOIP電話/VOIP網絡電話以其低廉的長途電話費受到人們的歡迎，得到了快速發展，我們有理由相信無論是國外還是在國內，作為給用戶提供的一種選擇，VOIP電話/VOIP網絡電話業務必將得到迅猛發展。

VOIP安全

停止使用不必要的協議:一些協議的未知漏洞經常會被利用。沒有必要啟用不必要和未用過的協議和服務，為黑客提供更多的機會。

確保可管理性:由于voip安全基礎設施中的每一組件都像任何計算機一樣容易訪問，因此都有可能遭受攻擊。即便是電話和終端，所有voip網絡電話安全系統都是在硬件基礎上運行的軟件系統，所以要確保能夠管理這種基本的voip操作系統。

對遠程操作進行認證:voip網絡電話安全終端可進行遠程升級和管理。要確保僅使用基于IP地址的惟一用戶名。最后所需要的是一個可管理服務的遠程程序。將voip服務和內部網絡分開:有幾種安全設備不能充分運行voip信令命令。

因此，它們可能打開動態通信端口，使網絡容易遭受bounce攻擊。這會使攻擊者侵入內部LAN中的其他關鍵業務組件。同時，應該用物理或邏輯分離器將voip網絡電話和其他基于IP的基礎設施分隔開來。

能夠對voip進行檢查的安全系統:此種安全系統必須能夠審查voip流，分析呼叫狀態并且檢查服務內容，以確保所有參數是一致的。

VOIP網絡電話的相關信息

國內網絡電話：

1、GBPhonewww.gbphone

2、263ET網絡電話www.etelephone

3、眾方網絡電話www.1214088

國產可以發短信的網絡電話:

1.REDVIPwww.redvip.cc

2.kc2005www.keepc

3.kubaowww.kubao

4.uucallwww.uucall

國產可以發傳真、點歌的網絡電話:群英會www.yesme/Yesme.asp

國外需要軟件的幾款：

1.skype:skype.tom/

2.Vbuzzerwww.vbuzzer/index.php鳚IID=freemore

3.globe7www.globe7/

4.wengowww.wengo/

5.voipbusterwww..voipbuster/

國外不需軟件、不用耳麥，在頁面撥打的幾款：

1.MINOwww.minowireless/mino/register.htm鳚pc=REF23830

2.webcallwww.webcalldirect/en/index.php

3.freecallwww.freecall/en/index.html

4.voipstuntwww.voipstunt/en/index.html

5.sparvoipwww.sparvoip.de/de/index.html

6.youcallwww.youcall

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一、VOIP定義

VoIP即VoiceOverIP，是把話音或傳真轉換成數據，然后與數據一起共享同一個IP網絡（Internet互聯網）。由于話音和傳真在Internet上免費搭乘了"順風車"，所以點對點(網關---網關)國際或國內長途通訊是完全免費的。

IP網絡可以是Internet、IPLC(國際專線)、無線網絡等，只要是采用IP協議(InternetProtocol)就可以了。VOIP系統就是把傳統的電話網與互聯網組合搭配在一起。

發展情況

國際VOIP/軟交換行業的特點

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

盡管"互聯網要擔當起通訊大任"的聲音不絕于耳，盡管存在已達百年的傳統電話服務，在網絡電話來勢洶洶的挑戰面前，已經顯露出陳舊、乏味和呆板的疲態。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絡電話服務，而VOIP技術與傳統電話的競爭，也將在2005年達到白熱化。

2004年底美國的家庭網絡電話用戶為100萬戶，預計今年網絡電話用戶可能增至三倍。日本現有490萬戶家庭安裝了網絡電話，韓國用戶在電話號碼前加撥070即可撥打網絡電話。此外，美國有線網絡電話用戶大增，在2004年從少于5萬用戶增加至將近50萬用戶，大幅增長900%。預計這一增長趨勢在2007年將達15%。在歐洲，VOIP電話已經成為能夠和傳統PSTN分庭抗爭的重要固定語音通信方式。

可以預見，未來的電信業務將呈現多元化格局。同樣是話音業務，可能是PSTN網絡（傳統電話網）提供的，可能是Internet提供的，還可能是有線電視網絡，甚至電力網、煤氣管道網提供的。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）手機等通話方式。這一切，都是以IP為基礎的通訊網絡，而非傳統通訊模式的電信服務。

國內VOIP/軟交換行業的特點

中國的PSTN是"十月革命"，而VOIP則是典型的"農村包圍城市"，虛擬運營商狼性十足，復蓋速度快，投入產品比高，靈活性好，但是受政策風險壓力大。企業網、行業客戶都在密切跟蹤這個方向，NGN和3G并列成為國內通信行業的兩大新的主題。

軟交換廠家此起彼伏，大呼小叫，正是VOIP的春秋戰國時代，軍閥割據，小公司、大公司都在拼命挖掘市場，合縱、聯橫，倒閉、崛起，各種聲音不絕于耳，網絡上盡是煮酒論英雄。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民不聊生；那邊業內敵人樹立技術壁壘，這邊是盜版叢生。也有廠家摩拳擦掌，準備在這個行業取一桶金。

虛擬運營商痛并快樂著，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，有小農意識強烈的，也有志當存高遠的，不一而同；有人做事謹慎小心，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、各種協議，沒有哪家對自己的平臺滿意，沒有哪家不抱怨廠家的產品質量。

運營商隔岸觀火，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。運營商終將明白，趨勢如此，揚湯止沸也無濟于事。優良資本正春潮涌動，在目前的運營市場已經開始有他們的聲音。一些大個的虛擬運營商，已經達到幾千萬分鐘的話務量，足以和基礎運營商對等談判，拿到的價位也越來越低。

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

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。

眾多廠家覬覦行業市場，行業用戶也在積極跟蹤這個市場。目前中國的軟交換廠家已經完全有技術實力拿出完善的、可運營、可管理的軟交換總體解決方案和全套產品，供行業企業使用。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。

未來發展潮流

語音和綜合業務IP化是不可逆轉的歷史潮流，是大趨勢。整個語音IP話，everythingoverIP正在實現。SKYPE等新技術新概念新的增值服務提供商的介入，將會把VOIP帶到前所未有的嶄新時代。

VoIP語音業務目前在國際上的運用已足見規模，國內業務市場更是前景廣闊。可是，在中國VoIP運營仍然很難。雖然NGN炒得很火熱，在基礎電信運營商中也已有部分建設，但大半是閑置的，所謂NGN業務在電信業務中所占的比重仍然很少，業務開拓能力很差，原因有多方面。有運維體系和業務隊伍需重建的原因，有技術理解力的原因，有終端成本的原因，有網絡互通問題，也有VoIP語音QOS先天缺陷的原因，更有業務合法性爭議的原因。

事實表明，VoIP軟交換技術是一項革命性技術，增值業務更趨向網絡化，不能以傳統電信的思維和運營去經營業務，有障礙需要有新生的力量去推動，業務繁榮需要實力強勁的經營實體參與虛擬運營，這股力量目前還很弱。VoIP技術的含金量只有在大規模商用的進程中才能得到真正的考驗和驗證，同時不斷發展和演進，只有在真正大規模的VoIP運營業務中才能體現真正意義上的技術價值。

三、基本原理及其應用

1995年以色列VOCALTEC公司所推出的InternetPhone，不但是VoIP網絡電話的開端，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、甚至完全免費的通話及多媒體增值服務，電信業的服務內容及面貌也為之劇變。

一開始的網絡電話是以軟件的形式呈現，同時僅限于PCtoPC間的通話，換句話說，人們只要分別在兩端不同的PC上，安裝網絡電話軟件，即可經由IP網絡進行對話。隨著寬頻普及與相關網絡技術的演進，網絡電話也由單純PCtoPC的通話形式，發展出IPtoPSTN（公共開關電話網絡）、PSTNtoIP、PSTNtoPSTN及IPtoIP等各種形式，當然他們的共通點，就是以IP網絡為傳輸媒介，如此一來，電信業長久以PSTN電路交換網網絡為傳輸媒介的慣例及獨占性也逐漸被打破。

VoIP的原理、架構及要求

由VoiceoverIP的字面意義，可以直譯為透過IP網絡傳輸的語音訊號或影像訊號，所以VoIP就是一種可以在IP網絡上互傳模擬音訊或視訊的一種技術。簡單地說，它是借由一連串的轉碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語音數據可以在IP網絡上傳輸到目的端，然后再經由相反的程序，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，最后并轉換成喇叭、聽筒或耳機能播放的模擬音訊。

在一個基本的VoIP架構之中，大致包含4個基本元素：

媒體網關器（MediaGateway）：主要扮演將語音訊號轉換成為IP封包的角色。

媒體網關控制器（MediaGatewayController）：又稱為GateKeeper或CallServer。主要負責管理訊號傳輸與轉換的工作。

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。

信號網關器（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擁有許多優點，但絕不可能在短期內完全取代已有悠久歷史并發展成熟的PSTN電路交換網，所以現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，而媒體網關器與網關管理器即扮演了中介的色角，因為他們具備將媒體數據流及IP封包轉譯成不同網絡所支持的各類協議。

其運作原理是，媒體網關器先將語音轉換為IP封包，然后交由媒體網關控制器加以控制管理，并決定IP封包在網絡中的傳送路徑。至于信號網關器則負責將SS7信號格式轉換為IP封包。

網絡電話若要走向符合企業級營運標準，必須達到以下幾個基本要求：

服務品質（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的最低延遲率（400毫秒）及封包遺失率（5-8%），如此通話品質才能達到現今PSTN的基本要求及水準，否則VoIP的推行將成問題。

99.9999％的高可用性（HighAvailable；HA）：雖然網絡電話已成今后的必然趨勢，但與發展已久的PSTN相較，其成熟度、穩定度、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。

開放性及兼容性：傳統PSTN是屬封閉式架構，但IP網絡則屬開放式架構，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開放架構下，而能達到各家廠商VoIP產品或建設的互通與兼容，同時地造成各家產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議，來達到不同產品間的兼容性問題，以及IP電話與傳統電話的互通性。

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、認證授權等等，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網絡架構技術完全不同于過去的PSTN電路網，而且長久以來具開放性的IP網絡一直有著極其嚴重的安全性問題，所以這也形成網絡電話今后發展上的重大障礙與首要解決的目標。

多媒體應用：與傳統PSTN相比，網絡電話今后發展上的最大特色及區別，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今后蓬勃發展的最大促因，也是各家積極參與的最大動力。

中國地區早期VOIP網絡電話市場的發展簡史

(中國只有VOIP市場發展史，幾乎沒有技術發展史)

1995.2以色列VocalTec公司推出"IPhone1.0"，全球第一款Internet語音傳輸軟件誕生。IPhone可以說是現代IP電話的雛形

1996.7美國IDT公司發布Net2phone單工測試版，全球第一款可撥打電話的VOIP電話誕生

1996.11美國IDT公司正式發布Net2phone全雙工版

1997.2IDT公司宣布Net2phone通話達到2，000，000次，商業服務初步取得成功

1997.7Net2phone(創始人是一名名叫陳昱的在校大學生)開始向中國客戶宣傳推廣Net2phone，成為中國最早開展此項業務的服務商

1997.7.12該網站發展了中國第一位Net2phone用戶。當時中國的國際長途電話費為15元/分鐘，客戶使用后每月節約數千元

1997.7-8該站向中國各大國際貿易公司宣傳、推介Net2phone

1998.1該站代銷售的Net2phone被一些用戶轉售、出租使用，其中福建的陳氏兄弟被福州公安局逮捕并罰款，此案被稱為“中國IP電話第一案”

1998.3天津福瑞泰科技有限公司搶先取得Net2phone中國區獨家代理權，并于1999年至2001年一度壟斷國內的Net2phone市場，期間Net2phone在中國發展迅速，至2001年，通過Net2phone傳輸的VOIP話音量超過1億分鐘。期間(1999年)Net2phone創始人成功漢化Net2phone9.6版，使中國人第一次使用到了中文界面的VOIP電話，極大地推進了Net2phone的中國市場發展。而期間中國電信的長途電話費不得不一降再降，并迫于市場的壓力也推出了IP電話.

2001.8因財務糾紛，福瑞泰公司銷售的所有Net2phone電話卡被美國IDT公司宣布為無效偽卡，數以萬計的中國用戶直接受到損失，福瑞泰公司被美國IDT公司取消代理權.

2001-2003Net2phone先后與中國吉通等多家公司嘗試合作，最終選擇具有政府背景的中國技術創新有限公司為其中國地區總代理

IP電話作為"下一代電話"而倍受矚目的原因，是與通信業務經營者所傳輸的語音量和IP信息量比率有關。以因特網為代表的IP通信的信息量，現在以指數函數的方式增加。由于在全部信息傳輸量中，IP信息量占極高的比例，因此整個網絡應適應于IP信息量，少量的語言信息量也應搭載在IP網上，這比起分別建立IP網和語音網要經濟得多。正因為如此，IP電話技術將成為未來的電話技術的主流。

發展前景

隨著中國加入WTO和對外開放的電信市場，不管是運營商還是終端商以及供應商都在采取有效措施，積極合作促進通訊的發展。網絡電話最大的優勢是撥打國內長途和國際長途時，運營成本低，話費低廉，市場前景發展廣闊。

電話由專門軟件將呼叫方的語音轉化成數字信號，然后打包形成一個個小數據包，小數據包自由尋找空閑空間，將語音數據傳輸，通過專門設備或軟件將數據包還原成語音。優通網絡電話使用了許多先進的技術，如穿透NAT(私網)和防火墻的技術，采用標準語音信令、回聲抑制技術，舒適音產生，靜燥和靜音技術等，為通話質量奠定了技術保證。

網絡電話與普通電話機使用方法一樣，集成網卡、語音壓縮、語音編碼、數據處理、存儲器等功能。直接與傳輸通信線路、網絡相連，就可以使用，撥打方式與普通電話撥打方式一樣。

網絡電話就像使用QQ聊天和用IP、IC打長途電話一樣，只是互聯網、電信的增值服務，國家不但不會禁止還會鼓勵。話費雖然低廉，但并不會影響運營商的收入，當電話費降低以后，人們的溝通將會更加廉價，人們通話的時間變長了，這樣運營商的通話收入不僅不會降低，還會有所提升，同時，國務院13號《國務院關于鼓勵支持和引導個體私營等非公有制經濟發展的若干意見》的頒發，為私營企業競爭國有壟斷行業，特別是競爭電信行業指明了方向。網絡電話可以對科技的普及起到很大的促進作用，相應電話業務的應用得到穩定且收入方面也將得到提升。另外，網絡電話的推廣還帶動更多的電話增值業務的崛起，因此運營商的收入不僅不會降低，還會在網絡電話應用上得到更大的回報。

國外知名市場研究公司InfoneticsRearch在其發布的全球最新移動VOIP(網絡電話)服務報告中連續給出了一組市場預測數據，其中包括2011年全球整體的VoIP網絡電話服務市場正朝著17%的方向增長、全球移動VoIP網絡電話用戶數量由增加的智能手機和移動寬帶應用驅動到2015年將接近4.1億，而預計到2016年底全球移動VoIP網絡電話用戶更是將達到6.4億，從綜合因素分析，全球移動VoIP網絡電話用戶的規模從2010年至2015年將有望增長近10倍!從以上這些預測數據可以看出，全球移動網絡電話市場已經進入多重因素驅動、加速發展的快車道。

從全球移動網絡電話市場的現狀和發展趨勢看，其快速發展的驅動引擎主要集中于以下四方面的驅動因素：

1、傳統互聯網巨頭大舉涌入移動網絡電話市場，全球移動網絡電話市場競爭格局悄然變化。蘋果、谷歌等傳統互聯網巨頭紛紛發布和上線自己的移動網絡電話產品，手機網絡電話應用已經成為新一輪移動互聯網領域里的利益競爭焦點，而在這樣的一個背景下，移動網絡電話行業必將匯集全球智慧、資金和尖端技術，這些也直接將轉化為推動全球移動網絡電話市場更快發展的新引擎。

2、智能手機應用成為主流以及移動寬帶應用的密集度空前擴大。現如今智能手機的出貨量和公眾的普及化應用程度都在迅猛增長，而隨著手機的上網帶寬越來越大，當手機真正成為我們每個人掌心中的可移動電腦的時候，手機便不再是一部簡單的通話工具了。

3、移動網絡電話的免費通話成為大趨勢，公眾紛紛“倒”向通話資費低廉的手機網絡電話。從行業的視角看，手機網絡電話只是一種普通的移動互聯網應用，盡管看上去可能有些“特殊”，是因為傳統電話撥打方式需要支付較高費用才能通話，特別是長途電話撥打和手機漫游話費，而手機網絡電話的通信成本極其低廉，不過從長遠看，網絡電話的收費模式只能趨向于網絡服務收費甚至是完全免費，而不可能延用通話時長計費的傳統模式。

4、3G和4G移動網絡的大熱給全球移動網絡電話市場打開了更大的想象空間。這一點在市場研究公司InfoneticsRearch發布的全球最新移動VOIP(網絡電話)服務報告中也有所提及，3G和4G移動網絡是主流應用，而基于這種移動網絡將會更好拓展網絡電話的功能和服務，比如有希望成為網絡電話下一個應用熱點的視頻通話等。

參考資料