IP语音通信原理、设计及组网应用
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1.2 网络电话的概念及发展背景

我们所说的网络电话通常称为IP电话,它是在以IP(Internet Protocol)为网络层协议的计算机网络中进行语音通信的系统,它采用的技术统称为VoIP(Voice over IP)。IP电话是将语音信号数字化后,再以数据封包(Data Packet)的形式在IP数据网络(IP Network)上进行实时传递,因此我们也称之为VoIP电话。目前所说的网络电话是分组交换技术和PSTN网络融合后的结果。

1.2.1 网络电话的产生

Internet商业化以后,不但在世界发达国家迅速发展起来,在发展中国家也非常时兴。在一些国家(如美国),本地电话Internet接入采用包月制,不限时限量,因此Internet是近乎免费(Free)的,人们都希望能通过这种近乎免费的网络进行传统的电话和传真服务。

1995年初,以色列的VocalTec公司推出了客户端IP电话软件——Internet Phone。这是一款在PC上运行的软件,用户只要在多媒体PC上安装该软件,就可以通过Internet和任何地方安装同样软件的联机用户进行通话。这项技术上的突破引起了全世界的瞩目,其背后的无限商机也使许多公司进行此项技术的研究,从而使IP电话技术得到迅速发展,人们把这种在Internet上实现的电话业务称为Internet电话,应该说这是IP电话的雏形。尽管一开始VocalTec公司没能很好地诠释IP传送语音的概念,但它无疑是第一个成功地使IP电话商用化并推向市场的公司。

经过5年的发展,IP电话成为信息技术进步所带来的一项新型电话业务在全世界开展,并对传统电话业务形成越来越大的威胁。IP电话从当初的PC到PC,发展到今天的PC到PC、PC到电话、电话到电话等多种业务形式,但不论是现在还是将来,电话到电话的应用将拥有最大的市场。IP电话的承载网络可以是Internet,更多的是遵循TCP/IP协议的专用网或Intranet。因此对我们来说,IP电话/传真就是通过IP网络传送的电话/传真业务。IP网泛指基本TCP/IP协议的网络,包括因特网(Internet)和企业网(Intranet)。

1.2.2 网络电话迅速发展的背景和原因

IP电话迅速发展的背景,从最初的Internet联网应用到可以利用普通电话实现通话,IP电话在短短的几年间得到了非常迅速的发展。IP电话为什么会在这样短的时间里引起全球电信界的关注,并且正在或将要对传统的通信方式产生巨大的冲击?这除了IP电话采用语音压缩和统计复用技术节约带宽从而造成运营成本降低外,还有以下两个原因:

(1)电话业务历来都是各国管制最为严格的业务,但对于IP电话各国大多采取宽容甚至扶植的态度,如美国将IP电话归类为增值业务,从而不必承担长途电话公司所受的管制规定,这样IP电话提供长途电话业务时,不必向本地电话公司交纳占长途电话费40%左右的接入费。这样庞大的通信市场潜力,必然吸引众多传统和新型的电信公司加入到IP电话的研究、开发和经营的队伍中。

(2)各国国际长途电话费存在着严重的不平衡性,且国际长途电话业务在很多国家都是垄断经营的。这样,国际话费低的国家电信运营者可以利用各国对IP电话的政策优惠,通过IP电话向国际话费高的国家渗透,直接或间接进入电信市场中尚未开放国家的国际长途业务经营领域;而资费高的国家可以降低IP电话同国际回叫业务争夺用户,同时开拓新的用户群;在国际电信业务垄断经营国家,新的电信或ISP运营者迫切希望进入这一高利润的垄断经营领域,IP电话的应运而生正好为其提供了一条有效途径。

1.2.3 网络电话的发展历程

纵观IP电话的发展,从技术角度来看,迄今为止大致可以划分为以下三个阶段。

1.技术萌芽期(1995—1996)

这一阶段使用PC多媒体计算机作为通话终端。IP电话最早是作为Internet上的联机应用出现的,那时只要通过双方拥有同样的客户端应用软件就可以在Internet上进行实时通话了,当然语音质量存在很多问题。

自从VocalTec推出了软件“Internet Phone”后,很多软件公司相继推出了类似的软件,比如微软的NetMeeting、IDT的Net2Phone、NetSpeak的WebPhone、英特尔的Internet Video Phone等,用户只需在PC上安装客户端软件,并配合麦克风、声卡、音响等设备,就可以在IP网上与同样安装了这些软硬件的用户通话了。由于当时这种应用只限于在Internet上使用,因此那时人们通常将这种应用称为“Internet电话”。这一时期,使用者大多数是Internet上的网迷,语音质量基本没有保证,技术还不完全成熟,人们对它的了解也比较稚嫩。

2.技术发展期(1996—1999)

逐渐地,电信公司开始了解到利用Internet实现语音业务的巨大潜在市场,他们开始考虑如何将Internet和已有的PSTN结合起来,从而更加广泛地为普通电话用户提供业务。于是,用以连接Internet和PSTN的网关设备出现了,由于利用Internet代替传统的长途电话线路可以大大降低成本,许多产品制造商和业务商纷纷看好这一市场并开始制造设备和提供业务。可以说,这时IP电话进入快速的发展阶段。由于利用公司的Internet传输实时的语音存在很多不足,难以保证用户接受的语音质量,这对一项业务来说显然是不行的。因此很多业务商建立了专用的IP网或在Internet上构建VPN来提供语音业务,从而实现较好的语音质量,这时的IP电话也可以真正地称为IP电话了。

3.成熟期(2000至今)

经过前几个阶段的发展,可以说IP电话步入了一个成熟期,这时IP电话具有以下特点:

● 技术成熟;

● 统一标准;

● 全球网络实现互通;

● 语音质量良好;

● 所有的传统电信运营公司都已经开始提供IP电话业务;

● 向IP传输多媒体业务过渡。

目前,IP电话正逐步进入成熟期,各个设备制造商纷纷推出IP电话网关产品,众多电信运营公司也早已经营IP电话业务,IP电话正以强大的吸引力吸引着传统和新型的电信公司。