淺析IP電話(huà)的基本原理

IP電話(huà)基本原理是：通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對語(yǔ)音信號進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語(yǔ)音數據按TCP/IP標準進(jìn)行打包，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )把數據包發(fā)送到接收地；接收端把這些語(yǔ)音數據包串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓縮處理后恢復成原來(lái)的語(yǔ)音信號，從而達到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語(yǔ)音的目的。

IP電話(huà)系統有四個(gè)基本組件：終端設備（Terminal）、網(wǎng)關(guān)（Gateway）、多點(diǎn)接入控制單元MCU（Multipoint Control Unit）和網(wǎng)閘（Gatekeeper）。——————這是基于H.323協(xié)議的定義，基于SIP協(xié)議的與此有差異了，視頻會(huì )議系統也有這四組件。

（1） 終端設備是一個(gè)IP電話(huà)客戶(hù)終端，可以是軟件（如VocalTec公司的IP Phone、Microsoft公司的Netmeeting）或是硬件（如專(zhuān)用的Internet Phone），可以直接連接在IP網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音或多煤體通信。

（2） 網(wǎng)關(guān)是通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )提供PC-to-Phone、Phone-to-PC、Phone-to-Phone語(yǔ)音通信的關(guān)鍵設備，是IP網(wǎng)絡(luò )和PSTN/ISDN/PBX網(wǎng)絡(luò )之間的接口設備，應具有下列功能：

a 具有IP網(wǎng)絡(luò )接口和與PSTN/ISDN/PBX交換機互聯(lián)的接口；
b 完成實(shí)時(shí)語(yǔ)音壓縮，將64kbit/s的語(yǔ)音信號壓縮成低碼率語(yǔ)音信號；
c 完成尋址和呼叫控制。

（3） 網(wǎng)閘負責用戶(hù)注冊和管理，主要完成以下功能：

a 地址映射：將電話(huà)網(wǎng)的E.165地址映射成相應網(wǎng)關(guān)的IP地址；

b 呼叫認證和管理：對接入用戶(hù)的身份進(jìn)行認證，訪(fǎng)止非法用戶(hù)的接入；

c 呼叫記錄：使得運營(yíng)商有詳細的數據進(jìn)行收費；

d 區域管理：多個(gè)網(wǎng)關(guān)可以由一個(gè)網(wǎng)閘來(lái)進(jìn)行管理。

（4） 多點(diǎn)接入控制單元（MCU）的功能在于利用IP的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現多點(diǎn)通信，使得IP電話(huà)能夠支持諸如網(wǎng)絡(luò )會(huì )議這樣一些多點(diǎn)應用。 IP電話(huà)采用網(wǎng)關(guān)技術(shù)，網(wǎng)關(guān)的一邊連接到傳統的電路交換網(wǎng)，如PSTN，可與外部的任意一臺電話(huà)機通信；網(wǎng)關(guān)的另一邊連接到包交換網(wǎng)，如Internet、Intranet、Extranet等。

在整個(gè)IP電話(huà)系統中，網(wǎng)關(guān)設立在世界上各個(gè)地區，完成當地電話(huà)網(wǎng)與Internet的接入與轉換處理等功能。網(wǎng)關(guān)接收到了標準電話(huà)信號以后，經(jīng)數字化、編碼、壓縮處理，按IP協(xié)議打包到Internet上，根據傳輸路由，通過(guò)Internet發(fā)送到對端網(wǎng)關(guān)；反之，網(wǎng)關(guān)接收到了Internet傳來(lái)的IP包，經(jīng)解壓處理后還原成模擬語(yǔ)音信號再轉到電話(huà)網(wǎng)系統。網(wǎng)關(guān)可同時(shí)接入和轉出電話(huà)語(yǔ)音信號，實(shí)現全雙工通信。

網(wǎng)關(guān)因其生產(chǎn)廠(chǎng)商不同而有所不同，但基本的組成模塊是一樣的，包括數據處理主機、語(yǔ)音模塊、數據處理模塊、數據接續模塊和管理軟件模塊等。網(wǎng)關(guān)具有路由管理功能，它把各地區電話(huà)區號映射為相應地區網(wǎng)關(guān)的IP地址，這些信息存放在一個(gè)數據庫中。數據接續處理軟件將完成呼叫處理、數字語(yǔ)音打包、路由管理等功能。在用戶(hù)撥打長(cháng)途電話(huà)時(shí)，網(wǎng)關(guān)根據電話(huà)區號數據庫資料，確定相應網(wǎng)關(guān)的IP地址，并將此IP地址加入IP數據包中，同時(shí)選擇最佳路由，以減少傳輸時(shí)延，IP數據包經(jīng)Internet到達目的地的網(wǎng)關(guān)。在一些Internet尚未延伸到或未設立網(wǎng)關(guān)的地區，可設置路由，由距離最近的網(wǎng)關(guān)通過(guò)長(cháng)途電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行轉接。

編輯：小宇