VoIP技术的发展状况

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Q《通信世界》:什么是VoIP技术?它有什么优势？
A(叶华)：VoIP技术主要指通过Internet实时传送声音信号，即IP电话。广义上讲，它指的是通过IP网络实时传送多媒体信息。以前人们使用电话进行交流，采用电路交换技术传送语音信号。现在越来越多的人们希望同时使用多种方式进行信息交流，如：Email、WWW、Voice、Video等。传统的电路交换已经不能满足人们进行多媒体信息交流的需要。为此，需要寻求新的方式和技术来实现人们的愿望。日益发展壮大的IP网络以其低廉的价格、各种媒体信息的可集成性、设备的高可重用性等特性成为人们的首要选择。

Q:在IP网上传送语音等多媒体信号常采用的技术中，H.323协议有什么优势？它包括哪些内容？基于H.323的IP电话的协议包括哪些？
A: H.323协议是ITU-T制定的协议，它是一套在无保证服务质量的IP网络传送话音业务的基本框架，并为IP电话在全球的发展奠定了基础。目前大部分厂商开发的IP电话产品都支持H.323协议，我国中国电信、中国联通、吉通、网通和中国移动的IP电话网络均是以H.323协议为基础的。
    基于H.323协议网络的主要设备是网关和网守，其中网关主要负责PSTN/ISDN等电路交换网与IP网之间协议的转换，网守主要负责地址解析、认证等。
    H.323协议实际上是一个协议簇，它包括H.323，H.225.0，H.245，RTP等协议。H.323的初衷是为会议系统设计的，它有很多方面对于IP电话来说是多余的或不适用的，基于H.323的IP电话的协议由四部分组成：RAS消息、H.225.0呼叫信令、RTP消息和H.245消息。基于H.323的IP电话的协议由四部分组成：RAS消息、H.225.0呼叫信令、RTP消息和H.245消息。
    RAS（Registration， Admission and Status）消息是H.323终端与网守间消息的总称，它主要用于注册、接入请求、带宽改变、资源报告和状态报告等。
    H.225.0呼叫信令主要是指Q.931消息，它主要用于呼叫控制，如用于呼叫的连接和释放，Q.931消息的UUIE部分包含有IP电话需要的参数，如fastStart和h245Address等。
    H.245消息主要用于呼叫双方的能力交换以及在非快速呼叫流程中用于打开和关闭逻辑通道。
    RTP协议是一个应用层协议，它用于传送实时的话音业务，为话音流提供封装格式、链路状态动态检测，时钟信息和失序检测。RTP协议包括两个紧密相关的部分：实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）。
     H.323协议采用的ISDN的设计思想，使用Q.931协议完成呼叫的建立和释放，明显地带有电信网可管理性和集中控制的特征。

Q:目前H.323协议的发展状况如何？
A: 到目前为止，H.323协议已经发展到第4版本。ITU-T 于1996年11月公布了第一版H.323V1，即“不保证服务质量的局域网上的可视电话系统与设备”标准。它当初的目的是定义一种在局域网络内进行多媒体通信的应该遵循的标准，这也是适应了当时网络技术的实际情况。当时的网络还没有现在这么高的速度，也没有支持一定服务质量（QoS）的技术。随后出现了许多采用V1标准的多媒体通信系统，如微软的NetMeeting,VCON的会议电视系统，同时也出现了许多通过IP网络进行双向语言通信的软件InternetPhone，后来又出现了和PSTN网络相结合的IP电话网关。这些产品成功地应用于用于局域网，专有的IP网，Internet网。其实专门为局域网制定的H.323协议应用范围不止局限在局域网内。
    随着技术的进步和对V1扩展新功能的需求，1998年1月ITU-T推出了第二版H.323V2，此时名称变成“基于包的多媒体通信系统”，V2提出了在终端（或网关）和路由器中采用RSVP协议实现一定的QoS。V2增加了安全、性能、补充呼叫业务，可扩展性方面的内容。可以看出，H.323从第2版开始增加了构筑电信级IP电话网的特性。
    1999年9月，ITU-T通过了第三版H.323V3，V3在V2基础上又进了一大步。V3增加了H.323和H.225.0的几个附录，这样加强了H.323的系统结构以更好地适应和PSTN的综合。这样从第三版开始H.323具备做电信级大网的特征。
由于VOIP技术的大量使用，ITU-T于2000年11月通过了第4版H.323V4。V4比V3在很多重要的领域都有增强，比如：可靠性，可扩展性，适应性。这些新的特点使得网关以后的升级更容易以满足日益增长的市场要求。

Q:有关IP电话的国际标准有哪些？
A:随着IP电话的发展，国际电信组织及各厂商着手制定和完善相关标准，研究厂商设备间互操作的可能性。各国的电信运营商也开始研究经营IP电话和传真等业务，国际上还出现了相应的清算组织。在这一阶段的发展过程中，实际上直至1998年末该领域尚无一套完整的标准，这样互操作性问题仍无法解决，不能实现IP电话网关/网守间全球性的互操作性。由VOCALTec、朗讯科技和ITXC三家公司联合制定的标准iNow!,即interperablilty NOW!协议,目的是保证IP电话的互连互通。这一协定已经得到了Ascend、Cisco、Clarent、Dialogic、NaturalMicrosystem和西门子等6家公司的支持。该协议于1999 年1月份正式发布。许多电信运营商希望它尽早实施。 INOW!协议之所以得到广泛支持,主要原因是它完全基于ITU的协议-H.323标准和最新H.225.0中附件G。1998年，VoIP领域内,有关协议标准的工作一直在进行中。网守技术在1999 年进一步发展以使网关和网守满足多个领域的需求。
    目前，多个标准组织都在关注IP电话技术，不断加强研究以期更有效的支持IP电话技术的发展和完善。其中ITU-T的SG 16、IETF、ETSI TIPHONE以及VoIP论坛等多个标准组织发挥着重要作用。

Q:我国有关IP电话的标准有哪些？
A:截止到目前，我国已经出台的有关IP电话的标准有：IP电话/传真业务总体技术要求、IP电话网关设备技术规范、IP电话网关设备协议互通技术规范、IP电话网关设备测试规范、IP电话网守技术规范和测试规范、IP电话编号。

Q:VoIP的发展前景如何?
A: 从技术发展的趋势来看，IP电话技术的发展是将网络设备的控制部分和媒体处理部分分离，即呼叫控制和媒体处理分别由独立的物理实体来完成，这样网络就清晰地可分为控制流层面和媒体流层面。它最大好处在于这种结构具有良好的可扩展性，这包括业务和网络规模的可扩展性。业务的可扩展性是指便于设备开发商或运营商增加新的增值业务。同时这种网络结构也有利于分组语音网络与智能网和7号信令网的互操作，与智能网和7号信令网的通信可由媒体网关控制器来实现而并不需要对现有分组语音网络的媒体流平面伤筋动骨。
      
    VoIP技术可以为用户提供价格低廉的多媒体信号传输服务。现在，IP电话标准已逐渐完善，VoIP受到了广泛关注，大量产品投入市场，国内外的大规模IP电话业务目前正在逐步开展。对比传统电信网络中所花费的高昂业务费用，IP电话业务因价格低廉而受到用户普遍欢迎，并对传统的电路交换话音业务尤其是长途业务提出了严峻的挑战。据统计，通过IP网络打长途电话的成本仅相当于传统电话的1/5。IP电话的真正的重要价值在于：它是未来IP网上实时多媒体应用的一个重要组成部分，而不只是单纯地用它来替代现有的传统的长途电话。发展前景十分广阔。(叶华 中国电信北京研究院技术部网络交换研究室主任，我国“IP电话/传真总体技术要求”、“软交换设备总体技术要求”等行业标准的主要起草人