实现Internet上传话音的两种方法----贺晓虹

实现Internet上传话音的两种方法----贺晓虹

摘要 论述了实现Internet上传话音的两种方法：利用基于PC的IP电话软件和利用

IP电话网关。分别介绍了其实现原理和各自功能，并比较这两种方法的优缺点。

关键词 Internet电话 IP电话网关 Winsock

自Internet趋向成熟、实用，走进千家万户以来，人们就探讨在Internet上传话音

的方法。Internet电话便宜的费用吸引着人们。Internet电话发展的第一阶段利用基于

PC的IP电话软件，是用户端的解决方案。象微软公司的NetMeeting、VocalTec公司的Ip-

hone、台湾的Geni Talk均属于这类软件。摆脱PC平台，让普通电话也能利用Internet传

话音的要求，促使Internet电话发展进入第二阶段：利用IP网关。

1 IP电话软件

基于PC的IP电话需要声卡（或IP电话软件附带的语音采集压缩卡）、耳机、送话器

和相应的IP电话软件。这类软件的体系结构如图1所示。

基于PC的IP电话软件不用实现TCP／IP协议，而是直接利用支持网络的操作系统例如

Win95、WinNT等所附带的TCP／IP协议。IP电话软件只要处理应用层及应用层与传输控制

层的接口。一般用Winsock进行应用层与传输控制层间的接口编程。信令部份遵循ITU-T

建议H.323中呼叫建立的最简单流程。此外，信令部分还要负责确定目的PC的IP地址。时

拨号上网的用户，其PC的IP地址是动态分配的，每次连上Internet的IP地址都有可能不

同。为了能呼叫到别的用户，必须先登记到该软件的目录服务器上。建立双方通话的通

道后，通过声卡或替代声卡的语音采集卡来采集话音，经软件或硬件压缩后将语音数据

传给对方。

这类软件实现Internet电话的重点：（1）语音采集、编解码部分；（2）应用层与

传输控制层的接口部分；（3）呼叫信令部分。应用层上易扩展其他功能，除了传输语音

外，还可传输图像和数据。NetMeeting就是一个功能强大的IP电话软件，有普通电话软

件的功能，配上摄像头，可传输图像，而且电子白板。文本传输和应用程序共享的功能

可让用户更直观方便地进行交流。

这类软件基本上使人们实现了Internet上传话音的愿望。然而，用户要借助这类软

件，利用Internet打国际长途，就必须事先和对方约好，只有当双方都在网上时才能进

行通话。拨号上网的用户还要登记上某一目录服务器，才能显示在用户列表中，被对方

所见，进而顺利接通，进行交流。可见，这种基于PC的Internet电话远没有普通电话那

么方便实用。于是，研究重点从用户端移到网络端，开发出一些基本组件，构成IP网关，

摆脱了PC平台，使普通电话也能利用Internet传话音，实现了真正意义上的Internet电

话。在这方面，Dialogic公司走在前列。

2 IP电话网关

普通电话之间和普通电话与PC机之间通过IP电话网关在Internet上传话音的原理图

如图2所示。

由图2可知，用户使用普通电话，通过本地公用电话交换网（PSTN）拨特服号，接到

本地IP电话网关，再键人被叫方号码，由本地IP电话网关通过Internet找到被叫方所在

地的IP电话同关，再由它通过当地的PSTN，接通被叫方，双方即能通话。用户只需花本

地市话费用就能打长途电话，Internet上传话音的优点体现无疑。同样，原来基于PC的

Internet电话也可以通过IP电话网关接通普通电话。

为了实现在Internet上通话，IP电话网关所需组件的体系结构如图3所示。

IP网关由三部分组成：PSTN网络接口、语音处理及网络传输模块、Internet接口。

其中，PSTN网络接口实现与公用电话网的连接，建立PSTN呼叫。考虑到Internet上各网

段的带宽有限，且由多种业务（WWW浏览、电子邮件和文件传输等）共享，所以要将64kb

／s的PCM数据流压缩。依据H.323协议，一般采用ITU－T建议G.723进行压缩。G.723采用

代数编码激励线性预测算法（ACELP）和多脉冲最大近似量化算法（MPMLQ），将数据压

缩到6.3kb／s或5.3kb／s。为了与同类其他产品兼容，好的网关应支持多种编码，例如

G.729、G.728、G.722等。网络传输模块遵循H.323进行呼叫建立和通道控制，并进行IP

选路。IP网络接口则实现与Internet的连接。

Dialogic公司去年推出了DM 3 IP Link卡，实现了语音处理和网络传输模块与IP网

络接口的功能，再配以PSTN接口卡，即可实现IP网关。今年初又将三部分功能结合在一

起，推出了DM 3 IP Link版本3卡。

通过连接传统的电话交换网络和Internet，IP电话网关把Internet电话的优点提供

给世界上应用最广泛、流动性最大的终端：普通电话机。网关还克服了IP电话软件的寻

址问题。在IP电话软件中，要确定一个多媒体PC用户的地址，必须知道他的IP地址。对

于有固定IP地址的用户，可让呼叫方直接键人其IP地址，即能传到。而对拨号上网的用

户，要被主叫方呼叫到，必须先登记到目录服务器上。目录服务数据库记下该用户当前

连在Internet上的IP地址。这个庞大的动态更新数据库是实现中的一个难点。使用IP电

话网关避开了这个问题，要确定一个远端用户的地址，只需知道他的电话号码。

ITU－T建议H.323系列协议是目前普遍采用的Internet电话标准。它规定了局域网上

多媒体通信的终端、设备和业务。其中语音编码的规定和呼叫过程的建立及数据通道的

控制也适用于Internet电话。VoIP论坛还提出IA1.0协议，它在H.323的基础上，规定了

其他一些Internet电话技术，如DTMF数据传输和再现、目录服务、动态IP地址解析机制

等。

3 结论

Internet电话迅猛发展，从根本上改变了人们传统的通信方式，提供了一种新的经

济有效方式。虽然它还有一些缺点，如通话时延长和语音传输质量差等，但逐年增长的

Internet电话用户说明了Internet电话的巨大潜力。随着语音编码和图象编码的进一步

发展，Internet网络结构的优化，我们期待着基于Internet的可视电话出现。