IP電話的原理結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)
鄧永紅
2004/01/17
摘要：本文從IP電話的概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、優(yōu)點、種類、關(guān)鍵技術(shù)及IP電話仍需解決的問題等方面，詳細地介紹了IP電話。
關(guān)鍵詞：IP電話。
隨著光網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和數(shù)字傳輸技術(shù)的應(yīng)用，原來在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中被視為應(yīng)用“瓶頸”的帶寬和服務(wù)質(zhì)量等問題一一得到解決，推動了IP技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動各種應(yīng)用向IP靠攏， IP電話（又稱IP PHONE或VoIP）業(yè)務(wù)就是其中一個典型的應(yīng)用。
一、IP電話的概念
IP電話是一種利用Internet技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)進行語音通信的新業(yè)務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)組織來看，目前比較流行的方式有兩種：一種是利用Internet網(wǎng)絡(luò)進行的語音通信，我們稱之為網(wǎng)絡(luò)電話；另一種是利用IP技術(shù)，電信運行商之間通過專線點對點聯(lián)結(jié)進行的語音通信，有人稱之為經(jīng)濟電話或廉價電話。兩者比較，前者具有投資省，價格低等優(yōu)勢，但存在著無服務(wù)等級和全程通話質(zhì)量不能保證等重要缺陷。該方式多為計算機公司和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司所采納。后者相對于前者來講投資較大，價格較高，但因其是專門用于電話通信的，所以有一定的服務(wù)等級，全程通話質(zhì)量也有一定保證。該方式多為電信運行商所采納。
IP電話與傳統(tǒng)電話具有明顯區(qū)別。首先，傳統(tǒng)電話使用公眾電話網(wǎng)作為語音傳輸?shù)拿浇�；而IP電話則是將語音信號在公眾電話網(wǎng)和Internet之間進行轉(zhuǎn)換，對語音信號進行壓縮封裝，轉(zhuǎn)換成IP包，同時，IP技術(shù)允許多個用戶共用同一帶寬資源，改變了傳統(tǒng)電話由單個用戶獨占一個信道的方式，節(jié)省了用戶使用單獨信道的費用。其次，由于技術(shù)和市場的推動，將語音轉(zhuǎn)化成IP包的技術(shù)已變得更為實用、便宜，同時，IP電話的核心元件之一數(shù)字信號處理器的價格在下降，從而使電話費用大大降低，這一點在國際電話通信費用上尤為明顯，這也是IP電話迅速發(fā)展的重要原因。
二、IP電話的基本原理
IP電話（又稱IP PHONE或VoIP）是建立在IP技術(shù)上的分組化、數(shù)字化傳輸技術(shù),其基本原理是：通過語音壓縮算法對語音數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理,然后把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進行打包,經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏?再把這些語音數(shù)據(jù)包串起來,經(jīng)過解碼解壓處理后,恢復成原來的語音信號,從而達到由IP網(wǎng)絡(luò)傳送語音的目的。IP電話系統(tǒng)把普通電話的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機可聯(lián)入因特網(wǎng)傳送的IP數(shù)據(jù)包,同時也將收到的IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成聲音的模擬電信號。經(jīng)過IP電話系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及壓縮處理,每個普通電話傳輸速率約占用８～11kbit/s帶寬,因此在與普通電信網(wǎng)同樣使用傳輸速率為64kbit/s的帶寬時,IP電話數(shù)是原來的5～8倍。
IP電話的核心與關(guān)鍵設(shè)備是IP電話網(wǎng)關(guān)。IP電話網(wǎng)關(guān)具有路由管理功能,它把各地區(qū)電話區(qū)號映射為相應(yīng)的地區(qū)網(wǎng)關(guān)IP地址。這些信息存放在一個數(shù)據(jù)庫中,有關(guān)處理軟件完成呼叫處理、數(shù)字語音打包、路由管理等功能。在用戶撥打IP電話時,IP電話網(wǎng)關(guān)根據(jù)電話區(qū)號數(shù)據(jù)庫資料,確定相應(yīng)網(wǎng)關(guān)的IP地址,并將此IP地址加入IP數(shù)據(jù)包中,同時選擇最佳路由,以減少傳輸時延,IP數(shù)據(jù)包經(jīng)因特網(wǎng)到達目的地IP電話網(wǎng)關(guān)。對于因特網(wǎng)未延伸到或暫時未設(shè)立網(wǎng)關(guān)的地區(qū),可設(shè)置路由,由最近的網(wǎng)關(guān)通過長途電話網(wǎng)轉(zhuǎn)接,實現(xiàn)通信業(yè)務(wù)。
三、IP電話的基本結(jié)構(gòu)
IP電話的基本結(jié)構(gòu)由網(wǎng)關(guān)（GW）和網(wǎng)守（GK）兩部分構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)的主要功能是信令處理、H.323協(xié)議處理、語音編解碼和路由協(xié)議處理等，對外分別提供與PSTN網(wǎng)連接的中繼接口以及與IP網(wǎng)絡(luò)連接的接口。網(wǎng)守的主要功能是用戶認證、地址解析、帶寬管理、路由管理、安全管理和區(qū)域管理。一個典型的呼叫過程是：呼叫由PSTN語音交換機發(fā)起，通過中繼接口接入到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)獲得用戶希望呼叫的被叫號碼后，向網(wǎng)守發(fā)出查詢信息，網(wǎng)守查找被叫網(wǎng)守的IP地址，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況來判斷是否應(yīng)該建立連接。如果可以建立連接，則將被叫網(wǎng)守的IP地址通知給主叫網(wǎng)關(guān)，主叫網(wǎng)關(guān)在得到被叫網(wǎng)關(guān)的IP地址后，通過IP網(wǎng)絡(luò)與對方網(wǎng)關(guān)建立起呼叫連接，被叫側(cè)網(wǎng)關(guān)向PSTN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫并由交換機向被叫用戶振鈴，被叫摘機后，被叫側(cè)網(wǎng)關(guān)和交換機之間的話音通道被連通，網(wǎng)關(guān)之間則開始利用H.245協(xié)議進行能力交換，確定通話使用的編解碼，在能力交換完成后，主被叫方即可開始通話。
四、IP電話的優(yōu)點
IP電話是語音數(shù)據(jù)集成與語音/分組技術(shù)進展結(jié)合的經(jīng)濟優(yōu)勢，從而迎來一個新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這個新環(huán)境提供了低成本、高靈活性、高生產(chǎn)率及效率的增強應(yīng)用等優(yōu)點。IP電話的這些優(yōu)點使企業(yè)、服務(wù)供應(yīng)商和電信運營商們看到了許多美好的前景，把語音和數(shù)據(jù)集成在一個分組交換網(wǎng)絡(luò)中的契機是由以下因素推動的：
(1)通過統(tǒng)計上的多路復用而提高的效率。
(2)通過語音壓縮和語音活動檢測（安靜抑制）等增強功能而提高的效率。
(3)通過在私有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳送電話呼叫而節(jié)省長途費用。
(4)通過聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)施組件降低管理成本。
(5)利用計算機電話集成的新應(yīng)用的可能性。
(6)數(shù)據(jù)應(yīng)用上的語音連接。
(7)有效使用新的寬帶WAN技術(shù)。
分組網(wǎng)絡(luò)提高的效率和在統(tǒng)計學上隨數(shù)據(jù)分組多路復用語音數(shù)據(jù)流的能力，允許公司最大限度地得到在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上投資的回報。而把語音數(shù)據(jù)流放到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上也減少了語音專用線路的數(shù)目，這些專用線路的價格往往很高。LAN，MAN和WAN環(huán)境中吉位以太網(wǎng)、密集波分多路復用和Packet over SDH等新技術(shù)的實現(xiàn)，以更低的價位為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提高更多的帶寬。同樣，與標準的TDM連接相比，這些技術(shù)提供了更好的性價比。
五、IP電話的種類
IP電話就有4種：電話到電話、電話到PC、PC到電話和PC到PC。具體如下：
�。�1）PC到PC：最初IP電話方式主要是PC到PC,利用IP地址進行呼叫,通過語音壓縮、打包傳送方式,實現(xiàn)因特網(wǎng)上PC機間的實時話音傳送,話音壓縮、編解碼和打包均通過PC上的處理器、聲卡、網(wǎng)卡等硬件資源完成,這種方式和公用電話通信有很大的差異,且限定在因特網(wǎng)內(nèi),所以有很大的局限性。
�。�2）電話到電話： 電話到電話即普通電話經(jīng)過電話交換機連到IP電話網(wǎng)關(guān),用電話號碼穿過IP網(wǎng)進行呼叫,發(fā)送端網(wǎng)關(guān)鑒別主叫用戶,翻譯電話號碼/網(wǎng)關(guān)IP地址,發(fā)起IP電話呼叫,連接到最靠近被叫的網(wǎng)關(guān),并完成話音編碼和打包,接收端網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)拆包、解碼和連接被叫。
（3）電話到PC ：電話到PC是由網(wǎng)關(guān)來完成IP地址和電話號碼的對應(yīng)和翻譯,以及話音編解碼和打包。
�。�4）PC到電話：PC到電話也是由網(wǎng)關(guān)來完成IP地址和電話號碼的對應(yīng)和翻譯,以及話音編解碼和打包。
六、IP電話的關(guān)鍵技術(shù)
傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用的是盡力而為的、無連接的技術(shù),因此沒有服務(wù)質(zhì)量保證,存在分組丟失、失序到達和時延抖動等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對此要求不高,但話音屬于實時業(yè)務(wù),對時序、時延等有嚴格的要求。因此必須采取特殊措施來保障一定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。IP電話的關(guān)鍵技術(shù)包括：信令技術(shù)、編碼技術(shù)、實時傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。
1．信令技術(shù)
信令技術(shù)保證電話呼叫的順利實現(xiàn)和話音質(zhì)量,目前被廣泛接受的VoIP控制信令體系包括ITU－T的H.323系列和IETF的會話初始化協(xié)議SIP。
ITU的H.323系列建議定義了在無業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的因特網(wǎng)或其它分組網(wǎng)絡(luò)上多媒體通信的協(xié)議及其規(guī)程。H.323標準是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、INTRANET和Internet上的多媒體提供技術(shù)基礎(chǔ)保障。H.323是ITU－T有關(guān)多媒體通信的一個協(xié)議集,包括用于ISDN的H.320,用于Ｂ－ISDN的H.321和用于PSTN終端的H.324等建議。其編碼機制,協(xié)議范圍和基本操作類似于ISDN的Q.931信令協(xié)議的簡化版本,并采用了比較傳統(tǒng)的電路交換的方法。相關(guān)的協(xié)議包括用于控制的H.245,用于建立連接的H.225.0,用于大型會議的H.332,用于補充業(yè)務(wù)的H.450.1、H.450.2和H.450.3,有關(guān)安全的H.235,與電路交換業(yè)務(wù)互操作的H.246等。H.323提供設(shè)備之間、高層應(yīng)用之間和提供商之間的互操作性。它不依賴于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺,支持多點功能、組播和帶寬管理。H.323具備相當?shù)撵`活性,支持包含不同功能的節(jié)點之間的會議和不同網(wǎng)絡(luò)之間的會議。H.323建議的多媒體會議系統(tǒng)中的信息流包括音頻、視頻、數(shù)據(jù)和控制信息。信息流采用H.225.0建議方式來打包和傳送。
H.323呼叫建立過程涉及到三種信令：ＲＡS信令（R=注冊：Registration、A=許可：Admission和S=狀態(tài)：Status）,H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。其中ＲＡS信令用來完成終端與網(wǎng)守之間的登記注冊、授權(quán)許可、帶寬改變、狀態(tài)和脫離解除等過程；H.225.0呼叫信令用來建立兩個終端之間的連接,這個信令使用Q.931消息來控制呼叫的建立和拆除,當系統(tǒng)中沒有網(wǎng)守時,呼叫信令信道在呼叫涉及的兩個終端之間打開；當系統(tǒng)中包括一個網(wǎng)守時,由網(wǎng)守決定在終端與網(wǎng)守之間或是在兩個終端之間開辟呼叫信令信道；H.245控制信令用來傳送終端到終端的控制消息,包括主從判別、能力交換、打開和關(guān)閉邏輯信道、模式參數(shù)請求、流控消息和通用命令與指令等。H.245控制信令信道建立于兩個終端之間,或是一個終端與一個網(wǎng)守之間。
雖然H.323提供了窄帶多媒體通信所需要的所有子協(xié)議,但H.323的控制協(xié)議非常復雜。此外,H.323不支持多點發(fā)送（Multicast）協(xié)議,只能采用多點控制單元（ＭＣＵ）構(gòu)成多點會議,因而同時只能支持有限的多點用戶。H.323也不支持呼叫轉(zhuǎn)移,且建立呼叫的時間比較長。與H.323相反,SIP是一種比較簡單的會話初始化協(xié)議。它不像H.323那樣提供所有的通信協(xié)議,而是只提供會話或呼叫的建立與控制功能。SIP可以應(yīng)用于多媒體會議、遠程教學及Internet電話等領(lǐng)域。SIP既支持單點發(fā)送（Unicast）也支持多點發(fā)送,會話參加者和媒體種類可以隨時加入一個已存在的會議。SIP可以用來呼叫人或機器設(shè)備,如呼叫一個媒體存儲設(shè)備記錄一個會議,或呼叫一個點播電視服務(wù)器向會議播放視頻信號。
SIP是一種應(yīng)用層協(xié)議,可以用UDP或TCP作為其傳輸協(xié)議。與H.323不同的是：SIP是一種基于文本的協(xié)議,用SIP規(guī)則資源定位語言描述（SIP Uniform Resource Locators）,這樣易于實現(xiàn)和調(diào)試,更重要的是靈活性和擴展性好。由于SIP僅作于初始化呼叫,而不是傳輸媒體數(shù)據(jù),因而造成的附加傳輸代價也不大。SIP的URLL甚至可以嵌入到web頁或其它超文本鏈路中,用戶只需用鼠標一點即可發(fā)出一個呼叫。與H.323相比,SIP還有建立呼叫快,支持傳送電話號碼的特點
2．編碼技術(shù)
話音壓縮編碼技術(shù)是IP電話技術(shù)的一個重要組成部分。目前,主要的編碼技術(shù)有ITU－T 定義的G.729、G.723(G.723.1)等。其中G.729可將經(jīng)過采樣的64kbit/s話音以幾乎不失真的質(zhì)量壓縮至8kbit/s。由于在分組交換網(wǎng)絡(luò)中,業(yè)務(wù)質(zhì)量不能得到很好保證,因而需要話音的編碼具有一定的靈活性,即編碼速率、編碼尺度的可變可適應(yīng)性。G.729原來是8kbit/s的話音編碼標準,現(xiàn)在的工作范圍擴展至6.4～11.8kbit/s,話音質(zhì)量也在此范圍內(nèi)有一定的變化,但即使是6.4kbit/s,話音質(zhì)量也還不錯,因而很適合在VoIP系統(tǒng)中使用。G723.1采用5.3/6.3K bit/s雙速率話音編碼,其話音質(zhì)量好,但是處理時延較大,它是目前已標準化的最低速率的話音編碼算法。
3．實時傳輸技術(shù)
實時傳輸技術(shù)主要是采用實時傳輸協(xié)議RTP。RTP是提供端到端的包括音頻在內(nèi)的實時數(shù)據(jù)傳送的協(xié)議。RTP包括數(shù)據(jù)和控制兩部分,后者叫RTCP。RTP提供了時間標簽和控制不同數(shù)據(jù)流同步特性的機制,可以讓接收端重組發(fā)送端的數(shù)據(jù)包,可以提供接收端到多點發(fā)送組的服務(wù)質(zhì)量反饋。
4．服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證技術(shù)
IP電話中主要采用資源預留協(xié)議(RSVP)以及進行服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控的實時傳輸控制協(xié)議RTCP來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞,保障通話質(zhì)量。
5．網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
IP電話中網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)主要是TCP和UDP,此外還包括網(wǎng)關(guān)互聯(lián)技術(shù)、路由選擇技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)以及安全認證和計費技術(shù)等。由于實時傳輸協(xié)議RTP提供具有實時特征的、端到端的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),因此IP電話中可用RTP來傳送話音數(shù)據(jù)。在RTP報頭中包含裝載數(shù)據(jù)的標識符、序列號、時間戳以及傳送監(jiān)視等,通常RTP協(xié)議數(shù)據(jù)單元是用UDP分組來承載,而且為了盡量減少時延,話音凈荷通常都很短。IP、UDP和RTP報頭都按最小長度計算。VoIP話音分組開銷很大,采用RTP協(xié)議的IP電話格式,在這種方式中將多路話音插入話音數(shù)據(jù)段中,這樣提高了傳輸效率。此外,靜音檢測技術(shù)和回聲消除技術(shù)也是IP電話中十分關(guān)鍵的技術(shù)。靜音檢測技術(shù)可有效剔除靜默信號,從而使話音信號的占用帶寬進一步降低到3.5ｋbit/s左右；回聲消除技術(shù)主要利用數(shù)字濾波器技術(shù)來消除對通話質(zhì)量影響很大回聲干擾,保證通話質(zhì)量。
七、IP電話需要解決的問題
IP電話向本地的轉(zhuǎn)移還有很多的問題需要解決。會有很多政策方面的問題要解決，比如運營許可證。還有像號碼資源、網(wǎng)絡(luò)之間互通互連這樣跨技術(shù)和政策領(lǐng)域的問題需要解決。撇開這些問題，在技術(shù)上還有很多地方需要突破。 其實這些技術(shù)問題也并非僅僅存在于未來的IP市話方面�，F(xiàn)在國內(nèi)運營商的長途VoIP網(wǎng)，多建設(shè)在專用通信網(wǎng)上。IP地址、安全這樣的問題并不突出。但是專網(wǎng)的方式畢竟只是一個過渡方式，從三網(wǎng)融合的角度看，IP電話必然要融入到公共IP網(wǎng)當中。要達到這一目標，無論是長途網(wǎng)還是本地網(wǎng)，這些問題都必須解決。
1．網(wǎng)絡(luò)地址
對于如此大規(guī)模的一個IP電話網(wǎng)絡(luò)，IP地址資源的匱乏是首先要解決的問題。其實這也是困擾著中國寬帶接入發(fā)展的一個問題，只是在IP電話通信方面會更明顯。采用私有地址是運營商非常不愿意看到的事情，運營商不可能在每一個地方都采用私有地址，這樣在構(gòu)建全國網(wǎng)絡(luò)時就很不方便。而整個大網(wǎng)采用私有地址，在網(wǎng)間互聯(lián)也難以避免相應(yīng)的問題。采用私有地址自然要涉及到NAT的問題，對于Web瀏覽和收發(fā)電子郵件一般的NAT設(shè)備都可以支持，但是很多NAT不能支持IP電話雙向通信。同樣的問題在PC to PC和PC to Phone形式的IP電話服務(wù)方面也存在著。比如，如果按照現(xiàn)在ISP提供的撥號上網(wǎng)方式，上網(wǎng)的PC機一般只能獲得一個動態(tài)分配的IP地址，用戶只能撥出，對方不能確切的知道主叫方的位置，結(jié)果是無法呼入。
IPv6自然是最佳的結(jié)果，但是現(xiàn)在還不能非常確切地知道在什么時間IPv6會在全球推廣使用，即使開始推廣，必然需要一定的時間。有些人認為現(xiàn)階段還是應(yīng)該在NAT上面下些功夫，比如支持更多種的應(yīng)用，像IP電話通信。
2．安全問題
IP電話的安全問題也是亟待解決的問題。安全的問題分為兩方面，一是對于IP網(wǎng)和承載它的以太網(wǎng)在信息安全方面有先天的缺陷，而作為一種通信服務(wù)必須能保證用戶的個人隱私和商業(yè)安全。另一方面，是對于運營商的，如何保證自己業(yè)務(wù)的安全性，不受欺詐。在沒有安全保證的情況下，如果有人將其IP電話網(wǎng)關(guān)接入某運營商的網(wǎng)絡(luò)，通過運營商的網(wǎng)守獲得該運營商網(wǎng)關(guān)的IP地址信息，神不知鬼不覺地實現(xiàn)IP電話的“落地”并非是駭人聽聞的故事。
H.235是人們談?wù)擃H多的安全解決方案，利用H.235是否就真能保證安全性，而相應(yīng)帶來的成本、控制問題都需要仔細考慮。另外，采用了保密措施的IP電話設(shè)備，不同廠商在互操作性方面可能又需要一個協(xié)調(diào)的過程。
3．服務(wù)質(zhì)量
除了地址和安全，另一個非常重要的問題是服務(wù)質(zhì)量�，F(xiàn)在的IP網(wǎng)在對實時業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量支持方面有先天的缺陷，要解決IP電話的服務(wù)質(zhì)量，一定要解決IP網(wǎng)的質(zhì)量問題。人們把很大的希望寄托在IP DiffServe、MPLS等技術(shù)上，獨立資源的IP電話VPN方案也被認為是一種很好的解決方案。光通信，特別是DWDM技術(shù)，使通信網(wǎng)帶寬的增長速率遠遠超過摩爾定律，有人認為利用無限的帶寬可以解決IP網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。但流量工程僅僅可以改善服務(wù)質(zhì)量，不能徹底解決服務(wù)質(zhì)量的問題，分類服務(wù)是方向。電信級的IP電話網(wǎng)應(yīng)該引入新的思路和新的概念。解決IP電話的服務(wù)質(zhì)量，不能僅僅依賴于IP網(wǎng)的改善，應(yīng)該同時在IP電話自身尋找解決的辦法。
4．供電問題
傳統(tǒng)的電話在饋電方面歷經(jīng)百年風雨已經(jīng)非常成熟，在發(fā)生市電斷電的情況下，電話線仍能保證與外界的通信。語音通信作為大多數(shù)國家的基本電信業(yè)務(wù)，很大程度上扮演著生命線的角色。在企業(yè)的IP PBX中，Cisco、Avaya等公司已經(jīng)可以通過在以太網(wǎng)交換機上增加供電模塊，通過5類線解決饋電的問題，而像Cisco最早可以實現(xiàn)饋電的交換機Catalyst6500系列，有多個冗余的電源來保證不間斷電源的供應(yīng)。但是，類似的方案可以滿足未來IP市話的要求，而且利用以太網(wǎng)線對話機和網(wǎng)關(guān)供電的標準還沒有出來。除了少數(shù)的廠家以外，我們大多能見到的終端還做不到這一點，需要另加電源。另外，對于這些終端設(shè)備來說，功耗問題也待解決。
應(yīng)該說，供電的問題在以太網(wǎng)接入領(lǐng)域是不可回避的問題，許多放置在樓頭的交換機都直接通過市電供電，出于成本的考慮，許多交換機沒有冗余的電源，即使有，當市電斷掉以后一切通信也就必須結(jié)束。從通信的角度看，我們可以實現(xiàn)三網(wǎng)融合，從供電的角度看，有人認為，還是不能把RJ11的雙絞線融合掉。
其實不僅僅是供電的問題，對于新生的IP電話技術(shù)，設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性也是人們關(guān)注的焦點。一些廠商在網(wǎng)守和軟交換設(shè)備進行的努力。網(wǎng)守和軟交換的呼叫服務(wù)器，都基于通用的計算機平臺。電信級產(chǎn)品一般都采用像Unix這樣非常穩(wěn)定的運算平臺，多臺服務(wù)器互為熱備份，有的廠商在他們軟交換的解決方案中還集成了Cluster、負載均衡等技術(shù)，采用各種技術(shù)避免單點的故障對通信的影響。在計算機行業(yè)的眼中采取的措施可謂是登峰造極。但是對于一些傳統(tǒng)電信領(lǐng)域的人來說，似乎還是難以讓人足夠信服。
如果把這一問題擴大，在整個IP網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性都不能讓人們滿意，至少讓人懷疑。而可管理性、可維護性也是IP網(wǎng)需要解決的問題。
5．網(wǎng)絡(luò)融合
如何與現(xiàn)有PSTN網(wǎng)絡(luò)互通，智能網(wǎng)互通，IP電話智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)，無論在長途還是在本地網(wǎng)都是需要解決的問題。現(xiàn)在在IP電話網(wǎng)與固定電話網(wǎng)的互通上還有很多的問題需要解決。比如IP電話的號碼資源問題。而倘若IP電話獲得了電話號碼的資源，兩個網(wǎng)絡(luò)是否呼叫得通呢？據(jù)了解，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界正在加緊研究，同時制定相關(guān)的標準來解決這樣的問題。
6．軟交換
在傳統(tǒng)的電路交換電話網(wǎng)中，給用戶提供的各項業(yè)務(wù)都直接與交換機有關(guān)，業(yè)務(wù)和控制都由交換機來完成的。交換機需要提供的功能和交換機提供的新業(yè)務(wù)都需要在每個交換結(jié)點來完成。如要增加新業(yè)務(wù)，需要先修訂標準再對交換機進行改造，每提供一項新業(yè)務(wù)都需要較長的時間周期。
而新時代的網(wǎng)絡(luò)將是一個開放的分層次的結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可以使用基于包的承載傳送，是一個開放端點的拓撲結(jié)構(gòu)，能同樣好地傳送話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)的承載部分與控制部分分離，允許它們分別演進，有效地打破了單塊集成交換的結(jié)構(gòu)，并在各單元之間使用開放的接口。這樣的做法可以保證用戶在每一個層面上選購自己理想的設(shè)備，而不受太多的限制。同樣基于分層結(jié)構(gòu)的軟交換技術(shù)，可以使基于不同承載網(wǎng)如Cable、DSL、以太網(wǎng)的終端都能夠進行通信。
但是新一代的網(wǎng)絡(luò)，不可能在瞬間取代原有的電路交換的話音網(wǎng)，原有的電話網(wǎng)還將存在很長時間。這時候需要有技術(shù)既能構(gòu)建新的分組網(wǎng)絡(luò)，同時也能用來實現(xiàn)傳統(tǒng)電話網(wǎng)和新網(wǎng)絡(luò)的融合。軟交換是一種基于分組網(wǎng)技術(shù)的解決方案，它可以很好地解決這一問題。
軟交換可以實現(xiàn)的功能并不僅僅是長途的IP電話。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益增長的今天，傳統(tǒng)的語音交換機不能承擔大量的長時間的數(shù)據(jù)呼叫業(yè)務(wù)（比如撥號上網(wǎng)）。利用軟交換技術(shù)可以實現(xiàn)Internet業(yè)務(wù)卸載的功能，在撥號業(yè)務(wù)進入5類交換機之前直接交移到ISP的網(wǎng)絡(luò)。軟交換可以替代4類匯接交換機。軟交換還可以代替5類交換機。5類交換機的價格往往是新興運營公司和業(yè)務(wù)提供者進入市場的一大障礙。而軟交換的價格便宜，并可以提供更豐富的業(yè)務(wù)。
軟交換設(shè)備需要多種的媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)在下層予以支持，軟交換（或者叫做呼叫服務(wù)器）負責基本的呼叫控制工作。通過軟交換提供的開放接口，電信運營商在增添新服務(wù)方面非常方便，并可以利用第三方的軟件開發(fā)者的力量不斷為網(wǎng)絡(luò)增添新的服務(wù)。一些軟交換領(lǐng)域的廠商表示，采用這一技術(shù)將成倍地縮短新業(yè)務(wù)的推出時間。IP電話實現(xiàn)的速度和業(yè)務(wù)的豐富程度應(yīng)該遠遠超過傳統(tǒng)電話網(wǎng)。從現(xiàn)在的情況看，有兩種方法可以實現(xiàn)IP電話的增值業(yè)務(wù)或者說是智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)。一種是依照智能網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，利用像PINT等協(xié)議實現(xiàn)PSTN網(wǎng)和IP電話網(wǎng)智能業(yè)務(wù)的互通。一種就像今天的Internet一樣，通過開放的接口，不斷地增加新的應(yīng)用服務(wù)器，來增添應(yīng)用。當然在標準化方面，也要做很多的工作，國內(nèi)已經(jīng)開始制定IP電話補充業(yè)務(wù)的相關(guān)標準了。
IP電話以其低廉的長途電話費受到人們的歡迎,得到了快速發(fā)展, 我們有理由相信無論是國外還是在國內(nèi),作為給用戶提供的一種選擇, IP電話業(yè)務(wù)必將得到迅猛發(fā)展。
賽迪網(wǎng) 中國信息化(industry.ccidnet.com)