VoIP网络电话发展简介

　　VoIP—Voice over Internet Protocol因特网语音协议，顾名思义就是藉由因特网来达到语音双向传输，以取代传统固网如中华电信、东森固网等昂贵的公众交换电话网络（PSTN）。当第一个网络电话软件在1995年开发出来以后，这种廉价的语音沟通便不再是遥不可及。我们简单地比 较一下这之间的费率，便不难被这震撼性的价格差异所深深吸引。

　　以拨打美加为例，传统固网拨接都要每分钟NT$5以上，若是使用为了短期出国携带方便的国际电话预付卡，更是高达每分钟接近6元。如此高昂的费用，恐怕打个电话都要事先打 草稿战战兢兢了。

　　VoIP和传统电话的差异

　　传统电话是利用公众交换网络(PSTN)来传播语音，而网络电话则是将模拟的语音讯号经网络电话网关器(ITG)转换成数字讯号，再经过压缩编码，以封包(Packet)的方式传输。这经过压缩之后的语音频道仅仅需要6.3Kps，并且可以和其它形式的数据共同使用一条路。相对于传统电话，其语音频道需要64Kbps，是网络电话的十倍，且不能和其它数据共享线路。这就是为什么网络电话费率可以比传统电话低廉那么多的原因。

　　那么网络电话的局限在那儿呢？如前所言，网络电话的语音讯号是经过压缩的，其通话质量跟所采用的语音编译码技术有很大的关系，压缩比愈高，频宽所需愈小，但相对地语音质量也会受到影响。

　　目前普遍被网络电话系统业者采用的编码标准有ITU(国际电讯联盟) 的G.723.1及G.729A，其通话质量已达到很高的水平。

　　一般用来衡量通话质量的指针有MOS(Mean Opinion Score)、(DRT)Dynamic Rhyme Test、及DAM(Diagnostic Acceptability Measure)等。随着算法的精进，通话质量愈来愈接近一般传统电话，这是必然的趋势。除了语音讯号的压缩会影响通话质量之外，网络电话在通话质量上最大的问题在于语音封包的遗失和延迟。

　　封包的遗失主要是因为网络传输上设计的错误所造成，例如缓冲区的overflow就会使的封包遗失。而封包的延迟往往也跟算法的设计有绝对的关联，比如封包的组装、传递的方式、加解密的速度等等。

　　通常我们解决封包遗失的方法不外乎三种：

　　1.以上一个收到的封包代替

　　2.由收到封包中相邻的几个去预测

　　3.自动产生柔和的杂音取代

　　藉此，让通话双方不会有太明显停顿的感觉。在语音压缩及封包 的这两个原因之外，还有一个影响通话质量的因素就是回声（Echo） 的处理，一般使用比较高档的耳机及麦克风可以解决部分的回声问 题，但网络电话系统内建回声消除的机制才是根本的解决之道。如 果回声加上封包的延迟遗失同步发生，将严重影响通话质量，甚至 令人无法接受的程度。

　　我们可以在市面上购买到各式各样不同费率 的网络电话卡，其费率范围从1.6元/分钟到4元/分钟不等(以打美、 加为例)，此价格的差异便是由于通话质量的好坏而定。当然，网络电话是透过网络传输语音，系统频宽忙碌与绝对息息相关的，如 果拨打电话的时间是尖峰时刻，因网络塞车所产生的延迟便很难避 免了。

　　另外，网络不稳定的外在因素比传统模拟电话系统PSTN来得多，这也是使用网络电话的使用者事先必须要有的心理准备。

　　VoIP的拨打方式：

　　网络电话依拨打的方式可分为三大类，分别是：

　　(1)PC-to-PC

　　(2)PC-to-Phone

　　(3)Phone-to-Phone

　　我们依序介绍如下：

　　(1)PC-to-PC：

　　最早期的网络电话便是此类，使用者只要使用一般的PC加上声卡、麦克风、耳机或喇叭连上网络，便可透过点对点的方式，达到语音传播的目的。在此架构下，通话双方必须要有兼容的通话软件，并且必须同时在有此设备的PC场所，如同上BBS talk一样。PC-to-PC的优点是非常便宜，使用者仅仅付出上网费即可。但是由于封包的处理是由软件来仿真，不是经由硬件(即网络电话网关器ITG，当然如果PC-to-PC是经由ITG，则必须额外付给系统商维护的费用)，在效率及管理上差很多，时常产生前述的封包遗失与延迟的现象；又因为必须要在有上网联机的地方才能打电话，机动性与方便性大打折扣。所以PC-to-PC 的拨打方式，往往只局限于少数的计算机玩家，并没有普及到一般大众。

　　(2)PC-to-Phone

　　这种方式大大提高了受话方的方便性，但费用比PC-to-PC贵一些， 除了发话方须付的上网费用外，还需付给系统商网关器管理费用以及受话方当地的市内电话费。亦即PC-to-phone在收话端ITG到家用电话那部分，是由传统固往来传输的。一般来说，PC-to- phone 的通话质量比PC-to-PC佳，即使须额外付费给系统商仍相当的低廉，以打美、加来说，费率大约是1元/分钟（不含上网费）左右，非常吸引人。

　　(3)Phone-to-Phone

　　这种方式最具机动性，也是网络电话蓬勃发展的主流。和前述两种相比，在发话及收话双方，家用（或公用）电话连接到ITG的那一段都是经由一般固网传输。通常市面上都是以电话卡的方式贩卖，一张网络电话卡会有一组密码，使用者只要使用一般家用电话或公用电话，拨打到系统商指定的电话（进站号码），依照语音指示输入密码，再拨受话方国码、区域号码、电话号码（有时国码前需加002）就可以进行双向通话。有些卡的设计还可以拨打大哥大，当然这个费率就高了。依付费的机制，网络电话卡可以分成两种：

　　使用0800免付费电话进站的电话卡。使用者使用卡时免付一切进站费用，系统商把进站费用直接算到卡里面了，所以这种卡会比第二种贵一些。如果使用者拨打方式是属于“少量多餐”型的话，建议使用这种卡，可以省去频繁的进站费用。

　　发话方需付local进站费用的电话卡。举例来说，如果系统商的进站系统在台北，发话人也是由台北进站，则发话人需额外付市内电话费；若发话人不在台北，假设在高雄而高雄又没有系统商的进站系统，那么发话人必须另外支出台北-高雄的长途电话费，当然这就有一点不划算了。此类电话卡的缺点是，如果遇到系统忙线无法拨通时，使用者便会损失一通进站电话的钱。但相对的，这种方式的电话卡也比第一种的便宜。如果属于一次讲很久型的使用者，这种卡比较省钱，因为进站费用已经被时间摊掉了。

　　结语

　　在固网开放民营之后，以及网络技术的进步神速，通讯产业早已经进入战国时代。各种低价的产品不断推陈出新，其质量也直逼传统固网，使得消费者拥有更多元化的选择。有亲友在国外的您，网络电话提供一个非常省钱的方法。笔者除了所学与讯号处理有关之外，也是因为每天需拨打国际电话而不得不对时下产品做一番认识。

　　试想，一分钟五元降到一分钟一元，都比打国内长途电话要便宜了(平常2.1元/分钟，减价时段1.5元/分钟)，是不是着实令人压力大减？由“字斟句酌”到“畅所欲言”，真是天差地别了。