郭瑋屹 金宇翔 叢紅藝
摘 要:VoIP(Voice Over Internet Protocol)是一種全新的語音通信業(yè)務(wù),它將傳統(tǒng)的模擬信號量化編碼壓縮、打包分組后,以IP數(shù)據(jù)包形式在數(shù)據(jù)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上完成傳輸、路由、存儲交換、解包解壓,最終實現(xiàn)語音通信。VoIP,也可以視為語音媒體流從TDM轉(zhuǎn)換到IP網(wǎng)絡(luò)的所有技術(shù)體制的總稱。
關(guān)鍵詞:VoIP ;語音通信;機關(guān)企業(yè)
1 VoIP的發(fā)展歷程
傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)于19世紀初,經(jīng)過長期的發(fā)展,已經(jīng)從最初的模擬交換發(fā)展到如今的數(shù)字交換,形成了覆蓋全球的非常成熟的語音網(wǎng)絡(luò)PSTN。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)超越話音業(yè)務(wù)成為主流,IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛,業(yè)界普遍認為,下一代電信網(wǎng)是融合了語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的IP寬帶網(wǎng)絡(luò),電路交換方式將逐步淘汰。因此,將語音數(shù)字化、分組化后,承載于融合的IP網(wǎng)上,比起分別建立語音網(wǎng)和IP網(wǎng)要經(jīng)濟得多。正因為如此,IP電話技術(shù)將成為未來的電話技術(shù)。
VoIP在技術(shù)上大致經(jīng)歷這樣的幾個階段:萌芽期(1996-1999)VoIP最早是作為Internet上的聯(lián)機應(yīng)用出現(xiàn)的,那時只要通放雙方擁有同樣的客戶端應(yīng)用軟件就可以在Internet上進行實時通話了,當然語音質(zhì)量存在很多問題。以色列的VocalTec公司在1995年初宣布推出"Internet Phone",可以說是現(xiàn)代IP電話的鼻祖。這一時期,使用者大多數(shù)是Internet上的網(wǎng)迷,語音質(zhì)量基本沒有保證,技術(shù)還不完全成熟,人們對它的認識也比較稚嫩。發(fā)展期(1996-1999)逐漸地,電信公司開始認識到利用Internet實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的巨大潛在市場,開始考慮如何將Internet和已有的PSTN結(jié)合起來,從而更加廣泛的普通電話用戶提供業(yè)務(wù)。于是,用以連接Internet和PSTN的網(wǎng)關(guān)設(shè)備出現(xiàn)了,許多產(chǎn)品制造商和業(yè)務(wù)商紛紛看好這一市場并開始制造設(shè)備和提供業(yè)務(wù)。很多業(yè)務(wù)商建立了專用的IP網(wǎng)或在Internet上構(gòu)建VPN來提供語音業(yè)務(wù),從而實現(xiàn)較好的語音質(zhì)量。成熟期(2000)隨著軟交換、3G、NGN、寬帶接入等新技術(shù)不斷出現(xiàn),全球電信市場呈現(xiàn)出融合和開放的發(fā)展態(tài)勢。VOD、視頻會議、IPTV等多媒體業(yè)務(wù)興起,也給VoIP的發(fā)展帶來了新的機遇。目前VoIP在標準化、全球互通性、技術(shù)成熟度、產(chǎn)品性能等方面已具備商用條件,行業(yè)應(yīng)用案例不斷涌現(xiàn),VoIP正步入成熟期。
2 VoIP的優(yōu)勢
2.1 簡化接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)
利用數(shù)據(jù)線路發(fā)送語音信號,將省去布置電話線甚至數(shù)字電視線的工程開銷,有效簡化建筑布線過程,縮短施工期限。目前城市用戶接入網(wǎng)基本發(fā)展至光纖到樓(FTTB)或光纖到戶(FTTH)的水平,無論企業(yè)用戶還是個人用戶,只需布置一根六類網(wǎng)線或者光纖,就能提供電話、傳真、寬帶、電視等諸多服務(wù)。
2.2 節(jié)省通信費用
VoIP的引入降低了國內(nèi)長途和國際長途電話費用,根本原因在于其采用語音壓縮和統(tǒng)計復(fù)用技術(shù),節(jié)約了帶寬提高了線路利用率,從而降低了運營成本。部門分散于全國各地的大型公司,各分支機構(gòu)之間若另外鋪設(shè)直達線路或租借運營商專線費用不菲,而利用既有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或租用VPN線路建設(shè)VoIP系統(tǒng)能免去或降低通信費用。同時VoIP的引入可以直接節(jié)約掉傳統(tǒng)程控電話交換機的購置、維護、升級等費用,如果采用PC對PC的VoIP形式,甚至可以節(jié)約掉電話機的費用,這對于大型公司、政府機關(guān)等節(jié)約的數(shù)額會比較可觀。
2.3 強大的語音郵件等功能
通過內(nèi)置于語音網(wǎng)關(guān)中的處理模塊或獨立的服務(wù)器,可實現(xiàn)用戶自定義語音郵件、交互式語音應(yīng)答(IVR)等功能。有些IP話機支持聯(lián)系人目錄,并能從語音網(wǎng)關(guān)處獲得更新。
2.4 靈活的呼叫處理功能
VoIP語音網(wǎng)關(guān)除能提供呼叫轉(zhuǎn)移等傳統(tǒng)PSTN用戶業(yè)務(wù)外,還能實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)到語音郵箱前使多個設(shè)備振鈴,對某組電話進行廣播呼叫等功能。
2.5 功能豐富的融合通信
理論上說,語音、視頻和數(shù)據(jù)的承載網(wǎng)絡(luò)合并,能夠形成全新的融合業(yè)務(wù)模式。隨著"三網(wǎng)融合"進程啟動,IP電話將發(fā)展到更高境界——多媒體應(yīng)用,最終,基于IP的業(yè)務(wù)功能將超越PSTN。未來IP電話應(yīng)該能夠提供多媒體功能和呼叫管理功能,如交互式WEB商務(wù)、呼叫中心、LAN PBX、協(xié)商計算、企業(yè)傳真、多媒體會議等。
3 未來辦公中使用VoIP的前景
3.1 從發(fā)展趨勢上符合未來
隨著網(wǎng)絡(luò)信息、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,我們的生活已經(jīng)逐步向網(wǎng)絡(luò)化過渡,目前水、電、煤氣、交通等與生活息息相關(guān)的業(yè)務(wù)都已經(jīng)開設(shè)在網(wǎng)上。在國內(nèi)VoIP業(yè)務(wù)的發(fā)展目前已經(jīng)被各大電信運營商所關(guān)注,民間的業(yè)務(wù)發(fā)展也如火如荼,很多VoIP技術(shù)的軟件得到了不同程度的應(yīng)用。根據(jù)國外一些現(xiàn)有經(jīng)驗來看,VoIP業(yè)務(wù)的發(fā)展比較順暢,深受用戶歡迎,在通信業(yè)務(wù)中的比重也逐年增加。由此可見,傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)必將被取代,我們迎來的將是以IP為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò),那么在機關(guān)企業(yè)中,適應(yīng)大潮流,VoIP的發(fā)展前景必是極為看好的。
3.2 從業(yè)務(wù)開展上契合需求
隨著信息流通性的增強,無論是政府機關(guān)還是企業(yè),業(yè)務(wù)的開展范圍在逐漸增大,交流的時效性逐漸增強,遠程合作的事項也逐漸增多,甚至很多業(yè)務(wù)都需要與國外進行交流合作。對傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)雖然依賴依舊,但是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)了不可忽視的地位,很多跨國企業(yè)更是完全以網(wǎng)絡(luò)通信為主,傳統(tǒng)電話傳真業(yè)務(wù)為輔。VoIP技術(shù)可以完全為業(yè)務(wù)發(fā)展提供有力支撐,可以幫助機關(guān)企業(yè)與國內(nèi)外合作伙伴的新型通信方式找到契合點。
3.3 從技術(shù)優(yōu)勢上符合需要
在機關(guān)企業(yè)辦公中,經(jīng)濟、快捷、有效永遠是最基本的定律,如何在提升通信能力和溝通效果的基礎(chǔ)上節(jié)約費用也是恒久不變的課題。前文提到過VoIP的一些優(yōu)勢,剛好符合以上的種種需要。首先,現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)引入各行各業(yè),拿來即用,方便快捷,不須重復(fù)建設(shè),同時可以節(jié)約大范圍建立電話網(wǎng)的費用;其次,VoIP業(yè)務(wù)費用低,經(jīng)濟實惠;再次,VoIP除了語音之外,還可以提供豐富多樣的通信手段,能夠完全滿足日常工作需要。
4 應(yīng)用VoIP需要關(guān)注的幾個問題
4.1 系統(tǒng)可靠性
通信網(wǎng)絡(luò)IP化是未來網(wǎng)絡(luò)演進的必然趨勢。因而,VoIP發(fā)展到與PSTN具有同樣的功能直至超越PSTN只是時間問題。然而PSTN發(fā)展至今已逾百年,電信服務(wù)質(zhì)量、通用業(yè)務(wù)、全球互通,5個9的(99.999%)可靠性、內(nèi)容豐富的服務(wù)及收費質(zhì)量等,這些要求在PSTN中實現(xiàn)起來很容易,但現(xiàn)階段在以分組交換為基礎(chǔ)的IP網(wǎng)絡(luò)中還不能完全實現(xiàn)。
4.2 IP地址
我國IP地址資源匱乏一直是寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的一個障礙,目前很多NAT 不能支持VoIP電話/VoIP 網(wǎng)絡(luò)電話雙向通信,這會導(dǎo)致一部分VoIP通信無法建立或者無法正確找到對端用戶。而如果給所有的互聯(lián)網(wǎng)用戶都分配固定IP地址,則是目前不可能做到的。IPV6的使用可以很好解決這個問題,但是IPV6何時能夠完全推廣,我們還需要繼續(xù)等待,況且IPV6推廣使用后,能否完全解決我國的IP資源問題也不得而知。
4.3 安全保密
VoIP應(yīng)用目前遭受的攻擊還比較少,不過從技術(shù)上講,一方面依托運行的互聯(lián)網(wǎng)開放程度比較高,本身就存在信息安全方面的問題,信息容易被竊取或者破壞;另一方面VoIP容易被侵入或偽裝,運營商方面或者使用方需要在安全認證方面下功夫,還要考慮到不同的運營商、不同用戶之間的加密手段和互通性的問題?,F(xiàn)在很多人將VoIP的安全性的期望放在了H.235標準上,但是該標準的安全性到底如何,又能否在安全保密和經(jīng)濟效益兩者間獲得一個平衡點還需要進一步驗證。
4.4 網(wǎng)絡(luò)融合
我們幾乎可以肯定VoIP的未來必定要超越PSTN,但是在發(fā)展過程中,如何與現(xiàn)有的PSTN 網(wǎng)絡(luò)互通,未來可能還要與其他網(wǎng)系互通,都是需要關(guān)注的問題。VoIP如果只是獨立地出現(xiàn)在人們的生活中,那么他無法發(fā)展壯大?,F(xiàn)階段雖然VoIP與PSTN之間的通信基本已經(jīng)解決,但是通話的效果和質(zhì)量以及穩(wěn)定性還需要進一步提升,今后可能出現(xiàn)的與其他網(wǎng)系之間融合的問題將一直伴隨VoIP技術(shù)走下去。
5 結(jié)語
隨著智能手機的發(fā)展,對于很多人來說,VoIP應(yīng)用已經(jīng)不再陌生,但是如果要廣泛推廣并應(yīng)用,目前在國內(nèi)來說還有很長的路要走,還有很多細節(jié)的問題需要推敲,很多難題需要去解決。但是未來VoIP必將成為人們所熟悉并像現(xiàn)在的電話一樣必不可少。
參考文獻:
[1] 孫沖.VoIP的關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展前景[J].移動通信.2005(07):61-63.
[2] 張旭光,平玲娣,潘雪增.基于SIP協(xié)議的分布式VoIP體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機工程.2004(14):95-97.
[3] 卜巍.VoIP的原理、標準和技術(shù)淺析[J].計算機與網(wǎng)絡(luò).2004(12):54-55.
[4] 白逸之,黃永峰,李星.VoIP網(wǎng)關(guān)H.323協(xié)議棧中多路呼叫處理技術(shù)[J].計算機工程.2004(10):98-100.
[5] 王懿,鄭雄,張順頤,等.關(guān)于下一代網(wǎng)絡(luò)VoIP業(yè)務(wù)的QoS體系結(jié)構(gòu)研究[J].中國數(shù)據(jù)通信.2003(11):59-63.
[6] 左濤.關(guān)于VoIP的幾項關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].山西電子技術(shù).2003(05):14-17.
[7] 洪小富,陳曉鋒,張國煊.基于H.323協(xié)議的企業(yè)級VoIP語音網(wǎng)關(guān)的設(shè)計和實現(xiàn)[J].計算機工程.2003(20):132-134.
[8] 鄭明遠,許立梓.構(gòu)建S3C4510B嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用平臺[J].計算技術(shù)與自動化.2003(03):51-54.
[9] 袁占亭,張秋余,孫為.基于VoIP的電話終端設(shè)備的研究與設(shè)計[J].微計算機信息.2003(09):86-87.
[10] 邱敏.中小型局域網(wǎng)的組網(wǎng)與管理[J].現(xiàn)代計算機: 專業(yè)版.2007(09):71-73.
[11] 楊光,陳越,盧偉.VoIP技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用方案探討[J].有線電視技術(shù).2006(12):114-116.
[12] 劉志軍,王鳳著,張孟輝,等.軟交換技術(shù)協(xié)議SIP及其在VoIP中應(yīng)用[J].微計算機信息.2006(27):169-172.
[13] 袁占亭,張秋余,孫為.基于VoIP的電話終端設(shè)備的研究與設(shè)計[J].微計算機信息.2003(09):86-87.
[14] 王濤.VOIP關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用淺談[J].京鐵科技通訊: 太原刊.2004(04):44-46.
[15] 羅華,袁祝新.VoIP關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].現(xiàn)代計算機: 專業(yè)版.2001(10):22-24.
[16] 鄒悅臨,王茜.VoIP的關(guān)鍵技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程.2010(02):58-59.
[17] 張恒軍.VoIP的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析[J].福建電腦.2010(02):38-39.
[18] 張先球,李強強.構(gòu)建企業(yè)VOIP的關(guān)鍵技術(shù)[J].軟件導(dǎo)刊.2009(02):132-134.
[19] 徐海燕,何增艷.VOIP的關(guān)鍵技術(shù)及其在3G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景分析[J].黑龍江科技信息.2007(24):78.
[20] 曾虹,戴國駿,劉海峰,等.VoIP的關(guān)鍵技術(shù)及語音終端的研制[J].計算機工程與設(shè)計.2005(07):1942-1943.