局域网IP电话系统<1>(区锐菁、赖平漳、舒华英)
摘要:局域网IP电话系统是在基于以太网技术的局域网上传输IP话音的系统。局域网IP
电话系统不仅能传输话音,而且能提供多种智能服务,完全可以取代传统的专用小交换机
(PBX)系统。如果把IP电话在骨干网(如Internet)上的应用和IP电话在局域网上的应用
结合起来,将会使IP电话的应用更为完善,并能在骨干网和局域网上同时体现IP电话的优点。
介绍了局域网IP电话系统中的网络、话机、关守、PSTN接入设备等组件所使用的技术及其功
能。
关键词:局域网 IP电话 以太网
目前,大部分介绍IP电话的文章主要针对如何在Internet或Intranet上实现电话通信。
其实,IP电话还有一个很广阔的市场,那就是局域网IP电话系统。局域网IP电话系统是一种
可以取代传统的专用小交换机(PBX)系统的基于以太网技术的IP电话系统。
一、PBX系统和局域网IP电话系统
PBX系统被广泛用做公司、企业或机关部门等的内部电话系统。PBX系统的主控部分是小
型的电路交换机,它通过一条或多条TI(或E1)中继线或ISDN一次群速率中继线接入本地交
换中心;对来话可采用自动转接方式或人工转接的方式转接到被叫分机。PBX系统可以提供
比直接使用PSTN系统更多的服务,这些服务包括会议电话、呼叫等待、呼叫转移、振铃转移
等。
局域网IP电话系统以以太网技术为基础。目前,大部分公司、企业或机关部门等都把以
太网技术作为内部局域网的组网技术。局域网IP电话系统可利用现有的以太网来传输话音,
并能提供与PBX相同的或更好的服务。公司、企业或机关部门等通过使用局域网IP电话系统
不仅可以使内部的数据网和话音网合二为一,而且可以使电话系统的使用费大幅度降低。
二、局域网IP电话系统的组成
局域网IP电话系统为了提供与传统的PBX系统功能相当或者更为完善的服务,必须配备
各种基于局域网的组件,每个组件都有各自特定的功能。下面介绍系统中各个组件所使用的
技术及其功能。
1.网络
以太网技术是一种面向无连接的技术,实践证明这项技术对数据传输所采取的“尽力而
为”方式是适合传输话音等实时业务的。
认为以太网肯定不如PBX网络安全可靠的观点是不正确的。在过去的二十多年中,以太
网在提高它的可靠性方面取得了很大的进展。在以往的使用物理总线的以太网中,某一台计
算机或系统的某一部分发生故障往往会影响到整个网络的运行;现在的以太网由于对物理层
标准作了改进,已不会出现这种情况。同样,用于连接以太网设备的双绞线的质量也得到了
很大的提高,有的以太网还选用光纤来连接设备,这使得以太网的传输带宽大大增加,以太
网已变成一种性能良好的网络。
为了减少网络拥塞和使网络能够支持实时业务的传输,使用了以太网交换机。以太网交
换机是连接各段以太网的设备,并具有一定的流量交换功能。流量交换的最终结果是使得每
个设备都可享有专用的带宽。近来,随着以太网交换机价格的不断降低,部分中小型网络已
逐步开始使用这一设备。在使用了以太网交换机的网络里,每个设备都能取得恒定的带宽资
源,并且不需要通过接入竞争即可随时发送数据。
以太网交换机的最新发展是增加了连接虚拟局域网的功能,为了增加这一功能,以太网
把设备分成若干个组,每个组之间都有连接,但各自的流量在通过骨干网、远端交换机和共
享集线器时不会发生混合。大量这样的组可以和虚拟局域网共存于同一个网络体系。这一功
能对于实现局域网IP电话系统具有重要意义,在建造局域网IP电话系统时,可通过把电话设
备和数据传输设备分别安放在不同的虚拟局域网来实现话音流量和数据流量的分离。
使用以太网交换机还可以实现全双工通信。以太网交换机可以把以太网的通信链路分段,
每一段通信链路只包含两种设备:两台交换机或一台交换机和一个终端(如话机或PC机)。
由于每一段通信链路的传输媒体是双向的(一对电缆或一对光纤),所以在每一段通信链路
的两个方向上都可以随意发送数据而不发生冲突。以太网设备之间的这种全双工连接方式类
似于电路交换,所以能够更好地支持实时业务的传输。
2.话机
局域网IP电话系统的第二个重要组成部分是话机。可以使用PC机来作为局域网IP电话系
统的“虚拟话机”;也可以使用普通的模拟电话来作为局域网系统的话机,但必须通过一个
转换网关把模拟电话接入到局域网IP电话系统;还可以使用外型几乎和模拟话机一模一样的
以太网话机来作为局域网IP电话系统的话机。下面主要讨论一下以太网话机。
标准的PBX电话的电源是由PBX交换机提供的,PBX交换机配有备用电池,以保证电源突
然中断或出现其他紧急情况时系统能继续正常工作。在以太网电话系统中,由于系统内部没
有恒定的供电设备,所以话机必须通过外部电源供电。以太网话机所使用的供电方式叫做第
四根双绞线电源。这种方式使用了在典型以太网中未被使用的第四根双绞线来连接共享电源
系统,从而为系统提供48 V的电源(典型的以太网为了预防意外事件的发生,配备了四根双
绞线,其中只有两根用于传送以太网数据)。
为以太网话机配备了电源以后,要想让以太网话机成为网络中的合法节点,还必须为它
配置IP地址。要想免去人工配置每个节点的IP地址的繁琐,可以使用动态主机配置协议
(DHCP)。几乎所有的以太网电话设备厂商都支持DHCP标准,因此,如果为网络配备一台
DHCP服务器的话,那么为一部新的以太网话机配置IP地址就会变得非常容易。
另外,话机还需要对话音信息进行编码。某些话机还能根据被叫号码来选择对话音信息
的编码方式。例如,当被叫位于局域网内时,可采用64 kbit/s的G.711 PCM编码方式来对
话音信息进行编码,而当必须通过Internet才能接通被叫时,则采用6 kbit/s的G.723编码
方式来对话音信息进行编码。
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