近來在電視、雜志特集等展露頭腳的「IP電話」，因其通話費用低廉而有口皆碑。IP電話利用的IP網絡在互聯網的世界里是眾所周知的。互聯網被認為基本上是免費的網絡。接下來以此開放的技術和構想作為基礎而登場的就是IP電話。

IP電話與構成

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• 所謂的IP電話
  所謂的IP電話就象它的名字一樣，是在互聯網中以被利用的互聯網協議為基本的網絡上，實現聲音通話的。IP電話的好處是同一般的加入電話相比，有讓人吃驚的低使用費用。對那個費用的制定也不象以前那樣是根據距離的遠近來決定收費的高低的價格體制，而是具有全國統一的收費標準的特點。
  為了實現通話而構筑的公共電話網，進化到可以進行高速數據通訊的ISDN中。而且，作為為了取得語音交換的網絡，也更加加快了向大的技術方面進化的步伐。那就是利用互聯網等的IP網絡根據公共電話網和ISDN，要實現和通話同等的服務的IP電話技術。
  IP電話被稱為VoIP的技術體系所利用。所謂的VoIP(Voice over IP)，通過IP網絡在取得語音交換上不利用公共電話網，是為了實現電話服務的一種技術。為了實現IP電話的協議群也可以稱為是為了再現在IP網絡上對本來的公共電話網的控制。對于這一點，近來被開始大量使用的協議中有SIP(Session Initiation Protocol)。SIP因為是作為基本開發被放在IP網絡上的語音通信，它沒有繼承公共電話網的復雜的控制部分，作為具有單純性和擴張性的協議群而被關注。更進一步來說，SIP為了有和FTP、HTTP等協議同樣的附加位置，實際上為了實現IP電話服務有必要同其他的更多的協議進行組合。
  
• IP電話不可缺少的機器
  為了獨立構筑IP電話，不能夠缺少網關和Gatekeeper這兩種機器。所謂的網關(Gateway)是把本來的公共電話網和IP網絡相互連接，是在IP網絡上為了連接一般電話的機器。而且，也是根據原本不同的協議為了連接網絡成員的機器。對于IP電話有各種各樣的網關。Gatekeeper是策劃電話號碼和IP地址是否對應的機器，也被稱為電話號碼管理服務器。
  在公共電話網的IP電話，是依靠電話號碼同對方進行連接的。在IP網絡上，根據IP地址有必要從一個意義上識別對方進行雙方向的變換。在下面的圖中會向您展示為了實現IP電話的基本構成。
  
• 圖1：為了實現IP電話的基本構成圖
  
  

網絡基礎知識
來自IP電話的技術革新話題，是用什么樣的機器裝置來實現電話服務的竟意外地不被人所知。這樣的話，就讓我們重溫一下電話服務的變遷吧。作為公共電話交換網的基本構造的交換機和多重化裝置、以及根據光纖網確立了數字通信網絡的ISDN，為了實現以上所說的ATM或SDH技術，對于IP電話不可缺少的機器網關和Gatekeeper等進行整理。另外，對為了使企業更方便地引進IP電話的VoIP系統構成進行解說。

公共電話網（PSTN）

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• 所謂的公共電話網
  電話在我們的生活中是不可缺少的一部分。但是大家可是否知道電話服務是通過什么樣的機器裝置來實現的？設置在用戶住宅的電話機被稱為加入者線通過傳送線路與電信局進行連接。電信局因為是同全國的電話專用網絡相連接，所以只需撥打電話號碼即可同所要接通的地方連接上。需要電話服務、為了實現電話服務的網絡稱為公共電話網(Public Telephone Network)或公共電話交換網(PSTN ：Public Switched Telephone Network)。公共電話網有在撥打電話號碼時向同所撥電話號碼的用戶進行線路連接，呼叫對方，在通話結束時切斷電話線路的功能。正因為有了這樣的功能，才使得我們大家可以每天盡情享受電話服務給我們帶來的方便。
  
• 公共電話交換網的基本構造
  作為公共電話網，在很久以前是由被稱作（電話接線員）的人通過手工操作進行連接，來完成電話服務的。現在，因為需要連接大量的線路，所以交換業務全部成為機械化。這個機械就是交換機。另外，交換機通過連接線路，向利用者提供線路服務的方式稱為線路交換方式(Circuit Switching System)。總之，在用戶撥打號碼時，公共電話網內的復數交換機，同此電話號碼的用戶相互連接，在對方拿起電話的那一刻，就意味著可以開始進行通話。
  
• 多重化的必要性
  在如今，數十萬通的電話在同時進行著。通話量是一個相當可觀的數目。如果把這些線路全部通過交換機進行相互連接，那么所有的交換機實際上必須在數十萬的傳送線上進行連接。這樣的話如果是在遠距離進行通話時，這樣做在物理上是不可能的。既使是能夠實現也不可避免地需要大量資金。解決這個問題的方法就是被稱為多重化的技術。
  所謂的多重化就是盡可能地在少數量的傳送線路上而同時可以獲取大量的通話信息的機械設備。在公共電話網內設有實現多重化的多重化裝置(Multiplexer)和被稱為MUX的裝置，實現了在一條傳送線路上獲取大量的通話信息。而且，通過電話只有加入者線是模擬線路，所以除此以外的公共電話網被設計成數字化。同時，通過數字轉送作為代表的多重化有叫做時間分割多重化方式(TDM：Time Division Multiplexing)。
  在多重化裝置中，必須將從其他方向到達的數字信號從一條傳送線路上進行送信。在那里，一條傳送線路在非常短的時間內被間隔開，對從不同方向到達的數字信號進行一點一點地送信，使復數的信號從一條傳送線路上進行傳送變為可能。在時間分割多重化方式上就是以此為基礎，通過階段性地配置多重化設備，讓越來越多的線路信號進行多重化。
  在下面的圖中，對交換機同多重化設備進行了淺顯易懂的描繪，不過實際上交換機被配置在全國各地。而且，多重化裝置是以復數的形式階段性地被設置的，在經過復數的階段和進行龐大數量的線路的多重化的同時，用光纖網和微波傳送等發送信息。
  
• 圖2：公共電話網的概念圖
  
  

綜合數字通信網(ISDN)

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• 所謂的綜合數字通信網
  現在我們使用的PC不僅僅是只處理文字信息、語音、音樂、畫像、動畫等，還能處理各種各樣的多媒體信息。并且，PC將這些信息全部通過0或1所構成的bit信息進行數字化處理，實現同其它電腦進行信息處理。這個網絡，基本上是以獲取語音信息為目的的網絡，本來是模擬專用網絡。公共電話網的部分被調換成數字網絡，不過盡管如此連接客戶和電信局的加入者部分，現在還是利用模擬信號來獲取信息。為此，在為了利用電話線路進行電腦之間的信息獲取，就有必要將數字信息變換成模擬信號。如果，全部在數字信號上建立提取數字通信網絡的話，應該可以實現方便提取便利的網絡的全部多媒體信息。在這個構想上建立的網絡被稱為ISDN(Integrated Services Digital Network)。
  
• 綜合數字通信網的種類和連接方法
  綜合數字通信網(ISDN)也被人們親切地稱為綜合服務數字網和綜合數字通信網等。包括提供64kbps通信速度的狹帶網N-ISDN(Narrowband-ISDN)和提供從150Mbps到600Mbps左右的高速的通信速度的數據通信用寬帶網B-ISDN(Broadband-ISDN)。電氣通訊行業的NTT和KDDI等各家公司作為INS Net 64(Information Network System)從1988年開始了服務，N-ISDN是同在后來作為INS Net 1500提供高速服務的B-ISDN相等同
  綜合數字通信網(ISDN)因為是從加入者部分開始通過數字信號進行獲取信息的，所以在同此項連接時，對向公共電話網的連接有必要需要不同的接口。例如：在向ISDN連接普通電話的情況下，電話機因為對ISDN并沒有配備接口裝置，所以就需要有擔負接口功能的被稱為DSU(Digital Service Unit)的機器。DSU是數字網專用的線路終端設備，除了接口和信號變換功能之外，還是具有保護電壓過強功能的機器。而且，在使用ISDN的電腦群上進行獲取信息的情況時，利用也可以同一般電話機進行連接的TA，在TA(Terminal Adapter)的內部藏有DSU。
  所謂的TA(Terminal Adapter：終端適配器)是ISDN從通過數據實現通信的Network開始，在為了把通常的模擬電話機、FAX等，同不對應ISDN接口的機器連接在ISDN上，在連接前有必要更換對應ISDN接口的機器。對有此功能的適配器稱為TA。TA內藏有DSU。而且TA還內藏有寬帶路由器和無線路由器。
  
• 實現綜合數字通信網的技術
  綜合數字通信網(ISDN)雖然是完全的數字通信網絡，不過在網絡內部，是通過光纖通信網來構筑的，并利用了稱為ATM和SDH的新技術。
  所謂的ATM(Asynchronous Transfer Mode：異步傳送方式)雖然是利用了單元傳遞網的傳送方式，但是傳送數據一律是以48bit的信息進行分割的同時，對這個信息再加上5bit的頁眉信息總計獲取了53bit的稱為單元格(cell)的單位。另外，所謂的SDH(Synchronous Didgital Hierarchy：同期數字體系)是利用光纖通過高速數字通信進行多重化方式的一種。
  總之，綜合數字通信網(ISDN)是在利用被稱為ATM高速的傳送方式的同時，根據SDH通過光纜進行多重化，實現高速而有效率的數字通信。
  
• 圖3：綜合數字通信網的概念圖
  在下面的圖中，發送到ISDN網上的信號是通過交換機來支持ATM，被分割為單元格的單位，高速地被送出。另，這個信號在其后通過多重化，是通過在昨天實際安裝過的開關被多重化的，非常有效率地被光纜網傳送。另外，接收方從被多重化的信息中，單元格被復原的交換機所引渡，這個單元格作為原樣的數字信號通過加入者線路，到達接收方的用戶手中。
  
  
  
• 被企業引進的VoIP系統的構成
  近來，VoIP系統因為通過制造商等被Release化，企業能夠比較容易地構筑自己公司內的IP電話了。Gatekeeper的功能和連接LAN的IP電話等的能夠一并進行控制的機器只需配置在企業內的LAN上，然后將可能實現在這個LAN上連接IP電話的系統進行實際地Release化，這個機器被稱為通信控制裝置(CCU ：Communication Control Unit)。在這個系統中，通過既存的電話機、FAX、PHS基地局等的內藏有網關功能的被稱為干線裝置(LU ：Line trunk Unit)的機器，也能夠同LAN進行連接。
  在企業內的LAN上，因為有必要配備為了供給IP電話電力的附有供電功能LAN開關(PSW)，所以這個LAN通過路由器進入IP網絡，同時已存的公共電話網通過干線裝置進行連接，對利用已存的公共電話網是沒有限制的，因而使分公司和總公司之間的通話通過利用IP電話而成為可能。在引進IP電話的同時在企業內部所設置的既存電話或PBX等也被IP化，可以統一既存的語音網絡和IP數據網絡。
  所謂的PBX的IP化是指在企業或學校等需要大量電話的場所，從總機連接到內線電話，因為有必要對面向大量的外線電話進行控制，所以必須設置切換各線路的機器。這個機器被稱為區域內交換機(PBX ：Private Branch eXchange)。通過IP電話化，關于這個PBX也能設置為IP化。在所有的電話機被連接在LAN上時，控制這些的PBX是以IP協議為基準來進行的，是通過被稱為IP-PBX的機器來實現的。
  在下面的圖中，存在著附有供電功能的LAN開關，這個是持有對IP電話提供電力功能的開關。因此實現了IP電話在此狀態下能夠同LAN進行的連接。還有在IP電話上同PC進行連接。更進一步的是，如果使用干線的話，也可以使用既存的電話機或FAX等。并且，對這些動作進行一元化管理的是通信控制裝置，并擔負著VoIP系統的中樞功能。
  
• 圖4：公共電話網的概念圖
  

總結

以上是生活随笔為你收集整理的VOIP,PSTN,ISDN的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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