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IP電話指在IP網(wǎng)上傳送的具有一定服務(wù)質(zhì)量的語音業(yè)務(wù)。 1.IP電話網(wǎng)基本模型

      IP電話網(wǎng)基本模型如圖7.12所示，主要包括IP電話網(wǎng)關(guān)、IP承載網(wǎng)、IP電話網(wǎng)管理層面及PSTN/1SDN/GSM等電路交換網(wǎng)幾個部分。

圖  7.12   IP電話網(wǎng)基本模型

       各部分主要功能如下。

     （1）IP承載網(wǎng)絡(luò)：用于傳送IP電話的承載網(wǎng)，它可以是公網(wǎng)，也可以是專網(wǎng)。鑒于服務(wù)質(zhì)量等因素的限制，一些IP電話運營商都采用1P專網(wǎng)向公眾開放IP電話/傳真業(yè)務(wù)。

     （2）IP電話網(wǎng)關(guān)：完成對來自PSTN的語音業(yè)務(wù)流的編解碼功能，并將壓縮編碼后的語音業(yè)務(wù)流打成包，通過IP承載網(wǎng)傳給目的網(wǎng)關(guān)。它跨接在電路交換網(wǎng)和IP網(wǎng)之間，負責(zé)電路交換到分組交換的轉(zhuǎn)換以及分組交換到電路交換的轉(zhuǎn)換，相當(dāng)于協(xié)議轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換器。

     （3）IP電話網(wǎng)絡(luò)的管理層面：主要由網(wǎng)守和用戶數(shù)據(jù)庫、結(jié)算系統(tǒng)組成，負責(zé)用戶的接入認證、地址解析、計費和結(jié)算等工作。

      （4）傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)的接入部分：包括電話網(wǎng)JSDN和數(shù)字移動通信網(wǎng)，它們構(gòu)成了IP電話的主要接入部分。

2.IP電話通信流程

       IP電話業(yè)務(wù)按照通話方式可分為3種形式：電話到電話（Phone to Phone）、計算機到電話（PC to Phone）和計算機到計算機（PC to PC）。目前，我國的IP電話網(wǎng)中大都采用H.323協(xié)議，因此下面以電話到電話為例，使用H.323協(xié)議簡要說明IP電話通信流程。如圖7.13所示，其中網(wǎng)守為H.323系統(tǒng)中一個域的管理者，具有認證計費、地址解析等功能。通信過程簡述如下。

     （1）用戶A呼叫網(wǎng)關(guān)A,根據(jù)語音提示輸入認證信息和被叫電話的號碼。

     （2）網(wǎng)關(guān)A向網(wǎng)守發(fā)送呼叫業(yè)務(wù)請求（H.323協(xié)議），將用戶信息、業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)信息傳遞給網(wǎng)守。 

     （3）關(guān)守檢査用戶的授權(quán)情況，確定該用戶是否有權(quán)使用此種業(yè)務(wù)。授權(quán)認證可以通過記賬系統(tǒng)的認證組件來進行，也可以由網(wǎng)守內(nèi)部的功能完成，并返回允許/不允許接通的應(yīng)答。

     （4）網(wǎng)守向記賬系統(tǒng)發(fā)送消息，請求用戶的記賬信息，也包含呼叫的信息。網(wǎng)守收到返回的用戶記賬信息后，向網(wǎng)關(guān)A發(fā)送可供連接的目的網(wǎng)關(guān)的地址信息。

     （5）網(wǎng)關(guān)A和網(wǎng)關(guān)B連接，初始化通信進程，網(wǎng)關(guān)B向電話B發(fā)送呼叫應(yīng)答消息(H.323協(xié)議)，通話進程開始。

     （6）當(dāng)網(wǎng)關(guān)A和網(wǎng)關(guān)B檢測到通話進程真正開始以后，網(wǎng)關(guān)A向網(wǎng)守發(fā)送一個呼叫開始信息(H.323協(xié)議)，并附帶上唯一的記賬標識ID。

     （7）網(wǎng)守向記賬系統(tǒng)發(fā)送呼叫開始信息，記賬系統(tǒng)返回確認信息作為應(yīng)答。應(yīng)答消息傳送給網(wǎng)關(guān)A。

     （8）通話結(jié)束時，網(wǎng)關(guān)A或者網(wǎng)關(guān)B檢測到呼叫的結(jié)束，向網(wǎng)守發(fā)呼叫結(jié)束消息，并送關(guān)于該呼叫的相關(guān)信息，網(wǎng)守向記賬系統(tǒng)發(fā)送呼叫結(jié)束消息，記賬系統(tǒng)返回確認信息，確認信息送到網(wǎng)關(guān)A和網(wǎng)關(guān)B。

圖7.13   IP電話通信流程

3.IP電話網(wǎng)與傳統(tǒng)電話網(wǎng)的比較

       (1)IP電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電話網(wǎng)有相同的地方，即均釆用分級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。我國的IP電話網(wǎng)一般采用兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即頂級網(wǎng)守和一級網(wǎng)守，在業(yè)務(wù)量大的地區(qū)可根據(jù)需要再增加第三級結(jié)構(gòu)，即二級網(wǎng)守，如圖7.14所示。這樣網(wǎng)絡(luò)可以具有良好的可擴展性。頂級網(wǎng)守可以設(shè)在二三個重要的大城市，比如北京和上海，專門負責(zé)與其他運營者的IP電話業(yè)務(wù)網(wǎng)互通以及與國際業(yè)務(wù)的連接；而一級網(wǎng)守可以按省或大區(qū)設(shè)置，專門負責(zé)本區(qū)域內(nèi)的呼叫尋址等工作。

       (2)IP電話網(wǎng)的編號和尋址方式與傳統(tǒng)電話網(wǎng)差別很大，由于IP電話網(wǎng)是一個面向無連接的網(wǎng)絡(luò)，還要考慮和PSTN之間的互連問題。因此，要把目的地的地址信息封裝進IP數(shù)據(jù)包內(nèi)，IP網(wǎng)絡(luò)根據(jù)該地址信息釆用TCP/IP的尋址規(guī)則和協(xié)議進行尋址。 

圖7.14    IP電話網(wǎng)分級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)