VOIP定義及其發(fā)展現狀
2009/05/11
一、VOIP定義
VoIP即Voice Over IP，是把話(huà)音或傳真轉換成數據，然后與數據一起共享同一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò )(Internet互聯(lián)網(wǎng))。 由于話(huà)音和傳真在Internet上免費搭乘了"順風(fēng)車(chē)"，所以點(diǎn)對點(diǎn)(網(wǎng)關(guān)---網(wǎng)關(guān))國際或國內長(cháng)途通訊是完全免費的。
IP網(wǎng)絡(luò )可以是Internet、IPLC(國際專(zhuān)線(xiàn))、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等，只要是采用IP協(xié)議( Internet Protocol ) 就可以了。VOIP系統就是把傳統的電話(huà)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)組合搭配在一起。
二、發(fā)展情況
國際VOIP/軟交換行業(yè)的特點(diǎn)
歐美、日本是VOIP開(kāi)始較早的國家，目前歐洲的VOIP已經(jīng)影響到傳統基礎電信運營(yíng)商的市場(chǎng)份額。SONUS、AVAYA、CISCO等公司的VOIP系統，被大量的客戶(hù)使用。
盡管"互聯(lián)網(wǎng)要擔當起通訊大任"的聲音不絕于耳，盡管存在已達百年的傳統電話(huà)服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò )電話(huà)來(lái)勢洶洶的挑戰面前，已經(jīng)顯露出陳舊、乏味和呆板的疲態(tài)。可以肯定的是，在寬帶接入日益增加的今天，將有越來(lái)越多公司推出網(wǎng)絡(luò )電話(huà)服務(wù)，而VOIP技術(shù)與傳統電話(huà)的競爭，也將在2005年達到白熱化。
2004年底美國的家庭網(wǎng)絡(luò )電話(huà)用戶(hù)為100萬(wàn)戶(hù)，預計今年網(wǎng)絡(luò )電話(huà)用戶(hù)可能增至三倍。日本現有490萬(wàn)戶(hù)家庭安裝了網(wǎng)絡(luò )電話(huà)，韓國用戶(hù)在電話(huà)號碼前加撥070即可撥打網(wǎng)絡(luò )電話(huà)。此外，美國有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )電話(huà)用戶(hù)大增，在2004年從少于5萬(wàn)用戶(hù)增加至將近50萬(wàn)用戶(hù)，大幅增長(cháng)900%。預計這一增長(cháng)趨勢在2007年將達15%。 在歐洲，VOIP電話(huà)已經(jīng)成為能夠和傳統PSTN分庭抗爭的重要固定語(yǔ)音通信方式。
可以預見(jiàn)，未來(lái)的電信業(yè)務(wù)將呈現多元化格局。同樣是話(huà)音業(yè)務(wù)，可能是PSTN網(wǎng)絡(luò )(傳統電話(huà)網(wǎng))提供的，可能是Internet提供的，還可能是有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )，甚至電力網(wǎng)、煤氣管道網(wǎng)提供的。而用戶(hù)的選擇也將包括電腦與電腦、電腦與電話(huà)、電話(huà)與電話(huà)、電話(huà)與(智能)手機等通話(huà)方式。這一切，都是以IP為基礎的通訊網(wǎng)絡(luò )，而非傳統通訊模式的電信服務(wù)。
國內VOIP/軟交換行業(yè)的特點(diǎn)
中國的PSTN是"十月革命"，而VOIP則是典型的"農村包圍城市"，虛擬運營(yíng)商狼性十足，覆蓋速度快，投入產(chǎn)品比高，靈活性好，但是受政策風(fēng)險壓力大。企業(yè)網(wǎng)、行業(yè)客戶(hù)都在密切跟蹤這個(gè)方向，NGN和3G并列成為國內通信行業(yè)的兩大新的主題。
軟交換廠(chǎng)家此起彼伏，大呼小叫，正是VOIP的春秋戰國時(shí)代，軍閥割據，小公司、大公司都在拼命挖掘市場(chǎng)，合縱、聯(lián)橫，倒閉、崛起，各種聲音不絕于耳，網(wǎng)絡(luò )上盡是煮酒論英雄。一些公司倒掉，一些公司異軍突起，一些公司苦苦支撐，還有一些自得其樂(lè )，許多終端廠(chǎng)家價(jià)格戰民不聊生;那邊業(yè)內敵人樹(shù)立技術(shù)壁壘，這邊是盜版叢生。也有廠(chǎng)家摩拳擦掌，準備在這個(gè)行業(yè)取一桶金。
虛擬運營(yíng)商痛并快樂(lè )著(zhù)，大投資越來(lái)越大，小投資越來(lái)越小，有千元平臺，也有百萬(wàn)大系統，有小農意識強烈的，也有志當存高遠的，不一而同;有人做事謹慎小心，以防隨時(shí)被洗牌，有人正在搜羅大把資金向里投入。各種平臺、各種協(xié)議，沒(méi)有哪家對自己的平臺滿(mǎn)意，沒(méi)有哪家不抱怨廠(chǎng)家的產(chǎn)品質(zhì)量。
運營(yíng)商隔岸觀(guān)火，利益面前，時(shí)而搞些"封堵"的把戲，卻是魔高一尺，道高一丈，分不清哪個(gè)是魔，哪個(gè)是道。運營(yíng)商終將明白，趨勢如此，揚湯止沸也無(wú)濟于事。優(yōu)良資本正春潮涌動(dòng)，在目前的運營(yíng)市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始有他們的聲音。一些大個(gè)的虛擬運營(yíng)商，已經(jīng)達到幾千萬(wàn)分鐘的話(huà)務(wù)量，足以和基礎運營(yíng)商對等談判，拿到的價(jià)位也越來(lái)越低。
及時(shí)通信軟件已經(jīng)遍布每臺計算機上，大家上班都開(kāi)著(zhù)SKYPE、MSN、QQ、泡泡，這些運營(yíng)公司等待著(zhù)終將一天，他們成為全球最大的運營(yíng)商。
總之是幾家歡喜幾家愁，一派繁榮昌盛，一邊是火焰，一邊是海水。
眾多廠(chǎng)家覬覦行業(yè)市場(chǎng)，行業(yè)用戶(hù)也在積極跟蹤這個(gè)市場(chǎng)。目前中國的軟交換廠(chǎng)家已經(jīng)完全有技術(shù)實(shí)力拿出完善的、可運營(yíng)、可管理的軟交換總體解決方案和全套產(chǎn)品，供行業(yè)企業(yè)使用。VVOIP、NGeN，……，概念層出不窮，說(shuō)的都是一個(gè)道理，VOIP是大勢所趨，歷史必然。
未來(lái)發(fā)展潮流
語(yǔ)音和綜合業(yè)務(wù)IP化是不可逆轉的歷史潮流，是大趨勢。整個(gè)語(yǔ)音IP話(huà)，everything over IP正在實(shí)現。SKYPE等新技術(shù)新概念新的增值服務(wù)提供商的介入，將會(huì )把VOIP帶到前所未有的嶄新時(shí)代。
VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)目前在國際上的運用已足見(jiàn)規模，國內業(yè)務(wù)市場(chǎng)更是前景廣闊。可是，在中國VoIP運營(yíng)仍然很難。雖然NGN炒得很火熱，在基礎電信運營(yíng)商中也已有部分建設，但大半是閑置的，所謂NGN業(yè)務(wù)在電信業(yè)務(wù)中所占的比重仍然很少，業(yè)務(wù)開(kāi)拓能力很差，原因有多方面。有運維體系和業(yè)務(wù)隊伍需重建的原因，有技術(shù)理解力的原因，有終端成本的原因，有網(wǎng)絡(luò )互通問(wèn)題，也有VoIP語(yǔ)音QOS先天缺陷的原因，更有業(yè)務(wù)合法性爭議的原因。
事實(shí)表明，VoIP軟交換技術(shù)是一項革命性技術(shù)，增值業(yè)務(wù)更趨向網(wǎng)絡(luò )化，不能以傳統電信的思維和運營(yíng)去經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)，有障礙需要有新生的力量去推動(dòng)，業(yè)務(wù)繁榮需要實(shí)力強勁的經(jīng)營(yíng)實(shí)體參與虛擬運營(yíng)，這股力量目前還很弱。VoIP技術(shù)的含金量只有在大規模商用的進(jìn)程中才能得到真正的考驗和驗證，同時(shí)不斷發(fā)展和演進(jìn)，只有在真正大規模的VoIP運營(yíng)業(yè)務(wù)中才能體現真正意義上的技術(shù)價(jià)值。
三、基本原理及其應用
1995年以色列VocalTec公司所推出的Internet Phone，不但是VoIP網(wǎng)絡(luò )電話(huà)的開(kāi)端，也揭開(kāi)了電信IP化的序幕。人們從此不但可以享受到更便宜、甚至完全免費的通話(huà)及多媒體增值服務(wù)，電信業(yè)的服務(wù)內容及面貌也為之劇變。
一開(kāi)始的網(wǎng)絡(luò )電話(huà)是以軟件的形式呈現，同時(shí)僅限于PC to PC間的通話(huà)，換句話(huà)說(shuō)，人們只要分別在兩端不同的PC上，安裝網(wǎng)絡(luò )電話(huà)軟件，即可經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行對話(huà)。隨著(zhù)寬頻普及與相關(guān)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò )電話(huà)也由單純PC to PC的通話(huà)形式，發(fā)展出IP to PSTN(公共開(kāi)關(guān)電話(huà)網(wǎng)絡(luò ))、PSTN to IP、PSTN to PSTN及IP to IP等各種形式，當然他們的共通點(diǎn)，就是以IP網(wǎng)絡(luò )為傳輸媒介，如此一來(lái)，電信業(yè)長(cháng)久以PSTN電路交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )為傳輸媒介的慣例及獨占性也逐漸被打破。
VoIP的原理、架構及要求
由Voice over IP的字面意義，可以直譯為透過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )傳輸的語(yǔ)音訊號或影像訊號，所以VoIP就是一種可以在IP網(wǎng)絡(luò )上互傳模擬音訊或視訊的一種技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，它是藉由一連串的轉碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語(yǔ)音數據可以在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸到目的端，然后再經(jīng)由相反的程序，還原成原來(lái)的語(yǔ)音訊號以供接聽(tīng)者接收。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，VoIP大致透過(guò)5道程序來(lái)互傳語(yǔ)音訊號，首先是將發(fā)話(huà)端的模擬語(yǔ)音訊號進(jìn)行編碼的動(dòng)作，目前主要是采用ITU-T G.711語(yǔ)音編碼標準來(lái)轉換。第二道程序則是將語(yǔ)音封包加以壓縮，同時(shí)并添加址及控制信息，如此便可以在第三階段中，也就是傳輸IP封包階段，在浩瀚的IP網(wǎng)絡(luò )中尋找到傳送的目的端。到了目的端，IP封包會(huì )進(jìn)行譯碼還原的作業(yè)，最后并轉換成喇叭、聽(tīng)筒或耳機能播放的模擬音訊。
在一個(gè)基本的VoIP架構之中，大致包含4個(gè)基本元素：
媒體網(wǎng)關(guān)器(Media Gateway)：主要扮演將語(yǔ)音訊號轉換成為IP封包的角色。
媒體網(wǎng)關(guān)控制器(Media Gateway Controller)：又稱(chēng)為Gate Keeper或Call Server。主要負責管理訊號傳輸與轉換的工作。
語(yǔ)音服務(wù)器：主要提供電話(huà)不通、占線(xiàn)或忙線(xiàn)時(shí)的語(yǔ)音響應服務(wù)。
信號網(wǎng)關(guān)器(Signaling Gateway)：主要工作是在交換過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)控制，以決定通話(huà)建立與否，以及提供相關(guān)應用的增值服務(wù)。
雖然VoIP擁有許多優(yōu)點(diǎn)，但絕不可能在短期內完全取代已有悠久歷史并發(fā)展成熟的PSTN電路交換網(wǎng)，所以現階段兩者勢必會(huì )共存一段時(shí)間。為了要讓兩者間能相互溝通，勢必要建立一個(gè)互通的接口及管道，而媒體網(wǎng)關(guān)器與網(wǎng)關(guān)管理器即扮演了中介的色角，因為他們具備將媒體數據流及IP封包轉譯成不同網(wǎng)絡(luò )所支持的各類(lèi)協(xié)議。
其運作原理是，媒體網(wǎng)關(guān)器先將語(yǔ)音轉換為IP封包，然后交由媒體網(wǎng)關(guān)控制器加以控制管理，并決定IP封包在網(wǎng)絡(luò )中的傳送路徑。至于信號網(wǎng)關(guān)器則負責將SS7信號格式轉換為IP封包。
網(wǎng)絡(luò )電話(huà)若要走向符合企業(yè)級營(yíng)運標準，必須達到以下幾個(gè)基本要求：
服務(wù)品質(zhì)(QoS)之保證：這是由PSTN過(guò)渡到VoIP、IP PBX取代PBX的最基本要求。所謂QoS就是要保證達到語(yǔ)音傳輸的最低延遲率(400毫秒)及封包遺失率(5-8%)，如此通話(huà)品質(zhì)才能達到現今PSTN的基本要求及水準，否則VoIP的推行將成問(wèn)題。
99.9999%的高可用性(High Available;HA)：雖然網(wǎng)絡(luò )電話(huà)已成今后的必然趨勢，但與發(fā)展已久的PSTN相較，其成熟度、穩定度、可用性、可管理性，乃至可擴充性等方面，仍有待加強。尤其在電信級的高可用性上，VoIP必須像現今PSTN一樣，達到6個(gè)9(99.9999%)的基本標準。目前VoIP是以負載平衡、路由備份等技術(shù)來(lái)解決這方面的要求及問(wèn)題，總而言之，HA是VoIP必須達到的目標之一。
開(kāi)放性及兼容性：傳統PSTN是屬封閉式架構，但IP網(wǎng)絡(luò )則屬開(kāi)放式架構，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開(kāi)放架構下，而能達到各家廠(chǎng)商VoIP產(chǎn)品或建設的互通與兼容，同時(shí)地造成各家產(chǎn)品在整合測試及驗證上的困難度。目前的解決方法是透過(guò)國際電信組織不斷擬定及修改的標準協(xié)議，來(lái)達到不同產(chǎn)品間的兼容性問(wèn)題，以及IP電話(huà)與傳統電話(huà)的互通性。
可管理性與安全性問(wèn)題：電信服務(wù)包羅萬(wàn)象，包括用戶(hù)管理、異地漫游、可靠計費系統、認證授權等等，所以管理上非常復雜，VoIP營(yíng)運商必須要有良好的管理工具及設備才能因應。同時(shí)IP網(wǎng)絡(luò )架構技術(shù)完全不同于過(guò)去的PSTN電路網(wǎng)，而且長(cháng)久以來(lái)具開(kāi)放性的IP網(wǎng)絡(luò )一直有著(zhù)極其嚴重的安全性問(wèn)題，所以這也形成網(wǎng)絡(luò )電話(huà)今后發(fā)展上的重大障礙與首要解決的目標。
多媒體應用：與傳統PSTN相比，網(wǎng)絡(luò )電話(huà)今后發(fā)展上的最大特色及區別，恐怕就在多媒體的應用上。在可預見(jiàn)的未來(lái)，VoIP將可提供交互式電子商務(wù)、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會(huì )議、智能代理等應用及服務(wù)。過(guò)去，VoIP因為價(jià)格低廉而受到歡迎及注目，但多媒體應用才是VoIP今后蓬勃發(fā)展的最大促因，也是各家積極參與的最大動(dòng)力。
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