一開始的網(wǎng)絡電話是以軟件的形式呈現(xiàn)，同時僅限于PC to PC間的通話，換句話說，人們只要分別在兩端不同的PC上，安裝網(wǎng)絡電話軟件，即可經(jīng)由IP網(wǎng)絡進行對話。隨著寬頻普及與相關網(wǎng)絡技術的演進，網(wǎng)絡電話也由單純PC to PC的通話形式，發(fā)展出IP to PSTN（公共開關電話網(wǎng)絡）、PSTN to IP、PSTN to PSTN及IP to IP等各種形式，當然他們的共通點，就是以IP網(wǎng)絡為傳輸媒介，如此一來，電信業(yè)長久以PSTN電路交換網(wǎng)網(wǎng)絡為傳輸媒介的慣例及獨占性也逐漸被打破。
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IP網(wǎng)絡傳輸?shù)恼Z音訊號或影像訊號，所以VoIP就是一種可以在IP網(wǎng)絡上互傳模擬音訊或視訊的一種技術。簡單地說，它是藉由一連串的轉(zhuǎn)碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語音數(shù)據(jù)可以在IP網(wǎng)絡上傳輸?shù)侥康亩?，然后再?jīng)由相反的程序，還原成原來的語音訊號以供接聽者接收。
進一步來說，VoIP大致透過5道程序來互傳語音訊號，首先是將發(fā)話端的模擬語音訊號進行編碼的動作，目前主要是采用ITU-T G.711語音編碼標準來轉(zhuǎn)換。第二道程序則是將語音封包加以壓縮，同時并添加址及控制信息，如此便可以在第三階段中，也就是傳輸IP封包階段，在浩瀚的IP網(wǎng)絡中尋找到傳送的目的端。到了目的端，IP封包會進行譯碼還原的作業(yè)，最后并轉(zhuǎn)換成喇叭、聽筒或耳機能播放的模擬音訊。
在一個基本的VoIP架構(gòu)之中，大致包含4個基本元素：
(1)媒體網(wǎng)關器（Media Gateway）：主要扮演將語音訊號轉(zhuǎn)換成為IP封包的角色。
(2)媒體網(wǎng)關控制器（Media Gateway Controller）：又稱為Gate Keeper或Call Server。主要負責管理訊號傳輸與轉(zhuǎn)換的工作。
(3)語音服務器：主要提供電話不通、占線或忙線時的語音響應服務。
(4)信號網(wǎng)關器（Signaling Gateway）：主要工作是在交換過程中進行相關控制，以決定通話建立與否，以及提供相關應用的增值服務。
雖然VoIP擁有許多優(yōu)點，但絕不可能在短期內(nèi)完全取代已有悠久歷史并發(fā)展成熟的PSTN電路交換網(wǎng)，所以現(xiàn)階段兩者勢必會共存一段時間。為了要讓兩者間能相互溝通，勢必要建立一個互通的接口及管道，而媒體網(wǎng)關器與網(wǎng)關管理器即扮演了中介的色角，因為他們具備將媒體數(shù)據(jù)流及IP封包轉(zhuǎn)譯成不同網(wǎng)絡所支持的各類協(xié)議。
其運作原理是，媒體網(wǎng)關器先將語音轉(zhuǎn)換為IP封包，然后交由媒體網(wǎng)關控制器加以控制管理，并決定IP封包在網(wǎng)絡中的傳送路徑。至于信號網(wǎng)關器則負責將SS7信號格式轉(zhuǎn)換為IP封包。
網(wǎng)絡電話若要走向符合企業(yè)級營運標準，必須達到以下幾個基本要求：
1.服務品質(zhì)（QoS）之保證：這是由PSTN過渡到VoIP、IP PBX取代PBX的最基本要求。所謂QoS就是要保證達到語音傳輸?shù)淖畹脱舆t率（400毫秒）及封包遺失率（5-8%），如此通話品質(zhì)才能達到現(xiàn)今PSTN的基本要求及水準，否則VoIP的推行將成問題。
2.99.9999％的高可用性（High Available；HA）：雖然網(wǎng)絡電話已成今后的必然趨勢，但與發(fā)展已久的PSTN相較，其成熟度、穩(wěn)定度、可用性、可管理性，乃至可擴充性等方面，仍有待加強。尤其在電信級的高可用性上，VoIP必須像現(xiàn)今PSTN一樣，達到6個9（99.9999%）的基本標準。目前VoIP是以負載平衡、路由備份等技術來解決這方面的要求及問題，總而言之，HA是VoIP必須達到的目標之一。
3.開放性及兼容性：傳統(tǒng)PSTN是屬封閉式架構(gòu)，但IP網(wǎng)絡則屬開放式架構(gòu)，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開放架構(gòu)下，而能達到各家廠商VoIP產(chǎn)品或建設的互通與兼容，同時地造成各家產(chǎn)品在整合測試及驗證上的困難度。目前的解決方法是透過國際電信組織不斷擬定及修改的標準協(xié)議，來達到不同產(chǎn)品間的兼容性問題，以及IP電話與傳統(tǒng)電話的互通性。
4.可管理性與安全性問題：電信服務包羅萬象，包括用戶管理、異地漫游、可靠計費系統(tǒng)、認證授權等等，所以管理上非常復雜，VoIP營運商必須要有良好的管理工具及設備才能因應。同時IP網(wǎng)絡架構(gòu)技術完全不同于過去的PSTN電路網(wǎng)，而且長久以來具開放性的IP網(wǎng)絡一直有著極其嚴重的安全性問題，所以這也形成網(wǎng)絡電話今后發(fā)展上的重大障礙與首要解決的目標。
5.多媒體應用：與傳統(tǒng)PSTN相比，網(wǎng)絡電話今后發(fā)展上的最大特色及區(qū)別，恐怕就在多媒體的應用上。在可預見的未來，VoIP將可提供交互式電子商務、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應用及服務。過去，VoIP因為價格低廉而受到歡迎及注目，但多媒體應用才是VoIP今后蓬勃發(fā)展的最大促因，也是各家積極參與的最大動力。
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