因特网电话技术的兴起和发展（二）

章燕翼

因特网电话的技术

　　早期的因特网电话技术主要是集中在研究如何在计算机网络上传递话音信号，实现在因特网上计机用户之间互通电话的问题，即所谓"在IP网络上传送话音"（简称VoIP）技术。因特网是采用IP协议（网间协议）的网络，IP协议是为因特网互联各种计算机网之间能互相通信而专门设计的通协议，它是把各种网络互联在一起而制定的一套相互了解和共同遵守的格式和约定。可以说没有这种协议，各种网络就不可能互联起来，就不可能有今天的计算机网。

　　在计算机网上进行语音通信的试验，早在70年代就在因特网的前身阿尔帕（ARPA）网上试验过，当时的通话质量差，不能用于通信的主要的饿原因有两方面，一是当时的饿网络速度慢，不能传高比特率的编码话音信号，二是当时还没有有效的数字信号压缩技术。直到进入90年代，信息处理技术，计算机技术和通信技术都有飞速进展，数字语音压缩技术也已经有了国际标准；通信线的容量和传输速率都已经大大提高，这一切才为在IP网络上传送较高质量的语音创造了条件，出现了早期的因特网电话。

　　随着因特网电话受到人们的重视，现在因特网电话技术的内容已经扩大到因特网和电话网结合的技术、提高因特网电话通信质量的技术以及扩展因特网电话的应用等方面的技术。

因特网和电话网的结合

　　因特网电话的发展离不开电话网。因为目前电话网仍然是世界上最大的、分布最广、用户最多的网。最近几年，虽然计算机的用户迅速增多，但是比电话用户还是少得多。如果因特网电话只为特网上计算机用户之间使用，使用的范围就受到极大的限制。要扩大因特网电话的使用，就必须要和电话网结合起来。使用户不仅能在计算机与计算机之间通电话，而且从计算机用户到普通电用户、普通电话用户到计算机用户，以没有计算机的用户之间都能使用因特网电话。打因特网电话和打普通电话一样地方便。

　　在这种情况下，用户达因特网电话时，电话信号要通过电话网和因特网两种网传送。电话网和因特网的传输技术不同，相互结合的技术就成为因特网电话技术的一个重要方面。这种技术主要：话音网关（Voice gateway），话音网关是把因特网和电话网这两种不同特性的网络互联起来的设，它的作用就好比是因特网和电话网之间的桥梁。任务是解决电话呼叫接续过程在这两种网络之间的各种转换问题，包括把用户拨号的电话号码转换成IP地址，把模拟话音信号转换为数据信、把数据信号分段打包成为分组、选择路由发送分组，以及在接收时把发来的话音分组按次序合并、解码恢复或原来的模拟信号等工作，因此网关设备需要具备话音信号处理、信令转换、呼应答、选择路由等多种功能，它是因特网电话技术中的主要技术设备。

　　门管理器（Gatekeeper）在电话中，用户打电话呼叫对方是靠拨对方的电话号码来接通的，就是说在电话网中是靠电话号码来识别用户的。而因特网中传递信息是靠IP地址来识别的。IP地址是因特网分配给每一个网络、每一台主机的唯一的地址，它与电话号码是不一样的。电话用户通过电话网进入因特网时，必须要把所拨的电话号码转换成相应的IP地址，才能在因特网上把信息传递到对方所在地去。门管理器就好象是因特网的"看门人"，它的功能就是把电话号码或用户姓名等电话网的识别特征转变为因特网的IP地址。

　　电话倍增器（phone doubler），目前多数用户通过电话线拨号进入因特网的，当用户拨号上"冲浪"时，电话线就被占用了。这时如果用户需要打电话就不可能了，外面打来的电话也进不来。随因特网的迅速发展，现在用户上网的次数越来越多、上网的时间也越来越长。长时间的电话不通，不仅很不方便，而且很容易误事。要解决这个问题，简单的方法就是计算机用户需要有两条话线。

　　电话倍增器是一种能在用户上网时建立一条"虚拟电话用户线"的设备。能使用户在上网时通过这虚拟的第二条线打电话和接收外来的电话。这不仅解决了用户上网时打电话的问题，而且利用电话倍增器还能提供多种因特网的电话服务。

　　电话倍增器装设在用户计算机和网关之间。当用户通过计算机打电话时，拨出的IP地址由网关变为普通电话号码从电话网上发出去，不影响用户上因特网，外面打进来的电话也是由网关把电话号码转换成IP地址送到用户的计算机上，使用户在上网时能同时接收来话。

提高因特网电话质量的技术

　　因特网传送实时性很强的话音信号时，影响通话质量的主要问题是时延问题。而时延是因特网电话技术中的一项难于解决的问题，因为因特网中的时延是与网络的负荷状况相关的。网络上业务忙时，时延就大，网络上业务轻闲时，时延小。时延的大小直接影响着因特网电话的质量，提高因特网电话质量的技术主要是解决时延产生的质量问题。

　　例如：1．回音消除技术 因特网上较长的时延会产生一种"回音干扰"的质量问题。"回音干扰"就是发话人在打电话时能够听到自己讲话音的回音，干扰自己的讲话。这种干扰对通话质量有很大影响。消除回音干扰的一种方法是利用数字滤波器消除回音，从而保证通话的质量。

　　2．分组重建技术 在网络上业务十分拥挤，有可能由于有些分组"排队等车"而"挤不上车"，从而产生分组数据丢失的现象。严重影响通话的质量。一种解决这个问题的技术，叫做"分组重建技术"，这种技术是将在传输过程中丢失的数据分组重新建立起来，以保证因特网电话的通话质量。

　　3．数据预留协议（RSVP）技术 因特网电话的通话质量与网络的拥塞状况有很大关系。为了保障通话的质量不受网络拥塞状况的影响，进行了大量的研究。其中的一种叫做资源预留技术，简称RSVP技术。这种技术是用为因特网电话预留一定的带宽，使电话不受拥塞的影响。现在已经有一些生产网络设备的公司开发出能支持RSVP协议的产品，例如有可以支持RSVP协议的路由器等。