我国IP电话技术标准化的进展

我国IP电话技术标准化的进展

     摘要：本文介绍了IP电话技术标准化的进展情况，有关的标准化组织化的工作。最后讨论了IP电话的发展趋势、优点和存在的问题。
    
     IP电话是传统电信网与计算机网结合的产物。IP电话最早是以客户端软件的形式出现的。1995年2月，Vocaltec公司首次推出了在 LAN上使用的IP电话客户端软件InternetPhone。此后4年时间中，IP电话经过了快速发展的时期，经历了PC-PC，PC一电话，电话—电 话，以及目前正在研究的基于IP电话平台的多种增值业务等几个阶段。PC-PC阶段基本上还只限于Internet网上的一种应用，感兴趣者基本上都是一 些技术人员;PC一电话业务出现于1997年初，这个阶段出现了IP电话网关，它是介于传统电话网和IP网之间的一种设备;随着IP电话网关的出现，也自 然出现了电话一电话的IP电话服务。
    
    　　IP电话最初吸引人是由于使用Internet平台传递实时语音信息，由于Internet的特性，决定了这种应用费用低廉。但随着技术的发展 和新兴IP电话业务提供商(ITSP)、厂商的推动，IP电话越来越朝着提供多种增值业务的方向走，如使用统一平台提供Web800 Web Call Center，Call Waiting等。
    
    　　1、标准化进展情况
    
    　　目前参与IP电话标准制定和推广工作的组织有数十家，其中最有影响力的主要是ITU-T、IETF、IMTC和ETSI。ITU-T侧重于电信 标准，IETF侧重于IP标准，IMTC侧重于互操作性，ETSI侧重于商业实现。由于IP电话技术涉及多个领域，这几家组织其实是相互协作、共同对IP 电话技术进行标准化工作的。
    
    　　1.1 ITU-T
    
    　　ITU-T对IP电话的标准化工作是由16研究组来做的，相关标准主要是H.323协议族。1996年通过了H.323V1，标题是基于局域网 的视频会议系统;1998年2月完成了H.323V2，标题也变成了基于包交换网络的多媒体通信系统。今年5月份通过了H.323V3，主要对H.323 的系统结构进行了部分修订，使其更适合开展IP电话业务，但这一版本仍有许多不完善的地方，需要进一步进行标准化。H.323协议族是针对基于色交换的多 媒体通信系统的，将其中的语音部分拿出，并且承载网络选择IP网络，就是IP电话系统。
    
    　　H.323协议族中对IP电话系统最为重要的标准有：H.323，H。225。O，H.245，H.235，H.450.X，T.38以及语音 压缩处理的G系列(G.711，G.723.1，G.729，G.728等)。其中H.323定义整个IP电话系统的体系结构;H.225.0定义了 RAS(登记、准入、状态)信令控制和Q.931呼叫建立过程;H.245定义了各种信道控制;H.450.X定义了各种补充业务;H.235定义了有关 安全、加密与完整性框架。T.38是实时传真协议。下面简要将H.323的基本构架介绍一下，详细内容参见相关协议。
    
    　　H.323的基本单元是域(Zone)，每个域由一个关守(Gatekeeper)，一个多点控制单元(MCU)、若干网关(Gateway) 和终端(Terminal)组成，其中关守和多点控制单元是可选项，而在IP电话系统中，MCU一般用不到。网关位于传统电话网和IP网之间，主要完成电 话信令到IP上信令的转换、语音的压缩编码、呼叫的建立等功能;关守主要完成用户认证、电话号码到IP地址的映射、带宽管理等功能;终端是IP网上的IP 电话客户，它相当于普通电话机加上部分网关的功能。真正的IP电话系统还要再加上网管系统、计费系统、认证系统等后台支持系统。图1给出了H.323系统 的组成。
    
    　　今年5月份刚刚通过的H.323V3版本为了便于组织大规模IP电话网、降低成本、方便提供各种新业务，将网关分成了媒体网关、信令网关、媒体 网关控制器等三部分，其中媒体网关主要完成PSTN和IP网之间的媒体编码转换;信令网关主要负责连接7号信令网，提供呼叫建立信令支持;媒体网关控制器 主要针对媒体网关和呼叫进行控制，并提供与关守的通信。这一部分在H.323协议族中定义为H。GCR目前尚未编号)，它是在MGCP媒体网关控制协议) 的基础上得来的，MGCP来自Bellcore/Cisco公司的SGCP(Service Gatewy Control Protocl)和Level3/Nortel公司的IPDC(IP DeviceControl)，它同时被提交给ITU和IETF两个标准化组织。
    
    　　1.2 IETF
    
    　　IETF中有几个小组开发的标准都直接或间接地涉及到IP电话技术，本要有AVT/RTP、IPTEL、MMUSIC、PINT等小组。其中 AVT/RTP小组的RTP/RTCP标准已成为H.323协议堆栈中很重要的部分;MMUSIC小组的SIP协议也越来越被厂商重视。SIP是一种用于 建立、维持与终止多媒体呼叫的应用层控制协议。
    
    　　结合ITU-T和IETF相关标准，很多厂商提出了如图2所示的IP电话系统的协议模型。
    
    　　1.3 IMTC
    
    　　IMTC(国际多媒体通信联盟)现在有140多个成员。IMTC就IP电话技术成立了一个VOIP论坛，主要负责定义和建立一系列在IP网上进 行电话通信的设备实现的开放性和互操作性。IMTC在1997年提出了IA1.0，它主要以H.323为基础，以G.711和G.723.1作为互操作应 该支持的基本语音编码算法，规定舒适噪声的生成、DTMF信号的传输、动态地址映射和网关定位的互操作要求。目前该组织正在制定IA2.0它将解决安全框 架、计费结算、语音流复用、漫游用户标志和呼叫记录报告技术。
    
    　　1.4 ETSI
    
    　　ETSI是欧洲电信标准化组织，它现在有一个称为TIPHON的工程，专门针对IP电话的商业化做相关的研究和试验。
    
    　　除了以上标准化组织，现在还有一些由厂商或运营商发起的组织或联盟在进行IP电话相关技术或互操作性的研究和试验，如由Lucent、Vocaltec等公司发起的iNOW，AT&T的全球IP Telephony互连性实验室等。
    
    　　2 IP电话发展趋势
    
    　　目前国外进行IP电话试验的运营商很多，包括传统的电信运营商如AT&T、德国电信、Sprint、法国电信、KDD等，更多的是一些 新兴的IP电话运营商(ITSP)。传统电信运营商基本上都处于试验阶段，对此项业务持观望态度。从标准化进展情况和厂商思路来看，IP电话系统有如下发 展趋势：
    
    　　2.1 与信令网结合
    
    　　这是为了更好地利用现有的信令网，并有利于将IP电话系统容量做大和提供更多的增值业务，同时降低系统成本。
    
    　　2.2 提供多种增值业务
    
    　　目前提到比较多的增值业务包括IP Centrex Web800、基于Web的呼叫中心、呼叫等待、统一信息等。这些增值业务目前基本上都处于研究阶段，某些业务如果投入使用，可能要对电话网进行少量改造，如呼叫等待。
    
    　　从目前来看，IP电话有如下优点：
    
    　　1，承载网络决定的业务低价，但现在每端口价格仍然高出传统交换机端口价格的几倍，但有望在2-3年的时间内降到与端口价格持平;
    
    　　2，增值业务，多种接入手段;
    
    　　3，网络平台统一，节省成本，并与Internet这一流行趋势势易于结合。
    
    　　IP电话存在的问题如下：
    
    　　1，目前话音质量仍不尽如人意，这包括承载网络的问题和设备本身的问题;
    
    　　2，标准不够成熟，互通性、开放性差，影响大规模推广，PC、程控交换机都是在开放性达到一定程度才得到大规模应用的。
    
    　　3，对IP电话没有明确规范，缺乏政策法规的引导。
    　　总之，无论从标准化进展情况，还是从设备准备情况、运营商的态度，都说明IP电话业务仍处于初级阶段，虽然许多调查预测公司(如IDC、Frost&Sullivan)等都对IP电话前景看好，但进展的速度、发展前景仍很难预料。