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通信系统集成
2018-08-25 14:38:23

中国VoIP:相关技术及其在国内的应用现状

VoIP在中国发展到什么阶段?本文介绍SIP、RTP、语音编解码、QoS、SBC、IMS等VoIP相关技术,分析其在国内运营商网络、企业IP通信和互联网通信中的应用变化,并说明IP电话业务的监管边界及未来发展方向。
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中国VoIP:相关技术及其在国内的应用现状

VoIP进入中国已经很多年,但今天所说的VoIP,与早期依靠电脑软件拨打“网络电话”已经不是同一个概念。

过去,VoIP更多被关注的是互联网通话和长途通信成本;现在,它已经逐渐成为IP电话、企业语音通信、运营商IMS以及融合通信中的基础技术。SIP、RTP、语音编解码、QoS、SBC和IMS等技术的发展,也让VoIP从单一的网络语音业务进入更加成熟的IP通信体系。
中国VoIP

因此,再讨论中国VoIP的应用现状,不能继续简单划分为“大型运营商”和“小型网络电话服务商”,也不能把微信、QQ等互联网即时通信软件直接等同于企业VoIP或国内IP电话业务。

一、VoIP相关技术主要包括哪些?

早期文章经常把语音编解码称为VoIP的核心技术,这种表述并不完整。现代VoIP涉及信令、媒体、安全、网络质量和业务接入等多项技术。

SIP

SIP是目前IP语音领域使用较多的会话控制协议之一,广泛用于IP电话、软终端、SIP服务器、IP PBX及各种语音接入设备之间。

目前不同厂商的设备虽然普遍支持SIP,但在号码格式、呼叫转移、DTMF、早期媒体、编解码协商和部分扩展功能方面仍可能存在差异,因此SIP互通能力仍然是企业VoIP产品的重要技术指标。

RTP与SRTP

RTP主要用于实时语音和其他媒体数据传输。企业对通信安全要求提高以后,SRTP也越来越受到重视,用于加强媒体数据的机密性和完整性保护。

语音编解码

G.711、G.729、Opus等都是VoIP中常见的语音编码方式。不同编码在音质、带宽占用和兼容性方面存在区别。

在实际产品中,编解码已经不是单独决定VoIP质量的因素,还需要与网络环境、终端能力以及通信平台的兼容情况一起考虑。

QoS

语音对时延、抖动和丢包比较敏感。因此在IP网络同时承载语音、视频和普通数据时,QoS仍然是影响VoIP通信质量的重要技术。

随着企业网络带宽不断提高,单纯的“带宽不足”问题有所减少,但网络拥塞、跨网传输、无线网络波动等因素仍可能影响语音质量。

SBC与NAT穿透

VoIP从封闭局域网向跨区域和公网通信发展后,NAT、防火墙、安全边界及SIP互通问题更加突出。

SBC主要用于不同语音网络之间的边界控制,可以承担协议适配、安全防护、媒体处理及会话管理等任务,目前已经成为运营商和较大型企业IP语音系统中的重要组成部分。

IMS

IMS是现代电信网络提供IP多媒体通信的重要技术体系。随着固定和移动通信网络持续IP化,语音业务也逐渐从传统交换方式转向以IP承载和IMS为基础的通信方式。

二、VoIP目前在中国应用到什么程度?

如果仍然把VoIP理解成“使用电脑软件通过互联网打电话”,很难准确描述目前国内VoIP的发展状态。

现在VoIP已经更多融入电信运营商网络、企业通信平台和各种IP语音产品中,本身反而不一定以“VoIP电话”这个名称单独出现。

运营商网络正在持续IP化

国内通信网络长期以来一直在推进电话网IP化以及固定、移动语音业务向IMS等技术体系演进。

这种变化意味着VoIP相关技术已经不再只是互联网公司的网络通话技术,而是现代电信网络的一部分。传统电话用户在使用业务时,未必能够直接感知底层网络已经发生变化。

例如,部分传统固定语音业务正在向IMS固话迁移。用户仍然可以保留原有电话号码和普通电话使用习惯,但运营商后台承载方式已经发生改变。

企业VoIP已经从“网络电话”转向IP通信基础能力

在企业通信领域,VoIP目前更多作为SIP服务器、IP PBX、IP电话、软终端以及语音接入设备的基础技术存在。

企业关注的重点也从早期的“网络打电话是否便宜”,转向号码管理、设备兼容、通信安全、录音、权限、远程接入以及不同通信系统之间能否互联。

因此,现在市场上很多产品虽然并不会在名称中直接使用“VoIP”,但其底层语音通信仍然采用SIP、RTP及相关IP语音技术。

传统电话资源仍然大量存在

VoIP的发展并没有让模拟电话、传统PBX和原有电话线路立即消失。

国内很多企业已经运行多年的通信系统仍具有继续使用价值,因此IP通信与传统电话资源长期共存是一个比较明显的特点。

这也是语音网关、模拟网关、数字中继网关等产品仍然存在市场需求的原因之一:它们承担的是传统语音接口与IP语音系统之间的连接,而不是简单取代所有原有设备。

三、今天的VoIP为什么不能再等同于“网络电话软件”?

原来的VoIP文章把Skype、微信、QQ作为主要例子,并按照“安装软件、注册账号、添加好友、开始通话”介绍操作步骤。这种内容更接近早期互联网即时通信软件的使用说明,已经不适合解释现在的中国VoIP市场。

微信、QQ以及其他互联网音视频应用确实会使用IP网络传输语音,但从业务和技术分类来看,它们不能简单与企业SIP通信、运营商IP电话业务划等号。

企业VoIP通常需要考虑电话号码、SIP协议、线路资源、终端注册、通话权限和不同设备互通;互联网即时通信应用更多是在自己的用户体系内完成音视频通信。

两者都可以采用IP网络传输声音,但面向的通信体系和管理方式并不相同。

因此,今天再介绍VoIP,更准确的理解应该是:VoIP是一组IP语音通信技术,而不是某一种网络电话软件。

四、VoIP在中国还有一个重要问题:业务合规

讨论中国VoIP时,还有一个经常被忽略的问题,就是技术应用与电信业务经营之间存在明确区别。

企业在内部网络中部署SIP服务器、IP PBX、IP电话等设备,与面向社会公众提供IP电话经营服务,并不是同一件事情。

按照我国现行电信业务分类,IP电话业务属于基础电信业务,其中包括国内IP电话业务和国际IP电话业务。涉及面向公众提供相关电信服务时,需要遵守相应的电信业务准入、网络和码号管理要求。

尤其是在公网外呼、国际通信、主叫号码传送以及语音线路使用方面,不能因为技术上能够通过互联网传输语音,就认为任何企业都可以自行向公众提供网络电话业务。

近年来国内对于异常语音专线、虚假主叫以及利用互联网电话违规接入公用电信网络等行为的治理也在持续加强。

因此,对于企业VoIP系统来说,技术上的SIP互通只是基础,公网线路来源是否合法、主叫号码是否规范、外呼权限是否可控以及通信记录是否能够追溯,同样越来越重要。

五、中国VoIP的发展正在向什么方向变化?

从目前的变化来看,VoIP本身已经逐渐从一个独立的通信产品概念转变为基础通信能力。

第一,VoIP会继续融入运营商IP和IMS网络。传统电话交换技术继续向IP化演进,固定语音、移动语音以及其他多媒体通信之间的技术边界会进一步弱化。

第二,企业VoIP会继续向统一管理发展。企业越来越少单独考虑一套“网络电话”,而是关注语音能否与现有通信平台、业务系统和终端统一管理。

第三,不同通信技术之间的互通需求会继续存在。传统模拟语音、数字中继、SIP、IMS以及其他通信网络不会同时完成升级,因此协议和线路之间的转换仍然具有实际价值。

第四,安全和合规要求会继续提高。VoIP系统涉及公网、远程终端和外线以后,账号盗用、异常呼叫、虚假主叫和非法线路等问题都需要在产品设计和系统运维阶段进行控制。

第五,VoIP这个名称本身可能越来越少被单独强调。用户最终需要的是稳定的语音通信能力,而不是某一种协议名称。SIP、RTP、IMS等技术会继续存在,但它们更多会作为企业通信和融合通信系统的底层能力。

因此,中国VoIP今天已经不能再用“低成本互联网电话”简单概括。从运营商网络IP化,到企业SIP通信,再到传统电话资源与新一代IP通信长期共存,VoIP已经进入更加成熟的发展阶段。

科能融合长期围绕企业IP语音和融合通信提供SIP服务器、IP PBX、语音接入及相关通信产品,重点解决多协议语音接入、设备互通、通信管理和原有电话资源IP化过程中遇到的实际问题。

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