近年來，Internet得到了飛速發(fā)展與普及應用，而作為其核心技術的IP協(xié)議體系在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡架構中的統(tǒng)治地位已得到了廣泛認同。同時，隨著IP技術框架中匯聚網(wǎng)絡研究的發(fā)展和VoIP（Voice over IP）技術的提出，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡運營商已開始進入傳統(tǒng)的話音業(yè)務領域。目前，VoIP在話音數(shù)據(jù)傳輸中主要有以下三個應用：對于個人用戶的長途電話卡業(yè)務；對于企業(yè)內(nèi)部的IP電話業(yè)務；不同地理范圍的PSTN子網(wǎng)之間的骨干連接。值得說明的是，在這些應用中，VoIP技術仍只是作為一種低成本低質(zhì)量的替代方案存在的，其整體話務量還遠無法與PSTN相比。盡管如此，由于PSTN網(wǎng)絡已相當老化，而進一步的發(fā)展又存在著很大的技術瓶頸，發(fā)展和完善VoIP技術以全面取代PSTN則成為當前的一個研究熱點。這里需要解決的主要問題包括如何在維持低廉成本的同時提供 1）與PSTN相當?shù)脑捯魳I(yè)務質(zhì)量；2）與PSTN相當?shù)木W(wǎng)絡承載能力以支持數(shù)量龐大的話音業(yè)務數(shù)據(jù)流；3）靈活的業(yè)務創(chuàng)新支持。由于IP技術是建立在無連接的，“盡力而為”的傳輸方式基礎上的，而話音數(shù)據(jù)對諸如傳輸時延，網(wǎng)絡負載以及網(wǎng)絡安全可靠性等相當敏感，因此全面取代PSTN就需要一個完善的端到端VoIP解決方案。另外，電信服務供應商在PSTN網(wǎng)絡上已有巨額的投入，而基于PSTN的話音業(yè)務目前仍是電信服務供應商的一個重要利潤來源，從PSTN向VoIP的演進將是一個逐步遷移的過程，兩種技術將可能共存一段時間，因此在當前的VoIP解決方案中還需要考慮與PSTN兼容以及互連互通的問題。
VoIP網(wǎng)絡構架
下面圖1中顯示了一個典型的VoIP網(wǎng)絡結(jié)構。在圖中可以看到，當前的VoIP需要通過信令網(wǎng)關與連接匯聚網(wǎng)關與PSTN互連互通，同時還需要支持已有的PSTN終端設備如POTS電話機和程控交換機（IP PBX）。VoIP中新增的終端設備則包括支持SIP協(xié)議的IP電話以及個人電腦上模擬的軟件電話等。這里顯示的是有三個服務供應商參與的VoIP網(wǎng)絡。其中，服務供應商1提供終端用戶的網(wǎng)絡接入，服務供應商2則象IXC一樣提供網(wǎng)絡連接與遠距離傳輸，服務供應商3則與服務供應商1相似，為另一端的終端用戶提供網(wǎng)絡接入。
圖1中還顯示了VoIP方案中的供應商網(wǎng)絡上的重要網(wǎng)絡設備，下面我們分別加以介紹。
呼叫代理（Call Agent） 呼叫代理是VoIP網(wǎng)絡中的主要設備，也稱為媒介網(wǎng)關控制器（Media Gateway Controller）或軟交換機（Soft Switches），負責通話前邏輯連接的建立與控制，并維護每一通通話的連接狀態(tài)。呼叫代理根據(jù)用戶的服務需求而可以支持諸如呼叫顯示，呼叫等待等增值業(yè)務。另外，由于呼叫代理上存有每一通話的狀態(tài)數(shù)據(jù)，它還負責為計費系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)。呼叫代理通過其上運行的信令協(xié)議來交換有關設備與連接的控制信息，目前主要的信令協(xié)議有SIP，H.323。
圖1 VoIP 網(wǎng)絡結(jié)構
應用服務器（Application Server） 呼叫代理相當于一個增值業(yè)務緩存器，自身所能支持的增值業(yè)務有限，其它的增值業(yè)務如語音信箱，電話會議等則由應用服務器來提供。應用服務器為每一增值業(yè)務提供業(yè)務邏輯與應用支持，增值業(yè)務將不能支持的業(yè)務轉(zhuǎn)向應用服務器。
VoIP的技術問題
[1] Paul Drew, Chris Gallon, “Next-Generation VoIP Network Architecture”, Multi-Service Switching Forum(MSF, http://www.msforum.org), Technical Report MSF-TR-ARCH-001-FINAL, March,2003.
[2] Uyless D. Black, "Voice Over IP (2nd Edition)," Prentice Hall, January 2002, 400 pages.
[3] Steve McQuerry, Kelly McGrew, Stephen Foy, "Cisco Voice Over Frame Relay, ATM and IP," Cisco Press, April 2001, 517 pages.
