VoIP地定义/发展情况/基本机制以及其运用

主宰VoIP走向的三大主流协定

在浩瀚的IP网络中要如何正确的寻找到要通话的对方并建立对答，同时也能依照彼此资料的处理能力来传送语音数据，这中间必须藉由国际电信组织所拟定的标准协议才能达到。如今，市面上的网络电话大致都会遵循H.323、MGCP及SIP等3种标准协议。虽然目前产品仍以支持H.323为多，但SIP的支持将会成为今后主流。

1.H.323

ITU-T 国际电联第16研究组首先在1996年通过H.323第一版的制定工作，同时并在1998年完成第二版协议的拟定。原则上，该协议提供了基础网络（Packet Based Networks；PBN）架构上的多媒体通讯系统标准，并为IP网络上的多媒体通讯应用提供了技术基础。

H.323并不依赖于网络结构，而是独立于操作系统和硬件平台之上，支持多点功能、组播和频宽管理。H.323具备相当的灵活性，可支持包含不同功能节点之间的视讯会议和不同网络之间的视讯会议。

H.323并不支持群播（Multicast）协议，只能采用多点控制单元（MCU）构成多点会议，因而同时只能支持有限的多点用户。H.323也不支持呼叫转移，且建立呼叫的时间也比较长。

早期的视讯会议多半支持H.323协议，例如微软NetMeeting、Intel Internet Video Phone等都是支持H.323协议的视讯会议软件，亦为现今VoIP的前辈。

不过H.323协议本身具有一些问题，例如采用H.323协议的IP电话网络在接入端仍要经过当地的PSTN电路交换网。而之后制定出的MGCP等协议，目的即在于将H.323网关进行功能上的分解，也就是划分成负责媒体流处理的媒体网关（MG），以及掌控呼叫建立与控制的媒体网关控制器（MGC）两个部分。

虽然如今微软的Windows Mesenger则已改采SIP标准，且SIP标准隐隐具有取代H.323的势头。但目前仍有许多网络电话产品依旧支持H.323协定。

2.SIP（Session Initiation Protocol）

SIP是由IETF所制定，其特性几乎与H.323相反，原则上它是一种比较简单的会话初始化协议，也就是只提供会话或呼叫的建立与控制功能。SIP协议可支持多媒体会议、远程教学及Internet电话等领域的应用。

SIP同时支持单点播送（Unicast）及群播功能，换句话说，使用者可以随时加入一个已存在的视讯会议之中。在网络OSI属性上，SIP属于应用层协议，所以可透过UDP或TCP协议进行传输。

SIP另一个重要特点就是它属于一种基于文本的协议，采用SIP规则资源定位语言描述（SIP Uniform Resource Locators），因此可方便地进行撰改或测试作业，所以比起H.323来说，其灵活性与扩展性的表现较好。

SIP的URL甚至可以嵌入到Web页面或其它超文本连结之中，用户只需用鼠标一点即可发出呼叫。所以与H.323相比，SIP具备了快速建立呼叫快与支持电话号码之传送等特点。

3.MGCP

原则上，MGCP协定与前两者皆不同，H.323和SIP协议是专门针对网络电话及IP网络所提出的两套各自独立的标准，两者间并不兼容及互通。反观MGCP协议，则与IP电话网络无关，而只牵涉到网关分解上的问题，也因为如此，该协议可同时适用于支持H.323或SIP协议的网络电话系统。

MGCP协议制定的主要目的即在于将网关功能分解成负责媒体流处理的媒体网关（MG），以及掌控呼叫建立与控制的媒体网关控制器（MGC）两大部分。同时MG在MGC的控制下，实现跨网域的多媒体电信业务。

由于MGCP更加适应需要中央控管的通讯服务模式，因此更符合电信营运商的需求。在大规模网络电话网中，集中控管是件非常重要的事情，透过MGCP则可利用MGC统一处理分发不同的服务给MG。

4.其它重要协议及技术

除了上述3大协议之外，还有许多左右VoIP通话品质及传输效率的重要协议与技术。在语音压缩编码技术方面，主要有ITU-T定义的G.729、G.723等技术，其中G.729提供了将原有64Kbit/s PSTN模拟语音，压缩到只有8Kbit/s，而同时符合不失真需求的能力。

在实时传输技术方面，目前网络电话主要支持RTP传输协议。RTP协议是一种能提供端点间语音数据实时传送的一种标准。该协议的主要工作在于提供时间标签和不同数据流同步化控制作业，收话端可以藉由RTP重组发话端的语音数据。除此之外，在网络传输方面，尚包括了TCP、UDP、网关互联、路由选择、网络管理、安全认证及计费等相关技术。

VoIP各项产品及设备的类型

和许多早期网络设备一样，VoIP最早是以软件的形态问世的，也就是纯粹PC to PC功能的产品。为了能贴近过去传统模拟电话的使用习惯及经验，之后才渐渐有电话形态的产品出现。对于企业而言，为了追求成本、语音及网络的整合、多媒体增值功能、更方便的集中式管理，而陆续出现了VoIP网关、IP PBX或其它整合型的VoIP设备等解决方案。以下就这几种类型的VoIP产品做一简单介绍。

1.VoIP软件

VoIP软件不但是网络电话的原始形态，更是开启免费通话新世纪到来的开路先锋。对于熟悉计算机及网络操作的人而言，只要发收双方计算机上安装VoIP软件，即可穿越因特网相互通话，这实在是件既神奇又方便的事。更重要的是，透过VoIP软件，不论是当地PC to PC的对话，抑或跨国交谈都几乎免费，同时网上并有许多免费的VoIP软件提供下载，也因为如此，.VoIP才能紧紧锁住一般消费者乃至企业用户的目光。

但对于绝大多数的使用者而言，必须克服计算机软件安装及操作的门坎，还要安插耳机及麦克风，更要面对系统不稳定或当机的可能性，所以透过PC来打电话不但是件麻烦事，而且是一种与既有通话习惯不符的奇怪行径。

不论如何，VoIP软件背后所潜藏的无限商机，不但吸收了许多人的目光，同时成为VoIP兵家必争的焦点。从早期的视讯会议软件，到实时通讯软件，再到今日造成风潮的Skype都是明显的例子。不论是Wintel阵营中的微软、Intel，抑或Yahoo、AOL、Google、PC Home Online等入口网站、甚或ISP厂商，全都卯足全劲进行各种抢摊作业。

其中，许多ISP并推出整合VoIP软件及USB话机的销售方案，例如SEEDNet的Wagaly Walk及PC Home Online的「PChome Touch-1」USB话机。至于外型上与一般电话无异的USB话机，就是为营造出一种与传统电话外观及使用习性相同的一种解决方案。

2.VoIP网络电话

一般而言VoIP网络电话的又分成有线、无线VoIP网络电话，以及提供影像输出的VoIP视讯会议设备等不同类型的产品。由于VoIP网络电话机上具备RJ45网络接口端口，所以不需藉由计算机主机，即可透过宽频、连结IP网络进行通话，同时使用习性上与传统电话一样，一般人很难分辨出其中的差异。

VoIP网络电话较少用于个人家庭或SOHO市场，但却经常做为企业VoIP网络建设中的终端设备。但由于目前VoIP网络电话的价格仍高，所以仍不普遍，虽然之前，拜SARS之赐，促进了些VoIP视讯会议设备的销售业绩，但整体而言成长幅并不太大。

此外，微软特别在Win CE 5.0中新增VoIP功能，除了强化与Exchange Server的整合性外，并提供讯息整合及身份管理等功能，届时藉由WinCE开发出来的VoIP电话，将提供多人共享，但每人皆有私人专属账号的功能。

3.VoIP网关器

除了VoIP软件之外，VoIP网关器可说是最普遍常见的网络电话设备。不论是家用或商用领域中，VoIP网关器可说扮演了由传统PSTN网络转输到IP网络的接口，换句话说，透过它即可用传统的电话设备（乃至PBX交换系统）来打网络电话。

4.VoIP PBX

在电信级的网络电话架构中，IP PBX语音交换机扮演了相当重要的角色，其不但需要接手传统语音交换机的位置及功能，还要居中成为语音与信息整合的媒介。IP PBX功能强大且多样化，能透过Web-Based接口提供使用者一个简单容易的操作环境。

依据思科常久在IP PBX的经验指出，在IP电话网络架构中，IP PBX是一个可促使语音流量顺利传至所指定终端的设备。IP电话将语音讯号转换为IP封包后，由IP PBX透过讯号控制决定其封包的传输方向。当此通电话终点为一般电话时，其IP PBX便将IP封包送至VoIP网关器，然后由VoIP网关器转换IP封包，再回传到一般TDM的PSTN电路交换网。

总之，对于企业而言，IP PBX具备降低基础建设成本、减低管理成本及增加工作效率之综合运用、降低转移至IP电话系统的风险等优点。

来源：ZDNet