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VoIP即Voice Over IP，是把話(huà)音或傳真轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，然后與數(shù)據(jù)一起共享同一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)（Internet互聯(lián)網(wǎng)）。簡(jiǎn)而言之就是將模擬聲音訊號(hào)(Voice)數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包(Data Packet)的型式在 IP 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) (IP Network)上做實(shí)時(shí)傳遞。VoIP最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。
VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話(huà)、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。
1995年以色列VocalTec公司所推出的Internet Phone，不但是VoIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的開(kāi)端，也揭開(kāi)了電信IP化的序幕。人們從此不但可以享受到更便宜、甚至完全免費(fèi)的通話(huà)及多媒體增值服務(wù)，電信業(yè)的服務(wù)內(nèi)容及面貌也為之劇變。
 
實(shí)現(xiàn)形式
一開(kāi)始的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)是以軟件的形式呈現(xiàn)，同時(shí)僅限于PC to PC間的通話(huà)，換句話(huà)說(shuō)，人們只要分別在兩端不同的PC上，安裝網(wǎng)絡(luò)電話(huà)軟件，即可經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)話(huà)。隨著寬頻普及與相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)電話(huà)也由單純PC to PC的通話(huà)形式，發(fā)展出IP to PSTN（公共開(kāi)關(guān)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)）、PSTN to IP、PSTN to PSTN及IP to IP等各種形式，當(dāng)然他們的共通點(diǎn)，就是以IP網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，如此一來(lái)，電信業(yè)長(zhǎng)久以PSTN電路交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介的慣例及獨(dú)占性也逐漸被打破。
 
VoIP的原理、架構(gòu)及要求
由Voice over IP的字面意義，可以直譯為透過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼Z(yǔ)音訊號(hào)或影像訊號(hào)，所以VoIP就是一種可以在IP網(wǎng)絡(luò)上互傳模擬音訊或視訊的一種技術(shù)；是藉由一連串的轉(zhuǎn)碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語(yǔ)音數(shù)據(jù)可以在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)侥康亩耍�然后再�?jīng)由相反的程序，還原成原來(lái)的語(yǔ)音訊號(hào)以供接聽(tīng)者接收。
VoIP大致透過(guò)5道程序來(lái)互傳語(yǔ)音訊號(hào)
（1）語(yǔ)音—數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
語(yǔ)音信號(hào)是模擬波形，通過(guò)IP 方式來(lái)傳輸語(yǔ)音，不管是實(shí)時(shí)應(yīng)用業(yè)務(wù)還是非實(shí)時(shí)應(yīng)用業(yè)務(wù)，首先要對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，也就是對(duì)模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行 8位或6位的量化，然后送入到緩沖存儲(chǔ)區(qū)中，緩沖器的大小可以根據(jù)延遲和編碼的要求選擇。許多低比特率的編碼器是采取以幀為單位進(jìn)行編碼。
（2）原數(shù)據(jù)到IP 轉(zhuǎn)換。一旦語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼，下一步就是對(duì)語(yǔ)音包以特定的幀長(zhǎng)進(jìn)行壓縮編碼。IP 網(wǎng)絡(luò)不像電路交換網(wǎng)絡(luò)，它不形成連接，它要求把數(shù)據(jù)放在可變長(zhǎng)的數(shù)據(jù)報(bào)或分組中，然后給每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)附帶尋址和控制信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，一站一站地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。
（3）傳送。在這個(gè)通道中，全部網(wǎng)絡(luò)被看成一個(gè)從輸入端接收語(yǔ)音包，然后在一定時(shí)間t內(nèi)將其傳送到網(wǎng)絡(luò)輸出端。t可以在某個(gè)范圍內(nèi)變化，反映了網(wǎng)絡(luò)傳輸中的抖動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)檢查每個(gè)IP 數(shù)據(jù)附帶的尋址信息，并使用這個(gè)信息把該數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到目的地路徑上的下一站。網(wǎng)絡(luò)鏈路可以是支持 IP 數(shù)據(jù)流的任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或訪(fǎng)問(wèn)方法。
（4）IP 包—數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。目的地VoIP 設(shè)備接收這個(gè) IP 數(shù)據(jù)并開(kāi)始處理。網(wǎng)絡(luò)級(jí)提供一個(gè)可變長(zhǎng)度的緩沖器，用來(lái)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的抖動(dòng)。該緩沖器可容納許多語(yǔ)音包，用戶(hù)可以選擇緩沖器的大小。小的緩沖器產(chǎn)生延遲較小，但不能調(diào)節(jié)大的抖動(dòng)。其次，解碼器將經(jīng)編碼的語(yǔ)音包解壓縮后產(chǎn)生新的語(yǔ)音包，這個(gè)模塊也可以按幀進(jìn)行操作，完全和解碼器的長(zhǎng)度相同。若幀長(zhǎng)度為 15ms，60ms 的語(yǔ)音包被分成4 幀，然后它們被解碼后還原成60ms的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流送入解碼緩沖器。在數(shù)據(jù)報(bào)的處理過(guò)程中，去掉尋址和控制信息，保留原始的數(shù)據(jù)，然后把這個(gè)數(shù)據(jù)提供給解碼器。
（5）數(shù)字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為模擬語(yǔ)音。播放驅(qū)動(dòng)器將緩沖器中的語(yǔ)音樣點(diǎn)（480 個(gè)）取出送入聲卡，通過(guò)揚(yáng)聲器按預(yù)定的頻率（例如 8kHz）播出。　
在一個(gè)基本的VoIP架構(gòu)之中，大致包含4個(gè)基本元素：
　　媒體網(wǎng)關(guān)器（Media Gateway）：主要扮演將語(yǔ)音訊號(hào)轉(zhuǎn)換成為IP封包的角色。
　　媒體網(wǎng)關(guān)控制器（Media Gateway Controller）：又稱(chēng)為Gate Keeper或Call Server。主要負(fù)責(zé)管理訊號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換的工作。
　　語(yǔ)音服務(wù)器：主要提供電話(huà)不通、占線(xiàn)或忙線(xiàn)時(shí)的語(yǔ)音響應(yīng)服務(wù)。
信號(hào)網(wǎng)關(guān)器（Signaling Gateway）：主要工作是在交換過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)控制，以決定通話(huà)建立與否，以及提供相關(guān)應(yīng)用的增值服務(wù)。
 
VoIP系統(tǒng)協(xié)議
在VoIP 系統(tǒng)中，主要包括提供會(huì)話(huà)建立的信令協(xié)議和提供數(shù)據(jù)流傳輸?shù)膫鬏攨f(xié)議兩類(lèi)協(xié)議。　　在浩瀚的IP網(wǎng)絡(luò)中要如何正確的尋找到要通話(huà)的對(duì)方并建立對(duì)答，同時(shí)也能依照彼此資料的處理能力來(lái)傳送語(yǔ)音數(shù)據(jù)，這中間必須藉由國(guó)際電信組織所擬定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議才能達(dá)到。如今，市面上的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)大致都會(huì)遵循H.323、MGCP及SIP等3種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。雖然目前產(chǎn)品仍以支持H.323為多，但SIP的支持將會(huì)成為今后主流。
 
VOIP的關(guān)鍵技術(shù)
傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，采用的是盡力而為的、無(wú)連接的技術(shù)，因此沒(méi)有服務(wù)質(zhì)量保證，存在分組丟失、失序到達(dá)和時(shí)延抖動(dòng)等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)此要求不高，但話(huà)音屬于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，對(duì)時(shí)序、時(shí)延等有嚴(yán)格的要求。因此必須采取特殊措施來(lái)保障一定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。VOIP的關(guān)鍵技術(shù)包括信令技術(shù)、編碼技術(shù)、實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量（QOS）保證技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。
 
VoIP各項(xiàng)產(chǎn)品及設(shè)備的類(lèi)型
1、VoIP軟件
VoIP軟件不但是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的原始形態(tài)，更是開(kāi)啟免費(fèi)通話(huà)新世紀(jì)到來(lái)的開(kāi)路先鋒。對(duì)于熟悉計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)操作的人而言，只要發(fā)收雙方計(jì)算機(jī)上安裝VoIP軟件，即可穿越因特網(wǎng)相互通話(huà)。
2、VoIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)
一般而言VoIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的又分成有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)VoIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)，以及提供影像輸出的VoIP視訊會(huì)議設(shè)備等不同類(lèi)型的產(chǎn)品。由于VoIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)機(jī)上具備RJ45網(wǎng)絡(luò)接口端口，所以不需藉由計(jì)算機(jī)主機(jī)，即可透過(guò)寬頻、連結(jié)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話(huà)，同時(shí)使用習(xí)性上與傳統(tǒng)電話(huà)一樣，一般人很難分辨出其中的差異。
3、VoIP網(wǎng)關(guān)器
除了VoIP軟件之外，VoIP網(wǎng)關(guān)器可說(shuō)是最普遍常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)設(shè)備。不論是家用或商用領(lǐng)域中，VoIP網(wǎng)關(guān)器可說(shuō)扮演了由傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)輸?shù)絀P網(wǎng)絡(luò)的接口，換句話(huà)說(shuō)，透過(guò)它即可用傳統(tǒng)的電話(huà)設(shè)備（乃至PBX交換系統(tǒng)）來(lái)打網(wǎng)絡(luò)電話(huà)。
4、VoIP PBX
　　在電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò)電話(huà)架構(gòu)中，IP PBX語(yǔ)音交換機(jī)扮演了相當(dāng)重要的角色，其不但需要接手傳統(tǒng)語(yǔ)音交換機(jī)的位置及功能，還要居中成為語(yǔ)音與信息整合的媒介。IP PBX功能強(qiáng)大且多樣化，能透過(guò)Web-Based接口提供使用者一個(gè)簡(jiǎn)單容易的操作環(huán)境。