IP电话网络技术_第1章.doc

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第1章 IP电话简介
1.1 IP电话的概念和发展背景
1.1.1 IP的概念及实质
IP（Internet Protocol）协议，也就是Internet协议。它是随着Internet的发展而发展起来的。它的主导思想是在没有发送端和接收端帮助的情况下，具有源地址和目的地址的数据包能够独立地穿越由路由器构成的网络。Internet就是基于这种思想建立起来的，其他IP网络也是如此，这使得传输网络相对简单，而终端（包括发送端和接收端）需要有很高的“智能”。
网络的简单是要付出代价的。IP之所以简单是由于它不能提供很多服务，但是IP可以提供寻址方法以及各个数据包的独立传送功能。IP能够分割数据包（在路由器里），使之穿越不同的网络媒体后再进行重组（在接收端）。但是IP不提供可靠的数据传送，它允许路由器丢弃数据包而不通知接收端。IP是依靠上层协议（如TCP）来跟踪数据包并在必要的时候进行重传的，这种机制只能保障数据在一定意义上的可靠传递。无论IP还是其高层协议，都不能保障数据的实时传递或者对吞吐量提供任何保障。IP只能提供“尽最大努力”的服务，而不能保障数据何时到达或者能够传递多少数据量。
IP的上述局限性对传统的IP业务（如Web服务、E-mail服务以及文件传输等）并不会有影响，但对某些要求大的数据吞吐量及较小的网络传输时延的双向通信业务（如会议电视和电话等，这些业务既包含语音也包含图像），IP就显得无能为力了。目前，无论是公用的IP网还是私用的IP网，对实时大吞吐量的通信需求越来越大，并且任何不可预知的数据损失都是不可容忍的。
1.1.2 IP电话的概念及由来
IP电话也称为VoIP（Voice over IP，基于IP协议的语音通信），它诞生于CTI（Computer Telephony Integration），是CTI的一个子集，是随着CTI的发展而发展起来的。
CTI技术是一种计算机与电信技术相结合的产物，是在现有的通信交换设备上，综合计算机和电话的功能，提供更先进、更完善的通信方法。它集计算机和通信的优势于一身，将计算机系统良好的用户界面、庞大的数据库、优良的应用软件和通信系统的呼叫控制相结合，能提供基于呼叫的数据选择、计算机拨号、呼叫监视、智能路由、屏幕管理和语音等功能。
十几年前，一些有远见的科学家提出了将计算机（Computer）、电话（Telephone）通过某些硬件和软件集成为一体的技术，使语音和数据融为一体，并在一个终端上得以实现，这就是最初的CTI技术。随着CTI技术的发展，其内涵越来越丰富，它是介于电信网和计算机网的一个交集，只要是计算机网和电信网结合在一起的应用就属于CTI，如校园卡、200号、300号、700号、智能网、7号信令、信令转换以及无线基站等。近年来，人们正在努力研究和发展多媒体及其通信技术，以便实现语音、数据及图像的综合通信。CTI技术在该领域也起着非常重要的作用。
在CTI发展的基础上，近年来出现了IP电话技术。IP电话是IP网与公用电话网相结合的产物。最初IP电话是利用Internet来实现远程通话的，只用于实现语音通信。1995年3月，以色列VocalTec公司率先推出了Internet Phone，它可以利用VocalTec软件、一个声卡、麦克风和Internet连接在PC机上进行实时语音通信。虽然开始IP电话以CTI的子集出现，但到目前，从技术上看它与CTI已没有太大的差别，并且产品已大规模地应用于市场。
1.2 IP电话的工作过程及分类
1.2.1 工作过程（针对语音）
从技术角度看，IP电话的工作过程包括5个步骤：
（1）语音的数字化 这是IP电话的第一步工作，如果用户使用的是计算机，那么数字化就在计算机里进行了；如果用户使用的是模拟电话，那么通过接入网将语音传到交换设备上，然后再利用PCM之类的设备来对语音进行数字化。
（2）数据压缩 数据压缩是用来排除没用的信号，并对数字化后的语音信号进行压缩（如果使用的是ISDN终端，通过ISDN作为接入，工作过程就从这一步开始）。这一步又分两个阶段：① 系统分析数字化后的信号，判断信号里包含的是语音、噪音还是语间空隙，然后丢掉噪音和语间空隙信号，这要求系统具有判断语音、噪音和语间空隙信号的能力，并将噪音和语间空隙信号丢掉而将语音发送出去。② 用复杂的算法将去掉没用信号后的语音数字信号进行压缩，CODEC（编解码器）是这一过程的关键部件。
（3）数据打包 信号（也可称之为数据）被压缩后，就需要对它进行打包，加进一些协议信息。在收集语音数据的处理过程中需要一些存储时间（也称时间延迟），因为在将语音数据发送到IP网络之前必须先收到一定数量的语音数据。在对信号进行编码及压缩过程中，也需要一定的时间来对数据进行存储，从而也产生了一定的时间延迟。协议信息被加入包中是为了更好地保障完成数据的传输过程。例如，每个包需要包含一个目的地的地址信息，一个以防各个包不按序到达目的地而加上的包的顺序号，以及数据校验信息。由于IP协议是为各种不同网络的互联而设计的，与专用网相比它含有许多复杂的处理过程，它要求将一个包封装到另外一个包中，而且数据在传送的过程中还要经过再打包、重寻址和重新封装等过程。
（4）解包及解压缩 当每个包到达目的地主机（网关、服务器或用户计算机终端）时，要检查该包的序号并将其放到正确的位置，然后用一个解压缩算法来尽量恢复原始信号数据，这时通过利用时钟同步及时延处理技术来填充由发送端处理过程中而导致的空缺。由于各个包在传输过程中经过了不同的路由，所以它们到达目的地的顺序要与原始的顺序有很大差别，因此接收端要将先到达的包放到抖动存储器里一段时间以等待后到达的包，等待时间的长短要根据网络的拥塞情况而定。
（5）语音恢复 目前，IP电话主要应用于Internet上，是Internet上的一个增值业务。由于Internet是一个开放的网络，再者由于它的带宽还不够宽，尤其在网络恶化的情况下，在传输过程中很大一部分包会被丢失或被延迟传送，这些丢弃、延迟和被破坏的包是导致语音质量下降的根本原因。按Internet传统纠错机制，接收端如果收到错误的数据包就将其丢弃并请求重传，因此用户最终收到的数据跟原始发送的数据是完全一样的。由于IP电话业务是一种对时间敏感的业务，即实时性业务，不能使用重传机制，需要专用的检错和纠错机制来再造声音和填补空隙，这就需要接收端存储接收到的一定数量的语音数据，然后使用一种复杂的算法来“猜测”丢失包的内容，产生新的语音信息，从而提高了通信的质量。因此，接收端听到的语音并不与发送端讲的语音完全一样，其中一部分信息是由IP电话系统“再造”的。
1.2.2 IP电话的技术分类
1．PC到PC
它利用了先进的电脑多媒体技术，需要专用软件，适合于计算机爱好者使用。通话双方同时利用计算机和Modem拨号上IP网（如Internet）。适用软件有IPhone、VoxPhone、NetMeeting、Mediaring Talk、Cool Talk等，如图1.1所示。

图1.1 PC到PC
软件将从麦克风收集的声音通过声卡转换成数字信号，压缩后通过网络将这些信号传送到接收方一端，然后由接收方PC上的软件将所收到的信号解压缩，通过声卡转换为模拟信号后由音箱或耳机播放出来，从而完成整个通话过程。支持视频信号的软件有IPhone、NetMeeting等，其视频传输过程和声音传输是同样的原理。
2．PC到电话
它与“PC到PC”使用的技术比较相近，通话时一方利用PC、Modem和专用软件直接上网，通过IP电话服务器（以后我们称其为媒体网关或网关）拨到对方电话机上。支持这种功能的软件要比PC到PC的少，有Net2Phone、IPhone等。
以Net2Phone为例，PC到电话类型通话的实现过程如图1.2所示。其中语音到电话的转换是由Net2Phone公司的主机通过公司的电话呼叫对方的电话完成，上述原理也说明使用IP电话不要求Modem必须支持语音功能。

图1.2　PC到电话
3．电话到电话
这种类型又分为3种不同的应用形式。
（1）通话双方都有PC与电话直接连接，用户不必直接操作PC，但是只能进行单点对单点的通话，没有标准的通信服务功能，如图1.3所示。

图1.3　电话到电话方式1
（2）通话双方都不需要使用计算机，只需要各自配备上网账号和专用的IP电话设备（Aplio、InfoTalk等），用来完成电话号码与IP地址的互译以及拨叫、通话等功能，如图1.4所示。

图1.4　电话到电话方式2
（3）IP电话媒体网关支持下的“电话到电话”方式，由服务提供商提供全套服务，通话双方不需增加任何软硬件设备，只需利用现有电话即可实现IP电话功能（单点对多点、多点对单点、普通拨号、随时通话等），如图1.5所示。

图1.5　电话到电话方式3
目前，以上3种类型的IP电话在国内都已有应用，尽管性能不同，但不管如何分类，所有的IP电话都遵循一个宗旨——利用IP网络（包括Internet）传送语音及其他媒体。
另外，从技术角度讲，还应该有“电话到PC”的方式，但是目前还不太现实。
1.2.3 IP电话的发展阶段
纵观IP电话的发展过程，可将其划分为4个阶段，见表1.1
表1.1　IP电话的发展阶段
发 展 阶 段
特 点
应 用 时 间
IP电话软件阶段
只提供在PC到PC 之间的通信
1995年～1996年
IP电话网关阶段
开始出现网关，可提供PC到电话、电话到PC和电话到电话之间的通信
1997年～1998年
IP电话发展阶段
专用宽带IP网开始大规模出现
1999年～2001年
IP电话成熟期
IP网络与语音网络综合，形成综合的语音/数据/视频网络，进入多媒体通信阶段
2001年之后的10～15年

第1阶段：1995年～1996年的IP（Internet）电话软件阶段。这时的网络只是中继带宽有限的Internet，没有业务质量保障。在这个时期IP电话只是一种Internet的联机应用，用户利用客户端软件进行PC到PC的通话，语音质量很低。
在这一阶段，IP电话的市场还很稚嫩，使用者仅限于业余爱好者，人们对它的认识很肤浅，众多的公司都处于研究、跟踪和观望阶段。
第2阶段：1997年～1998年的IP电话网络设备（包括H.323的网关、网首等）阶段。这时语音压缩技术有了很大突破，采用的协议都是H.323。网关设备开始出现，只是容量有限（一般容量为1～4个E1）。各个厂家之间的产品互连互通很难实现，难以适应大规模的业务开展，但IP电话已开始进入商用。这时Internet的中继带宽有所改善，但仍不能提供服务质量，已有个别公司开始组建宽带IP专用网来提供IP电话业务，可提供PC到电话、电话到PC和电话到电话的语音业务。
第3阶段：1999年～2000年的IP电话发展阶段。大量的IP电话新协议开始出现，如SIP协议和MGCP协议等，不同协议以及不同厂商之间的设备开始有组织地进行互连；IP电话技术与IN技术、TCP/IP与7号信令（用TCP/IP协议承载7号信令的ISUP和TCAP）开始渐渐融合；传统的PSTN设备厂商也已经加入IP电话设备的研制，如朗讯、北方电信、爱立信和华为等，这些厂商自己开发或通过收购数据设备厂商掌握IP电话技术，结合自身对PSTN的经验，正在或即将推出基于交换机的大容量的IP电话设备；IP电话终端开始多样化，固定和移动的多媒体电话开始出现；宽带专用IP网开始进行大规模建设，Internet带宽进一步增加，下一代Internet初具模型，IP电话的服务质量开始有一定的保障；接入方式出现多样化；出现多媒体通信，IP电话的外延渐渐扩大。
第4阶段：2001年之后的10～15年间，IP电话进入发展的成熟阶段，即多媒体阶段。这时网络标准（H.323协议、SIP协议以及MGCP协议等）达到统一；专用宽带IP网和Internet已经融合，网络规模可观，并与现有的电信话音网络综合，形成综合的话音/数据/视频网络；可利用各种接入手段，不但可在PSTN上开展业务也可在GSM/CDMA网、CATV网上开展业务，并且实现互连互通，真正实现“三网合一”。
总的来说，IP电话就是包括Internet在内的IP网络上的电话，是向由IP网络传输多媒体业务过渡的重要手段。严格地说，IP电话不仅仅是语音通信的手段，而且是一种多媒体数据通信手段，属于IP网基本应用之一，最终IP电话会成为电信网的基本业务。
1.2.4 几款PC端IP电话软件介绍
IP电话刚刚出现时，用户（主要是一些业余爱好者）利用客户端软件（IP电话软件）进行PC到PC的通话。虽然软件操作过于复杂，语音质量很低，并不适合一般家庭用户，但是这类用户还是对此非常感兴趣。直到今天这种利用IP电话软件的通信方式仍然存在，而且有了进一步的发展，扩展到了PC到电话的通信领域，用户群也壮大了许多，界面友好的专用软件也已出现，打网络电话不仅操作简单，而且音质不错。此外，在功能上，今天的网络电话不仅具有普通电话的功能，还可以传送视频、语音邮件和其他数据文件，越来越适合于拥有计算机的一般家庭用户。下面对几款IP电话软件做以简单介绍和比较。
1. NetMeeting
该软件音质、画质都很好，提供了大量辅助工具，但是难于连接目录服务器。
微软的免费软件NetMeeting 2.1在所比较的几个软件中声音质量最好，图像质量也不错。另外，它还提供了如文件及共享应用程序等协作上传功能。因此NetMeeting成为众多用户的首选。
要得到NetMeeting很容易，可以直接从网上下载，也可以通过安装Windows 98和IE 4.0得到它，因为它是捆绑在Windows 98和IE 4.0上的。一旦电脑安装了NetMeeting，它清晰的界面可以帮助用户轻而易举地管理交谈。在屏幕左边的四个按钮（标记为“Directory”目录、“SpeedDial”快速拨号、“Current Call”当前电话和“History”历史记录）显示出了这个程序的所有功能，还包括一个常用电话号码列表和一个历史电话记录。
在通话前要输入对方的IP地址，或连接到一个NetMeeting服务器，在那里找到所要呼叫的人。屏幕左边的“Directory”按钮把用户引入一个微软和Four11服务器列表，在那里可以选择一个服务器进行登录（如果列表中没有想要的，也可以添加自己的服务器）。登录上服务器后，就可双击想要对话的人名开始交谈。对方可以接收也可以拒绝用户的呼叫。
NetMeeting视频图像采用每秒3帧的播放速度，声音质量则可以和付费电话相媲美。在众多的网络电话软件中，仅有NetMeeting和Internet Phone能够实现通话不受干扰。而且NetMeeting完全兼容电话技术标准H.323，这意味着可以用它和使用其他兼容H.323软件（如Internet Phone）的人交谈。当然，当其他人使用不同的软件时，音质会下降，但至少还可以交流。
NetMeeting的另一大特色是它有丰富的协作工具。白板，相当于一块数字黑板，可以让许多人同时使用，并立刻做出回应。交流双方不存在滞后，对方写了些什么，你可以即时看到，而且文件传输功能操作简便。NetMeeting甚至还可以让正在谈话的人看到并操作用户电脑中的任何Windows软件。
2. Internet Phone
能呼叫模拟电话，音质良好，其Community Browser工具可以帮助查找朋友的在线位置。但画面不太协调，不能为其他应用程序共享。
Internet Phone在功能上和NetMeeting近似，声音质量也非常好。它的白板和文本聊天是一流的，交流双方完全没有滞后的感觉。Internet Phone的最大缺点就是视频图像极其不稳定，本应平滑清晰的画面是斑驳的，而且会丢失部分画面，但还是可以辨认出对方的动作和表情。
Internet Phone也兼容H.323标准，也就是说可以和其他兼容H.323电话标准的网络电话用户交谈。不过，如果交谈的人使用的软件不同时，声音质量就会下降。
Internet Phone Community Browser比较有特点，它是一个可以帮助找到谈话对象的图形工具。Browser在目录中组织了所有的Internet Phone用户，诸如业余爱好、国际比赛和浪漫故事。每个目录分成几个房间，在那里用户可以参加专题讨论，例如和别人一对一地谈论骑车或钓鱼。如果想要同时和几个人谈话，会议室中可以容纳100人。但只允许一个人开口说话，交谈起来不很方便。
如果用户注册了一个第三方Internet电话服务供应商或ITSP（VocalTec公司的网站），Internet Phone可以把用户的呼叫转移到普通的模拟电话上。费用要多一些，但仍比国际长途费用低。总的来说，Internet Phone的Community Browser使得在网上找寻友人变得非常容易，而且音质也不错，但图像则稍逊一筹，不像NetMeeting那么好，可以为应用程序共享，最关键的是它并非免费产品。
3. MediaRing Talk 99
使用它离线电脑也能呼叫，但无图像，无协作功能，不能呼叫使用其他网络电话软件的用户。
MediaRing Talk 99 4.2 beta在功能方面绝对不能和前面介绍的两个软件相比。但它也有自己的过人之处，那就是它能呼叫那些离线的电脑。
MediaRing Talk缺少视频电话会议功能，它仅提供声音的传输。它的音质和NetMeeting一样好，而且更清晰，背景杂音也很小。MediaRing Talk的主屏幕像一个电话键盘，比任何一个软件的界面都更为形象。不过，MediaRing Talk不兼容H.323电话标准，也就是说，只能呼叫MediaRing的用户。以后的版本将会增加对H.323标准的支持。
MediaRing Talk 99的独特功能是能够通知离线用户，所使用的方式是拨叫接收人的Modem 2到3次再挂机。如果接收人的电脑是打开的，而且MediaRing已经运行，一旦有电话呼叫，就会自动将电脑接入网络，接收呼叫。这比其他网络电话软件要提前约定通话方便得多。这种功能只能工作于模拟Modem和ISDN适配器。如果是在局域网中，就只能呼叫在线电脑。MediaRing Talk还提供了声音邮件和文本聊天功能。
4. Net2Phone
Net2Phone可以呼叫模拟电话，但声音质量差。
Net2Phone的安装非常简便，只需下载免费的Net2Phone软件，完成一个快速测试就可以使用了。它的界面看上去很像电话拨号面板，只需键入数字或用鼠标点击键区，再回车，Net2Phone即开始呼叫。虽然VocalTec的Internet Phone也可以呼叫电话，但与Net2Phone相比，后者的处理过程更快更容易。
Net2Phone支持拨打免费的800号码，但如果想拨打长途电话，后者就会按通话时间和通话距离计费，这个费用由Net2Phone的开发商收取，因为它负责将用户的网络呼叫转移到普通电话上。与普通电话业务不同的是，无论打到哪里，费用都是相同的。
打电话的方便是用牺牲声音质量换取的。在距离较短的电话里，接收方可以听到较为理想的声音而在远距离时，双方的声音质量都很差，有满耳的回音和杂音。可以说，在这么多的网络电话软件中，Net2Phone的音质是最差的。Net2Phone对于那些拥有高的连接速度或要打国际长途的人才有用。
5. PhoneFree
PhoneFree的界面简洁，操作方便，但是它的声音质量差，基于Java的白板运行缓慢，而且不能拨打其他网络电话软件。
在所有的网络电话软件中，PhoneFree 4.1看起来最像一部真正的电话，因此它操作非常容易。
PhoneFree的界面令人感到亲切，输入一台电脑的IP地址（或用鼠标点击键区上的数字）之后，PhoneFree就会呼叫那台电脑，还能通过Active Phone Book（活动电话薄）查寻其他PhoneFree用户的名字及IP地址，再把它们加入到自己的电话薄中，从这时起只要双击代表某人的图标就可呼叫他了。
PhoneFree的音质较差，听起来比蜂窝移动电话在低信号区通话还差。它的基于Java的白板也非常慢，而且在Windows 98中不能和IE 4.0一起使用。
PhoneFree当然也不是一无是处，它提供了很好的声音邮件功能。例如，如果事先将程序设置为“Do Not Disturb”（请勿打扰），PhoneFree就会对所有来电回应“请勿打扰”的信息。当离线的时候，呼叫人可以给用户留下语音邮件信息，就像留言电话一样。等到下次启动PhoneFree，它就会到PhoneFree的Web服务器上检查语音邮件。如果找到了PhoneFree将通知用户，并显示出所有语音邮件的列表。可以对这些邮件做出听、回复或删除的处理，只需用鼠标点击即可实现。
PhoneFree也不兼容H.323电话标准，因此它不能和其他网络电话进行通信联系。新版的PhoneFree 5.0和5.1针对PhoneFree 4.1做了不少改进，增加了视频功能并支持H.323标准。
6. VDOPhone
VDOPhone的视频效果最佳，但不支持语音邮件、文件共享和白板，不能拨打其他网络电话软件。VDOPhone 3.5为电视会议提供了最好的图像质量，但它有限的附加功能和不高的声音质量令它无法超越其他功能丰富的网络电话软件。
VDOPhone的外表朴实无华，实际上它的整个界面仅是一个326×125像素的屏幕，在顶部有5个菜单项和2个图标，这使得VDOPhone非常易于使用。VDOPhone也有自己的弱点，那就是缺少一些基本功能，如白板、文件传输及语音邮件。实际上，除了能够完成声音和图像的通信，VDOPhone还能完成的惟一另一个任务就是用基本的文本方式聊天。
VDOPhone的图像质量比NetMeeting还要平滑。Video每秒钟播放4帧，胜过NetMeeting的每秒3帧，而且每帧之间没有间断，能够看到其他人面部表情的变化。但VDOPhone的声音较差，可以说，在介绍的几个网络电话软件中它只比Net2Phone好一点。
VDOPhone也是个不兼容H.323电话标准的网络电话软件，用了它就不能和使用其他网络电话软件的人通话。但VDOPhone提供了一个简单的寻人方法，它的“Photo Album”储存了接收到的声音的“快照”，连同被呼叫人的电话号码、主页URL和电子邮件地址一起储存在一个整齐的图形地址簿中。如果想和有共同爱好的人谈话，VDO网站上的Club VDO提供了一个在线VDOPhone用户的分类列表，如商业、运动、单身汉等等。此外，VDOPhone的安全功能将会受到家长的欢迎，因为它可以设置口令保护，防止儿童与一些不适宜的对象谈话。
1.3 IP电话业务
本节以中国电信为例，对IP电话业务的种类、业务功能、编码方案以及业务使用方法进行简单的介绍。
1.3.1 IP电话业务的种类及功能
1.3.1.1 IP电话业务的种类
（1）IP电话基本业务种类从技术上讲可按终端类型划分，这样IP电话基本业务可分为PC到PC、PC到电话、电话到PC和电话到电话四种，但是电话到PC只是一种理论说法，实际应用的是其他三种。
按主叫类别划分，IP电话业务可分为主叫IP电话业务和记账卡IP电话业务两种。主叫IP电话用户使用主叫电话号码标识自己的身份；记账卡IP 电话用户使用记账卡号和密码标识自己的身份。
按业务区域划分，IP电话业务可分为国内IP电话业务和国际IP电话业务两种类型。
按业务类别划分，IP电话业务可分为IP语音业务和IP传真业务。
（2）IP电话增值业务分为以下3类：
① 在实时语音业务基础上的补充业务。如呼叫转接、呼叫转移、呼叫保持、呼叫寄存、呼叫取回、呼叫等待和消息等待等。
② 基于Web的增值业务。如基于Web的呼叫中心、点击拨号（Web800）、点击发送传真、语音接入信息库等。
③ 其他增值业务。如透明中继、统一消息服务、Internet呼叫等待、IP传真存储转发、消息存储转发、IP会议等。
（3）IP电话业务提供国内长途IP电话业务和国际长途IP电话业务，不提供本地IP电话业务。全国IP电话业务网在全国范围内提供国内、国际长途业务，省内IP电话业务网在全省范围内提供国内、国际长途业务。
（4）对于卡式公用电话（磁卡、IC卡）暂不提供IP电话业务；对于有人值守的公用电话则收取本地网营业区内通话费用。
（5）记账卡方式IP电话业务允许用户在任何一部双音频电话机上进行电话呼叫，并把费用记在规定的账号上。使用记账卡方式的用户必须有一个惟一的个人卡号（Card Number）。用户使用本项业务时，按规定输入接入码、卡号和密码。当网络对输入的卡号和密码进行确认且向用户发出确认指示后，持卡用户可像正常通话一样拨打被叫用户号码进行呼叫。
按照持卡用户的付费方式和使用方式，记账卡方式IP电话业务可分为三类：
A类用户（按月付费用户） 电话用户或PC用户申请本业务时，需经电信部门信誉审核，符合要求后凭电话缴费单按月交纳话费。
B类用户（预先付费用户） 用户申请本业务时，需预付一定电话费，使用时按次数和通话时长扣除通话费用。当通话时预付金额用完，或预付金额不足一次最小通话单元时，系统即停止提供业务，用户需再交预付金额方可继续使用本业务。如果三个月后用户仍未再交预付金，则自动取消该用户账号。若用户要求取消账号，电信部门应将账内的余额退还用户。
Ｃ类用户（一次付费用户） 用户通过购买需使用密码的有价记账卡，在规定期限内使用业务，使用时按次数和通话时长扣除通话费用，累计到有价卡面值时，或累计值与卡面值差额不足一次最小通话单元时，系统立即停止提供服务。对于电话卡内所剩不足一分钟通话的滞留资金的处理办法将另文下发。
（6）主叫直拨方式IP电话业务允许用户在任何一部申请了该业务的电话机上进行电话呼叫，并根据主叫号码进行计费。使用主叫号码方式IP电话业务的用户必须提前到电信业务受理部门申请登记。用户使用该业务时可按规定输入接入码，当网络对主叫号码进行确认且向用户发出确认指示后，可像正常通话一样拨打被叫用户号码进行呼叫。
1.3.1.2 业务功能
1. 记账卡方式IP电话业务功能
（1）依目的码进行限制 允许或限制持有IP电话记账卡的用户对某些范围内的目的码进行呼叫，限制码可为国家码和地区码，每个持卡用户可限制10个使用码。
（2）限值指示 通话时，当卡内余额达到规定的最低限额前允许通话1分钟时，系统向用户发出通知，当达到时限时中断通话。
（3）连续进行呼叫 当持卡用户在通话结束后可继续进行下一次呼叫，而不需要再输入卡号和密码。
（4）卡号和密码输入次数的限制 用户输入的卡号和密码经核对不符时，将收到重新输入的录音通知，用户可重新输入卡号和密码，但重新输入的次数限于两次。第三次再错时，网络将向用户发送录音通知，停止本次服务。
（5）修改密码 持卡用户具有修改本卡密码的能力。只有持卡用户可以修改密码，管理人员不能修改密码。
（6）重置密码 在某些特定情况下，例如当持卡用户忘记自己设定的密码时，管理人员可在确认用户身份的情况下为其修改密码，密码长度为４位。
（7）查询余额 用户拨入相应的号码，按规定进行相应的操作后，可以进行余额查询。
（8）通话时长提示 用户通过卡号认证拨被叫号码后，系统根据用户余额和费率计算出用户可以通话的时长，并通过语音提示。
（9）余额转移 用户可以根据语音提示进行相应操作，将一张电话卡的金额转移到另外一张电话卡内。
（10）在输入密码、账号或拨其他号码过程中，中途放弃或需要重拨时，不需挂机，可按“*”键，则本次输入内容无效，系统将重新提示用户输入。
（11）用户可在录音提示没有结束的情况下进行下一步操作。
记账卡方式IP电话业务对Ａ类用户提供全部功能，但不存在涉及余额的问题，用户可向电信局业务部门查询话费总额和清单；对Ｂ类用户提供除余额转移外全部功能；对Ｃ类用户提供修改密码、查询余额、余额转移和连续呼叫功能。A、B类用户可以长期使用；C类有效期为一年，在卡上印有该卡的截止日期。
2. 主叫直拨方式IP电话业务功能
（1）用户拨完17901（全国网）、17909（省内网）且听到录音提示时方可输入被叫号码。
（2）依目的码进行限制，允许或限制用户对某些范围内的目的码进行呼叫，限制码可以为国家码和地区码，每个用户可限制10个使用码。
（3）具备普通电话应有的全部特征。
1.3.2 编码方案及业务使用方法
1.3.2.1 编码方案
1．IP电话业务网接入码
全国IP电话业务网接入码为17900（电话卡方式）、17901（主叫直拨方式），省内IP电话业务网接入码为17908（电话卡方式）、17909（主叫直拨方式）。对于其他179XX接入码，原则上用于IP电话增值业务，各省如有需要，应上报电信总局批准后启用。
2．记账卡编码
根据国际电信联盟E118建议，IP电话业务中，Ａ、B、Ｃ类记账卡编码长度为18位，具体格式为：89 86 X1 X2 Y Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11
其中：89——电话业务标志；
86——中国国家代码；
X1 X2——发行机构识别码，电信总局识别码为“00”；
Ｙ——业务类别码，Y=３为全国IP电话业务网记账卡业务，Y=６为省内IP电话业务网记账卡业务；
Z1···Z11——用户个人账号，其中Z1···Z3——地区识别码，具体地区识别码的分配与各局长途区号分配号码一致。
1.3.2.2 业务使用方法
1．记账卡方式使用方法
（1）用户拨接入码。
（2）按照录音提示选择语言（目前录音提示暂定提供两种语言）：普通话按“1”，英语按“2”。
（3）录音提示拨卡号（用户在国内可不拨8986X1X2）。
（4）按录音提示进行密码操作：
① 按提示要求输入自己的密码；
② 按录音提示拨被叫用户号码：
国内长途为０＋长途区号＋本地号码+#
国际长途为００＋对方国家代码＋国内有效号码+#
GSM移动用户为０＋GSM移动电话号码＋＃
（5）查询余额（只适用于B类和Ｃ类用户）拨“１”。
（6）修改密码拨“2”，按录音提示输入新密码。
（7）余额转移（只适用于B类和Ｃ类用户）拨“3”，按录音提示转移余额。
（8）用户在输入信息（如拨账号、密码、被叫号码或进行选择）过程中，如果发现自己输入错误，拨“*”后，此次输入内容无效，系统将提示用户重新输入。
PC用户拨打IP电话的程序与所使用的软件有关，但用户至少应输入的信息包括卡号、密码和被叫用户号码，同时还可以进行余额查询和修改密码。
2．主叫直拨方式使用方法
（1）用户拨接入码。
（2）按录音提示拨被叫用户号码。
国内长途为０＋长途区号＋本地号码+#
国际长途为００＋对方国家代码＋国内有效号码+#
GSM移动用户为０＋GSM移动电话号码+#
（3）用户在输入被叫号码过程中，如发现自己输入错误，拨“*”后，此次输入内容无效，系统将提示用户重新输入。
1.4 IP电话发展现状
1.4.1 IP电话的优势
IP电话与传统电话相比具有很多优势，现简要概述如下。
（1）IP网传输交换。IP电话采用IP网作为传输交换平台，遵守TCP/IP协议。在IP网上，信息根据IP协议被分成一个个分组进行传输，每个分组上都带有目的地址和分组的顺序号，分组可以沿不同的路径到达目的地，然后在目的地将分组重新组装成原来的信息。IP电话就是在这样的网络上实现的。
传统电话采用电路交换方式，话音信息从起点到终点始终沿惟一的一条路径传输，信息是顺序传送的；网络采用PCM技术将话音信息编码成固定的64 Kbit/s的数字信号进行交换和传输。
（2）压缩技术先进。传统的电话一般采用64 Kbit/s的语音编码速率，IP电话使用的压缩技术可以将话音信息压缩到10 Kbit/s以下，占用带宽通常只有传统通信带宽的1/8，甚至已经开发出2.4 Kbit/s的语音压缩技术。
（3）带宽利用率高。传统电话给每一次成功的呼叫都提供64 Kbit/s的固定信道，因此，只要主叫没有挂机，这条64 Kbit/s的信道始终不能被别的呼叫使用，即使是没有人说话或是语音的停顿期间。而IP电话则不同，话音信息不占用固定的信道，只是在有信息时才传送，因此IP电话的带宽利用率远高于传统电话。也就是说，传统电话采用的是电路交换方式，利用时分复用技术，一旦接通电话，双方就要各自独享64 Kbit/s的信道，无论双方通话时有怎样的时间间隔，线路中传输的一定是通话双方的信息；而IP电话采用的是分组交换方式，利用统计时分复用技术，带宽的使用是按需分配的，因而大大提高了带宽利用率。
（4）语音通信费用低。由（2）和（3）两点可知，基于语音的IP电话占用的网络资源相对较低，而对于用户来说，IP电话最大的优势在于它的费用很便宜，目前国际上IP电话的资费一般不到同距离长途电话的30％。
下面以美国AT&T曾经对IP电话的经营为例来看看电话用户在使用普通电话业务和IP电话业务时不同的收费情况比较（如表1.2所示）。
表1.2　AT&T经营的传统电话业务和IP电话业务收费情况比较 （美元）
由美国打往的国家
标 准 费 率
减 价 费 率
经 济 费 率
IP电话费率
德国

1.36
0.89
0.78
0.10～0.45
尼日利亚
1.86
1.41
1.28
0.10～0.45
沙特阿拉伯
1.87
1.40
1.27
0.10～0.45
新加坡
1.56
1.03
0.90
0.10～0.45
注：AT&T规定，每天14:00到20:00的传统电话业务按标准费率收费，20:00到03:00按减价费率收费，03:00
到14:00按经济费率收费。
从表1.2可以看出，IP电话的收费只有传统电话（国际业务）的1/5到1/10，因此它对用户有很大的吸引力。
正因为有这个优势，它投入商业利用仅短短几年，发展势头就相当迅猛。据测算，到2002年，全球使用IP电话的常规用户将达到800万，每年可节省电话费近100亿美元。
（5）承载业务多。针对IP电话技术，它不但可以传送语音，而且它还是传送视频、文本等多媒体技术的平台，因此它可提供的业务要比传统电话提供的业务多很多。另外，IP电话还可以为用户提供很多的附加功能，比如呼叫转移、呼叫等候、呼叫阻塞、主叫号码显示等等。
（6）通信质量不断提高。用户除了关心IP电话的费用和功能外，自然还会十分关心它的话音质量如何。目前Internet 网IP电话的质量还无法与传统电话相比。由于Internet是一种不可管理的网络，带宽条件动态变化，难以预计；分组在传输时是以一种“尽力传输”（best effort）的机制完成的，不能保证服务质量。因此，目前Internet上IP电话的通信质量还不很理想。
随着IP专网的不断增加和扩大，Internet的建设规模也在不断增强，使得通信带宽也不断增大，从而也使通信质量不断改善；服务质量（QoS）技术也在日趋成熟；另外，多媒体压缩技术也在不断地发展。这一切都使得IP电话的通信质量将不断地提高。
1.4.2 IP电话面临的问题
1．承载网络问题
TCP/IP协议最初是为提供非实时的数据业务而设计的。IP协议负责主机之间的数据传送，不负责检错和纠错，因此传统的IP网传送实时音频、视频的能力较差。随着IP网络设备的