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1、华华 为为 技技路路由由器器及及A8010A8010用用服服人人员员培培训训教教材材IP电话原理马马可可 主主讲讲路由器及 A8010 用服人员培训教材IP 电话原理2IP 电电话话原原理理简简介介：本文从以下几个方面阐述了 Internet 电话的研究发展状况：1、Internet 电话带来的冲击2、Internet 电话的原理3、Internet 电话前景展望一一、InternetInternet 电电话话带带来来的的冲冲击击：1995 年，美国电信运营协会（ACTA，Americas Carriers TelecommunicationAssociation）向美国联邦通信委员会（FCC
2、，Federal Communication Commission）提交诉状，起诉几家在 Internet 上提供服务的公司扰乱电信秩序，进行不正当竞争等。 这几家公司包括 VocalTec （产品 Internet Phone） 、 Third Planet Publishing Inc.（产品 DigiPhone） 、Internet Telephone（产品 WebPhone） 、Quarterdeck（产品WebTalk）等。这一举动表示，Internet 上的话音传送已对电信业产生了重大的影响。目前，Intetnet 接入的人数增长迅速，96 年底估计用户为 3700 万，今年上半年
3、的估计用户已达 7400 万， 在美国各 ISP 纷纷推出了 IP 电话的业务。 另外，很多中小企业纷纷在他们的 Internet/Intranet 上加入 IP 电话网关用以节约昂贵的长途电话费用。在芬兰，芬兰电信甚至开通了 Internet 电话业务。最近，CISCO 宣布将在其 3600 路由器上增加模拟话音接口，用以在数据网络上跑话音业务，3COM 也宣布了在他的局域网交换机和路由器上支持话音传送。Lucent 则建立了一个试验网进行 IP 电话试验。据美国 Action Information Services 估计，从现在起的未来四年内，美国长话市场将损失 80 亿美元，其中 19
4、98 年将损失 10 亿美元，而 2001 年损失将达到35 亿美元。到 2000 年，6%10%的长话业务将通过 Internet 传送，到 2005 年将达到 10%16%，到 2010 年则达到 28%。 （最新的统计数字，IP 电话$600 亿）路由器及 A8010 用服人员培训教材IP 电话原理3驱使 Internet 话音业务飞速发展的主要因素是价格。在美国，国内长话的平均收费是 22 美分/分钟，通过 Internet 的话音收费不到 4 美分/分钟，通过大西洋的越洋电话正常时间收费是 1 美元/分钟，折价时间是 0.5 美元/分钟，转租业务时收费是 0.4 美元/分钟，而通过
5、Internet 的话音服务将来也可望达到 0.04 美元/分钟，其价格差异如此的悬殊，Internet 电话的发展速度也就可以理解了。驱使 Internet 话音业务飞速发展的另一个因素是技术的发展。以往，Internet电话留给人的印象是话音质量低劣、延迟长、经常断。但随着技术的发展，这些现象将不复存在。一方面，随着 ITU H.323 一系列协议的推出，使得 Internet 电话的规范逐步完善，各厂商的设备可以互通；另一方面，Internet 的大力兴建及硬件设备性能的提高为 Internet 电话的顺畅提供了保证；二二、 InternetInternet 电电话话的的原原理理1、In
6、ternet 电话的基本组成及标准：在 1996 年之前，各厂商就纷纷推出了 Internet 电话软件，这些软件在话音压缩、控制、目录服务、呼叫建立、管理等方面大相径庭，造成了各厂商的软件不能互通。 1996 年 11 月， ITU-T 提出了 H.323 建议， 随后， IETF 成立了 MMUSIC（Multiparty Multimedia Session Control）工作组，IMTC 成立了 VoIP 论坛，在这些组织推出的草案中，都将 H.323 作为 Internet 电话标准的执行规范。H.323 标准提供了基于 IP 网络（包括 Internet）的传送声音、视频和数据的
7、基本标准，它是一个框架协议，与之相关的传输、控制及声音、视频压缩等标准见表 2-1（表中还包含了多媒体在其余网络中（如 ISDN、PSTN）的系列协议） 。H.323 定义了网络传输系统中的四种基本的构成单元：终端（Terminal） 、网关（Gateway） 、GateKeeper 和多点控制单元（MCU，Multipoint Control Unit） ，它们之间及与别的网络的组网图原理一般如图 2-1 所示。H.323H.320H.321H.322H.324路由器及 A8010 用服人员培训教材IP 电话原理4Approval Date19961990199519951996 Netwo
8、rkNon-Guarantee dbandwidth packet switched networksNarrowband Switched digital ISDNBroadband ISDN, ATM LANGuaranteed bandwidth packet switched networksPSTN or POTS, the analog phone system VideoH.261, H.263H.261, H.263H.261, H.263H.261, I. H.263H.261, H.263 AudioG.711,G.722, G.728,G.723, G.729G.711,
9、 G.722, G.728G.711, G.722, G.728G.711, G.722, G.728G.723MultiplexingH.225.0H.221H.221H.221H.223 ControlH.245H.230, H.242H.242H.242, H.230H.245MultipointH.323H.231, H.243H.231, H.243H.231, H.243 I.I.I. DataT.120T.120T.120T.120T.120 Comm. InterfaceTCP/IPI.400AAL, I.363, AJM I.361, PHY I.400I.400 & TCP
10、/IPV.34 Modem表 2-1Multimedia 在各种网络传输中的协议T 1 5 2 1 2 0 0 -9N on -gu aran teed Q O S L A NH .3 2 3S cop e ofG atek eep erH .3 2 3H .3 2 3 G atew ayH .3 2 3 T erm in alH .3 2 3 T erm in al(N ote)N -IS D NB -IS D NH .3 2 0 T erm in alH .3 2 1 T erm in alH .3 2 1 T erm in alH .3 1 0 term in al op eratin
11、g in H .3 2 1 m od eH .3 2 3 T erm in alG S T NH .3 2 4 T erm in alH .3 2 2 T erm in alG u aran teed Q O SL A NS p eech T erm in alS p eech T erm in alH .3 2 3 M C UV .7 0 T erm in alN O T E A gatew ay m ay su p p ort on e or m ore of th e G S T N , N -IS D N an d /or B -IS D N con n ection s.图 2-1H
12、.323 终端与其它网络互联图终端：终端指 IP 网络上的客户终端，它提供了实时的双向传输用以传送声音等。终端必须支持声音传送，可选择支持视频和数据传送。同时，H.323 定义了能传送的声音标准（G.711、G.723 和 G.729 等） ，它们的互操作也在终端实现。路由器及 A8010 用服人员培训教材IP 电话原理5所有的 H.323 终端都必须支持通信控制协议 H.245，同时支持呼叫控制协议Q.931；另外，和 GateKeeper 进行通信的 RAS（Registration/Admission/Status）协议模块也包含在内；最后，终端支持 RTP/RTCP 用以进行声音和视频
13、的打包传送。图 2-2 列出一个终端设备的基本组成。图 2-2H.323 终端设备网关：网关主要提供了 H.323 会议终端与其余的 ITU-T 系列终端（如 ISDNH.320 终端）间的互联接口。主要包括传输格式的转换（如 H.225.0 到 H.221）,通信控制过程的转换（如 H.245 到 H.242） 。另外还完成音视频格式的转换和呼叫建立。因此，如果要建立异种网络间的通话（如 PSTN 到 Internet）,网关是必须的，否则网关可以省略。GateKeeper：GateKeeper 主要提供了如下一些功能：1)地址翻译：将一个地址的别名翻译成传输地址。H.323 终端可能有电话
14、号码（或其余名称） 、别名、传输地址等多种名称，管理、更新和翻译地Video I/O equipmentH.225.0 LayerReceive Path DelayVideo Codec H.261, H.263Audio Codec G.711, G.722 G.723, G.728 G.729Audio I/O equipmentUser DataApp. T.120, etc.H.245 ControlCall Control H.225.0System Control User Interface RAS Control H.225.0LocalArea Network Interf
15、aceSystem Control路由器及 A8010 用服人员培训教材IP 电话原理6址表是非常重要的。2)访问控制：设定访问者的权限，提供允许或拒绝访问等管理。3)带宽控制： 根据网络带宽， GateKeeper 控制访问的人数以确保通道顺畅。4)区域管理：GateKeeper 提供区域内的终端、MCU 和网关的注册、更新、管理等功能。多点控制单元（MCU） ：H.323 提供了多点会议的能力，MCU 即提供了支持三点或多点的功能。MCU 包含一个多点控制器，有时也包含一个多点处理器。如果一个网络不需要进行多点会议，那么可以不含 MCU。2、 一般的 Internet 电话的组网图：(见图
16、 2-3)Local Exchange CarrierAnalog lineStandard telephoneAnalog lineExecutive PhoneIP NetworkVoIP-H.323 GatewaysT1/T3EnetExecutive PhoneRouterUTP-3 or UTP-5 cableCollapsed backbone hubLocal Exchange CarrierH.323 PC Terminal (Connected via PPP)PPP Access ServerChannelized T1, Or ISDN PRIH.323 GatekeeperDNS ServerRAS Directory ServerH.323 PC Terminal (Connected via PPP)H.323 PC Terminal (Connected via PPP)H.323 PC TerminalH.323 PC TerminalAnalog line图 2-3Internet 电话组网图一般， 普通的局域网用户可以通过 Hub
