作者：杨晓玲  中国电信上海研究院

    voip推动因素

    2003年，中国voip服务开始在长途电话方面逐渐取代传统的PSTN。

    据iResearch预计，2008年，VoIP服务在中国长途电话市场将占据主导地位，尤其是在国际长途方面，PSTN将完全被VoIP取代。综合分析，推动voip发展的主要因素有4种。

    价格优势

    VoIP的长话费率只有传统长话的1/2甚至1/3。虽然现在的voip话音质量还不能完全与传统电话媲美，但价格优势足以吸引消费者。

    为ISP提供了新的盈利模式

    voip电话为ISP提供了一个高收入的机会，这个机遇对于新兴的ISP尤为重要。

    为传统电话服务商带来了利益

    虽然VoIP给传统长话市场的发展造成了很大的压力，但由于大部分VoIP长话最终还是要使用本地电话网的，因此，voip的成长实际上也带动了本地电话网的话务量，在一定程度上，为传统电话服务商带来了收益。

    为向NGN过渡引入潜在价值

    由于NGN具有多业务融合、业务提供方式灵活和高可靠性等优点，而VoIP的发展也对网络质量、带宽和安全性提出了更高的要求，因此，voip的发展，实际上对目前的通信网向下一代IP网的过渡起到了推动作用。

    voip实现方式

    目前，voip终端的实现方式主要有3种：带扬声器的PC、传统电话机、IP电话机。每种终端连接不同的网络，并且都支持相互之间的通信。其中，IP电话机是一种新的电话终端，具有以太网或ADSL接口，只需将IP话机连接在家中的宽带网接口上，并通过话机键向服务提供商进行注册，就可以像普通电话机一样进行通信。

    实际上，在VoIP通信中phonetophone通信方式仍然占据主导地位。例如，中国已经大规模开展的长途IP电话业务，就是一种phoneto phone形式的IP电话业务。用户两端的电话机通过本地电路交换网络，如PSTN、ISDN、移动网或PBX接入到IP网中，而voip提供了一种像树干一样的功能，将两端的电路交换网络连接起来以提供长途电话服务。为了达到传统的电路交换网络和IP网的互通，必须在两种网络之间架设网关。

    当PC被当作voip用户终端使用时，能够直接接入到IP网络而不需要网关的存在。但在这种情况下，用户PC上需要安装特殊的客户端软件，例如微软的Netmeeting、Tom-Skype等。

    voip技术的两大发展方向

    目前被广泛接受的VoIP控制信令体系包括ITU-T的H.323标准和IETF的SIP协议。两者实现的信令控制功能相同，但设计风格和实现方法不同。基于这两种不同标准引发了voip两大发展方向。例如，在Windows中内置的NetMeeting，就是典型的使用H.323协议的客户端，而比较常见的SIP系统有微软的MSNMessenger。

    基于H.323标准的voip系统

    H.323标准基本上是一种兼顾传统呼叫流程和IP网特点发展而来的标准体制，代表了VoIP的大潮流。基于H.323的voip系统结构大致如图2所示。其整个工作过程主要就是由H.323协议套装来完成网络结构和功能。

    H.323系统由网关、网守、MCU和终端组成。（1）网关的主要功能是实现从一种网络模式到另一种网络模式的转变。（2）H.323网守主要供大型VoIP网络的中央呼叫控制使用，在点到点VoIP呼叫过程中可以不用，但在稍具规模的voip网络中，如果没有网守，则在整个呼叫的建立、拆除、寻址等过程中会消耗大量的网络资源。网守的功能就是对呼叫进行集中的寻址和管理，将本来由网关做的工作接管过来，有效利用资源，减少消耗。（3）MCU主要为3个或多个H.323终端提供支持，管理会议资源、终端之间的协商、处理媒体流等。若仅基于Internet范围内提供IP电话服务，则网关和MCU的功能可以去掉。

    H.323终端可以是以下的任何一种：（1）装在PC上的H.323客户端软件，比如NetSpeak、InternetPhone。（2）带H.323硬件卡的PC，比如VCON、IntelProshare/Teamstation。（3）无线H.323电话，比如symbolTechnology。（4）下一代的语音、视频电话等。

    基于SIP协议的voip系统

    voip技术的另一个发展方向是遵循IETF倡导的SIP协议。SIP协议的出发点是想借鉴Web业务的成功经验，以现有的Internet为基础来构建IP电话业务网。因此，它与H.323有完全不同的设计思想。它是一个分散式的协议，将网络设备的复杂性推向网络边缘，核心网络仍是一个“BestEffort”的传送通道。

    基于SIP的VoIP系统如图3所示，主要的功能部件包括：（1）UA（用户代理）。这是voip系统的终端，包括各种使用SIP协议的软件或硬件，例如一个IP电话机或装有客户端软件的PC机。每个UA又包括用户代理客户（UserAgentClient）和用户代理服务器（UserAgent Server）。用户代理客户用于向用户代理服务器发出SIP请求并与之建立连接。用户代理服务器接收用户代理客户的请求，并给予应答，内容包括接收、重定向或拒绝呼叫请求。（2）SIP网络服务器。它包括注册服务器、代理服务器和重定向服务器，它们可共存于一个设备，也可以分布在不同的物理实体中。注册服务器从用户当前的地址中接收更新信息，同时还负责维护数据库中每个用户的当前位置列表。代理服务器负责接收用户代理发来的请求，根据网络策略将请求发送给相应的服务器，并根据收到的应答对用户做出响应。重定向服务器从服务器接收SIP请求，并将其中的原地址映射成零个或多个新地址，返回给客户。与其他服务器不同的是，它不接收呼叫，也不处理或转发请求。（3）会议服务器。负责提供多点通信支持。

    两种标准的比较

    最初的H.323标准是为多媒体会议系统而提出的，并不是用于IP电话的。后来在对标准的完善过程中，增加了构筑电信级IP电话网的特性，重点针对IP电话网的稳定性、冗余性、可扩展性等方面做了补充。H.323标准的优点是吸取了许多电信网的组网、互联和运营经验，能够与PSTN网以及其他数据业务和应用网互联互通。采用H.323技术体制，VoIP运营商基本上可以继承传统运营商的管理和运维模式，方便组建全国性的voip大网。其缺点是对于如何组网、运营、管理考虑得较少。

    SIP技术基本上是基于动态Internet模式来建网的，网络不是一个多层次的网络，而是一个扁平的单层次网络。在SIP网上，靠动态数据库的方式来寻址，甚至可以没有长途和短途之分。这种方式的优点是与Internet紧密结合，适合开发新的与互联网结合的语音应用。缺点是在组网、管理、运营、计费方面还不成熟，在组建voip大网的实践方面，还有待积累经验。

    服务质量

    VoIP性能受到许多因素的影响，而其中最重要的因素是IP网自身的QoS。IP网是无连接的“尽力而为”网络，本身并不能够保证QoS。而voip是一项实时业务，对传输延迟、抖动和丢包率有严格的要求，因此，必须采取一定的措施保障服务质量。

    使用RTP和RTCP并不能解决这个问题，因此，IETF提出了几种可能的技术解决方案。例如，综合服务（Int-Serv）、差别服务（Diff-Serv）和多标签交换技术（MPLS）。然而，将这些解决方案应用于现网并不容易，因为它需要升级现有的路由设备。使用Int-Serv或MPLS会使路由器更加复杂，并且需要花费额外的路由处理容量和网络资源。

    事实上，大部分VoIP服务提供商更希望建立专门的IP网络来减少由于QoS折衷而引起的语音质量下降，然而这样做的结果是，将会丢失VoIP发展意义，违背了VoIP将数据、声音和多媒体业务融合到一个网络从而减少运营成本、共享网络资源和激励新的IP业务的初衷。因此，目前使用专门的IP网络提供voip服务只是一种暂时的解决方案。

    在企业内部网解决QoS，相对简单，因为网络流量负荷的预计性较强。因此，这类解决方案具有更强的说服力。在国内，一部分企业的内部网将数据和语音融合成一张网，并且实现了Diff-Serv方案，大大提高了语音质量。

    VoIP是一项正在前进中的技术，随着更多的软交换产品进入该市场，电信行业开始更多地关注H.248协议和相关的软交换技术。可以相信，基于下一代网络的voip技术的不断出现，将会为电信运营商带来更好的发展前景，也将为人们带来更多的增值业务，如呼叫中心、Web服务和视频电话等。