IP电话技术及组网结构

当今的Internet不断地在变换着自己的角色，网络中流动的“比特”所代表的内容已从原来单纯的“数据”逐渐向“多媒体”演变。基于Internet的各种业务的发展更是层出不穷。IP电话(Voice over IP，简写为VoIP)就是其中之一。在技术推动和市场驱动的双重促进下，近年来IP电话得到了很大的发展。中国移动作为移动语音、数据和多媒体业务的综合运营商，已经在中国移动互联网(CMNet)承载平台上建设了三套IP电话系统，即由Clarent设备组成的移动主叫一次拨号网，由CISCO设备组成的计账卡用户的二次拨号网，以及由ECI设备组成的部分国际来话业务网。本文将简要介绍IP电话的技术原理及中国移动IP电话技术体制。

　　2.IP电话技术简介

　　2.1 IP电话系统的基本组成

　　IP电话系统一般应有三部份组成：电话(Phone)、网关(Gateway)和网守或者叫关守(Gatekeeper)。

　　电话(Phone)是指可以通过电话网连到本地网关的电话终端。

　　网关是通过IP 网络提供电话到电话连接，完成话音通信的关键设备，即Internet网络与电话网之间的接口设备。通过它可完成语音压缩，将64kbit/s的语音信号压缩成低码率的语音信号;完成寻址与呼叫控制;具有IP网络接口与电话网的互连接口。

　　网守负责用户注册与管理，它应当具有的功能为：将被叫号码的前几位数字对应网关的IP地址;对接入用户的身份认证 (即确认)，防止非法用户接入;做呼叫记录并有详细数据， 从而保证收费正确;完成区域管理，多个网关可由一个网守进行管理。

　　2.2 IP电话与传统电话的比较

　　IP电话与传统电话相比较，有许多不相同的地方。首先语音传输的媒介是完全不同的，IP电话的传输媒介为Internet网络，而传统电话为公众电话交换网。它们的交换方式也是完全不同的，IP电话运用的是分组交换技术，信息根据IP协议分成一个一个分组进行传输，每个分组上都有目的地址与分组序号，到目的地后再还原成原来的信号，而且分组可以沿不同的途径到达目的地;而传统电话用的是电路交换的方式，它没有IP电话交换的这些功能。　　从占用信道或带宽上讲，IP电话有信息才传送。反之不传送，这样，其语音信息的传送可不占用固定信道，使用压缩技术后，可以压缩到8kbit/s;而传统电话一般要占用64kbit/s的固定信道，而且只要不挂机，传统电话便始终占用这一信道，所以IP电话的带宽远远低于传统电话。

　　从话音质量上讲，IP电话相对传统电话的语音质量较差，其中有带宽、延迟等因素，尤其在网络拥塞时，通话质量可能难以保证。

　　2.3 IP电话的标准

　　目前IP电话尚无一个完全统一的标准，所以现在通话双方的系统要使用同一公司的相关产品。(即使采用同一协议，目前不同公司的IP电话产品也无法完成互连。)就IP电话制定的协议而言，基本上有两大类，即H.323和SIP协议，这两个协议在呼叫建立与控制方面有着不同的方案。H.323已有多年的发展，所以为多数厂家的采用。目前包括中国移动在内的中国各IP电话网所采用的也都是H.323协议。

　　2.4 H.323协议

　　H.323协议具有设备之间、高层应用之间和提供商之间的互操作性。它不依赖于网络结构，独立于操作系统和硬件平台，支持多点功能、组播和带宽管理。H.323协议具备相当的灵活性，支持包含不同功能的节点之间和不同网络之间的会议。H.323协议建议的多媒体会议系统中的信息流包括音频、视频、数据和控制信息。信息流采用H.225.0建议方式来打包和传送。H.323协议为基于网络的通信协议定义了4个主要的组件：终端(Terminal)、网关(Gateway)、网守(Gatekeeper)和多点控制单元(MCU)。H.323协议呼叫建立过程涉及到三种信令：RAS(注册：Registration、许可：Admission和状态：Status)信令、H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。其中RAS信令用来完成终端与网守之间的登记注册、授权许可、带宽改变、状态和脱离解除等过程。H.225.0呼叫信令用来建立两个终端之间的连接，这个信令使用Q.931消息来控制呼叫的建立和拆除，当系统中没有网守时，呼叫信令信道在呼叫涉及的两个终端之间打开;当系统中包括一个网守时，由网守决定在终端与网守之间或是在两个终端之间开辟呼叫信令信道。H.245控制信令用来传送终端到终端的控制消息，包括主从判别、能力交换、打开和关闭逻辑信道、模式参数请求、流控消息和通用命令与指令等。H.245控制信令信道建立于两个终端之间，或是一个终端与一个网守之间。

　　3.中国移动IP电话技术体制

　　中国移动IP电话技术体制是根据中国移动现有网络和业务特点，对IP电话网的网络结构、业务、编号、路由、计费、接口、信令、与其他网的互联方式等方面分别给出了相应的规定。本文主要介绍其网络体系结构和网络组织部分。

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