关于PC-Phone业务

VoIP技术经过多年的发展，已经得到了广泛的认可，尤其是基于宽带网络的VoIP技术近两年更是成为业界关注的焦点，在宽带网络上可以开展的VoIP业务包括：PC-Phone、PC-PC、Phone- PC。PC-Phone大大拓展了宽带VoIP的应用范围。

完成PC-Phone业务需要互联网终端首先发起业务请求，业务系统控制互联网终端和传统电信网终端之间建立媒体通道，然后用户开始通信。由于业务需要跨越互联网和传统电信网络才能完成，所以需要在两个异质的网络之间建立专门的连接点来处理信令协议和媒体流的转换，以及两个网络之间有害信息的隔离。因此一个完整的PC-Phone业务系统应包含互联网段、连接节点和传统电信网段三个部分，其主要功能模块如图1所示。   

其中IP用户终端到隔离设备属于互联网段，隔离设备到网关属于连接节点，网关到传统电信网终端属于传统电信网段。

1）IP用户终端

所有具有语音编解码功能、支持用IP传送语音的，具有和IP网物理接口的终端设备或接入设备都属于这个范畴，包括个人计算机、IP电话机、互联网语音适配器、具有语音功能的PDA（个人数字助理）等。现在常见的IP用户终端不仅可以支持语音，还可以支持视频、文本等多种媒体形式。

2）隔离设备

其核心作用是对来自互联网侧的所有数据包，包括控制信令和媒体流进行过滤，以查杀病毒等破坏性信息，堵截大量的无用信息，从而保证核心设备的正常工作。

3）控制协议转接设备

该设备的主要作用就是控制媒体转接设备与互联网中的用户终端、网关的媒体通道的建立，以及呼叫过程的处理。该设备的功能以及和其它设备之间的关系根据其所采用的具体通信协议和网络结构来决定。

4）媒体转接设备

实现PC-Phone业务是否需要该设备一直存在争议，但考虑到目前互联网的不可控性，为了更好地隔离互联网和电信网，解决用户溯源以及对用户所请求业务进行控制等问题，将互联网汇集上来的媒体流集中到一个点处理后再转送到传统电信网中是目前无奈的选择。它起到的主要作用是将互联网或电信网发送过来的媒体数据包更换相应的地址信息再发送到对端。

5）网关

网关的功能十分简单，就是完成电路交换网和分组网之间的控制信令以及媒体流格式的转换。

以上描述的功能模块的逻辑分工是十分明确的，对于一个完善的PC-Phone系统都是必须的。实际设计中可以用几个设备来完成一个功能模块的功能，也可以由一个设备来完成多个功能模块的功能。

2、目前常见的PC-Phone系统架构

目前可用于实现PC-Phone业务的系统架构是多种多样的，可以分为两大类型：一种是完全独立于传统电信网络的、自成体系的系统架构，如基于H.323协议的架构、基于SIP的架构和新的P2P形式的架构；另外一种是将互联网中的部分系统作为传统电信网络的延伸，如利用软交换或者IP PBX设备将互联网中的IP用户终端连接进入PSTN。

1）采用H.323协议的系统架构

采用H.323协议的VoIP网络由网守、网关、应用服务器和后台管理系统等主要模块组成。其中网守负责用户呼叫的地址解析和资源管理，网关负责不同通信网络间媒体流的转换和呼叫通道的建立。由于网守采用分级结构，因此可以构建覆盖全球的集中管理的VoIP网络，目前国内构建的IP电话网络主要也是采用这种协议。

H.323是目前惟一经过验证可以独立部署全球规模网络的VoIP协议，它最早并不是为VoIP业务设计的，而是针对基于不保证服务质量分组网络的会议电视系统，但其最早大规模商用的案例却是在VoIP业务上。H.323协议可以构建完全独立的大规模商用系统，很好地满足在互联网上开展业务的需求，支持会话型和会议型多媒体业务，发展最为成熟、标准化程度高，便于集中管理。但H.323采用了传统电信网络集中管理的设计思路，协议实现复杂，要求用户终端智能化程度高，成本高，因此现在有很多人不看好H.323，认为其发展前途不大。

总的来看，H.323协议目前虽然存在着各种各样的问题，但是在新的可大规模商用的通信协议进入商用化之前，依然具有无法替代的地位。

2）采用SIP的系统架构

SIP是目前除了H.323协议外，可以独立构建完整的VoIP网络的另外一种协议。SIP最早是由IETF的IPTEL工作组提出的一种VoIP实现方式，其基本思想是在互联网的环境中，组建一个平面结构的、可用于点到点会话的系统。

系统由SIP终端（客户机）、代理服务器和重定向服务器等功能模块组成。SIP终端负责发出呼叫、媒体流的编解码；代理服务器负责接受终端的呼叫请求消息，并根据重定向服务器给出的地址信息将呼叫请求消息转发给下一个代理服务器，并一直送达最终的用户终端；而重定向服务器则用于给代理服务器指出转发消息下一次应该送达的代理服务器的地址。SIP的编程实现较为简单，而且设计者可以灵活地对其进行扩展，以满足开展新业务的需要。因此SIP目前在许多领域中得到应用，但同时存在许多问题：较难进行标准化；编译为机器代码的效率较低；由于采用扁平化的网络结构，很难构建一个集中可控的网络，运营商在采用SIP构建VoIP网络时需要将对用户的控制功能更多地交给承载层去完成。

SIP虽然具有很多优点，但也面临着各种各样的问题，要实现大规模商用还需要比较长的完善过程。

3）采用P2P形式的系统架构

目前互联网上越来越多地出现采用P2P形式的应用和业务，其通信过程的处理更多地交由用户终端来完成，而核心设备只是起到寻址等最基本的功能。P2P形式已经应用在VoIP、实时消息和多方通信等多种多媒体业务与应用中。依据P2P形式构建的VoIP网络还可以通过网关连接传统的固定电话网络和移动电话网络，实现PC-Phone业务。目前在VoIP市场上影响非常大的Skype网络就是采用了P2P形式，但其控制方式以及通信协议是私有的。

P2P形式的网络还处于发展的初期，具有很大的发展潜力，但其代表的发展方向和传统电信运营商所希望的集中控制和管理的模式有一定程度的矛盾。最终是建立一种全新的电信运营模式，还是将P2P形式的业务排挤到电信业务范围之外是一个值得探讨的话题。

4）采用软交换设备的系统架构

软交换设备吸收了很多已有的VoIP技术，从语音通信协议这部分来讲，它和上述几种架构中采用的VoIP协议没有任何区别。但当它作为一种VoIP设备在PC-Phone业务中使用时，起到了网守、媒体网关控制器或SIP服务器类似的作用，和它在NGN中的作用完全不同。

5）采用IP PBX的系统架构

目前市场上出现了大量的IP PBX设备，采用的协议基本上以H.323协议和MGCP协议为主。单一的IP PBX设备就可以完成IP网络和传统电信网络之间的连接，而无需构建一个完整的系统。发展PC-Phone业务时可以将这些IP PBX设备分散设置到各个地点，接入宽带用户，再与传统的电信网络相连，为没有本地网资源的宽带运营商提供了直接发展最终用户的手段，也为从PSTN向未来直接到端的IP电话网络过渡提供了一种新的思路。但这种实现形式本身并没有大规模单独组网的能力。