IP 电话系统
摘 要：本文简要论述了网络IP 电话技术的现状，阐述了校园局域网IP 电话系统的特点，并详细介绍了实现校园局域网IP 电话系统的技术方案。 关键词：局域网；IP 电话；LAN 电话
随着互联网技术的普及，以网络技术为基础的网络应用得到了长足发展。对于诸如教育、保健、政府、零售、制造和金融方面企业部门而言，最重要的是如何在互联网开展电子商务应用。但是，除了电子商务应用领域之外，还有另一个重要的互联网 技术应用领域——统一网络领域，该应用领域涉及互联网核心技术。当前，统一网络领域具有最大的增长潜力，其中最具有代表性的就是正在快速发展的网络IP 电话技术。
IP 电话在不同的网络中应用有着不同的定义。如果它应用在局域网中，那么它通常被称之为LAN 电话。如果在广域网中，它则被称之为分组电话：IP 电话(Vo IP) 或IP 传真(Fo IP) 。
根据国际数据公司的统计，全球IP 电话的服务市场份额将从2000年85亿美元跃升至2002年240亿美元。另外，更为重要的是IP 电话通过相关网络软硬件的快速增加和升级，可以向用户提供更具有竞争优势服务，从而对传统电话业务提出严峻挑战。 到目前为止，IP 电话在许多公司和部门已经以一种有限的方式存在。它们在传统PBX(专用小交换机) 之间安装网关，将PBX 的输出转换为IP 业务量，利用零资费的分组传输。但是为了实现IP 电话的最大好处，公司需要采取下一步，安装将LAN 内话音分组化的系统。这些系统称之为IP PBX，它具有几种风格。有运行PBX 功能软件的Windows NT系统，也有在独立机箱中含专用呼叫处理器智能的全套系统。有在PBX 内对话音分组化和合成，但对话机仍用传统通信方式的系统，也有将IP 分组直接分配至电话机，由话机完成编码和分组化功能的系统。
1 校园局域网IP 电话系统的特点
在校园局域网环境下，IP 电话通常也被称为LAN 电话或语音IP 。用IP 电话这个名词来称呼最为贴切，因为它既代表了用户所期望的电话功能，又包含了高效应用的意思。随着数字化校园的推广与实施，在校园网内发展三网合一技术，在IP 网络上发展新的业务，可谓大势所趋。
IP 电话解决方案能够完全改变人们对电话的定义，可以把它看作一个”三网合一”的综合系统，除了语音的传输，它还允许数据和视频在同一个网络上传输。
IP 电话的一个特点是灵活方便。由于IP 电话技术将语音与数据网络融为一体，减少了布线，安装时只要将IP 电话机与数据线连接即可，无需识别哪个是语音线。此外，当座位发生变动时，只要把IP 电话机与新地点的数据线连上，就可以和先前一样办公。
相对IP 电话的这些便利，更为吸引人的是它可以改善客户服务关系，创造更多的增值服务。IP 电话能提供数据和语音的整合应用，象语音邮件转换成电子邮件及时发到相关人员的邮箱，设置特殊的拨叫服务以及呼叫管理。
在园区级IP 电话系统建立完成后，我们更多的还要考虑校园网内部IP 电话系统与外界的连接，诸如与其它高校的IP 电话系统的连接、与PSTN 网的连接等。 2 利用Cisco AVVID 构建校园局域网 IP 融合网络系统
Cisco AVVID IP 融合网络体系结构主要包括三个模块，这样构架出来的模型是一个可扩展性、高可靠性、开放性和高可用性俱佳的多服务网络系统。
a) 智能基础架构：包括交换机、路由器及网关等网络设备，校园局域网基本具备这样的条件。
b) 基于IP 技术的用户端：如IP 电话、H. 323视频会议终端、无线手机和PC 等，其中IP 电话机是校园局域网IP 电话的终端设备，其它设备为支持融合网络的可选设备。
c) 新型应用：在这样的架构之下，我们可以建设与实现IP 联络中心、统一消息系统、Call Manag.er 、无线办公通讯系统(MNET) 等。
校园局域网IP 电话在具体实现中，通过采用Cisco Call Manager代替传统程控交换机PBX ，以IP 电话机部署在统一的校园局域网络上。Cisco Call Manager提供呼叫控制功能，与IP 电话或软件电话以分布式及可扩展方式共同提供传统PBX 的功能。Cisco Call Manager可以通过IP 网络互相连接，同时提供PSTN 的部分连接。
今天用户拥有许多互相通讯和消息传送方式：电话，手机，呼机，传真，语音留言以及电子邮件。每一种方式都需要不同的硬件及软件，但统一消息系统则将语音留言，传真以及电子邮件结合在一个系统中。
利用统一消息系统，通过一个应用就可以获得各种类型的信息。语音留言作为WA V 文件的方式保存，当用户旅行时可以随同电子邮件下载，将答复录音后同样以电子邮件附件形式回复给发送者以及所有其他收信者。而电子邮件消息也可以通过电话用户界面( TUI)，从文字方式转成语音方式，在机场电话厅或手机上获得。这样，基础设施由于统一消息的实现大量节省投资。因为孤立消息可以以最方便的方式获得使得企业生产力提高。
Cisco IP 联系中心解决方案通过整合数据和语音技术推进企业在不同地域对用户的响应能力。解决方案包括对用户以各种媒介方式进行响应，如IP 语音、TDM 语音、互联网、电子邮件以及传真等。无论在Internet 还是在PSTN ， IPCC 都能够满足用户需求。当然，Cisco IPCC同时提供与传统联系中心的无缝迁移。
Cisco MNET是基于GSM 和V o IP 技术的新一代无线办公通讯系统。MNET 与企业IP 网络之间通过GSM RF 接口连接，并与PLMN 和企业PBX (包括Cisco CallManager) 系统集成，提供一个低成本、功能完善的3G 就绪的楼宇无线办公通讯系统。无线用户可以使用任何标准的GSM 手机在公共移动网络和公司无线办公网络之间自动漫游，不中断任何服务。用户通过无线手机可以在任何地点访问公司的语音和数据服务。MNET 给企业带来的好处包括：增强楼内GSM 的覆盖能力，提供受保证、“专用”、低成本的数据服务，通过融合的多服务网络简化内部通信网络，办公室内外一个电话/ 一个号码的无线VPN 功能带来的方便性，降低总的电信费用(尤其是采用单一费率方案，手机在楼内实用时通话费用可免) ，通过客户化的增值服务和更
高的员工电话接通率来进一步提高生产力。
3 Cisco IP 语音系统构成
校园局域网IP 电话系统有六个关键部分组成：
代替PBX 的Call Manager，是基于Windows 2000 的软件。在IP 电话连接到网络时， IP 电话通过DHCP 与CM 建立初始化，获得自己的IP 地址和电话号码；当IP 电话呼叫其他电话时，由CM 提供拨号音并完成电话的路由交换。所以Call Manager 是IP 电话网中必不可少的部分。
CISCO 的Call Manager 支持2500部IP 电话。代替传统模拟电话的IP 电话，其有MAC 地址，可通过DHCP 动态获得一个IP 地址；IP 电话有二个以太网接口，一个连接到以太网交换机，另一个连接到PC ，以减少对布线系统的影响。
用于大型H. 323 网络中的关守，由于本方案有一套Call Manager，由于没有配置V o IP 的网关，暂不考虑，关守的作用在于完成电话到IP 地址的解析及各网关/ CM 间的带宽管理。
支持IP 电话的局域网交换机。该交换机配有可给IP 电话提供电源的以太网交换模块；完善的QoS 机制；可提供语音压缩编码的转换和电话会议的服务模块。如果交换机不支持远程供电，我们需要采用自带电源插座的IP 电话。另外，用于实现一体化信息服务的Unity 信箱，包括目录服务器和信息存储器——即语音信箱/ 电子邮件信箱/ 传真信箱。
4 校园局域网IP 电话的布线和连接方式
CISCO IP 电话有二个以太网接口：一个与以太网交换机相连， 另一个与桌面PC 相接。
所以IP 电话与网络的连接方式可以有三种方式。
a) 电话与数据网络共用一套布线系统。IP 电话作为二口以太网交换机；
b) 电话和PC 分别连接到交换机；
c) 电话机的软件装载在PC 上。
除考虑与网络的连接外，还需考虑IP 电话的供电方式。CISCO IP 电话可有三种
供电方式：
1) 从墙上电源供电
2) 以太网交换机直接供电
同样采用5 类线的1，2对(1，2，3，6pin) ，为电话提供- 48V 的直流电源。对与PC 机相连无影响。在CISCO 交换机中，6000系列、4000系列、3500系列均有相应的模块支持。
3) 对于不支持供电方式的交换机可采用CIS.CO 的PatchPanel
需要说明的是，以上三种方式对现有的校园局域网布线系统均无影响。当然，也可考虑对IP 电话提供二种供电方式，以提高电源的可靠性。
5 校园局域网IP 电话网络的QoS 设计
校园局域网目前正越来越多地向交换式LAN 技术发展，并且大多的基础技术以以太网(传统的交换式10Mbps 以太网、快速以太网或千兆位以太网) 为基础。因此网络延迟的影响不会成为问题，而由于1000M 到100M ，多到一的网络流量分布使交换端口的Buffer 易于填满，并由此带来包的丢失。所以为保证语音/ 视频的质量，建议校园局域网中需采用以下QoS 机制：
a) 将不同的应用分类- Classification ；
b) 选用在输入/ 输出端口支持多个队列的交换机- Queueing ；
c) 采用不同的队列输出策略- Schedule 。
在今后几年中，计算机和网络基础方面将依然快速发展，从处理器速度和存储容量到全球带宽，寻址能力，交换速度，以及本地访问能力。可以预计，在今后不长的时间内，互联网将实现10Mbps 带宽到家庭，甚至2Mbps 到手掌。届时，各种无线标准将已经按照ETSI ，TIA (电信工业协会) 和ITU (国际电信联盟) 的优先级分类完毕，从而帮助用户摆脱网络延时的束缚将网络IP 电话技术的应用推到一个崭新的发展阶段。
参考文献：
[ 1 ] 崔海东. IP 电话的现状及发展[J ]. 电信科学，1999. 04.
[ 2 ] 区锐菁等. 局域网IP 电话系统[J ]. 现代电信科技，2000. 06.
[ 3 ] 许志文等. 计算机网络系统IP 电话的实现[J ]. 计算机与现代化，2000. 06.
[ 4 ] 谭振建. IP 电话和宽带IP 网络技术[J ]. 南京工程学院学报，2001. 01.
[ 5 ] 陈 福，刘冬梅. V o IP 的QoS 研究[J ]. 中国数据通信，2001. 11.
[ 6 ] 孙风栋，李成忠. IP 电话技术探讨[J ] . 微计算机信息，2002. 02.
[ 7 ] 陈烨雷. IP 电话及网关实现技术[ J ] . 绍兴文理学院学报，2002. 07.
《多媒体网络通信技术》
大
作
业
题目： 班级：学号：
姓名：
IP 电话系统
摘 要：本文简要论述了网络IP 电话技术的现状，阐述了校园局域网IP 电话系统的特点，并详细介绍了实现校园局域网IP 电话系统的技术方案。 关键词：局域网；IP 电话；LAN 电话
随着互联网技术的普及，以网络技术为基础的网络应用得到了长足发展。对于诸如教育、保健、政府、零售、制造和金融方面企业部门而言，最重要的是如何在互联网开展电子商务应用。但是，除了电子商务应用领域之外，还有另一个重要的互联网 技术应用领域——统一网络领域，该应用领域涉及互联网核心技术。当前，统一网络领域具有最大的增长潜力，其中最具有代表性的就是正在快速发展的网络IP 电话技术。
IP 电话在不同的网络中应用有着不同的定义。如果它应用在局域网中，那么它通常被称之为LAN 电话。如果在广域网中，它则被称之为分组电话：IP 电话(Vo IP) 或IP 传真(Fo IP) 。
根据国际数据公司的统计，全球IP 电话的服务市场份额将从2000年85亿美元跃升至2002年240亿美元。另外，更为重要的是IP 电话通过相关网络软硬件的快速增加和升级，可以向用户提供更具有竞争优势服务，从而对传统电话业务提出严峻挑战。 到目前为止，IP 电话在许多公司和部门已经以一种有限的方式存在。它们在传统PBX(专用小交换机) 之间安装网关，将PBX 的输出转换为IP 业务量，利用零资费的分组传输。但是为了实现IP 电话的最大好处，公司需要采取下一步，安装将LAN 内话音分组化的系统。这些系统称之为IP PBX，它具有几种风格。有运行PBX 功能软件的Windows NT系统，也有在独立机箱中含专用呼叫处理器智能的全套系统。有在PBX 内对话音分组化和合成，但对话机仍用传统通信方式的系统，也有将IP 分组直接分配至电话机，由话机完成编码和分组化功能的系统。
1 校园局域网IP 电话系统的特点
在校园局域网环境下，IP 电话通常也被称为LAN 电话或语音IP 。用IP 电话这个名词来称呼最为贴切，因为它既代表了用户所期望的电话功能，又包含了高效应用的意思。随着数字化校园的推广与实施，在校园网内发展三网合一技术，在IP 网络上发展新的业务，可谓大势所趋。
IP 电话解决方案能够完全改变人们对电话的定义，可以把它看作一个”三网合一”的综合系统，除了语音的传输，它还允许数据和视频在同一个网络上传输。
IP 电话的一个特点是灵活方便。由于IP 电话技术将语音与数据网络融为一体，减少了布线，安装时只要将IP 电话机与数据线连接即可，无需识别哪个是语音线。此外，当座位发生变动时，只要把IP 电话机与新地点的数据线连上，就可以和先前一样办公。
相对IP 电话的这些便利，更为吸引人的是它可以改善客户服务关系，创造更多的增值服务。IP 电话能提供数据和语音的整合应用，象语音邮件转换成电子邮件及时发到相关人员的邮箱，设置特殊的拨叫服务以及呼叫管理。
在园区级IP 电话系统建立完成后，我们更多的还要考虑校园网内部IP 电话系统与外界的连接，诸如与其它高校的IP 电话系统的连接、与PSTN 网的连接等。 2 利用Cisco AVVID 构建校园局域网 IP 融合网络系统
Cisco AVVID IP 融合网络体系结构主要包括三个模块，这样构架出来的模型是一个可扩展性、高可靠性、开放性和高可用性俱佳的多服务网络系统。
a) 智能基础架构：包括交换机、路由器及网关等网络设备，校园局域网基本具备这样的条件。
b) 基于IP 技术的用户端：如IP 电话、H. 323视频会议终端、无线手机和PC 等，其中IP 电话机是校园局域网IP 电话的终端设备，其它设备为支持融合网络的可选设备。
c) 新型应用：在这样的架构之下，我们可以建设与实现IP 联络中心、统一消息系统、Call Manag.er 、无线办公通讯系统(MNET) 等。
校园局域网IP 电话在具体实现中，通过采用Cisco Call Manager代替传统程控交换机PBX ，以IP 电话机部署在统一的校园局域网络上。Cisco Call Manager提供呼叫控制功能，与IP 电话或软件电话以分布式及可扩展方式共同提供传统PBX 的功能。Cisco Call Manager可以通过IP 网络互相连接，同时提供PSTN 的部分连接。
今天用户拥有许多互相通讯和消息传送方式：电话，手机，呼机，传真，语音留言以及电子邮件。每一种方式都需要不同的硬件及软件，但统一消息系统则将语音留言，传真以及电子邮件结合在一个系统中。
利用统一消息系统，通过一个应用就可以获得各种类型的信息。语音留言作为WA V 文件的方式保存，当用户旅行时可以随同电子邮件下载，将答复录音后同样以电子邮件附件形式回复给发送者以及所有其他收信者。而电子邮件消息也可以通过电话用户界面( TUI)，从文字方式转成语音方式，在机场电话厅或手机上获得。这样，基础设施由于统一消息的实现大量节省投资。因为孤立消息可以以最方便的方式获得使得企业生产力提高。
Cisco IP 联系中心解决方案通过整合数据和语音技术推进企业在不同地域对用户的响应能力。解决方案包括对用户以各种媒介方式进行响应，如IP 语音、TDM 语音、互联网、电子邮件以及传真等。无论在Internet 还是在PSTN ， IPCC 都能够满足用户需求。当然，Cisco IPCC同时提供与传统联系中心的无缝迁移。
Cisco MNET是基于GSM 和V o IP 技术的新一代无线办公通讯系统。MNET 与企业IP 网络之间通过GSM RF 接口连接，并与PLMN 和企业PBX (包括Cisco CallManager) 系统集成，提供一个低成本、功能完善的3G 就绪的楼宇无线办公通讯系统。无线用户可以使用任何标准的GSM 手机在公共移动网络和公司无线办公网络之间自动漫游，不中断任何服务。用户通过无线手机可以在任何地点访问公司的语音和数据服务。MNET 给企业带来的好处包括：增强楼内GSM 的覆盖能力，提供受保证、“专用”、低成本的数据服务，通过融合的多服务网络简化内部通信网络，办公室内外一个电话/ 一个号码的无线VPN 功能带来的方便性，降低总的电信费用(尤其是采用单一费率方案，手机在楼内实用时通话费用可免) ，通过客户化的增值服务和更
高的员工电话接通率来进一步提高生产力。
3 Cisco IP 语音系统构成
校园局域网IP 电话系统有六个关键部分组成：
代替PBX 的Call Manager，是基于Windows 2000 的软件。在IP 电话连接到网络时， IP 电话通过DHCP 与CM 建立初始化，获得自己的IP 地址和电话号码；当IP 电话呼叫其他电话时，由CM 提供拨号音并完成电话的路由交换。所以Call Manager 是IP 电话网中必不可少的部分。
CISCO 的Call Manager 支持2500部IP 电话。代替传统模拟电话的IP 电话，其有MAC 地址，可通过DHCP 动态获得一个IP 地址；IP 电话有二个以太网接口，一个连接到以太网交换机，另一个连接到PC ，以减少对布线系统的影响。
用于大型H. 323 网络中的关守，由于本方案有一套Call Manager，由于没有配置V o IP 的网关，暂不考虑，关守的作用在于完成电话到IP 地址的解析及各网关/ CM 间的带宽管理。
支持IP 电话的局域网交换机。该交换机配有可给IP 电话提供电源的以太网交换模块；完善的QoS 机制；可提供语音压缩编码的转换和电话会议的服务模块。如果交换机不支持远程供电，我们需要采用自带电源插座的IP 电话。另外，用于实现一体化信息服务的Unity 信箱，包括目录服务器和信息存储器——即语音信箱/ 电子邮件信箱/ 传真信箱。
4 校园局域网IP 电话的布线和连接方式
CISCO IP 电话有二个以太网接口：一个与以太网交换机相连， 另一个与桌面PC 相接。
所以IP 电话与网络的连接方式可以有三种方式。
a) 电话与数据网络共用一套布线系统。IP 电话作为二口以太网交换机；
b) 电话和PC 分别连接到交换机；
c) 电话机的软件装载在PC 上。
除考虑与网络的连接外，还需考虑IP 电话的供电方式。CISCO IP 电话可有三种
供电方式：
1) 从墙上电源供电
2) 以太网交换机直接供电
同样采用5 类线的1，2对(1，2，3，6pin) ，为电话提供- 48V 的直流电源。对与PC 机相连无影响。在CISCO 交换机中，6000系列、4000系列、3500系列均有相应的模块支持。
3) 对于不支持供电方式的交换机可采用CIS.CO 的PatchPanel
需要说明的是，以上三种方式对现有的校园局域网布线系统均无影响。当然，也可考虑对IP 电话提供二种供电方式，以提高电源的可靠性。
5 校园局域网IP 电话网络的QoS 设计
校园局域网目前正越来越多地向交换式LAN 技术发展，并且大多的基础技术以以太网(传统的交换式10Mbps 以太网、快速以太网或千兆位以太网) 为基础。因此网络延迟的影响不会成为问题，而由于1000M 到100M ，多到一的网络流量分布使交换端口的Buffer 易于填满，并由此带来包的丢失。所以为保证语音/ 视频的质量，建议校园局域网中需采用以下QoS 机制：
a) 将不同的应用分类- Classification ；
b) 选用在输入/ 输出端口支持多个队列的交换机- Queueing ；
c) 采用不同的队列输出策略- Schedule 。
在今后几年中，计算机和网络基础方面将依然快速发展，从处理器速度和存储容量到全球带宽，寻址能力，交换速度，以及本地访问能力。可以预计，在今后不长的时间内，互联网将实现10Mbps 带宽到家庭，甚至2Mbps 到手掌。届时，各种无线标准将已经按照ETSI ，TIA (电信工业协会) 和ITU (国际电信联盟) 的优先级分类完毕，从而帮助用户摆脱网络延时的束缚将网络IP 电话技术的应用推到一个崭新的发展阶段。
参考文献：
[ 1 ] 崔海东. IP 电话的现状及发展[J ]. 电信科学，1999. 04.
[ 2 ] 区锐菁等. 局域网IP 电话系统[J ]. 现代电信科技，2000. 06.
[ 3 ] 许志文等. 计算机网络系统IP 电话的实现[J ]. 计算机与现代化，2000. 06.
[ 4 ] 谭振建. IP 电话和宽带IP 网络技术[J ]. 南京工程学院学报，2001. 01.
[ 5 ] 陈 福，刘冬梅. V o IP 的QoS 研究[J ]. 中国数据通信，2001. 11.
[ 6 ] 孙风栋，李成忠. IP 电话技术探讨[J ] . 微计算机信息，2002. 02.
[ 7 ] 陈烨雷. IP 电话及网关实现技术[ J ] . 绍兴文理学院学报，2002. 07.
《多媒体网络通信技术》
大
作
业
题目： 班级：学号：
姓名：