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

      IP電話網(wǎng)基本模型如圖12所示，主要包括IP電話網(wǎng)關、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：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)。鑒于服務質量等因素的限制，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。

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

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

     （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)務按照通話方式可分為3種形式：電話到電話（PhonetoPhone）、計算機到電話（PCtoPhone）和計算機到計算機（PCtoPC）。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A向網(wǎng)守發(fā)送呼叫業(yè)務請求（H.323協(xié)議），將用戶信息、業(yè)務類型和業(yè)務信息傳遞給網(wǎng)守。 

       (3)關守檢査用戶的授權情況，確定該用戶是否有權使用此種業(yè)務。授權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)守內部的功能完成，并返回允許/不允許接通的應答。

       (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A發(fā)送可供連接的目的網(wǎng)關的地址信息。

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

       (6)當網(wǎng)關A和網(wǎng)關B檢測到通話進程真正開始以后，網(wǎng)關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答。應答消息傳送給網(wǎng)關A。

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

圖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)絡結構與傳統(tǒng)電話網(wǎng)有相同的地方，即均釆用分級網(wǎng)絡結構。我國的IP電話網(wǎng)一般采用兩級網(wǎng)絡結構，即頂級網(wǎng)守和一級網(wǎng)守，在業(yè)務量大的地區(qū)可根據(jù)需要再增加第三級結構，即二級網(wǎng)守，如圖14所示。這樣網(wǎng)絡可以具有良好的可擴展性。頂級網(wǎng)守可以設在二三個重要的大城市，比如北京和上海，專門負責與其他運營者的IP電話業(yè)務網(wǎng)互通以及與國際業(yè)務的連接；而一級網(wǎng)守可以按省或大區(qū)設置，專門負責本區(qū)域內的呼叫尋址等工作。

       (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，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，IP網(wǎng)絡根據(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14    IP電話網(wǎng)分級網(wǎng)絡結構