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随着Internet的深入应用与发展,各类新技术层出不穷,ISP、ICP、ASP等网络公司不断涌现,推动着数据业务持续快速增长,可望在最近几年达到和超过话音业务。IP将成为未来信息通信的主导技术,各种业务可由IP包来承载(Everything over IP),而IP信息流又可以在各种传输媒体中传送(IP over Everything),并以IP网为基础,最终实现数据、话音、图像业务融合和网络融合。采用统一的技术解决方案来构建新一代信息网络,以提供话音、数据和图像等综合服务,将成为人们追求的目标,本文将对VOIP技术做详细介绍
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第一章 VOIP 基本概念(1)...........................................................................................................2
第二章 VOIP 基本概念(2):原理..................................................................................................5
第三章 VOIP基本概念(3):IP电话的国际组织及相关标准.....................................................10
第四章 VOIP 基本概念(4):IP 电话的五项基本原则...............................................................13
第五章 VOIP 基本概念(5):H.323 协议简介...............................................................................14
第六章 VOIP 基本概念(6):SIP 协议概述 ..................................................................................21
第七章 VOIP 基本概念(7):语音编码器......................................................................................23
第八章 VOIP 基本概念(8):推动 VOIP 发展的动力..................................................................29
第九章 VOIP 基本概念(9):回声消除技术..................................................................................32
第十章 利用 CISCO 路由器实现 VOIP.....................................................................................34
第十一章 VOIP 基本概念(10):IP 电话软件简要介绍...............................................................36
第十二章 VOIP 相关技术标准....................................................................................................39
第十三章 IP 电话网关设备互通技术规范..................................................................................40
第十四章 VOIP 技术白皮书........................................................................................................52
第十五章 VOIP 在宽带接入网的应用........................................................................................62
第十六章 VOIP 的关键技术........................................................................................................63
第十七章 统一通信系统与 VOIP 的连接...................................................................................66
第十八章 向统一的 IP 核心网演进
.............................................................................................69
第十九章 用 RSVP 协议保证 VOIP 质量 ..................................................................................72
第二十章 语音压缩及 IP 网上话音(VOIP)技术........................................................................74
第二十一章 VOIP 的原理及技术................................................................................................78
第二十二章 准备的迎接 VOICE OVER DSL ...........................................................................83
第二十三章 与 WEB 交谈 ...........................................................................................................87
第二十四章 CT MEDIA 新一代的解决方案 .............................................................................91
第二十五章 新一代的语音服务...................................................................................................92
第二十六章 融合 IP 话音—信息时代的企业网络标志.............................................................94
第二十七章 听 H.323 专家细说 VOIP 标准...............................................................................95
第二十八章 IP 语音新协议..........................................................................................................97
第二十九章 IP PHONE 及路由器上的 CALLMANAGER......................................................98
第三十章 网友的 VOIP 总结.....................................................................................................103
第三十一章 IP 话吧解决方案....................................................................................................107
第三十二章 IP 呼叫中心浅谈....................................................................................................112
第三十三章 VOIP 市场运用与发展..........................................................................................114
第三十四章 IP 电话的原理结构及其关键技术........................................................................120
第三十五章 企业如何布署 IP 电话...........................................................................................128
第三十六章 VOIP 的安全漏洞和防护......................................................................................132
第三十七章 VOIP 打破呼叫中心壁垒......................................................................................135
第三十八章 基于硬件的视频会议系统.....................................................................................141
第三十九章 无线视讯系统及其应用.........................................................................................144
第四十章 VOICE OVER ADSL 技术.......................................................................................149
第四十一章 IP 语音通信与 语音通话的区别..........................................................................152
第四十二章 基于 WDM 的 IP 传送技术..................................................................................152
第一章 VoIP基本概念(1)
VOIP 又称 IP 电话或 IP 网络电话,是 Voice Over IP 的缩写,这种技术通过对
语音信号进行编码数字化、压缩处理成压缩帧,然后转换为 IP 数据包在 IP 网络
上进行传输,从而达到了在 IP 网络上进行语音通信的目的。IP 电话极大的改进
了网络带宽的利用率,大大降低了通信的费用,它的广泛应用也促进了宽带多媒
体应用的发展。
VoIP 最大的优势是能广泛地采用 Internet 和全球 IP 互连的环境,提供比传统
业务更多、更好的服务。
VoIP 可以在 IP 网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务,如统一消
息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet 呼叫中心、Internet
呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。
IP 电话发展简史
IP 电话作为”下一代电话”而倍受瞩目的原因,是与通信业务经营者所传输的
语音量和 IP 信息量比率有关。以因特网为代表的 IP 通信的信息量,现在以指数
函数的方式增加。由于在全部信息传输量中,IP 信息量占极高的比例,因此整
个网络应适应于 IP 信息量,少量的语言信息量也应搭载在 IP 网上,这比起分别
建立 IP 网和语音网要经济得多。正因为如此,IP 电话技术将成为未来的电话技
术。
IP(Internet Protocol)电话是一种数字电话,是技术创新的一种通信服务业
务。它把语音、压缩编码、打包分组、分配路由、存储交换、解包解压等交换处
理在 IP 网或互联网上实现语音通信。它促进了网络资源利用,降低语音业务成
本。因此在全球范围内得到了迅速的发展,可以说是当仿世界上发展最快、普及
最快的一门应用服务技术之一,也是计算机网络界关注的热点之一。
1. IP 电话产生的背景
(1)IP 电话的产生 Internet 商业化以后,在全世界,特别是发达国家迅速发
展起来。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 是近乎免费的(Free)的,人们都希望能通过这近乎免费的
网络进行传统的电话和传真服务。1995 年 2 月以色列 VocalTec 公司研制出可以
通过 Internet 网打长途电话的软件产品”Internet Phone”。
用户只要在多媒体 PC 机上安装该软件,就可以通过 Internet 网和任何地方安装
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 上实现电话业务称为 Internet 电话,应该说是 IP 电话
的雏形。
经过五年的发展,IP 电话成为信息技术进步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 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 电话承载网络可以是 Internet ,
更多的是遵循 TCP/IP 协议的专用网或 Internet 。因此对我们来说,IP 电话/
传真就是通过 IP 网络传送电话/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 Internet。
(2)IP 电话迅速发展的背景,从最初的 Internet 联应用到可以利普通电话实
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宽带从而造成运营
成本降低外,还有以下两个原因:
第一, 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
取宽容甚至是扶植的态度,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。
第二, 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
话的应运而生好正好为其提供了一条有效途径。
2. IP 电话发展阶段 IP 电话在技术上大致经历这样的几个阶段:
(1) 技术突破期(1995-1996)IP 电话最早是作为 Internet 上的联机应用出
现的,那时只要通放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。最早推出这种客户端软件的是以色列
的 VocalTec 公司,他们在 1995 年 2 月宣布推出”Internet Phone”,可以说是
现代 IP 电话的雏形。
自从 VocalTec 推出了软件”Internet Phone”后,不少软件公司,包括很多在
公司,都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 机
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
们对它的认识也比较稚嫩,我们也可以把这一时期 IP 电话发展的萌芽期。
(2) 发展期(1996-1999)逐渐地,电信公司开始认识到利用 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,
从而更加广泛的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~)也许再过几年,IP 电话将步入成熟期,届时 IP 电话将
具有以下特点:
1) 技术成熟。
2) 统一标准。
3) 全球网络实现互通。
4) 语音质量良好。
5) 大部份传统电信运营公司开始提供 IP 电话业务。
6) 向 IP 传输多媒体业务过渡。目前,IP 电话正处于发展期,各个设备制造商
纷纷推出 IP 电话网关产品,众多电信运营公司开始经营 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。
回顾 IP 电话的发展历程,著名 IP 电话分析家 Jeff Pulver 做出了如下总
结: ·1995 年是业余家之年。 ·1996 年是 IP 电话客户端软件年。 ·1997 年
是IP电话网关(Gateway)年。 ·1998 年是 IP 电话网守(Gatekeeper)年。 ·1999
年是 IP 电话应用年。
第二章 VoIP基本概念(2):原理
Vo I P 的原理及技术
通过因特网进行语音通信是一个非常复杂的系统工程,其应用面很广,因此涉及的技
术也特别多,其中最根本的技术是 VoIP (Voice over IP)技术,可以说,因特网语音通信是 Vo I P
技术的一个最典型的、也是最有前景的应用领域。因此在讨论用因特网进行语音通信之前,
有必要首先分析 Vo I P 的基本原理,以及 Vo I P 中的相关技术问题。
一、 Vo I P 的基本传输过程
传统的电话网是以电路交换方式传输语音,所要求的传输宽带为 64kbit/s。而所谓的
Vo I P 是以 IP 分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊
处理,使之可以采用无连接的 UDP 协议进行传输。
为了在一个 IP 网络上传输语音信号,要求几个元素和功能。最简单形式的网络由两个
或多个具有 Vo I P 功能的设备组成,这一设备通过一个 IP 网络连接。Vo I P 模型的基本结构
图如图 2-18 所示。从图中可以发现 Vo I P 设备是如何把语音信号转换为 IP 数据流,并把这
些数据流转发到 IP 目的地,IP 目的地又把它们转换回到语音信号。两者之音的网络必须支
持 IP 传输,且可以是 IP 路由器和网络链路的任意组合。因此可以简单地将 Vo I P 的传输过
程分为下列几个阶段。
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