第5章 VoIP通信原理

1、2022-3-71 第第5 5章章 VoIPVoIP通信原理通信原理5.1 VoIP通信原理通信原理 5.2 IP電話與傳統(tǒng)電話的比較電話與傳統(tǒng)電話的比較5.3 VoIP體系結構體系結構5.4 VoIP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 5.5 VoIP基本業(yè)務基本業(yè)務 2022-3-725.1 VoIP5.1 VoIP通信原理通信原理5.1 VoIP通信原理通信原理 5.1.1 VoIP通信概述通信概述 5.1.2 分組交換原理分組交換原理 5.1.3 VoIP實現(xiàn)方法實現(xiàn)方法5.1.1 VoIP5.1.1 VoIP通信概述通信概述 InternetInternet是由眾多不同的是由眾多不同的計算機網(wǎng)絡互聯(lián)組

2、成的，遍布計算機網(wǎng)絡互聯(lián)組成的，遍布世界各地，使用標準的世界各地，使用標準的TCP/IPTCP/IP協(xié)議來相互通信和交換數(shù)據(jù)。協(xié)議來相互通信和交換數(shù)據(jù)。TCP/IPTCP/IP協(xié)議將要傳輸?shù)挠嬎銠C協(xié)議將要傳輸?shù)挠嬎銠C數(shù)據(jù)分組排隊發(fā)送，每個分組數(shù)據(jù)分組排隊發(fā)送，每個分組均包含地址及數(shù)據(jù)重組信息，均包含地址及數(shù)據(jù)重組信息，確保數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)包交換正確保數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)包交換正確無誤。確無誤。 2022-3-73InternetInternet上實現(xiàn)語音通信的簡單原理如圖上實現(xiàn)語音通信的簡單原理如圖: : 圖圖5-1 5-1 InternetInternet語音通信原理語音通信原理 2022-3-74

3、InternetInternet語音通信特點：語音通信特點：通信雙方不需要進行鏈路建立的初始化過程，可通信雙方不需要進行鏈路建立的初始化過程，可以隨時發(fā)送數(shù)據(jù)。以隨時發(fā)送數(shù)據(jù)。InternetInternet內(nèi)所有路由都是共享的，聯(lián)入內(nèi)所有路由都是共享的，聯(lián)入InternetInternet網(wǎng)的計算機均不獨占路由。網(wǎng)的計算機均不獨占路由。由于數(shù)據(jù)包需要排隊傳輸，會產(chǎn)生時延。由于數(shù)據(jù)包需要排隊傳輸，會產(chǎn)生時延。用戶計算機至用戶計算機至ISPISP的通信通過公眾電話的通信通過公眾電話(PSTN)(PSTN)，所，所以仍然會獨占該段通信路由。以仍然會獨占該段通信路由。 IP IP電話的通信原理與電話

4、的通信原理與InternetInternet數(shù)據(jù)通信原理數(shù)據(jù)通信原理區(qū)別在于要考慮和區(qū)別在于要考慮和PSTNPSTN的連接，存在著鏈路建立的連接，存在著鏈路建立和控制方面的問題。和控制方面的問題。2022-3-755.1.2 5.1.2 分組交換原理分組交換原理 IPIP電話網(wǎng)絡是基于分組交換體系結構的系統(tǒng)電話網(wǎng)絡是基于分組交換體系結構的系統(tǒng), ,分組交換仍舊采用了報文交換的分組交換仍舊采用了報文交換的“存儲存儲- -轉發(fā)轉發(fā)”方方式，把報文截成許多比較短的、被規(guī)格化了的式，把報文截成許多比較短的、被規(guī)格化了的“分組分組( (packet)”packet)”進行交換和傳輸。進行交換和傳輸。 “

5、 “分組分組”進入交換機后，只在主存儲器中停進入交換機后，只在主存儲器中停留很短的時間，進行排隊和處理，一旦確定了新留很短的時間，進行排隊和處理，一旦確定了新的路由，就很快輸出到下一個交換機或用戶終端。的路由，就很快輸出到下一個交換機或用戶終端。2022-3-76 分組交換的主要優(yōu)點是：分組交換的主要優(yōu)點是： (1) (1) 為用戶提供了不同速率、不同代碼、不同同為用戶提供了不同速率、不同代碼、不同同步方式、不同通信控制規(guī)程的數(shù)據(jù)終端之間步方式、不同通信控制規(guī)程的數(shù)據(jù)終端之間能夠相互通信的靈活的通信環(huán)境。能夠相互通信的靈活的通信環(huán)境。 (2) (2) 信息傳輸時延較小，變化范圍不大信息傳輸時延

6、較小，變化范圍不大 。 (3) (3) 實現(xiàn)線路的動態(tài)統(tǒng)計時分復用，通信線路的實現(xiàn)線路的動態(tài)統(tǒng)計時分復用，通信線路的利用率很高。利用率很高。 2022-3-77 (4) (4) 可靠性高?？煽啃愿?。每個分組可獨立地進行差錯校驗，每個分組可獨立地進行差錯校驗， “分組分組”還可以自動地選擇一條路由以避開還可以自動地選擇一條路由以避開網(wǎng)絡故障點。網(wǎng)絡故障點。 (5)(5) 經(jīng)濟性好。經(jīng)濟性好。信息以信息以“分組分組”為單位在交換機為單位在交換機中存儲和處理，不要求交換機有很大的存儲中存儲和處理，不要求交換機有很大的存儲容量；此外，分組交換網(wǎng)通過網(wǎng)絡控制和管容量；此外，分組交換網(wǎng)通過網(wǎng)絡控制和管理中

7、心理中心(NCC)(NCC)對網(wǎng)內(nèi)設備實行比較集中的控制對網(wǎng)內(nèi)設備實行比較集中的控制和維護管理，節(jié)省維護管理費用。和維護管理，節(jié)省維護管理費用。2022-3-78分組交換的主要缺點是：分組交換的主要缺點是：(1)(1) 由于網(wǎng)絡附加的傳輸信息很多，長報文通信的由于網(wǎng)絡附加的傳輸信息很多，長報文通信的傳輸傳輸效率比較低效率比較低。 (2)(2) 技術實現(xiàn)復雜技術實現(xiàn)復雜。分組交換機要對各種類型的。分組交換機要對各種類型的“分組分組”進行分析處理，提供路由，自動進行路進行分析處理，提供路由，自動進行路由調(diào)整，并為用戶提供速率、代碼和規(guī)程的變換，由調(diào)整，并為用戶提供速率、代碼和規(guī)程的變換，為網(wǎng)絡的維

8、護管理提供必要的報告信息等，要求為網(wǎng)絡的維護管理提供必要的報告信息等，要求交換機要有較高的處理能力。交換機要有較高的處理能力。2022-3-795.1.3 VoIP5.1.3 VoIP實現(xiàn)方法實現(xiàn)方法 1 1PC-to-PCPC-to-PC 這是初期采用的一種方式，它以多媒體技術這是初期采用的一種方式，它以多媒體技術為基礎，建立在網(wǎng)對網(wǎng)的架構上，在技術上較容為基礎，建立在網(wǎng)對網(wǎng)的架構上，在技術上較容易實現(xiàn)，但對于用戶的要求比較高。易實現(xiàn)，但對于用戶的要求比較高。 通話雙方的計算機均須登錄到網(wǎng)絡上，還要通話雙方的計算機均須登錄到網(wǎng)絡上，還要有全雙工聲卡、話筒等多媒體設備，并安裝相同有全雙工聲卡、

9、話筒等多媒體設備，并安裝相同的電話軟件。的電話軟件。 早期的早期的Internet Phone，就是此類產(chǎn)品的一個，就是此類產(chǎn)品的一個代表。代表。2022-3-7102 2PC-to-PhonePC-to-Phone 作為主叫方的計算機必須上網(wǎng)，而被叫方使作為主叫方的計算機必須上網(wǎng)，而被叫方使用普通電話機即可。用普通電話機即可。 通話時，主叫方登錄到與對方電話網(wǎng)相連的通話時，主叫方登錄到與對方電話網(wǎng)相連的IPIP電話網(wǎng)關服務器。電話網(wǎng)關服務器。 主叫方的呼叫信號通過主叫方的呼叫信號通過InternetInternet到達服務器到達服務器后，自動轉接到被叫方的電話上。后，自動轉接到被叫方的電話上

10、。Net2PhoneNet2Phone便是便是此類產(chǎn)品的代表。此類產(chǎn)品的代表。2022-3-7113 3Phone-to-Phone Phone-to-Phone 這種產(chǎn)品種類很多，實際性能差別也很大。這種產(chǎn)品種類很多，實際性能差別也很大。大致可分大致可分三種類型三種類型。 雙方電話各配置一個類似于雙方電話各配置一個類似于Modem的設備，通的設備，通話雙方通過它登錄到因特網(wǎng)上，每次通話只需簡話雙方通過它登錄到因特網(wǎng)上，每次通話只需簡單的操作便能像普通電話一樣進行交談。單的操作便能像普通電話一樣進行交談。 兩端都沒有計算機與電話連接，而是通過稱為兩端都沒有計算機與電話連接，而是通過稱為“橋接器

11、橋接器”的設備進行通話。的設備進行通話。 利用利用IP電話網(wǎng)關服務器進行通話。網(wǎng)關服務器電話網(wǎng)關服務器進行通話。網(wǎng)關服務器一端與一端與Internet相連，另一端與當?shù)氐墓秒娫捑W(wǎng)相連，另一端與當?shù)氐墓秒娫捑W(wǎng)（PSTN）相連。）相連。2022-3-712圖圖5-2 5-2 傳統(tǒng)電話與傳統(tǒng)電話與IPIP電話系統(tǒng)框圖電話系統(tǒng)框圖長途傳輸2022-3-7135.2 IP5.2 IP電話與傳統(tǒng)電話的比較電話與傳統(tǒng)電話的比較 5.2.1 5.2.1 工作方式比較工作方式比較 5.2.2 5.2.2 電路交換原理電路交換原理 5.2.3 5.2.3 交換方式比較交換方式比較 1 1IPIP電話電話 IP

12、IP電話是將模擬語電話是將模擬語音信號經(jīng)過模數(shù)轉換、音信號經(jīng)過模數(shù)轉換、編碼壓縮后，按一定的編碼壓縮后，按一定的打包規(guī)則將壓縮幀轉換打包規(guī)則將壓縮幀轉換成成IPIP數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)進行傳輸；在目的地網(wǎng)進行傳輸；在目的地經(jīng)過數(shù)據(jù)解壓、數(shù)模轉經(jīng)過數(shù)據(jù)解壓、數(shù)模轉換復原成話音，從而達換復原成話音，從而達到語音通信的目的。到語音通信的目的。5.2.1 5.2.1 工作方式比較工作方式比較2022-3-714IPIP電話具有下列特點：電話具有下列特點： 使用壓縮算法處理語音信號以減少其占使用壓縮算法處理語音信號以減少其占用的網(wǎng)絡帶寬。用的網(wǎng)絡帶寬。 經(jīng)過編碼、壓縮處理后的語音信號以數(shù)經(jīng)

13、過編碼、壓縮處理后的語音信號以數(shù)據(jù)包的形式進行傳送。據(jù)包的形式進行傳送。 語音業(yè)務可以容忍少量的數(shù)據(jù)丟失，同語音業(yè)務可以容忍少量的數(shù)據(jù)丟失，同時考慮到語音的實時性，不需要重新傳輸。時考慮到語音的實時性，不需要重新傳輸。 在國際電信聯(lián)盟在國際電信聯(lián)盟ITU-TITU-T推薦的綜合業(yè)務數(shù)推薦的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)字網(wǎng)ISDNISDN編號規(guī)則編號規(guī)則E.164E.164或已用的其他編號規(guī)則與或已用的其他編號規(guī)則與IPIP地址之間進行轉換的地址轉換功能。地址之間進行轉換的地址轉換功能。2022-3-7152 2傳統(tǒng)電話傳統(tǒng)電話 傳統(tǒng)的電話是通過電路交換網(wǎng)，采用基于連傳統(tǒng)的電話是通過電路交換網(wǎng)，采用基于連接的

14、電路方式來傳輸語音信息的。接的電路方式來傳輸語音信息的。 一個可能的通話流程大致如下：一個可能的通話流程大致如下： 主叫摘機；主叫摘機； 交換機給主叫送撥號音；交換機給主叫送撥號音； 主叫撥被叫號碼；主叫撥被叫號碼； 2022-3-716 電路建立；電路建立； 被叫電路響鈴，主叫聽到回鈴聲；被叫電路響鈴，主叫聽到回鈴聲； 被叫摘機，開始通話，交換機開始計費；被叫摘機，開始通話，交換機開始計費； 主叫或被叫掛機；主叫或被叫掛機； 交換機將電路拆除并停止計費。交換機將電路拆除并停止計費。2022-3-7175.2.2 5.2.2 電路交換原理電路交換原理 眾所周知，傳統(tǒng)的電話是基于電路交換原理眾所

15、周知，傳統(tǒng)的電話是基于電路交換原理進行工作的。普通的電信網(wǎng)，包括我們所熟悉的進行工作的。普通的電信網(wǎng)，包括我們所熟悉的PSTNPSTN、GSMGSM、TACSTACS等，都是采用電路交換的形式。等，都是采用電路交換的形式。圖圖5-3 5-3 電路交換的原理圖電路交換的原理圖2022-3-718電路交換具備以下特征：電路交換具備以下特征： （1 1）任何一次通信，兩端之間必須獨占一條路）任何一次通信，兩端之間必須獨占一條路由。由。 （2 2）占用此路由直到通話結束）占用此路由直到通話結束( (或通信終止或通信終止) )，在此過程中其他通信無法再用。在此過程中其他通信無法再用。 （3 3）電路接通

16、之后，交換機的控制電路不再干）電路接通之后，交換機的控制電路不再干預數(shù)據(jù)傳輸，為用戶提供了一條透明通路。預數(shù)據(jù)傳輸，為用戶提供了一條透明通路。2022-3-719電路交換的優(yōu)點：電路交換的優(yōu)點： （1 1）信息傳輸?shù)臅r延?。欢覍σ淮谓永m(xù)來說，傳）信息傳輸?shù)臅r延??；而且對一次接續(xù)來說，傳輸時延固定不變。輸時延固定不變。（2 2）信息傳輸效率比較高。）信息傳輸效率比較高。（3 3）信息的編碼方法和信息格式不受限制。）信息的編碼方法和信息格式不受限制。2022-3-720電路交換的缺點：電路交換的缺點：（1 1）電路的接續(xù)時間較長，當通信的數(shù)據(jù)報文較短）電路的接續(xù)時間較長，當通信的數(shù)據(jù)報文較短時，

17、信息傳輸?shù)膶嶋H通信效率低。時，信息傳輸?shù)膶嶋H通信效率低。（2 2）電路（特別是傳輸中繼線）利用率低。）電路（特別是傳輸中繼線）利用率低。（3 3）限制了各種不同速率、不同編碼格式、不同通）限制了各種不同速率、不同編碼格式、不同通信規(guī)程的用戶終端之間的通信。信規(guī)程的用戶終端之間的通信。（4 4）電路交換方式必須在通信雙方連通數(shù)據(jù)鏈路之）電路交換方式必須在通信雙方連通數(shù)據(jù)鏈路之后才能傳送信息，這種交換方式存在呼損，即可后才能傳送信息，這種交換方式存在呼損，即可能出現(xiàn)由于被叫方設備忙或交換網(wǎng)負載過重而叫能出現(xiàn)由于被叫方設備忙或交換網(wǎng)負載過重而叫不通的現(xiàn)象。不通的現(xiàn)象。2022-3-7215.2.3

18、5.2.3 交換方式比較交換方式比較 目前，在數(shù)據(jù)通目前，在數(shù)據(jù)通信領域有三種基本的信領域有三種基本的交換方式：電路交換、交換方式：電路交換、報文交換和分組交換。報文交換和分組交換。IP電話是基于分組交電話是基于分組交換的原理之上的，而換的原理之上的，而傳統(tǒng)的電話網(wǎng)是建立傳統(tǒng)的電話網(wǎng)是建立在電路交換的基礎上在電路交換的基礎上的的。電路交換電路交換分組交換分組交換 專用公共標準 封閉式開放式系統(tǒng) 不靈活靈活 單獨運作 合作伙伴 極為昂貴 價格低廉 速度較慢Internet傳輸速度表表：兩種交換技術的特點：兩種交換技術的特點2022-3-722 項目項目 電路交換電路交換 分組交換分組交換接續(xù)時間

19、接續(xù)時間較長較長,平均為平均為15s較短較短,虛電路連接一般小虛電路連接一般小于于1s信息傳輸延遲信息傳輸延遲短短,偏差較小偏差較小,通常在通常在ms級級短短,偏差大，一般低于偏差大，一般低于200ms數(shù)據(jù)傳輸可靠性數(shù)據(jù)傳輸可靠性一般為一般為10-7高達高達10-11對業(yè)務過載的反應對業(yè)務過載的反應拒絕接受呼叫（呼損）拒絕接受呼叫（呼損）減少輸入信息流量（流減少輸入信息流量（流量控制），延遲增大量控制），延遲增大信號傳輸?shù)男盘杺鬏數(shù)摹巴该魍该鳌毙孕杂杏袩o無異種終端之間的互通異種終端之間的互通不可不可可可多點通信多點通信(如報文廣播如報文廣播)不可不可可可電路利用率電路利用率低低高高交換機的費用

20、交換機的費用一般較便宜一般較便宜較高較高實時會話業(yè)務實時會話業(yè)務適用適用適用適用表表5-2 5-2 兩種交換方式技術指標的對比兩種交換方式技術指標的對比2022-3-7235.2.4 5.2.4 關鍵技術比較關鍵技術比較1 1信令比較信令比較 (1) PSIN(1) PSIN的信令的信令 在在PSTNPSTN中，完成一次電話的通話需要建立多中，完成一次電話的通話需要建立多種形式的信令。種形式的信令。 首先，提起電話時系統(tǒng)向交換機發(fā)送一個首先，提起電話時系統(tǒng)向交換機發(fā)送一個“摘機摘機”信號，交換機就會發(fā)撥號音進行響應；信號，交換機就會發(fā)撥號音進行響應； 然后，電話向交換機傳送撥號數(shù)字，即被叫然后

21、，電話向交換機傳送撥號數(shù)字，即被叫號碼或者相關的數(shù)字信息；號碼或者相關的數(shù)字信息； 交換機收到來自電話的撥號數(shù)字后，開始進交換機收到來自電話的撥號數(shù)字后，開始進行相應的處理。行相應的處理。2022-3-724(2) IP(2) IP電話信令電話信令 一、外部信令一、外部信令 IPIP電話網(wǎng)的外部信令支持如下幾種信令方式：電話網(wǎng)的外部信令支持如下幾種信令方式： a)a)標準雙音多頻標準雙音多頻(DTMF)(DTMF)或脈沖模擬信令；或脈沖模擬信令； b)b)數(shù)字帶內(nèi)信令，用于數(shù)字帶內(nèi)信令，用于T1/E1T1/E1數(shù)字中繼線；數(shù)字中繼線； c)c)模擬通信線路信令，大多用于模擬通信線路信令，大多用

22、于4 4路模擬中繼線路模擬中繼線 d)d)數(shù)字帶外信令；數(shù)字帶外信令； e)e)七號信令，用于連接電話和請求特殊服務。七號信令，用于連接電話和請求特殊服務。2022-3-725二二. .內(nèi)部信令內(nèi)部信令 內(nèi)部信令提供兩種功能：連接控制，呼叫處內(nèi)部信令提供兩種功能：連接控制，呼叫處理。理。 連接控制信令用于網(wǎng)關之間的聯(lián)系或建立通連接控制信令用于網(wǎng)關之間的聯(lián)系或建立通道以傳輸分組語音；道以傳輸分組語音； 呼叫處理是在網(wǎng)關之間發(fā)送呼叫狀態(tài)，如振呼叫處理是在網(wǎng)關之間發(fā)送呼叫狀態(tài)，如振鈴、忙音等。鈴、忙音等。2022-3-7262 2尋址比較尋址比較 在在IPIP網(wǎng)絡中，采用網(wǎng)絡中，采用TCP/IPTC

23、P/IP的尋址規(guī)則和協(xié)議，的尋址規(guī)則和協(xié)議，而后者主要包括以下兩個方面：而后者主要包括以下兩個方面： (1) (1) 地址解析地址解析 地址解析，是指在特定的設備處地址解析，是指在特定的設備處( (例如路由器、例如路由器、網(wǎng)關、網(wǎng)關、DNSDNS服務器等服務器等) ) ，將，將IPIP數(shù)據(jù)包內(nèi)的地址信息數(shù)據(jù)包內(nèi)的地址信息解釋成可以識別和處理的地址，然后交由尋址設解釋成可以識別和處理的地址，然后交由尋址設備進行路由尋找。備進行路由尋找。 (2) 地址簡化地址簡化 地址簡化是指將復雜的物理地址抽象為可以地址簡化是指將復雜的物理地址抽象為可以簡單識別和處理的邏輯地址的過程。簡單識別和處理的邏輯地址的

24、過程。2022-3-727(3)(3)路由路由 傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡的路由與編號規(guī)則和線路密切傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡的路由與編號規(guī)則和線路密切相關，用于建立從源節(jié)點到目標節(jié)點的通話。相關，用于建立從源節(jié)點到目標節(jié)點的通話。 IP電話網(wǎng)絡的路由協(xié)議具有豐富的功能，它電話網(wǎng)絡的路由協(xié)議具有豐富的功能，它們使語音業(yè)務能夠利用們使語音業(yè)務能夠利用IP網(wǎng)絡的自校正功能，諸網(wǎng)絡的自校正功能，諸如策略路由和訪問列表等功能，為語音業(yè)務提供如策略路由和訪問列表等功能，為語音業(yè)務提供復雜、安全的路由方案。復雜、安全的路由方案。(4)(4)延遲延遲 在在PSTNPSTN語音網(wǎng)絡中，距離是導致延遲的主要語音網(wǎng)絡中，距離是導致延遲的主要

25、因素。而在缺乏因素。而在缺乏QoSQoS保證的保證的IPIP電話網(wǎng)絡中，由于電話網(wǎng)絡中，由于IPIP業(yè)務遵循業(yè)務遵循“盡力服務盡力服務”的原則，即的原則，即“先來先服先來先服務務”，所以容易出現(xiàn)較大的延遲和時延抖動，這，所以容易出現(xiàn)較大的延遲和時延抖動，這是是IPIP電話亟待解決的重要問題之一。電話亟待解決的重要問題之一。2022-3-7285.3 VoIP5.3 VoIP體系結構體系結構5.3.1 5.3.1 通信過程通信過程 IPIP電話系統(tǒng)把來自普通電話系統(tǒng)把來自普通電話的模擬信號轉換成可接電話的模擬信號轉換成可接入入IntemetIntemet傳送的數(shù)據(jù)包，傳送的數(shù)據(jù)包，同時將收到的數(shù)

26、據(jù)包轉換成同時將收到的數(shù)據(jù)包轉換成模擬信號送到電話。經(jīng)過模擬信號送到電話。經(jīng)過IPIP電話系統(tǒng)的轉換及壓縮處理，電話系統(tǒng)的轉換及壓縮處理，每個普通電話傳輸速率約占每個普通電話傳輸速率約占用用8-11Kbit/s.8-11Kbit/s.5.3 VoIP5.3 VoIP體系結構體系結構 5.3.1 5.3.1 通信過程通信過程 5.3.2 5.3.2 互連互通互連互通 5.3.3 5.3.3 網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議 5.3.4 5.3.4 體系結構體系結構2022-3-729圖圖5-4 IP5-4 IP電話通信基本模型電話通信基本模型被叫端的網(wǎng)關被叫端的網(wǎng)關進行分組數(shù)據(jù)進行分組數(shù)據(jù)的解包、解壓的解包、解

27、壓和解碼，還原和解碼，還原為可被識別的為可被識別的模擬語音信號模擬語音信號2022-3-730圖圖5-5 5-5 基本通信過程流程基本通信過程流程主叫方主叫方GWGWGK被叫方被叫方R2/SS7/Q.913輸入卡號，密碼或提取主叫號碼輸入被叫號碼RAS信道（H.225.0RSA）呼叫信令信道（H.225.0,Q.931，快速建立連接）R2/SS7/Q.931通話網(wǎng)關間連接R2/SS7/Q.931呼叫被叫通話被叫狀態(tài)H.245邏輯信道（控制信道、語音信道） RTP/RTCPRAS信道（H.225.0RAS）帶寬管理，狀態(tài)管理，計費2022-3-731 另外，網(wǎng)關和網(wǎng)關、網(wǎng)關和關守之間遵照另外，網(wǎng)

28、關和網(wǎng)關、網(wǎng)關和關守之間遵照H.323H.323協(xié)議進行交互，主要可分為三個部分：協(xié)議進行交互，主要可分為三個部分： (1) (1) 網(wǎng)關和關守間使用網(wǎng)關和關守間使用H.225.0 RASH.225.0 RAS（協(xié)議（協(xié)議H.225.0H.225.0中定義的遠程接入服務）進行認證、地中定義的遠程接入服務）進行認證、地址翻譯、計費和控制等。址翻譯、計費和控制等。 (2) (2) 網(wǎng)關和網(wǎng)關間使用網(wǎng)關和網(wǎng)關間使用H.225.0H.225.0協(xié)議和協(xié)議和Q.931Q.931協(xié)議進行呼叫建立。協(xié)議進行呼叫建立。 (3) (3) 網(wǎng)關和網(wǎng)關間使用網(wǎng)關和網(wǎng)關間使用H.245H.245協(xié)議建立話音協(xié)議建立話

29、音通道。通道。2022-3-7325.3.2 5.3.2 互連互通互連互通 IP IP電話有三種方式：電話有三種方式： (1) 連接連接Internet的兩臺的兩臺PC機之間進行通話；機之間進行通話； (2) 一端為一端為PC機、另一端為普通電話，通過機、另一端為普通電話，通過Internet連接進行通話；連接進行通話； (3) 兩端均為普通電話機，通過兩端均為普通電話機，通過Internet連接進連接進行通話。行通話。 現(xiàn)在的大多產(chǎn)品，可以實現(xiàn)從現(xiàn)在的大多產(chǎn)品，可以實現(xiàn)從Internet向向PSTN電話呼叫，但是，電話呼叫，但是，IP網(wǎng)除了必須實現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)除了必須實現(xiàn)現(xiàn)有PSTN網(wǎng)網(wǎng)的基本功能

30、外，還需具有其它增值功能。的基本功能外，還需具有其它增值功能。2022-3-7331 IP1 IP與與PSTNPSTN互連的基本形式互連的基本形式 IP電話端至端連接有幾種基本方式，電話端至端連接有幾種基本方式，它們包括它們包括: * 從從IP網(wǎng)到電路交換網(wǎng)網(wǎng)到電路交換網(wǎng)SCN的呼叫；的呼叫； * 從電路交換網(wǎng)從電路交換網(wǎng)SCN到到IP網(wǎng)的呼叫；網(wǎng)的呼叫； * 從從IP網(wǎng)到電路交換網(wǎng)網(wǎng)到電路交換網(wǎng)SCN再回到再回到IP網(wǎng)的網(wǎng)的呼叫；呼叫； * 從電路交換網(wǎng)從電路交換網(wǎng)SCN到到IP網(wǎng)再回到電路網(wǎng)再回到電路交換網(wǎng)交換網(wǎng)SCN的呼叫。的呼叫。2022-3-734從IP網(wǎng)到SCN的呼叫圖圖5-6 5

31、-6 從從IPIP到到PSTNPSTN的呼叫的呼叫圖圖5-7 5-7 從從PSTNPSTN到到IPIP的呼叫的呼叫從SCN網(wǎng)到IP的呼叫H.232終端H.232終端 本地或分布功能IP接入IP接入IP網(wǎng)IP網(wǎng)IWFIWFSCNSCN 本地或分布功能2022-3-7352 2 互連協(xié)議和信令互連協(xié)議和信令 在在IPIP網(wǎng)上實現(xiàn)電話功能，各廠商可以采用不網(wǎng)上實現(xiàn)電話功能，各廠商可以采用不同的技術靈活實現(xiàn)，因此雖然產(chǎn)品不少，但往往同的技術靈活實現(xiàn)，因此雖然產(chǎn)品不少，但往往造成設備之間造成設備之間“無法對話無法對話”。IPIP與與PSTNPSTN互連，根互連，根據(jù)據(jù)OSIOSI的分層觀點其有關各層協(xié)議

32、如圖的分層觀點其有關各層協(xié)議如圖5-85-8所示。所示。H.245Q.931(H.225) RAS(H.225)G.7XXRTP/RTCPTCPUDPIP圖圖5-8 IP5-8 IP與與PSTNPSTN互聯(lián)的有關各層協(xié)議互聯(lián)的有關各層協(xié)議2022-3-736主主叫叫實實體體RAS信道信道關守關守媒介信道媒介信道圖圖5-9 5-9 通過關守建立呼叫通過關守建立呼叫被被叫叫實實體體呼叫控制呼叫控制 Q.931通信控制通信控制 H.245RAS信道信道呼叫控制呼叫控制 Q.931通信控制通信控制 H.245 IP與與PSTN的信令連接的方式有兩種的信令連接的方式有兩種: 一種是通過關一種是通過關守建

33、立呼叫，其呼叫控制采用守建立呼叫，其呼叫控制采用Q.931協(xié)議，通信控協(xié)議，通信控制采用制采用H.245協(xié)議；協(xié)議；2022-3-737主主叫叫實實體體RAS信道信道網(wǎng)關網(wǎng)關媒介信道媒介信道圖圖5-10 5-10 直接路由呼叫直接路由呼叫被被叫叫實實體體呼叫控制呼叫控制 Q.931通信控制通信控制 H.245RAS信道信道 另一種是通過直接路由呼叫，其呼叫控制采另一種是通過直接路由呼叫，其呼叫控制采用用Q.931協(xié)議，通信控制采用協(xié)議，通信控制采用H.245協(xié)議。協(xié)議。2022-3-738 InternetInternet可以接收流過電話網(wǎng)上的發(fā)送者和接收可以接收流過電話網(wǎng)上的發(fā)送者和接收者的

34、電話號碼等控制信息，實現(xiàn)者的電話號碼等控制信息，實現(xiàn)InternetInternet與電話交換與電話交換的信令網(wǎng)之間互聯(lián)互通，從而提供增值服務。的信令網(wǎng)之間互聯(lián)互通，從而提供增值服務。 (1) (1) 通過信令網(wǎng)實現(xiàn)附加服務通過信令網(wǎng)實現(xiàn)附加服務 InternetInternet能夠收發(fā)電話網(wǎng)的控制信號，使得能夠收發(fā)電話網(wǎng)的控制信號，使得IPIP電電話的服務方便性提高一大步。例如話的服務方便性提高一大步。例如IPIP電話經(jīng)營者將可電話經(jīng)營者將可以提供傳統(tǒng)電話所提供的來電顯示和受話方付費等許以提供傳統(tǒng)電話所提供的來電顯示和受話方付費等許多附加服務。多附加服務。 (2) (2) 使用信令網(wǎng)實現(xiàn)一次

35、撥號使用信令網(wǎng)實現(xiàn)一次撥號 IPIP電話經(jīng)營者連接于電話經(jīng)營者連接于7 7號信令網(wǎng)時，還可以省掉號信令網(wǎng)時，還可以省掉必須向必須向VoIPVoIP網(wǎng)關撥號這樣麻煩的操作，從而可以直接網(wǎng)關撥號這樣麻煩的操作，從而可以直接向通話的對方打電話。向通話的對方打電話。2022-3-7393 3 控制交換機的新協(xié)議控制交換機的新協(xié)議 Internet與電話網(wǎng)融合，出現(xiàn)的另一種新技術是從外部與電話網(wǎng)融合，出現(xiàn)的另一種新技術是從外部經(jīng)由經(jīng)由IP網(wǎng)絡控制電話網(wǎng)內(nèi)交換機和企業(yè)網(wǎng)絡控制電話網(wǎng)內(nèi)交換機和企業(yè)PBX等通信設備的等通信設備的專用協(xié)議，目前有專用協(xié)議，目前有IP裝置控制（裝置控制（IPDC）簡單網(wǎng)關控制協(xié)議

36、）簡單網(wǎng)關控制協(xié)議（SGCP）兩種。）兩種。 （1 1） IPDCIPDC和和SGCPSGCP協(xié)議協(xié)議 這兩種新協(xié)議的基本思路，是經(jīng)由這兩種新協(xié)議的基本思路，是經(jīng)由IP網(wǎng)絡使網(wǎng)絡使VoIP網(wǎng)關網(wǎng)關和交換機等通信設備對其內(nèi)部的各種裝置進行控制。和交換機等通信設備對其內(nèi)部的各種裝置進行控制。（2 2） IPDCIPDC和和SGCPSGCP的基本功能的基本功能 a）控制）控制VoIP網(wǎng)關和交換機等通信設備；網(wǎng)關和交換機等通信設備； b）控制連接。）控制連接。（3 3） 新協(xié)議可以降低話費新協(xié)議可以降低話費（4 4） 新協(xié)議可提供新的附加服務新協(xié)議可提供新的附加服務2022-3-740 5.3.3 5

37、.3.3 網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議 1. 1. 網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議 在在TCP/IPTCP/IP協(xié)議族中，主要的協(xié)議族中，主要的TCPTCP協(xié)議通過重傳協(xié)議通過重傳出錯信息保證了消息的可靠傳輸，而出錯信息保證了消息的可靠傳輸，而IPIP協(xié)議可提協(xié)議可提供消息的路由，檢測供消息的路由，檢測IPIP數(shù)據(jù)包的丟失。數(shù)據(jù)包的丟失。 另外，另外，TCPTCP還利用滑動窗機制進行流量和擁還利用滑動窗機制進行流量和擁塞控制。塞控制。 TCP TCP協(xié)議采用的重傳差錯信息可保證可靠傳協(xié)議采用的重傳差錯信息可保證可靠傳輸，但其采用的流量擁塞控制機制則不適合于語輸，但其采用的流量擁塞控制機制則不適合于語音傳輸。音傳輸。20

38、22-3-741 UDP( UDP(用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議) )原是設計用于傳輸較短的原是設計用于傳輸較短的無確認消息的，并且也沒有無確認消息的，并且也沒有TCPTCP那樣的流量和擁塞控那樣的流量和擁塞控制機制。制機制。 與目前的電話網(wǎng)比較，基于與目前的電話網(wǎng)比較，基于InternetInternet的語音通信的語音通信不能保證傳輸?shù)脑捯糍|量，這是因為：不能保證傳輸?shù)脑捯糍|量，這是因為： 基于電路交換的網(wǎng)絡一旦連接建立，信道帶寬基于電路交換的網(wǎng)絡一旦連接建立，信道帶寬資源便得到確保，并且由于是資源便得到確保，并且由于是同步轉移模式同步轉移模式（STMSTM）傳輸方式，收方可從接收信息中提

39、取同步信息，保證傳輸方式，收方可從接收信息中提取同步信息，保證發(fā)收雙方同步比較容易。發(fā)收雙方同步比較容易。 Internet Internet網(wǎng)中由于采用線路統(tǒng)計復用，故帶寬網(wǎng)中由于采用線路統(tǒng)計復用，故帶寬沒有保證，可能有擁塞，所以信息包可能會丟失。沒有保證，可能有擁塞，所以信息包可能會丟失。2022-3-7422. 2. 服務質量服務質量 IPIP電話電話QoSQoS可從呼叫建立質量和通話過程質量可從呼叫建立質量和通話過程質量兩方面來描述。兩方面來描述。 呼叫建立的質量呼叫建立的質量: : IP IP接入網(wǎng)建立的時延（包括接入網(wǎng)建立的時延（包括IPIP網(wǎng)傳輸層建網(wǎng)傳輸層建立、立、ModemM

40、odem接通和接通和ISPISP網(wǎng)關注冊等）；網(wǎng)關注冊等）； IP IP主干網(wǎng)的信令時延；主干網(wǎng)的信令時延；2022-3-743 關守內(nèi)的呼叫建立時延；關守內(nèi)的呼叫建立時延； 后端服務（如目錄、鑒權）的接入時間和呼后端服務（如目錄、鑒權）的接入時間和呼 叫處理時延叫處理時延 網(wǎng)關內(nèi)的處理時延；網(wǎng)關內(nèi)的處理時延； 在在PSTNPSTN網(wǎng)絡內(nèi)的呼叫建立時延網(wǎng)絡內(nèi)的呼叫建立時延2022-3-744 通話過程的質量，包括通話過程中端到端的通話過程的質量，包括通話過程中端到端的延遲和端到端的通話質量。延遲和端到端的通話質量。 IPIP網(wǎng)的負載均衡機制網(wǎng)的負載均衡機制和由于面向無連接引起的通話雙方路徑的不

41、對稱和由于面向無連接引起的通話雙方路徑的不對稱性對話音通信的時延和抖動具有較大的影響。性對話音通信的時延和抖動具有較大的影響。 通話過程中端到端延遲的質量由這幾方面來通話過程中端到端延遲的質量由這幾方面來保證：保證：IPIP終端緩沖延時；終端緩沖延時；H.323H.323分組、緩沖延時；分組、緩沖延時；編碼延時；網(wǎng)絡發(fā)送延時等。編碼延時；網(wǎng)絡發(fā)送延時等。 通話過程中端到端的通話質量則用話音品質通話過程中端到端的通話質量則用話音品質因素描述，總體上是由用戶直觀感覺測試決定因素描述，總體上是由用戶直觀感覺測試決定 。2022-3-7455.3.4 5.3.4 體系結構體系結構1 1開放式的體系結構

42、開放式的體系結構 開放式的體系結構應該具備以下特點：開放式的體系結構應該具備以下特點： (1) (1) 通過異類網(wǎng)絡提供語音業(yè)務；通過異類網(wǎng)絡提供語音業(yè)務； (2) (2) 獨立于最基本的網(wǎng)絡傳輸設施；獨立于最基本的網(wǎng)絡傳輸設施； (3) (3) 網(wǎng)絡的智能化功能；網(wǎng)絡的智能化功能； (4) (4) 與傳統(tǒng)網(wǎng)絡和業(yè)務互操作；與傳統(tǒng)網(wǎng)絡和業(yè)務互操作； (5) (5) 支持快速的網(wǎng)絡與業(yè)務配置。支持快速的網(wǎng)絡與業(yè)務配置。2022-3-7462IP網(wǎng)絡的分層體系結構網(wǎng)絡的分層體系結構 如圖所示如圖所示,IP電話系統(tǒng)的體系結構是一種分層結構電話系統(tǒng)的體系結構是一種分層結構網(wǎng)絡與系統(tǒng)集成OAMP業(yè)務控制

43、軟件業(yè)務要素平臺SS7 電話電話交換機交換機圖圖5-11 IP5-11 IP電話的分層體系結構電話的分層體系結構PBX2022-3-7473 3IPIP電話網(wǎng)的應用參考體系電話網(wǎng)的應用參考體系 基于分組交換結構的基于分組交換結構的IPIP電話系統(tǒng)的參考體系如圖所示電話系統(tǒng)的參考體系如圖所示 網(wǎng)關路由器集中DSLDDN專線/幀中繼/ATM電纜/無線ATM核心IDSN/Dial骨干網(wǎng)核心核心電路IP核心內(nèi)容網(wǎng)絡ISP（a，b，c）公司網(wǎng)關（a，b，c）業(yè)務策略管理2022-3-748 4 4邏輯體系結構邏輯體系結構 開放式開放式IPIP電話體系主要由呼叫邏輯、業(yè)務邏輯和交換邏輯這三電話體系主要由呼

44、叫邏輯、業(yè)務邏輯和交換邏輯這三種邏輯構成，這三種邏輯是分層次的，層與層之間互相依賴。種邏輯構成，這三種邏輯是分層次的，層與層之間互相依賴。IN/AIN/CTIS/MGCP-RAS-SIP業(yè)務邏輯業(yè)務板AAA地址分辨率業(yè)務邏輯呼叫控制板信令與呼叫控制業(yè)務訪問功能基于交換的業(yè)務邏輯端到端的語音業(yè)務交互工具集定義轉換仿真程序配置分析程序呼叫邏輯連接板連接協(xié)商代碼轉換載體交換介質控制：SIP，H.323，PNNI等交換邏輯OSS計費網(wǎng)絡管理故障管理業(yè)務管理定制管理呼叫代理網(wǎng)關 呼叫代理網(wǎng)關 業(yè)務革新業(yè)務節(jié)點SCP其他2022-3-7495.4 5.4 VoIPVoIP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 5.4 VoIP

45、 5.4 VoIP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 5.4.1 5.4.1 基本組成基本組成 5.4.2 5.4.2 終端終端 5.4.3 5.4.3 網(wǎng)關網(wǎng)關 5.4.4 5.4.4 關守關守 （GateKeeperGateKeeper） 5.4.5 5.4.5 服務器服務器 VoIPVoIP技術的核心和關鍵技術的核心和關鍵是是IPIP話音網(wǎng)關。話音網(wǎng)關。IPIP話音網(wǎng)關話音網(wǎng)關除了負責對用戶進行認證、除了負責對用戶進行認證、選擇通話方式外，還具有計選擇通話方式外，還具有計費功能。計算機電話集成費功能。計算機電話集成（CTICTI）技術將進一步研究技術將進一步研究如何將如何將InternetInternet

46、上的語音、上的語音、圖像、傳輸帶入圖像、傳輸帶入PSTNPSTN，并充并充分利用分利用PSTNPSTN的優(yōu)點克服當前的優(yōu)點克服當前IPIP電話的缺點，使其得以進電話的缺點，使其得以進一步的發(fā)展。一步的發(fā)展。2022-3-7505.4.1 5.4.1 基本組成基本組成 VoIP VoIP系統(tǒng)有四個基本組件：終端設備系統(tǒng)有四個基本組件：終端設備(Terminal)(Terminal)、網(wǎng)關網(wǎng)關(Gateway)(Gateway)、多點接入控制單元（多點接入控制單元（MCUMCU）和關守和關守(Gatekeeper)(Gatekeeper)。圖圖5-17 IP5-17 IP電話系統(tǒng)的基本組成電話系統(tǒng)

47、的基本組成 2022-3-751 除了上述四個基本組件外，除了上述四個基本組件外，IPIP電話系統(tǒng)還包括網(wǎng)電話系統(tǒng)還包括網(wǎng)管服務器、記帳服務器等其它組件。管服務器、記帳服務器等其它組件。傳真交換機電話網(wǎng)關網(wǎng)關電話傳真交換機網(wǎng)管服務器IP網(wǎng)絡LANLAN關守監(jiān)控系統(tǒng)記帳系統(tǒng)質量管理圖圖5-18 IP5-18 IP電話系統(tǒng)整體結構電話系統(tǒng)整體結構通信服務器InternetPhone LiteInternetPhone Lite2022-3-752 5.4.2 5.4.2 終端終端 終端是終端是IPIP電話網(wǎng)絡的組成部分，也是直接和用電話網(wǎng)絡的組成部分，也是直接和用戶接觸的產(chǎn)品。戶接觸的產(chǎn)品。IPI

48、P電話的終端有多種類型，其中包電話的終端有多種類型，其中包括語音電話、括語音電話、ISDNISDN終端、多媒體終端、多媒體PCPC機，也可以是集機，也可以是集語音、數(shù)據(jù)和圖像于一體的多媒體業(yè)務終端，或者語音、數(shù)據(jù)和圖像于一體的多媒體業(yè)務終端，或者是電視用戶使用的機頂盒是電視用戶使用的機頂盒. . 電話是最常見的終端設備，通過電話是最常見的終端設備，通過PSTNPSTN接入接入IPIP電電話系統(tǒng)。它的功能比較簡單。話系統(tǒng)。它的功能比較簡單。 多媒體終端，基本上按其發(fā)展可分為兩大類。多媒體終端，基本上按其發(fā)展可分為兩大類。一類是以個人電腦、筆記本電腦為基礎，另一類則一類是以個人電腦、筆記本電腦為基

49、礎，另一類則是以圖像信息接收終端電視機為基礎。是以圖像信息接收終端電視機為基礎。2022-3-753 1. 1. 多媒體計算機多媒體計算機 為了在為了在Internet上使用上使用IP電話，在電話，在計算機計算機終端系終端系統(tǒng)中還必須配備相應的設備，如：統(tǒng)中還必須配備相應的設備，如： (1) 音頻信號輸入輸出設備、話筒和喇叭；音頻信號輸入輸出設備、話筒和喇叭； (2) 網(wǎng)卡或網(wǎng)卡或Modem； (3) 音頻信號編譯碼器；音頻信號編譯碼器； (4) 一套信令協(xié)議，以便建立、維護和拆除呼叫；一套信令協(xié)議，以便建立、維護和拆除呼叫； (5) 功能足夠強大的功能足夠強大的CPU 。2022-3-754

50、2. 2. 多媒體終端多媒體終端(1)(1)多媒體終端特點多媒體終端特點 多媒體終端的主要特點是符號數(shù)字電視標多媒體終端的主要特點是符號數(shù)字電視標準以及網(wǎng)上多媒體應用需求，并且具有良好的準以及網(wǎng)上多媒體應用需求，并且具有良好的性能價格比，能夠被市場接受。性能價格比，能夠被市場接受。2022-3-755(2) (2) 多媒體終端功能多媒體終端功能 接收廣播電視娛樂節(jié)目接收廣播電視娛樂節(jié)目; ; 文化教育功能文化教育功能; ; 交互信息功能交互信息功能; ; 通信功能通信功能; ; 編輯功能編輯功能; ; 軟件控制功能。軟件控制功能。2022-3-7563. 3. 機頂盒機頂盒 機頂盒（機頂盒（S

51、TBSTB，Set-Top BoxSet-Top Box）是適合于普是適合于普通電視用戶使用的終端設備，它是信號傳輸介質通電視用戶使用的終端設備，它是信號傳輸介質與電視機的一種接口，并提供附加服務。目前，與電視機的一種接口，并提供附加服務。目前，機頂盒有模擬和數(shù)字之分，共有四種類型。機頂盒有模擬和數(shù)字之分，共有四種類型。 (1) (1) 傳統(tǒng)的機頂盒即有線電視機頂盒，通過傳統(tǒng)的機頂盒即有線電視機頂盒，通過電纜接收數(shù)據(jù)，使電視可以接收有線電視信號；電纜接收數(shù)據(jù)，使電視可以接收有線電視信號； (2) (2) 這種類型機頂盒使用電話線，使電視可這種類型機頂盒使用電話線，使電視可以接收電話等媒介傳輸?shù)?/p>

52、模擬信號；以接收電話等媒介傳輸?shù)哪M信號；2022-3-757 (3) 數(shù)字衛(wèi)星機頂盒，應用于數(shù)字直播衛(wèi)星數(shù)字衛(wèi)星機頂盒，應用于數(shù)字直播衛(wèi)星( DBS )，使電視直接接收衛(wèi)星直播的信號；，使電視直接接收衛(wèi)星直播的信號； (4) Internet機頂盒，使電視機成為機頂盒，使電視機成為Internet的的一個接收終端，這時的電視機就是人們常說的一個接收終端，這時的電視機就是人們常說的Web TV。 目前，人們常說的機頂盒，一般是指數(shù)字機目前，人們常說的機頂盒，一般是指數(shù)字機頂盒。頂盒。2022-3-7585.4.3 網(wǎng)關網(wǎng)關 網(wǎng)關是把網(wǎng)關是把IPIP電話帶入通信主流的關鍵設備。電話帶入通信主流的

53、關鍵設備。網(wǎng)關在傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)絡和網(wǎng)關在傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)絡和InternetInternet之間架起之間架起一座橋梁。一座橋梁。 網(wǎng)關也克服了網(wǎng)關也克服了InternetInternet的尋址問題。的尋址問題。IPIP電話電話網(wǎng)關把語音和數(shù)據(jù)融合在同一個網(wǎng)絡上，從而提網(wǎng)關把語音和數(shù)據(jù)融合在同一個網(wǎng)絡上，從而提供了一系列的應用系統(tǒng)。供了一系列的應用系統(tǒng)。 目前，可以使電話同電話通話的目前，可以使電話同電話通話的IPIP電話，主電話，主要使用的網(wǎng)關是要使用的網(wǎng)關是VoIPVoIP網(wǎng)關網(wǎng)關。VoIPVoIP網(wǎng)關把電話網(wǎng)的網(wǎng)關把電話網(wǎng)的6.46.4kHzkHz模擬聲音信號壓縮碼成數(shù)字信號，裝入模擬聲

54、音信號壓縮碼成數(shù)字信號，裝入IPIP分組送給分組送給InternetInternet。對方的對方的VoIPVoIP網(wǎng)關則進行相反網(wǎng)關則進行相反的工作。的工作。2022-3-7591. 1. 基本原理基本原理 通過一個網(wǎng)關可以實現(xiàn)通過一個網(wǎng)關可以實現(xiàn)PC-to-PhonePC-to-Phone、Phone-Phone-to-PCto-PC的通信，通過兩個網(wǎng)關可以實現(xiàn)的通信，通過兩個網(wǎng)關可以實現(xiàn)Phone-to-Phone-to-PhonePhone的通信，如圖所示。的通信，如圖所示。網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關網(wǎng)關Internet/IntranetInternet/IntranetPSTNPSTNPST

55、N(a) Phone-to-PC(b) Phone-to-Phone圖圖5-19 IP5-19 IP語音網(wǎng)關語音網(wǎng)關2022-3-760 網(wǎng)關從網(wǎng)絡的角度看，是一個網(wǎng)關從網(wǎng)絡的角度看，是一個H.323設備；從設備；從PSTN的角度看，它又像是的角度看，它又像是PSTN上的一個終端。網(wǎng)上的一個終端。網(wǎng)關是關是IP電話的關鍵設備，其基本原理如圖所示。電話的關鍵設備，其基本原理如圖所示。 圖圖5-20 5-20 IPIP電話網(wǎng)關原理圖電話網(wǎng)關原理圖 數(shù)字化壓縮打包PSTN接口Internet接口模擬化解壓縮解包PSTNInternet2022-3-7612. 2. 組成與功能組成與功能 IP IP電

56、話網(wǎng)關采用了分層模塊化結構，分為硬電話網(wǎng)關采用了分層模塊化結構，分為硬件層、軟件模塊層、維護管理層和控制接口層四件層、軟件模塊層、維護管理層和控制接口層四部分。網(wǎng)關應具備以下基本功能：部分。網(wǎng)關應具備以下基本功能： (1) (1) 號碼查詢；號碼查詢； (2) (2) 建立通信連接；建立通信連接； (3) (3) 信號調(diào)制；信號調(diào)制； (4) (4) 信號解調(diào)；信號解調(diào)； (5) (5) 信號壓縮；信號壓縮； (6) (6) 信號解壓；信號解壓； (7) (7) 路由尋址；路由尋址； (8) (8) 信令轉換。信令轉換。2022-3-7623. 3. 主要技術主要技術 語音質量語音質量和和時延

57、時延，是決定，是決定IPIP電話傳輸質量的電話傳輸質量的兩個主要因素。兩個主要因素。 通過語音編碼和對丟失的數(shù)據(jù)包的重建，語通過語音編碼和對丟失的數(shù)據(jù)包的重建，語音的質量已經(jīng)有了很大的提高。音的質量已經(jīng)有了很大的提高。 IP IP電話時延有望得到進一步減小，主要基于電話時延有望得到進一步減小，主要基于以下三方面原因：以下三方面原因： (1) (1) 改進網(wǎng)關改進網(wǎng)關 (2) (2) 使用專網(wǎng)使用專網(wǎng) (3) (3) InternetInternet的發(fā)展的發(fā)展2022-3-7635.4.4 5.4.4 關守（關守（GateKeeperGateKeeper） 1. 1. 關守基本概念關守基本概念

58、 VoIPVoIP網(wǎng)關根據(jù)對方的電話號碼，向關守查詢網(wǎng)關根據(jù)對方的電話號碼，向關守查詢應往其發(fā)送應往其發(fā)送IPIP分組的分組的VoIPVoIP網(wǎng)關地址。網(wǎng)關地址。 關守是一個中央控制實體，在關守是一個中央控制實體，在VoIPVoIP和和FoIPFoIP網(wǎng)網(wǎng)中起管理作用。關守是網(wǎng)絡中的消息控制中心，中起管理作用。關守是網(wǎng)絡中的消息控制中心，它可以進行地址解析、授權、身份驗證和保留呼它可以進行地址解析、授權、身份驗證和保留呼叫詳細記錄等操作，并且可以和網(wǎng)關緊密地結合叫詳細記錄等操作，并且可以和網(wǎng)關緊密地結合在一起。在一起。 被同一個關守所管理的那些終端、網(wǎng)關和多被同一個關守所管理的那些終端、網(wǎng)關和

59、多點控制單元，稱為點控制單元，稱為“區(qū)域區(qū)域”。簡單來說，區(qū)域就。簡單來說，區(qū)域就是一個關守所控制的域。是一個關守所控制的域。 2022-3-764 2. 2. 關守主要功能關守主要功能 關守在它所管轄的關守在它所管轄的“區(qū)域區(qū)域”范圍內(nèi)，管理所有范圍內(nèi)，管理所有的的VoIPVoIP網(wǎng)關，網(wǎng)關，H.323H.323也規(guī)定了這樣的關守的功能：也規(guī)定了這樣的關守的功能： (1) (1) 呼叫控制呼叫控制 (2) (2) 地址翻譯地址翻譯 (3) (3) 呼叫授權呼叫授權 (4) (4) 帶寬管理帶寬管理 (5) (5) 撥號計劃管理撥號計劃管理 (6) (6) 數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫管理 (7) (7)

60、 網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理 (8) (8) 集中帳務和計費管理集中帳務和計費管理2022-3-7655.4.5 5.4.5 服務器服務器 1. 1. 網(wǎng)管服務器網(wǎng)管服務器 網(wǎng)管服務器（網(wǎng)管服務器（NMNM）為網(wǎng)絡管理人員提供了這為網(wǎng)絡管理人員提供了這樣一種工具。網(wǎng)管服務器具備以下幾種功能：樣一種工具。網(wǎng)管服務器具備以下幾種功能： (1) (1) 設備控制及配置設備控制及配置 (2) (2) 撥號方案管理及負載均衡撥號方案管理及負載均衡 (3) (3) 數(shù)據(jù)配給數(shù)據(jù)配給 (4) (4) 遠程監(jiān)控遠程監(jiān)控 (5) (5) 鑒權及安全管理鑒權及安全管理2022-3-7662. 2. 計費服務器計費服務器 計