余 峰
中國(guó)電信股份有限公司汕頭分公司,廣東汕頭 515041
VoIP(Voice over Internet Protocol)是指把模擬語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)壓縮、封包之后,在IP 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以數(shù)據(jù)封包的形式進(jìn)行語(yǔ)音訊號(hào)傳輸,也就是我們所說(shuō)的互聯(lián)網(wǎng)電話、網(wǎng)絡(luò)電話或者簡(jiǎn)稱IP電話。
VoIP系統(tǒng)主要是由四部分構(gòu)成:媒體服務(wù)器(MS)、媒體網(wǎng)關(guān)(MG)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)。而媒體網(wǎng)關(guān)(MG)分為:AG(接入網(wǎng)關(guān))、TG(中繼網(wǎng)關(guān))和 SG(信令網(wǎng)關(guān))。
VOIP是通過(guò)五道程序來(lái)互傳語(yǔ)音信號(hào)的:第一,將發(fā)話端的模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼,現(xiàn)時(shí)模擬語(yǔ)音信號(hào)的轉(zhuǎn)換主要是采用ITU-T G.711語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn);第二,把語(yǔ)音封包壓縮,同時(shí)添加目的地址和控制信息;第三,傳輸IP封包階段,將數(shù)據(jù)封包傳送到目的端;第四,數(shù)據(jù)封包在目的端進(jìn)行譯碼還原;第五,還原后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成喇叭、聽(tīng)筒或耳機(jī)能播放的模擬音頻進(jìn)行播放,從而實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音的互傳。
VOIP信令協(xié)議分為對(duì)等和非對(duì)等兩大類,其中對(duì)等協(xié)議主要有H323、SIP;非對(duì)等協(xié)議主要有MGCP、H.248。非對(duì)等協(xié)議的核心思想是將業(yè)務(wù)和控制相分離、控制和承載相分離,按其功能可分為兩部分,分別是MG(負(fù)責(zé)資源管理以及媒體處理的媒體網(wǎng)關(guān))和MGC(負(fù)責(zé)呼叫控制的媒體網(wǎng)關(guān)控制器),實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的集中化和終端的簡(jiǎn)單化。而對(duì)等協(xié)議卻把業(yè)務(wù)和控制都移向終端,實(shí)現(xiàn)終端的智能化。
H.248又稱之為Megaco,是由ITU和IETF合力發(fā)展出來(lái)的,IYU-T把它稱為H.248,而IETF卻把它稱為Megaco。H.248協(xié)議是在MGCP協(xié)議的基礎(chǔ)上,融合了其他不同媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議的特性而發(fā)展起來(lái)的一種新型協(xié)議。MGCP協(xié)議因?yàn)樵诿枋瞿芰ι嫌兴蛔?,制約它在大型網(wǎng)關(guān)上的使用,MGCP在數(shù)據(jù)傳輸方面只能單一的依靠IP網(wǎng)的UDP包,而這些問(wèn)題H.248協(xié)議卻得到了解決。
H.248協(xié)議的連接模型是終端和關(guān)聯(lián)域兩個(gè)部分組成的,擁有兩種注冊(cè)方式,分別是IP地址注冊(cè)方式和域名注冊(cè)方式。通常來(lái)說(shuō)一個(gè)MG中可以有很多關(guān)聯(lián)域,它們用不同的ContextID來(lái)區(qū)分,在每一個(gè)關(guān)聯(lián)域中都應(yīng)該最少含有一個(gè)終端,不然該關(guān)聯(lián)域只能被刪除,而任何一個(gè)終端在一個(gè)時(shí)刻內(nèi)也只能夠存在于一個(gè)關(guān)聯(lián)域中。
終端(Termination)是指媒體流的源和宿。一個(gè)終端可以終結(jié)一個(gè)或多個(gè)媒體流。終端一般有兩種,一種是半永久終端,就是物理終端,例如IAD上網(wǎng)絡(luò)側(cè)的一個(gè)IP接口,這種終端是一直存在的,另外一種是臨時(shí)性終端,也就是信息流,就像RTP流,只有在需要的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建,用完之后立刻刪除。
關(guān)聯(lián)域(Context)代表一組終端之間的相互關(guān)系。Null Context顧名思義就是指一個(gè)空關(guān)聯(lián)域,表示一個(gè)沒(méi)有與其他終端發(fā)生關(guān)聯(lián)的終端,就像是空閑的用戶線。
H.248與MGCP在結(jié)構(gòu)和協(xié)議方面的,有許多相同之處,但二者也存在較大的區(qū)別。H.248是MGCP的升級(jí)版本,能夠在呼叫控制層面建立多個(gè)分區(qū)網(wǎng)關(guān),且有良好的擴(kuò)展功能,協(xié)議較為簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性好等特點(diǎn);而MGCP在擴(kuò)展功能和靈活性等方面都比H.248差一些。在多方會(huì)議的運(yùn)用方面,H.248更容易實(shí)現(xiàn)多媒體功能,應(yīng)用范圍更為廣泛。另一方面,H.248的消息編碼基于文本和二進(jìn)制,H.248基于傳輸控制協(xié)議(TCP)、UDP,H.248支持IP和域名兩種注冊(cè)方式;而MGCP的消息編碼基于文本,MGCP基于UDP傳輸,MGCP只能采用域名方式注冊(cè)。
SIP(Session Initiation Protocol會(huì)話發(fā)起協(xié)議) 可以對(duì)IP網(wǎng)上多方、雙方多媒體會(huì)進(jìn)行修改、終止、建立,同時(shí)SIP是獨(dú)立于底層協(xié)議,基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議,也是IETF制定的多媒體通信系統(tǒng)框架協(xié)議之一。
SIP協(xié)議規(guī)定的信令中,INVITE和ACK是用在呼叫建立階段,INVITE提成呼叫申請(qǐng),對(duì)方應(yīng)答ACK就進(jìn)行確認(rèn),這期間要進(jìn)行三次握手,整個(gè)呼叫建立的過(guò)程就是:INVITE—200ok—ACK;CANCEL是用來(lái)取消客戶端發(fā)起的前個(gè)請(qǐng)求,作用是用來(lái)取消需要服務(wù)器長(zhǎng)時(shí)間處理的請(qǐng)求;OPTIONS是查詢proxy服務(wù)器的能力,用來(lái)查詢服務(wù)端支持的方法,內(nèi)容類型,擴(kuò)展,codecs等等;BYE是用來(lái)釋放呼叫;REGISTER的作用是提供地址解析的映射,使服務(wù)器學(xué)習(xí)到其它用戶的位置。
在技術(shù)和市場(chǎng)的推動(dòng)下,電信技術(shù)發(fā)展可謂是一日千里,將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化成IP 包進(jìn)行傳輸?shù)腣OIP技術(shù)變得更為實(shí)用、方便,在這種形式下,VOIP技術(shù)互用性,安全性和可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)都得到充分的發(fā)揮,從而使VOIP 網(wǎng)絡(luò)電話業(yè)務(wù)迅速發(fā)展起來(lái),從而為電信企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇,幫助企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤(rùn),減少成本投入,也為用戶大大節(jié)省了花費(fèi),享受到更多功能的服務(wù),所以,VOIP技術(shù)是電信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),具備廣泛的應(yīng)用前景。
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