無(wú)線VoIP技術(shù)的現(xiàn)狀
2003/12/04
VoIP是利用基于路由器的IP分組交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)話音通信的一項(xiàng)傳輸技術(shù)。VoIP技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于，IP電話采用了先進(jìn)的語(yǔ)音編碼技術(shù)只需要8kbit/s～12kbit/s的帶寬，可以在比傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)的64kbit/s小得多的帶寬上傳輸。無(wú)線VoIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，諸如WLAN和UMTS中端到端的話音在IP上傳輸。發(fā)展無(wú)線VoIP技術(shù)的主要目的一是為了節(jié)省帶寬，提高頻譜利用率；二是為了提供話音和數(shù)據(jù)統(tǒng)一的接口和平臺(tái)。
3G系統(tǒng)的演進(jìn)趨勢(shì)之一是網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P化。網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P化主要是指核心網(wǎng)絡(luò)和用戶端的IP化，重點(diǎn)表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IP化、協(xié)議IP化和業(yè)務(wù)IP化，承載、控制和業(yè)務(wù)分離，這樣網(wǎng)絡(luò)將更加靈活。由于傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)的便捷，3G系統(tǒng)中話音業(yè)務(wù)仍然是最主要和比重最大的業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)用戶端的IP化，不僅僅是實(shí)現(xiàn)用戶端集成分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，更重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)話音在無(wú)線接入上的分組交換承載。
VoIP技術(shù)從1995年開始至今，已經(jīng)從最初的PCtoPC的簡(jiǎn)單話音通信發(fā)展為PCtoPhone、PhonetoPC以及PhonetoPhone的成功的商用技術(shù)。同時(shí)，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量的不斷擴(kuò)展也給VoIP技術(shù)在改善話音通信質(zhì)量方面提供了幫助。目前在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)的協(xié)議層大致相同，都是采用了IETF的實(shí)時(shí)傳輸和控制協(xié)議。在呼叫建立和控制方面則可以應(yīng)用不同的信令協(xié)議，其中以ITU的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.323協(xié)議和IETF的會(huì)話發(fā)起協(xié)議（SIP）為代表。
VoIP協(xié)議棧的第4層選擇用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是為了減小話音從一端到另一端的延遲，但是，UDP對(duì)數(shù)據(jù)的丟失不提供保護(hù)。UDP之上的實(shí)時(shí)傳輸和控制協(xié)議提供話音編碼數(shù)據(jù)包發(fā)送端的應(yīng)用層信息。RTP數(shù)據(jù)包頭提供的信息包含話音編碼方案、序列號(hào)、話音的抽樣信息和對(duì)話音數(shù)據(jù)包的識(shí)別信息等。RTCP是一個(gè)信令協(xié)議，它包括在會(huì)話的用戶之間交互的一些信息，提供關(guān)于會(huì)話質(zhì)量的反饋，如丟失的RTP數(shù)據(jù)包、延遲和輸入時(shí)間間隔的抖動(dòng)等。
H.323是ITU的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議簇，包括了在無(wú)服務(wù)質(zhì)量保證的分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互的如視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)共享和IP電話等多媒體通信所需的技術(shù)要求。H.323提供了數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)多媒體通信的系統(tǒng)及組成部分描述、呼叫方式描述以及呼叫信令程序。雖然H.323相對(duì)復(fù)雜，在呼叫控制上非常繁瑣，但它仍然是目前最廣泛的VoIP信令系統(tǒng)。
SIP不像H.323那樣提供所有的多媒體通信協(xié)議，它只提供與呼叫的建立、控制功能相關(guān)的協(xié)議。SIP比H.323更加靈活簡(jiǎn)單，而且易于實(shí)現(xiàn)，有希望成為H.323的有效替代，并且SIP是3GPPrelease5版本中唯一的呼叫控制協(xié)議。
由于UDP和RTP/RTCP都不能提供任何VoIP的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證，提供高質(zhì)量業(yè)務(wù)的一個(gè)方法是保證有足夠的帶寬用于數(shù)據(jù)包的傳遞。資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）用于向數(shù)據(jù)流向的沿路所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送QoS請(qǐng)求，使得任何參與會(huì)話的節(jié)點(diǎn)都預(yù)留了資源，以建立和維護(hù)所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由。RSVP是一種近似于電路交換的方案，為VoIP提供了強(qiáng)大的QoS保證。
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