IP电话的原理、应用及其展望

ＩＰ电话的原理、应用及其展望

摘要：本文主要介绍了IP电话的基本原理、应用、存在的一些技术问题及未来的发展前景。

关键词：IP电话；原理；应用；展望

引言

在当今信息时代，信息交流是现代社会的基本需要。科学技术的日益更新和人们需求的增加促进了社会的进步，信息交流的方式也越来越多样化，从最初的电报到固定电话，再到移动通信；从模拟通信到数字通信；从语音通信到图像通信。同时计算机网络技术也在高速发展，从IPV4到IPV6。IP电话就是计算机网络技术和通信技术的大融合。科技是为人类服务的，IP电话更贴近人们的生活，IP电话的发展将会给人们带来新的奇迹，同时IP电话的多种增值业务和低资费的话费服务，给企业用户和家庭个人用户带来极大的方便，从20世纪90年代初期开始，IP电话经历了一个不断发展和完善的过程，目前在长途语音通信业务中已占有相当大的市场份额。IP电话不但支持语音传输，而且能够提供图像、数据以及传真等多种服务，是NGN（下一代网络）中最具发展前途的应用之一。因其价格低廉和对网络的高效利用等优点对传统的PSTN电话提出了强大的挑战，成为未来通信领域的一种重要的技术。

一、IP电话的原理

（一）概念

IP电话也成为网络电话、IP—phone、V oIP、Internet Telephone等等，它是建立在Internet基础上的新型数字化传输技术，是在网上通过TCP/IP协议实现的一种电话应用。这种应用包括PC与PC的对连、PC对电话的连接、电话对电话的连接。其业务主要有Internet 或Intranet上的语音业务、传真业务，WEB上实现的IVR（交互式语音应答）业务等等，另外还包括E-mail、实时电话、实时传真等多种通信业务。

（二）基本原理

IP电话是借助Internet/Intranet等互联网络来传递语音信息的。该系统包括终端设备、网关、多点接入控制单元（MUC）和网络管理者等部分。其基本原理是通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按照TCP/IP标准进行打包。经过IP网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。IP电话的核心与关键设备是IP网关。网关具有路由管理功能它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP地址。这些信息存放在一个数据库中，数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨

打长途电话时网关根据电话区号数据库资料确定相应网关的IP地址，并将此IP 地址加入IP数据包中同时择最佳路由以减少传输时延。IP数据包经Internet到达目的地网关。一些Internet尚未延伸到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接实现通信业务。以下是IP电话数据处理流程图：

二、IP电话的应用

除了提供普通公用电话服务以外，基于IP电话系统还可以提供许多其他应用，下面是一些应用实例。

（1）绕道接入服务。用户如处在长途通话费用较为昂贵的地区，可以利用IP电话避开本地电话供应商，而接入远地电话网以求得较为廉价的服务。这对于运营成本较高、价格较贵的电信公司非常不利。

（2）呼叫转移服务。对于普通家庭来讲，一般只有一条电话用户线。因此当用户拨号上网时，就无法再接听电话。IP电话提供的呼叫转移服务可以实现用户在上网时依然可以接电话。当用户B在上网时，如用户A拨入电话，PSTN 交换机自动将电话转到默认的IP电话网关，网关会通过IP网络将相应的电话送到用户B的PC上。

（3）网上购物。IP电话可以使网上购物具有更大的交互性。商家可以在其Web页面相应的各类商品目录旁边设置相应的拨号按钮，当客户浏览定购某类商品需要询问一些额外的问题时，不用断开网络打电话，可以点击相应按钮，此时，Web服务器利用IP Phone Plugin软件立即建立一个从客户PC到该公司的用户服务电话的IP电话链路，用户就可以直接询问所关注的问题。

三、IP电话存在的问题及展望

IP电话发展到现在，已经取得很大的进展，有了许多成功的范例。但是，就其技术本身来说，仍然有一些问题未能得到很好的解决。

第一个是业务质量问题。在现在的网络条件下，必须在时延和分组丢失之间

进行权衡。

第二是计费问题。目前网关可为本地用户计费，但PC到PC方式尚不能按呼叫计费，而且IP网的实时业务计费方式尚无标准。

第三是IP地址/电话号码映射问题。这必须采用动态分布数据库技术，其映射方式也尚无标准。

若能较好地解决上述问题，再加上IP电话的诸多优势（如采用压缩编码、静音检测、统计复用而带来的资源节省，成本大幅度降低；可做完全加密；提供用户身份认证；人机接口智能化；支持先进业务，在不改变网络前提下可扩展成多媒体通信），IP电话的发展前景将是非常令人瞩目的。

从市场驱动来看，IP技术最好地支持了今后的电信业务，包括话音和数据业务。IP网可快速而灵活地引入新的复杂的业务，而且由于IP over SDH、IP over WDM和IP over optical等技术的成熟更使IP网容易建设，使新的运营者容易切入电信业务，可结束电信垄断。V oIP从长途电话业务开始，因为现在的收费政策对V oIP有利。

这一切必将导致越来越多的用户和商用通信设备转向IP，利用IP网络实现家庭电话、移动电话、寻呼、邮件等业务。IP电话只是IP网中的第一个实时通信业务，以后会出现其它新业务，如可视电话，可视电话会议，远程医疗、远程教育和远程工作等。而且V oIP允许新的通信方式，可以提供多媒体内容，这将是推动IP发展的最终决定性因素。

下一世纪的网络将可能是主要基于IP的网络。IP电话会获得巨大发展，分流PSTN电话业务。与此同时，ATM电话将投入商用，出现IP，ATM和PSTN 互通和互补、话音业务和非话业务相融合的局面，形成未来的多业务网（Mulit-service Network）。

参考文献：

[1]子荫，周艳琼.IP电话发展现状[J].电子与自动化，2000，（6）.

[2]张灯银，张小英. IP电话技术原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2000.2.

[3]宋向东.IP电话发展新动向[J].邮电设计技术，2003.3，（3）.