1、實現(xiàn)的技術環(huán)節(jié)
IP Phone技術是一項全新的應用技術，是目前互聯(lián)網應用的焦點,它的發(fā)展勢頭強勁，廉價的IP電話正在以不斷完善的技術和服務向傳統(tǒng)電信業(yè)挑戰(zhàn)。
1、實現(xiàn)的技術環(huán)節(jié)
1.1骨干網與交換方式棗各種網絡應用對帶寬的要求不斷增加，現(xiàn)有的互聯(lián)網主干道已經不能滿足要求，人們希望有更快的網絡速度。骨干網要達到這個目標，首先要有足夠的帶寬，其次要盡量減少網絡中起路由或交換作用的節(jié)點，并且考慮盡量向“三網合一”的未來趨勢過渡。
棗目前互聯(lián)網主干線的容量，根據(jù)自身經濟能力和社會需求的不同，各個國家并不相同。
棗美國的MCI通信公司建立的骨干網。1994年10月速度就達到45Mb/s，而且迅速地提升，1996年4月為155Mb/s，1996年12月為622Mb/s，1997年為1.2Gb/s,1998年升級為2.5Gb/s，目前已向10Gb/s甚至更高速率邁進。
棗在我國，就Chinanet而言，原來大區(qū)域節(jié)點間速率為10Mb/s，區(qū)域內節(jié)點間為2Mb/s，直到去年，才在一些節(jié)點間逐步升級，如，北京-廣州間升為155Mb/s，杭州-上海間升為45Mb/s，但同我國網絡發(fā)展需求勢頭相比，還是遠落在后面的。
棗骨干網有多種實現(xiàn)方式：ATM技術已成熟，性能優(yōu)異，被看作構建數(shù)據(jù)通信主干網的首選。如今ATM正日益成為互聯(lián)網的主干，在美國，Internet數(shù)據(jù)傳輸?shù)?7%以上都是經由ATM設備轉發(fā)的，并且大量的ATM交換機正在安裝之中，即將投入使用。
棗ATM可以解決兩個難題：日益增長的難以控制的網絡復雜性和難以接受的網絡性能，容易方便地進行網絡服務管理。而且ATM是多種服務的集成技術，模糊了LAN和WAN的界限，用戶不必更換他們現(xiàn)有的E1多路轉換器、PBX（集成交換機）或幀中繼路由器，就可完成平滑升級。
棗另外一種高速網絡是G級以太網。較之ATM，G級以太網更容易部署，而且它與目前的應用程序、業(yè)務類型及軟件接口等更能向后兼容。但G級以太網有個致命的弱點，即傳輸距離太短。不過，依然有其用武之地，比如大樓內的集團用戶要構建高性能網絡，G級以太網就是最佳選擇。
棗單純的ATM還是不夠的，高速的互聯(lián)網絡還需要改進的IP交換通信技術。IP交換最初由Ipsilon網絡技術公司提出，它是一種直接路由機制。IP交換技術對數(shù)據(jù)流分組標簽。標簽的分組數(shù)據(jù)流能夠快速的通過路由器，從而減少，甚至避免路由器設備一個分組接一個分組外理數(shù)據(jù)的情況。
棗IP交換技術是一個相當好的想法。很快，其他供應商也提出類似的概念。如Cisco公司的標簽交換技術（Tag Switching），3Com公司的FastIP技術。但這些都有一定的缺陷，尤其是IP交換的機制不能保證網絡帶寬，對特定的應用不能進行基于QoS類型的流量分配，這是不能接受的。
棗MPOA（ATM上的多種協(xié)議）是目前被看好的一種直接接路由技術，它允許在ATM網絡和所有類型的LAN之間進行通信。包含了三種技術：局域網仿真（LANE）、下一跳解析協(xié)議（NHR1）和虛擬路由。MPOA技術較好地彌補了IP交換的不足，邁出高速交換堅實的一步。
棗另外，IETF正著手進行一項面向大型骨干網的多協(xié)議標簽交換（MPLS）的標準化工作，以建立一個行業(yè)技術標準，除了IP以外，MPLS還可支持其它網絡協(xié)議。它可在多種物理網（ATM、FR、LAN等）上運行，通過RSVP提供QoS保證。MPLS是介于第二層與第三層之間的一種協(xié)議。MPLS將網絡層（第三層）的數(shù)據(jù)包頭和鏈路層（第二層）數(shù)據(jù)包頭之間插入固定長度的標簽，網絡根據(jù)標簽選擇路由并進行轉發(fā)。這樣就解決了路由表中不同長度的路由表在路由判決時所耗費時間，同時在網絡中將網絡層的數(shù)據(jù)包交換轉換到鏈路層實現(xiàn)，使網絡能充分發(fā)揮鏈路層的效率和優(yōu)勢。
棗MPLS實現(xiàn)了第三層數(shù)據(jù)包到第二層的映射，因而可利用MPLS來實現(xiàn)QoS。在應用MPLS的網絡中，可根據(jù)IP層數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級類別，將其映射到一些特殊的鏈路層標簽上。對于這些特殊標簽的數(shù)據(jù)，鏈路層提供特殊的傳輸通道以滿足這些數(shù)據(jù)包對時延及帶寬的需求。這樣，通過鏈路層定義的特殊標簽實現(xiàn)了網絡層上不同的QoS業(yè)務需求。
1.2接入手段的對比棗目前的接入方式，絕大部分是撥號上網，利用普通電話線加調制解調器，受線路和模數(shù)轉換的限制，網絡速率最多只能到下行56kb/s，上行33.6kb/s，已經遠不能達到語音、視頻等實時應用的帶寬要求。
棗由于現(xiàn)有的普通電話雙絞線及有線電視同軸電纜占資產的很大一部分，所以在發(fā)展接入技術時，保護現(xiàn)有投資的考慮使得解決方案各具特點。電信和有線電視運營商根據(jù)已有網絡，分別擴展新業(yè)務，結果是xDSL和HFC接入技術的相繼出現(xiàn)。
棗對于普通用戶而言，ADSL技術或許更有價值。它提供非對稱的速率連接，帶寬大約是：下行1.5M-10M，上行20K-640K，具體的數(shù)值取決于線路的質量和用戶與接入點的距離。
棗ADSL的不對稱性和高速的下行通道，可以為基于互聯(lián)網的應用帶來更高的接入帶寬，大大提高Web瀏覽，文件下載、Web視音頻和基于多點廣播技術的視訊會議等應用的性能，同時，還可以滿足電視會議、遠程醫(yī)療、遠程教學和協(xié)同工作等寬帶IP業(yè)務對帶寬的要求。
棗HFC（Hybrid Fiber Coaxial混合光纖同軸電纜）技術將對應于原來線電視網干線的部分改用光纖技術進行數(shù)據(jù)傳送，而在配線和引入線部分仍然用原來的樹型分支模擬同軸電纜方式，以頻分復用方式在同軸承電纜上傳送傳統(tǒng)電話、數(shù)據(jù)等雙向業(yè)務及模擬或數(shù)字視頻等多種業(yè)務。
棗同軸承電纜入戶后，完成同終端設備連接的是電纜調制解調器（Cable Modem），理論上連接速度 可以達到30Mb/s，但實際為10Mb/s左右。原因是網絡帶寬由許多用戶共用，如同局域網絡上用戶共享帶寬一樣。但是，由于傳統(tǒng)有線電視網為單向網絡（只收看電視），或要進行通信，需要雙向網絡，改造費用大，而且還有反向噪聲漏斗效應的抑制問題。
棗隨著光纖鏈路向用戶端的推進，如FTTC和FTTB的采用，HFC的現(xiàn)實性將日益昭然。HFC加Cable Modem方案同樣具有廣闊市場，信息家電、機頂盒等正在被廣大用戶認可，它們采用的接入網首當其沖的就是有線電視網�？梢哉fHFC和xDSL是目前可以采用的兩種主要高速接入手段。
棗在已采用的接入部分，還有很大一部分是原來的數(shù)據(jù)局域網，如以太網等。以太網作為接入網的一種方式，不但性價比很高，而且能為未來的發(fā)展作出鋪墊。在中國，居民住宅分布密集，以太網接入完全可行，而且易擴充、易管理，是一種很好的方案。
棗此外，還有較高速率的無線接入方式和目前被廣泛使用的低速率接入方式。
棗第一個是Hughes Network System的DrectPC可以從同步通信衛(wèi)星上直接將數(shù)據(jù)傳送到用戶的碟形天線上。直接的衛(wèi)星廣播減少了廠商對基礎設施的投資，但用戶得自己購買所需的衛(wèi)星接收設備，各種成本比較高，并且安裝接收設備需要專業(yè)的人員。
棗通過DirectPC訪問Internet的收費將根據(jù)數(shù)據(jù)通信量而定。網絡的傳輸速度為非對稱的：上行通信采用傳統(tǒng)的模擬modem通過撥號接通本地的ISP。下行速度為400kb/s，上行的速度為≤33.6kb/s。下行的速度比較快，但與電纜modem或ADSL所能傳輸?shù)乃俣认啾�，還差了一大截。
棗另外一種是局域性多點分布式服務（LMDS），這是一種雙向數(shù)字式廣播系統(tǒng)。LMDS將會使用1GHz的波段，最高的頻率是28GHz。由于頻率如此之高，所以用戶的碟形天線就可以比DirectPC小。用戶的天線要指向建在附近屋頂或塔頂上的集線站，集線站中有許多用來和網絡中心通信的轉發(fā)器。這個通信中心和有線電視系統(tǒng)的head-end有類似的作用，它處理所有的路徑選擇、線路交換以及橋接到Internet的問題。
棗LMDS是非對稱的系統(tǒng)，正交相移鍵控（QPSK）的調制方式能產生1.3Gb/s的下行速率和240Mb/s的上行速率。根據(jù)網絡設計的要求，LMDS會將許多用戶指定到不同的信道上，每一個信道原本可以傳送32到64MHz的原始帶寬，但由于要處理糾錯以及其它問題，因此真正可用的帶寬只剩下25到50MHz了。用戶需要一個比較特殊的LMDS modem來接到以太網通信接口上。像cable modem一樣，因為可能有很多人同時使用，實際的通信速率將達不到理論的帶寬。
1.3QoS的保證棗互聯(lián)網的現(xiàn)狀，就好比是縱橫交錯的高速公路網絡，公路上車滿為患，但不論車輛的任務是否緊急都沒有優(yōu)先行駛的權力，一旦進入交通高峰大家誰都快不了。我們可以設想在高速公路上開辟出一條特別車道，允許某些有特殊任務或需要的車輛在高峰期能以高速在特別車道上前進。對于Internet來說，QoS就是這樣特別車道，它為有特殊要求的業(yè)務提供了服務質量保證。
棗在網絡阻塞的情況下，幾乎所有的網絡在數(shù)據(jù)包延遲了一個較長的時間之后，就會將這個數(shù)據(jù)分組丟棄。在UDP方式下，發(fā)送方對此是一無所知的，而從目的方的角度來看，其結果是網絡通信中斷了。在TCP的情況下，客戶機在發(fā)出了數(shù)據(jù)分組之后，無法獲得相應的確認（ACK）消息，于是只好選擇重發(fā)，但是仍然失敗，結果是放棄發(fā)送。這在電子郵件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的客戶端是經常發(fā)生的，尤其是在一個飽和的網絡上，所以最好的選擇就是將重要和緊急的應用分配一個足夠高的優(yōu)先級，從而在很擁擠的網絡上保持通信暢通。
棗IEEE已經在解決以太網上的優(yōu)先機制問題，它為這種服務機制提供了兩種標準草案：一個是802.1p，即802.1D橋接標準的擴展草案，而802.1D是專門描述如何在MAC層橋上實現(xiàn)優(yōu)先機制的；另一個是虛擬局域網（VLAN）提供的802.1Q草案，其中特別提到了要為以太網增加優(yōu)先服務機制。
棗IP電話發(fā)展到現(xiàn)在，已經取得很大的進展，有了許多成功的范例。但是，就其技術本身來說，仍然有一些問題未能得到很好的解決。
棗第一個是業(yè)務質量問題。在現(xiàn)在的網絡條件下，必須在時延和分組丟失之間進行權衡。
棗第二是計費問題。目前網關可為本地用戶計費，但PC到PC方式尚不能按呼叫計費，而且IP網的實時業(yè)務計費方式尚無標準。
棗第三是IP地址/電話號碼映射問題。這必須采用動態(tài)分布數(shù)據(jù)庫技術，其映射方式也尚無標準。
棗第四，增值業(yè)務和人機關系，目前基于PC的電話廳開展多媒體信息檢索、話音郵件、白板書寫、號碼簿服務等增值業(yè)務。但由于接入帶寬限制，家庭用戶很難使用。而且為了接收呼叫，PC不能關機，始終連網，也不能移動或無繩化。此外，使用網關結構可用普通電話，使用方便，但增值業(yè)務實現(xiàn)困難。
棗第五，和現(xiàn)有IN互通問題。這涉及及到如何提供IN業(yè)務及如何和IN互通。目前ITU和其它標準化組織正在這方面進行積極的探索，并提出了一些概念模型。
棗若能較好地解決上述問題，再加上IP電話的諸多優(yōu)勢（如采用壓縮編碼、靜音檢測、統(tǒng)計復用而帶來的資源節(jié)省，成本大幅度降低；可做完全加密；提供用戶身份認證；人機接口智能化；支持先進業(yè)務，在不改變網絡前提下可擴展成多媒體通信），IP電話的發(fā)展前景將是非常令人矚目的。
棗從市場驅動來看，IP技術最好地支持了今后的電信業(yè)務，包括話音和數(shù)據(jù)業(yè)務。IP網可快速而靈活地引入新的復雜的業(yè)務，而且由于IP over SDH、IP overWDM和IP over optical等技術的成熟更使IP網容易建設，使新的運營者容易切入電信業(yè)務，可結束電信壟斷。VoIP從長途電話業(yè)務開始，因為現(xiàn)在的收費政策對VoIP有利。
棗這一切必將導致越來越多的用戶和商用通信設備轉向IP，利用IP網絡實現(xiàn)家庭電話、移動電話、尋呼、郵件等業(yè)務。IP電話只是IP網中的第一個實時通信業(yè)務，以后會出現(xiàn)其它新業(yè)務，如可視電話，可視電話會議，遠程醫(yī)療、遠程教育和遠程工作等。而且VoIP允許新的通信方式，可以提供多媒體內容，這將是推動IP發(fā)展的最終決定性因素。
棗下一世紀的網將可能是主要基于IP的網絡。IP電話會獲得巨大發(fā)展，分流PSTN電話業(yè)務。與此同時，ATM電話將投入商用，出現(xiàn)IP，ATM和PSTN互通和互補、話音業(yè)務和非話業(yè)務相融合的局面，形成未來的多業(yè)務網（Mulit-service Network）。
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