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目 录
1．NGN概念介绍及其优势 .................................................................................................... 1 2．VoIP历史及的优势 .............................................................................................................. 3 3．VoIP的简单原理 ................................................................................................................... 3 4．VoIP的关键技术及IP电话的五大原则 ........................................................................ 4 5．VoIP设备介绍 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 6．关于国、内外的VoIP政策 ............................................................................................... 5
1．NGN概念介绍及其优势
到1998年，一些新兴运营商意识到利用VoIP技术提供简单的长途电话业务有利可图，就建立起基于H.323的IP电话网络争夺低端长途电话业务的市场份额。所有这些虽然代表了下一代网络理念的萌芽，但并不是真正的下一代网络。
下一代网络NGN概念介绍：软交换技术的核心是控制、承载和业务三者分离的开放性网络。因此，基于软交换技术构造的NGN网络从功能上可以分为4个层面：接入层、传送层、控制层和业务层：
接入层包括各种接入网关、中继网关、无线接入网关、智能终端以及与处理媒体有关的媒体服务器和多点处理器(MP)。各类网关和智能终端主要实现媒体流格式的转换和传送，实现语音分组在分组网的承载和传输。媒体资源服务器用于向用户提供丰富的信号音资源以及多方会话功能。MP是基于H.323的视频会议系统中实现混音和视频混合等多媒体会议媒体处理功能的设备，该设备用于向NGN网络内的H.323视频终端提供视频会议业务。
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传送层即包括提供IP包转发的各种承载网功能实体。目前，NGN网络传送层技术发展包含两个层面：即以MPLS、IPv6为重点的下一代IP网和自动交换光传送网(ASTN/ASON)。在IPv6网络暂时无法部署的前提下，基于私网地址的NAT/FW穿越是在NGN网络有效开展语音和视频业务的主要技术。
控制层是NGN网络的核心，主要包括软交换设备、信令网关和多点处理器。软交换设备是呼叫控制的核心，主要完成呼叫连接的建立和释放，以及媒体网关接入功能、媒体网关资源管理、带宽管理、选路、信令互通和安全管理等功能。信令网关则实现将传统No.7信令网信令适配成IP网传送的SIGTRAN信令的功能。MC是基于H.323的视频会议系统中实现会议控制和管理功能的实体。
业务层主要包括应用服务器、第三方应用接口和传统智能网功能。该业务层通过开放的业务层接口向用户提供传统智能网业务、多样化的第三方业务和增值业务。
采用控制、承载和业务分离构造的NGN网络的最大优势是网络的开放性，这种开放性主要体现在3个方面：1)各个功能实体之间采用标准的接口协议进行通信；2)承载网络的技术革新发展不会影响到业务的提供；3)引入应用服务器和第三方应用接口可以快速部署增值业务。
对于运营者，软交换或NGN的诱惑力，并不是长途IP电话的价格便宜，而是利用软交换特有的技术，向用户的住宅、办公室放一根五类线，就可以提供话音数据视频多媒体业务的一整套解决方案，而不象传统的运营模式，向用户提供话音服务要向用户的住宅或办公室放一对铜线，向用户提供数据或上网服务又要向用户的住宅或办公室放网线，这对于用户是很难接受的。因此软交换或NGN对新的运营者或没有本地网的运营者，在与传统电信运营商的发展新用户的竞争中，能够向用户提供新的服务，就具有了较强的竞争力。下面是采用软交换组网的技术，把用户接入网络提供业务的几种方式。
虽然用户到局方的交换机没有双绞线，只有五类线，但是它可以利用软交换控制的综合接入设备提供的下行Z接口和RJ45口向办公室、家中、商业楼宇/楼道提供话音、数据业务。这种方案的优点是方式简单，一方面其可利用现有数据网资源迅速提供用户语音业务，另一方面无需用户侧有双绞线资源，用户接入迅速。
提供业务的第三方可以不再关心复杂的网络资源，而利用较为高级API接口来实现业务逻辑，因此可以快速灵活地完成各种新业务的生成和控制，而加载新业务对整个系统的影响很小，不象传统交换机的升级那么复杂，而电信运营商也勿需又要运营网络，还要维护业务。 而软交换或NGN体系中的终端将是智能终端，它可以是专用的智能终端，也可以是装载专用软件的普通电脑，这样向用户提供新的业务并不需要用户更换终端，而只需要装载新的软件则可。
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2．VoIP历史及的优势
IP电话的产生Internet商业化以后，在全世界，特别是发达国家迅速发展起来。在一些国家（如美国）本地电话Internet接入采用包月制，不限时限量，因此Internet是近乎免费的（Free）的，人们都希望能通过这近乎免费的网络进行传统的电话和传真服务。早在1995年，因特网爱好者就开始尝试在公众因特网上传话音，并取得成功。1995年2月以色列VocalTec公司研制出可以通过Internet网打长途电话的软件产品\Phone\。用户只要在多媒体PC机上安装该软件，就可以通过Internet网和任何地方安装同样软件的联机用户进行通话。这项技术上的突破引起全世界的瞩目，其背后的无限商机也使许多公司进行此项技术的研究，从而使IP电话技术得到迅速发展，人们把这种在Internet上实现电话业务称为Internet电话，应该说是IP电话的雏形。
VoIP技术实现了在现有数据网上承载语音包，并将这个语音包以较低的成本从A点发送到B点，它不需要传统语音业务呼叫相关的关税或资费成本。
VoIP的优势有以下几大优势：
? 通话费用大大降低。将企事业单位内部的局域网和电话网和二为一，实现企事业内
部零费率通话，同时亦可以极低的费率实现市话和长话业务。
? 实现宽带数据网和电话网和二为一，大大节约建网成本，无需另外布线。 ? 独特的网内漫游功能。网络话机可以插入网内的任何位置的网口（RJ45），其电话
号码保持不变。
? 功能强大。只需加入相应的软件，就可以灵活的提供各种服务功能。如闹钟叫醒、
传真、录音、定制的语音功能等。 使用方便，只要用户能上网的环境，就可以使用IP PBX，IP电话，USB电话等，支持LAN/Cable modem/ADSL等接入方式。
3．VoIP的简单原理
传统的电话网是以电路交换方式传输语音，所要求的传输带宽为64Kbit/s。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台，对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理，使之可以采用无连接的UDP协议进行传输。
播放器 D/A 转换器 压缩 编码器 IP封装 发送器 接收器 A/D 转换器 压缩 编码器 IP封装 发送器 分组 网络 第 3 页 共 7 页
VoIP系统一般由IP电话终端、网关(Gateway)、网守（Gatekeeper）、网管系统和计费系统等几部分组成。
4．VoIP的关键技术及IP电话的五大原则
IP电话的五项基本原则：延时400ms的基本原则，99.9999％可靠电信原则，多媒体应用发展原则，网络的开发性原则，后台管理的保障原则。
VoIP的关键技术： ? 信令技术
目前被广泛接受的VoIP控制信令体系包括ITU－T的H.323系列和IETF的初始会话协议SIP。
? 语音压缩技术
目前广泛使用的协议为G.729、G.723.1、G.711(PCM)协议。压缩后的带宽分别为8K、6.3K/5.3K、64K。
? QoS保证 静噪抑制技术：
所谓静噪抑制技术，是指检测到通话过程或传真过程中的安静时段，并在这些安静时候停止发送语音包。大量的研究表明，在一路全双工电话交谈中，只有３６％～４０％的信号是活动的或有效的。当一方在讲话时，另一方在听，而且讲话过程中有大量显著的停顿。通过静噪抑制技术，大量的网络带宽节省下来用于其他话音或数据通信。 回声消除技术：
在ＰＢＸ或局用交换机侧，有少量电能未被充分转换而且沿原路返回，形成回声。如果打电话者离ＰＢＸ或交换机不远，回声返回很快，人耳听不出来，这种情况下无关紧要。但是当回声返回时间超过１０ｍｓ时，人耳就可听到明显的回声了。为了防止回声，一般需要回声消除技术，在处理器中有特殊的软件代码监听回声信号，并将它从听话人的语音信号中消除。对于ＩＰ电话设备，回声消除技术是十分重要的，因为一般ＩＰ网络的时延很容易就达到４０～５０ｍｓ。 话音抖动处理技术：
ＩＰ网络的一个特征就是网络延时与网络抖动，这可能导致ＩＰ电话音质下降。网络延时是指一个ＩＰ包在网络上传输平均所需的时间，网络抖动是指ＩＰ包传输时间的长短变
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化。当网络上的话音延时（加上声音采样、数字化、压缩、延时）超过２００ｍｓ时，通话双方一般就愿意倾向采用半双工的通话方式，一方说完后另一方再说。另一方面，如果网络抖动较严重，那么有的话音包因迟到被丢弃，会产生话音的断续及部份失真，严重影响音质。为了防止这种抖动，人们采用了抖动缓冲技术，即在接收方设定一个缓冲池，话音包到达时首先进入缓冲池暂存，系统以稳定平滑的速率将话音包从缓冲池中取出、解压、播放给受话者。这种缓冲技术可以在一定限度内有效处理话音抖动，并提高音质。 话音优先技术：
话音通信实时性要求较高。为了保证提供高音质的ＩＰ电话通信，在广域网带宽不足（拥挤）的ＩＰ网络上，一般需要话音优先技术。
当ＷＡＮ带宽低于５１２Ｋｂｉｔ／ｓ时，一般在ＩＰ网络路由器中设定话音包的优先级为最高，这样，路由器一旦发现话音包，就会将它们插入到ＩＰ包队列的最前面优先发送。这样，网络的延时与抖动情况对话音通信的影响均将得到改善。
另一种技术是采用资源预留协议（ＲＳＶＰ）为话音通信预留带宽。只要有话音呼叫请求，网络就根据规则为话音通信预留出设定带宽，直到通话结束，带宽才释放。
但是，在企业ＩＰ网上，人们一般并不使用ＲＳＶＰ，而一般采用优先级技术。几乎所有品牌的路由器均支持一些优先级技术。
将话音包的优先级定为最高级别，任何时候路由器只要发现有话音包就将延迟对数据包的发送。这对于ＬＡＮ数据包的影响可以忽略，因为话音的１５Ｋｂｉｔ／ｓ与ＬＡＮ的１０～１００Ｍｂｉｔ／ｓ带宽相比是极少的，而且在ＬＡＮ上没有话音包优先。
对于ＷＡＮ数据传输的影响就看具体情况了，在低速的ＷＡＮ链路上（２８．８Ｋｂｉｔ／ｓ～２５６Ｋｂｉｔ／ｓ），数据一般是非实时的，如电子邮件或文件传输，对数据包的延迟并不在意。对于相对较高速的ＷＡＮ链路（２５６Ｋｂｉｔ／ｓ以上），数据可能有实时性要求，如通过ＷＡＮ进行记录级的文件操作。但话音通信所占的带宽仅占整条ＷＡＮ链路的几个百分点，话音包的流量与ＷＡＮ带宽相比是可以忽略的。
实际上，对ＩＰ包采取优先级规则，在ＷＡＮ上有机地结合数据与话音通信，是对ＷＡＮ带宽的更充分有效的利用。在低速链路上，数据一般是非实时的、后台的，在较高速链路上，不会有大量的实时话音流量与大量的实时数据流量相冲突。
5．关于国、内外的VoIP政策
国际上对于宽带电话的看法不尽相同。有些国家将IP电话与传统电话同等对待，在澳大利亚、法国、加拿大等国，IP电话业务只有通常具有排他性营业许可的电信部门才能经营。在另一些国家，IP电话业务的运营并不需要许可，他们认为IP电话是电信与计算机网络的结合，其小规模运营不会对正常的电信业务造成影响，奥地利、荷兰、墨西哥、瑞典、德国、芬兰等国即是如此。还有一些国家，如捷克和匈牙利，是禁止提供互联网语音服务的。
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然而，鉴于互联网的全球特性，通过某一国家的政策法规来限制IP电话的发展是非常困难的。
总的来看，宽带电话在全球都有升温的迹象。美国是世界上电信市场最发达的国家，传统上，美国对以宽带电话为代表的IP电话实行放松管理的政策。从2001年开始，美国就有部分公司利用SIP协议提供端对端VoIP，这些提供端对端IP电话业务的公司基本是小公司，包括8X8、deltathree、Net2Phone、VonageDigitalVoice等。这些公司从2001年或者2002年开始提供SIP电话，但是从2002年该业务才开始得到用户的认可。在这些先锋中，发展用户最好的是Pulver公司的FWD(Free World Dialup)业务。该公司到2003年7月时拥有4.3万用户，但此后半年时间内发展了10万用户，达到了14万户，而且业务范围涉及到178个国家和地区，其网站上有多种文字(包括中文)的介绍。该公司声称，按照现有的业务发展速度，到2004年后半年能够达到100万用户。
2003年延续了2002年SIP电话发展的热潮，多家公司加入到发展SIP电话业务领域。2003年7月，MP3的创始者Michael Robertson创立的Lindows公司也加入到提供SIP电话的行列，推出了名为SIPphone的VoIP业务。2003年9月初，Skype公司声称开始在其网站上提供免费的宽带连接电话软件。为配合该业务的推广，Skype公司同时销售能够连接到PC上的耳机和电话听筒，售价大约在13～28美元，业务定位在那些已经用移动电话取代固定电话并有宽带接入服务的用户。
到2003年12月，FCC成立专门小组重新考虑VoIP的管制问题。2004年2月12日，FCC以4比1的投票正式决定VoIP提供商Pulver公司的FWD业务是一种不受制于传统电信法规的“信息服务”，迈出了VoIP政策制订的第一步。FCC认为，Pulver公司所提供的FWD业务是一种“从PC到PC的呼叫，视为信息服务来处理”的类似E-mail的服务。FCC对Pulver公司的裁定并不意味着所有的VoIP都可以划归“信息服务”。FCC五位委员之一的马丁在此前接受《商务周刊》采访时，就透露出了FCC决策依据的“界线”是传统电话号码与PSTN网，即VoIP是否使用了PSTN网络及号码。
随后，美国AT＆T公司也进入这一领域，宣布将于今年年底前在美国100个城市推出价格低于传统有线电话服务的网络电话(VoIP)服务，全面进军这一新兴的高科技通信领域。AT＆T公司此举是迄今为止美国主要电信运营商在介入网络电话方面迈出的最大一步，标志着网络电话服务将进入电信服务的主流，并将推动美国电信服务费用的进一步下降。目前，AT＆T公司已在新泽西和得克萨斯两个州提供网络电话服务。开通网络电话服务后，用户可以无限制拨打市话和长途电话。美国电话电报公司这项服务的收费标准是，开通后6个月内每月19.99美元，此后每月39.99美元。
英国和日本则是从一开始就将IP电话纳入到现有的管理体系。例如在日本，日本政府于1997年开放IP电话业务，并于2001年6月成立“IP网络技术相关研究会”，2001年底公布IP网络技术相关报告书，从政策方面全力支持宽带电话的发展。2003年9月日本总务省规定提供前缀为“050”的电话号码给宽带电话使用，“090”用于移动IP电话。截至2003年底已经给业务提供商分配了900万个前缀为“050”的号码。此政策加速了日本宽带电话的发展。但要得到和固定电话同样的号码，宽带电话就必须满足日本总务省的5条规定：场所固定、确保品质、由本公司提供线路、实现紧急呼叫、提出号码计划。
目前，国内还没有放开VoIP市场。但是允许企业内部使用VoIP业务。
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