VoIP—H.323、SIP和MGCP协议应用浅析

    |     2015年7月12日   |   标杆展示   |     评论已关闭   |    1048

||2005-01-29


在提笔写这篇技术综述之前,我们考虑得多的问题是谁会看到它?这篇关于VoIP的技术报导,能对您有什么帮助?


如果您是一位关心IT技术的人,你一定听过VoIP,而且也发现它亮相的频率越来越高。<!–







–> 毕竟MSN、QQ、Yahoo!Messenger这些如雷贯耳的即时通信软件,它们所提供的语音通话功能,就是VoIP技术的典型应用。


如果您只是一位普通市民,并不关心技术细节,不明白、其实也并不想搞明白这些讨人厌的字母的含义,那我相信您也一定知道IP电话。对,就是那种省钱的长途电话卡——也是VoIP技术的一种应用。


如果您是一位企业管理者,您企业的通信费用居高不下,我可以告诉您,您可以找到非常廉价的通信方案,它既可以在物理上和现有的通信网络、办公的数据网络整合,而且也可以统一管理,最关键的是它可以给您省下一大笔钱,而且是每个月。


如果您是一位网络技术爱好者,已经不需要我来告诉您,现在有免费的通信方法。我要告诉您的是,它是怎样做到的。
……
一千个人眼里会有一千个哈姆雷特,而我们的眼中有三个VoIP。
天下没有免费的午餐,但是有免费的VoIP。
现有在Internet上,个人用户使用的VoIP技术主要是基于SIP或者H.323协议开发的,这两种技术均可以通过软件的安装而形成完整的通话和管理体系,基于PC、智能以太网电话即可以实现。
免费,事实的个人梦想
在有人问我:“什么是VoIP?”的时候,我其实特别不想这样回答:“VoIP又称IP电话或IP网络电话,是Voice over IP的缩写,这种技术通过对语音信号进行编码数字化、压缩处理成压缩帧,然后转换为IP数据包在IP网络上进行传输,从而达到了在IP网络上进行语音通信的目的。”
这种回答对您来说没有意义。作为VoIP的使用者,需要知道的就是它能做什么?我要做什么?有了VoIP,您可以在上网的时候和网友进行语音的交流,再也不需要从床头把电话拉过来,而且这是免费的。
在Windows中内置的NetMeeting就是典型的H.323协议客户端,而比较常见的SIP系统是微软开发的MSN Messenger系统。
首先,由用户A向SIP服务器发出呼叫请求,请求的信息包含自身的端点名、所在位置以及对方的端点名、所在位置。描述的语言也很简单就像邮件地址的格式一样,如zhuye@ccw.com.cn,实际的IP地址由网络上的DNS服务器来解析,当然也可以直接使用IP地址,或者事先注册好的、和端点名以及所在位置相对应的一组电话号码。SIP服务器收到信息后判断被叫用户是否是在本SIP服务器注册的用户。如果是,将会话邀请发给被叫终端;如果不是,则发给相应的另一台SIP服务器,由另一台服务器向被叫方转发会话邀请。被叫收到邀请后,向SIP服务器发出两个消息:首先是振铃,表示我收到邀请可以响应,第二个消息是我接受邀请可以通话。这两个消息依次由SIP服务器转发给主叫方之后,主叫方会直接向被叫用户发送确认和通话信息,这以后的通信,就不再通过SIP服务器了。语音或者其他媒体流的传送使用的是RTP(实时传送协议)协议。
H.323的呼叫建立过程类似于SIP协议。需要明确的是,H.323协议中的关守起到SIP协议中SIP服务器的作用,但是H.323是由ITU-T制定的标准,它的出现比SIP还要早,它在管理控制和QoS机制上比SIP更加严格一些,当然也就更加复杂一些。H.323协议族在视频通信领域仍然有着很强的优势,我国目前最大的公众视频会议网络就是中国联通公司建设的“宝视通”视讯网络,全网采用了H.323协议族技术。
目前的网络电话技术已经在大规模地转向SIP协议,如果您的应用是在网络上和您的朋友交流,那么其实不需要关心采用的是什么技术,现在的网络即时通信软件支持语音对话。另外还有专门的网络电话软件,例如美国的Skype、国内的网通Web电话、Miphone等。利用这些软件,您可以采用Net2Phone的模式联络朋友的手机或者固定电话,只不过需要事先购买商家提供的电话卡。我们认为,这也是通信类增值运营商的运营模式,它们通过和基础运营商之间的网关设备实现从IP语音到传统电话之间的交换,但这通常是单向的,您可以从网络上联络传统电话,但反之则不行。
低成本其实不是VoIP的全部,它还意味着高效率。
但是对于不同规模的企业,管理者对于成本的敏感度是不同的:中小型企业会关注成本,大中型企业或者行业用户的关注点则偏向效率。
低成本,企业管理的选择
无论您的企业规模如何,VoIP技术都有合适的建议。
首先让我们假设您的企业处于一个初创期,您需要快速部署公司的电话系统和IT网络系统。这时,一台VoIP网关是您最佳的选择。它可以是支持H.323的,也可以是支持SIP协议的。通常它都有1~8个PSTN制式的电话接口,向下可以挂接多至数十路普通电话,在拨打普通市内电话的时候,内线通过这些PSTN外线向外发起呼叫,和普通的电话交换机没有什么不同。
这台网关同时具有一个WAN接口,您可以把它接到企业的宽带出口上,像常见的ADSL或者以太网宽带都可以。有的VoIP网关还具有虚拟拨号和路由功能,企业内的员工可以通过它来共享上网的带宽,只要把交换机接到网关的LAN接口上即可。
这样的网关现在也有另一个响亮的名字IP-PBX。它实现传统PBX功能的同时,提供了VoIP的能力。如果您使用的是某一家运营商推荐的设备,那么您只要在自己的网关里设置好上一级的VoIP服务器地址和一些相关信息,在企业内部拨打长途电话的时候,会自动通过宽带网注册到VoIP服务器上,由它来协助建立呼叫。当然,这时企业的长途电话费就完全变成IP电话的费用了。我们在这次测试时试用了联通公司的“在线通”方案,这对于中小企业来讲再合适不过了。
当您的企业具备了相当的规模时,还有另外一种模式可以帮助您控制通信成本。比如您的企业在北京、上海两地有两间办公室,公司内部会有很多的通话需求。企业如果在每个分支机构安装一台这样的VoIP设备,在呼叫规则上做好相应的设置,您不需要通过运营商的VoIP服务器,就可以直接建立呼叫。这时您的企业内部通话,无论是身在北京还是上海,是完全免费的。当然它的前提是,所有的分支机构都具备宽带接入互联网的能力,而且所采用的VoIP网关是可以互通的。
在这种模式下,如果配置得当,还有更加经济的方案。如图2所示。
在北京办公室的员工需要拨叫上海的本地电话时,北京网关首先将呼叫转移到上海网关,再由上海网关通过连接在其上的上海本地PSTN通路发起对上海被叫方的呼叫。也就是说,如果您的企业所在地安装了VoIP设备,全国范围内,只要在您有分支机构的城市,企业中的任何一人需要给企业有分支机构的任何城市用户打电话,企业所要付出的只是当地的电话费。
我国现有很多拥有自己专网的行业,比如金融、能源和一些政府机构,它们正是通过这样的方案来实现内部通话的。这些行业目前也正是中国VoIP市场的主力,由于行业用户的规模很大,目前中国的很多行业实际上都有一套运营级的VoIP网络。图3是一个典型的行业VoIP组网结构图。
这个方案采用了MGCP协议,这是我们今天要介绍的第三种VoIP协议。
MGCP协议与H.323和SIP协议不同,H.323和SIP分别提出两套IP电话体系结构,二者完全独立,不能互相兼容,只能互通。但MGCP协议不涉及IP电话的体系结构,只涉及网关分解问题,因而不仅可用于H.323 IP电话系统,也可用于SIP IP电话系统。网关可分解成媒体网关(MG)和媒体网关控制器(MGC),MG在MGC(或软交换)的控制下,实现跨网媒体业务。
相对于单纯SIP或者H.323协议而言,基于MGCP协议组网有自己的特点。MGCP更加适应需要中央控制的通信服务方式,因此更适宜运营商采用。当然,这也是行业用户选择它的主要因素,因为在大规模VoIP网络中,集中管理的意义不言而喻。位于管理位置的MGC可以将不同的服务灵活地发放给MG,也就是一个个用户,用户所需要的功能由MGC统一处理和分发。
对于个人和企业用户,免费或者低成本是他们追求的目标,然而对于中国现有的两家最大固定电话运营商来说,VoIP一直是怎么说也说不清楚的话题。
有观点云:电信运营商是目前电信市场未开放状态下的既得利益体,如果技术的发展影响其盈利的话,它会动用各种力量阻碍这种新技术的应用。
可盈利,运营商的追求
我们知道,在下一代电信网络中,软交换的概念被不断提及。其实现有软交换设备的技术实现都离不开MGCP和SIP协议,在直接向用户提供NGN话音业务的范例中,MGCP协议更加是很多运营商的首选。
在这里,我们已经了解了可以通过怎样的VoIP技术节省通信开销。不过能主导这一切的,还是我们的运营商。VoIP的应用依靠IP网络,而现有的电信运营商正是这些IP网络的提供者,是它们提供给我们ADSL、LAN宽带等接入方式,使VoIP称为可能。但是现在的宽带接入用户给运营商带来的收益远远不能和传统电话带来的收益相比。尤其重要的是,VoIP技术所冲击的是电信运营商最看重的长途电话业务。
VoIP真的是打击传统电信业务的“摧毁性业务”吗?答案很明朗。
与其说VoIP是打击传统电信的“摧毁性业务”,不如说它是对传统电信业务乃至电信思想的“革命性进步”。Internet的出现改变了我们的生活方式,电信运营商也发现了一个新的利润增长点,在上个世纪末,中国的ISP竞争到达白热化。我们都见到过10元包月的ISP接入号,如果一个56Kbps带宽的Internet线路足以支撑一路VoIP服务,它所耗费的电信的网络资源是完全一样的。
面对这样的观实,运营商应战了,无论它是主动还是被动。因为IP语音技术,已经是公认的技术趋势。但是它对中国运营商的冲击和带来的负面效应需要怎样才能缓解,直至最终度过呢?运营商和电信管理部门似乎还在胶着中。
有这样的看法,在下一代电信网络中,语音将只是其中的业务之一。网络业务中数据特色将更加凸显,现在看似火热的VoIP,在不久的将来可能不再有人提起。
“VoIP?什么意思?”
“就是在IP网络上传输语音,通过Internet打电话。”
“…………啊,现在有不通过Internet传输的电话吗?”
“………………@#¥”



相关链接: MGCP协议简介
MGCP协议是1999年由IETF制定的媒体网关控制协议。MGCP协议定义的连接模型包括端点(endpoint)和连接(connection)两个主要概念:端点是数据源或数据宿,可以是物理端点,也可以是虚拟端点;端点类型包括数字通道、模拟线、录音服务器接入点及交互式话音响应接入点;端点标识由端点所在网关域名和网关中的本地名两部分组成。连接可以是点到点连接或多点连接,点到点连接是两个互相发送数据的端点之间的一种关联,该关联在两个端点都建立起来后,就可开始传送数据。
MGCP采用文本协议,协议消息分为命令和响应,每个命令需要接收方回送响应,采用三次握手方式证实。命令消息由命令行和若干参数行组成,响应消息带有3位数字的响应码。MGCP采用媒体描述协议(SDP)向网关描述连接参数。为了减小信令传送时延,MGCP采用UDP传送。


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