第二章 文獻探討
2.1 網路電話分析
2.1.1 網路電話簡介
2.1.1.1 網路電話的標準發展近況
H.323 (Packet-based multimedia communications systems)是 1996 年由 ITU-T 制定,它包括語音壓縮格式(G.711、G.729、G.723.1)、影像壓縮格式(H.261、
H.263)、呼叫信號(H.245)、註冊與認證(RAS: Registeration,Admission,Status) 等。其架構(圖 2.1)由 4 個元件(圖 2.2)所組成,包括終端設備(Terminal)、閘道器 (Gateway)、閘道管理員(Gatekeeper)、多點控制單元(MCU:Multipoint Control Unit),可作為點對點與點對多點的通訊。
H.323 初期是定義在分封網路上終端機之間資料壓縮與解壓縮的標準、通話程 序及媒體傳輸等協定。H.323 提供終端設備協商的機制,讓不同能力的設備仍可以 最低之共同能力(如:語音)通訊。H.323 亦可應用在點對點或點對多點的多媒體會 議通訊。因應新的需求持續增加,ITU-T 於 2006 年 6 月發行第六版,促使 H.323 符合市場需要,有更多樣化的服務。
圖2.1 標準 H.323 協議架構
資料來源:Microsoft 網站
圖2.2 標準 H.323 元件
資料來源:Cisco 網站 2) MGCP/H.248
MGCP 是 IETF 於 1999 年 10 月所制定完成的,文件編號是 RFC 2705。但未 成為IETF 的標準,只是一個參考文件。2003 年 1 月此文件由 RFC 3435 所取代,
仍是一個參考文件。2003 年 12 月以 RFC 3660 與 RFC 3661 更正部份資料。
MGCP 主要是應用在分解式(Decomposed)閘道器架構中,提供媒體閘道控制 器(Media Gateway Controller, MGC)用來控制媒體閘道器的協定。在此架構中,
MGC 是負責呼叫處理的核心單元,SG(Singal Gateway)是介接 SS7 網路之單元,
MG(Media Gateway)則是媒體處理單元。
而H.248(亦稱 MEGACO:Media Gateway Control)則是根據 MGCP 應用上的 一些限制加以改進,並採納MDCP 的優點而制定的。因此,H.248 在增添服務及 多媒體會議的應用上較MGCP 靈活,但也增加實作上的複雜度。H.248 是 ITU-T 及IETF 共同制定的元件。H.248 在 ITU-T 發表,2002 年 5 月改為 H.248.1。MEGACO 在2003 年 6 月以 RFC 3525 取代。
MG MG MGC(CA)
Telephone Network
Telephone Network MGCP
Infrastructure
圖2.3 標準 MGCP 元件
資料來源:本研究整理 3) SIP
SIP(Session Initiation Protocol)是 IETF MMUSIC 工作小組為 Internet
Conferencing 與 Telephony 所發展,屬於應用層的信號控制協議,主要規範多媒體 交談的建立、進行與結束所使用的信令方式與訊息傳輸的協商機制。在1999 年 3 月由IETF 訂定標準文件為 RFC 2543,在 2002 年 6 月由 RFC 3261 標準文件取代。
SIP 架構元件(圖 2.4)包括 User Agent、Proxy Server、Redirect Server、
Location Server、Registeration Server 與 Gateway 等。凡可執行呼叫建立、接收 訊息及結束通話等設備,則為User Agent。Proxy Server 為 User Agent 與其他伺 服器之間的仲介者,負責部份訊息的轉換或特定服務,使User Agent 的服務要求 能順利完成。Location Server 負責提供通訊組群(Called Party)的位址給 Proxy Server 或 Redirect Server。Redirect Server 將一個位址映射成另一種形式的位址,
再將此位址回傳給User Agent。Registeration Server 負責處理註冊與認證事務。
閘道器負責協定轉譯的工作,使處於不同網路環境的終端得以進行溝通。
Location Server
Proxy Server Redirect
Server
IP Telephone
Network PSTN
Network Registrar
Server
Proxy Server
Trunking Gateway
圖2.4 標準 SIP 組成元件
資料來源:本研究整理 2.1.1.2 網路電話服務的類型
「網路電話」或VOIP (Voice Over Internet Protocol),是將類比的語音訊號經 數位化、語音壓縮編碼後轉換成封包資料,在標準的網路協定下將封包經由網際網 路(Internet)送出,接收設備收到封包後解壓縮進行聲音的還原,讓使用者可以不需 再透過傳統的公眾電話網路(Public Switched Telephone Network ; PSTN)進行電 話交談。其網路電話架構如圖2.5 所示。
圖2.5 網路電話架構示意圖
資料來源:本研究整理
網路電話可以在IP 網路上提供高品質之電話語音服務,也可以將語音、傳真、
多媒體影音及資料等全部整合在IP 網路上,以提供更多的附加價值。其基本語音 應用服務可分別為以下三種類型:
1) 網內互打-免費
電腦對電腦、設備對設備或電腦對設備的通話模式都是屬於網內互打的範圍,
對於網路電話服務供應商而言,這是屬於基本的服務項目,因此絕大多為免費。但 是如果使用到如會議電話、多方會談等的進階服務時,會酌量收取加值服務費用。
其應用模式如圖2.6。
圖2.6 網內互打架構示意圖
資料來源:本研究整理 2) 撥打網外-節費
網路電話服務供應商必須提供可以與傳統電信設備互連互通的服務,這也是網 路電話服務供應商用以爭取廣大用戶數的基本服務項目。因此,網路電話服務供應 商會以租用電信事業之電路或頻寬連接公眾交換電信網路,提供國際或長途語音服 務,或話務轉接服務的語音轉售服務。其應用模式如圖2.7。
圖2.7 撥打網外架構示意圖
資料來源:本研究整理 3) 網外接入網內-節費
指網路電話服務業者依國際電信聯盟編碼規則(如 E.164)提供用戶一個網路電 話號碼,可供市話或行動電話等傳統電信設備撥入,再透過網際網路傳送至受話端 之語音服務。因此受話端無須固定在特定地方,只要有網路連線的環境,都可以收 到由傳統電信設備的來電。網路電話服務供應商大多是以收取月租服務費來提供用 戶此加值服務。其應用模式如圖2.8。
圖2.8 網外接入網內架構示意圖
資料來源:本研究整理
2.1.2 網路電話技術分析
網路電話可以提供很多超越傳統電話的效益,依陳文生(2005)在網路電話(IP 電信)系統規劃與建置一書中所述有七項:
1) 增強話務品質(Enhanced Speech Quality)
PSTN(及大部分之 PBX)侷限於 3.1KHz,8 位元/樣本之語音品質,未來網路電 話可以提供具CD,甚至立體聲音品質,即使需要額外頻寬才能提供高話務品質之 語音,也可以使用調變技術和G.722 來改善,將可提供比傳統話務更佳品質。
2) 改善可用性(Improved Availability)
網路電信網路架構之備援特性,將可以提供比傳統電信更佳的可用性,尤其是 整合位置導向系統(Location-Based Computing)及群體察覺系統
(Group-Awareness System),將使溝通夥伴間更具可用性(Availability),甚至可提 供即時轉接至適切接收者處理。
3) 改善覆蓋率(Improved Coverage)
以IP 網路為基礎的電信系統,將可以隨著 IP 網路之日益普及,尤其是數位裝 置IP 化後,其覆蓋率初期可以彌補傳統電信不足,長期而言,想必可以增加覆蓋 範圍。
4) 改善移動性(Improved Mobility)
非常容易將網路電話從一個房間移到另一個房間,而不須管PBX 上 port 之配 置,也不需更改號碼,只要插入乙太網路Ethernet 插孔即可。
5) 改善媒體整合性(Improved Media Integration)
在網路電話上加上影音、圖形、視訊,會比傳統電話機更加方便可行,不管硬 體式或軟體之IP 話機,將是做為語音、視訊整合之最佳平台。
6) 新式服務(New Services)
隨著網路電話之發展,可以提供使用者各種新式服務,例如提供線上呈現訊息 (Presence)、位置察覺(Location Awareness)、即時訊息(Instant Messaging)等服 務。由於其開放標準架構,新式服務不侷限於特定廠商之解決方式,例如
CTI(Computer Telephony Integration)式服務將更為容易,電信服務將解構為一般 資訊系統,使用者可以更容易暸解及應用。
7) 開放式架構(Open Standard and Research Avilable)
網路電話之標準文件與技術軌跡,正如同網路RFC 文件之發展歷程,全然是 開放、分散,由下而上、由分散建置測試至整合之精神,每一個組織可易於架設及 開發各自之解決方案與加值服務。
2.1.3 網路電話優勢分析
本節參考相關文獻彙整出網路電話之優缺點比較表(表 2.1)。
表2.1 網路電話之優缺點比較表
優點 缺點
廖凱弘(1999) 1. 網路電話分享特定一條專 線網路,能更有效利用網路頻 寬資源
2. 網路電話主機僅係一個儲 存連結至該主機之發話端與 收話端訊息的設備,建置成本 相當低廉
3. 網路電話不但便宜,也因 新增許多通訊科技公司,讓電 信領域充滿創新構想
4. 網路電話可提供比傳統式 更多加值服務,除傳送語音資 料,更可傳送文字、影像、音 樂等多媒體數據資料
1. 語音品質問題在其技術 上需突破的地方,與傳統 電話的通話品質相較,略 顯不良。如有語音延遲、
斷訊、回音等問題
2. 使用者對於網路電話認 知,還未如傳統電話普 遍,這可能造成業者在市 場上行銷的困難
吳朱令(2001) 1. 通話費率與架設成本較低 2. 加值服務多元化:網路電話 可將語音、視訊信號數位化後 與數據信號混合及傳輸,增進 服務多元化的能力
3. 開放式架構:採國際電信聯 盟所制定的共同標準,設備廠 商及服務業者均可以在一致的 標準下,開發新技術、新產品,
1. 互通性差:採用非標準 通訊協定的網路電話軟體 產品與使用不同介面軟體 之產品是不相容的,故無 法互相通話
2. 通話品質不穩定:當網 路頻寬不足時,通話時會 產生聲音斷續、回音及語 音重疊、通話品質差等現
發展新的應用 象
3. 通信安全堪慮:網路電 話在網路上分封傳輸,若 缺乏封包加密等安全保護 措施,使用者易產生缺乏 隱私之疑慮
陳春美(2001) 1. 成本降低:使國際電話和傳 真更經濟,提高頻寬使用效率 2. 普及率高:只要有網路埠,
PC 及電話均可隨插即用 3. 服務整合:只要有相關的 軟、硬體,即可享受電話與其 他媒體(視訊、數據)搭配之服 務。
1. 相容性問題:網路電話 設備相容性因多種競爭標 準致生困難,將不會短期 間被解決
2. 傳輸品質問題:網路電 話最大品質問題為延遲與 系統的穩定性,而回音是 使用者對網路電話的最大 抱怨
3. 智慧網路的服務機能:
依目前電信網路,尤其是 智慧型網路已經可以提供 非常豐富的服務機能,若 欲完全或部分取代現行電 信網路,勢必提供相當服 務機能才有可能
陳專榮(2002) 1. 成本較低廉 2. 整合性高 3. 開放性架構 4. 加值服務多元化
1. 相容性(H.323、SIP、
MGGP)不足
2. 傳輸之服務品質待加強 3. 通信安全要克服
4. 行銷上的困難(客戶認知 不普遍)
5. 智慧網路的服務機能不 足
吳宜芬(2005) 1. 基礎設備成本較低 使用網路電話的不滿意經驗
2. 維持系統費用較低 3. 較佳的頻寬使用率 4. 較高的生產力
5. 較高的服務品質與改善顧客 滿意度
6. 對於未來創新的持續性
依序為:
1. 通話品質不穩定 2. 通信安全不足 3. 費用沒有預期優惠
賴英豪(2005) 網路電話的媒介創新特質有四:
1. 易用性 2. 相對利益 3. 可觀察性 4. 可試用性
1. 缺乏相容性的創新特質
莊坤山(2006) 1. IP 網通信趨勢確定,利於產 業發展
2. 通信資費及後續管理成本均 較為低廉
3. 易於開發新的應用服務 4. 可同時提供通信、資訊完整 的解決方案
5. 整合服務及多媒體功能強大 6. 開放式架構,易於新產品及
5. 整合服務及多媒體功能強大 6. 開放式架構,易於新產品及