——NTT电话网与因特网的融合技术
1.前言

     日本NTT公司在构建下一代网络时,实现电话网与因特网地融合是其中的一个重要目标,他们是如何实现这个目标呢？首先是在现有的网络上，实现业务融合，这就是开发出相关软件,让PC用户与FOMA网用户实现IP视频交流,并让PC间以及FOMA的用户间，可开IP会议电视,同时实现电话网与PC用户间的IP电话通信,并在现有电话网的基础上,引进一些关键IP设备,先从业务融合作起,以后再实现网络的融合。

     在网络融合中最为关键的是，让电话网IP化,逐渐向下一代网过渡,这中又分固定网和移动网的IP化问题。关于固定网，他们先着手建设NTT东日本公司和西日本公司的IP网中继节点和与之相适应的光传送网，到2007年下半年将开始进行边缘节点和业务控制设备地建设，在这种情况下，下一代网络的中继节点收容的用户节点将会是新旧并存，并逐渐通过新节点将旧节点服务区覆盖的办法，渐次淘汰旧节点,并最终实现固定网全IP化。

     而关于移动网，要结合NTT DoCoMo公司大规模3G导入为契机，用边缘节点的建设和ATM(语音)网IP化去实现,并将于2007年下半年开始测试“超3G－LTE”移动通信系统,NTT DoCoMo的目标是在高效、经济地利用现有的3G频谱资源的情况下，加速移动网IP化,公司认为，LTE可以使公司的3G网在2011～2012年平滑过渡到4G,,并随着网络技术的发展,可使网络融合达到新的高度。

     关于电视会议系统，NTT公司以前都是由电话网的ISDN技术或高速专用线去向社会提供的,而现在则是在网络融合的背景下,改由电话网和因特网去提供了。

2 .NTT公司的PC与电话网的IP电视会议、IP电话系统概要

     NTT公司的PC与电话网的IP电视会议、IP电话系统，是NTT公司依据SIP(会话启动协议)协议,开发出来的IP电话、IP可视电话、IP会议电视系统,它可实现PC与PC间、PC与FOMA用户间的IP视频通信和IP电视会议通信,并可实现PC与电话网(固定、移动)用户间的IP电话通信。

IP视频系统有两种形态,即点对点和多点间。

     该系统由2005年3月投入商用,并在逐步完善中，目前的IP电视会议分为4人、8人、10人和20人多种,IP电视会议可在PC间或PC与FOMA用户间进行。

3.系统构成

该系统的框图请见图一。

      
图一中：TA为电话连接器、IWE(InterWork Equipment：关门交换机)、PSTN-GW为普通电话网网关、FOMA-WG为移动网网关、PHS为小灵通手机、ISP为因特网服务供应商网络。

     本系统由访问服务器、SIP服务器、地址解析服务器、多点IP电视会议服务器、网关、支撑系统(如计费、网管等)和客户端软件等组成。

     访问服务器是使用IETF的SIP-SMPLE协议、提供用户状态和消息的业务控制设备,并对在线用户提供即时通信（IM）服务,它具有定位和记录功能,并依据IETF的RFC协议，对用户认证请求进行处理;SIP服务器是依据IETF的SIP协议,实行呼叫状况管理和接续控制的设备,并依据IETF的RFC(认证请求)、SIP协议,去实现和另外的SIP服务器的相互接续，主要是解决IP网的信令控制问题; 多点IP电视会议服务器，它提供多点IP电视会议服务，它的功能主要包括认证、会议预约（包括会议预约登记和会议控制功能）、会议场所管理、会议资料共享、用户管理、声音混频、视频混频等; 地址解析服务器也叫域名服务器,负责地址解析,利用ENUM (电话域名:由IETF所制定的RFC2916标准,是把因特网上的业务与电话号码对应起来的技术)与域名服务器DNS(Domain Name System) 相结合,以ITU-T的E.164建议为基础，在接续前把各种地址导出,并以此去实现因特网与电话网间的通信;客户端要求PC的操作系统为Windows,并装有NTT公司开发的专用软件。

4.系统功能

系统功能详见表一。

    

表一   系统功能表
下面对某些系统功能作深一步介绍：

4.1电话功能

     在客户端，要求PC用户装载带有SIP协议的NTT公司开发的专用软件，和NTT公司开发的回声消除软件(以降低回声和杂音对通话的影响),通过PSTN-GW实现与固定电话网的连接，通过FOMA-GW,连接移动网,完成PC、IP电话和固定电话、移动电话以及PHS间的通话,参见图一。

4.2 可视电话功能

     系统能够提供PC到PC、PC到FOMA网用户间的IP可视电话。图像的压缩、解压缩采用NTT公司开发的基于MPEG-4的编译码器。PC与FOMA用户间的IP可视电话通信，要经过FOMA-GW网关设备,详细说明,下面有专门介绍。

     为了实现不同种类的IP可视电话终端间的MPEG-4图像通信,要按照IETF的SDP协议(为会议描述协议,描述流媒体的初始化参数，是交换有关会议期间内容信息的通信规程,对图像、声音的编译码器的种类和参数进行记述,用以交换终端间的信息)的规定进行。这些要通过SIP服务器去控制实现。

4.3 用户状态管理

     PC用户登录系统后,系统能够显示它的状况，包括在线、离线和通话中。用户可以对通路进行设定,包括让对方呼叫或拒绝，也可以看到那些朋友在线,可以给对方发消息等。

4.4 电子板

     所谓电子板，指与指定的对手间的图像、文字资料共享功能。它有个特别的地方就是，在不是通话状态的情况下，还能够单独使用，呼叫、接续使用SIP/SIMPLE协议（SIMPLE协议为IETF标准，是交换交谈信息和消息的通信规程），并经由访问服务器进行。

4.5 传真

     可以和指定的对手进行传真通信，同电子板功能一样，和是不是在通话没有关系，可以单独使用，呼叫接续也要经由访问服务器进行，在没有传真服务器介入的情况下，也可发传真，但一次传真的大小限制在100兆字节以下。

5.PC与FOMA网的接续

PC和FOMA网的连接系统构成请见图二。
     

     注: 图中H.324是ITU-T建议,利用该协议,可将可视电话系统运行于现有电话网上，可提供语音、视频和数据的实时通信;H.223也是ITU-T建议，是基于分组的复用协议，主要用于低毕特率多媒体通信;RTP为IETF标准,是为在因特网上传送声音、图像等信息的实时传送协议;H.245也是ITU-T建议，是为交换有关终端间的通信方式和通信规程信息次序的协议;AMR是W-CDMA语音编码方式;G.711也是ITU-T建议，是PCM编码方式的一种,在IP电话中也广泛使用；3G-324M为多媒体通信定义的强制性编码标准，它指定H.263（ITU-T建议）为强制性基础标准协议，而把MPEG-4定为推荐的视频编码标准;PRI为PCM一次群速率接口;SDP是会议描述协议,描述流媒体的初始化参数,是IETF协议,广泛用于RTSP～SIP间协同工作,也可单独描述多播会议。

5.1接续方式

     PC与FOMA网的用户通信,一定要通过FOMA-GW网关,以及NTT的关门交换机(IWE),详见图二。

     FOMA-GW网关要对第三代移动系统标准化组织3GPP所制定的3G-324M标准与IP电话所遵循的SIP标准进行变换,这里面包括呼叫处理方式变换(H.324与SIP间)、传输模式变换(H.223与RTP间)、为了进行终端间编译码器的信息交换所进行的媒体记述方式变换(H.245与SDP间）、语音编码方式变换(AMR与G..711间)以及PC用户的MPEG-4编译码器要与FOMA的要求相对应。

5.2 使用场合

     由于本系统开发成功,使FOMA的用户与PC用户间的视频通信成为可能,而且还不受时间地点的限制,例如：

公司可对在外面工作的人员由办公室进行指挥和技术支援;
如家电公司可对用户购买的产品进行远距离操作示范,并对用户不当操作进行指正;
外出后对自家状况进行远距离监视;
由办公室对作业现场监察;
远距离学习….
上面对点对点的通信方式进行了重点介绍，下面重点说明一下多点间的通信方式。

6.多点IP电视会议业务介绍

6.1 PC用户间的IP电视会议服务

     NTT公司推出的IP电视会议系统，目前可提供四种服务,而PC用户间的IP电视会议是最基本的服务，它可以单独使用,也可以和其它服务(和FOMA用户间的IP电视会议服务除外)并用。

     IP电视会议规模由主办单位经由web画面去确定，该画面显示:主办者的电话号码、主办者的PC类别和他的电子信箱地址，以及参加者的电话号码、参加者的PC类别和电子信箱地址，会议规模一旦确定,中途不得变动(指会议规模,非具体人员), IP电视会议有两种形式,即预约型和即时型。会议开始前，主办者要向与会者发会议通知，内含会议名称、会议内容以及主办者初步意见等，要是同意参加会议时，可按一个按钮，就把该用户的SIP协议中的请求信息送到多点IP电视服务器,即可参加会议了。PC用户通过SIP服务器的参与而送出的请求电文,参照SDP协议要求，就可判断怎么样进行音频和视频的混频(仅使自己的声音与图像捆绑在一起)，并用SDP协议将混频的音频和视频与RTP/RTCP打成IP包进行发送和接收,这样就可以进行IP电视会议了。

6.2 与FOMA用户间的IP电视会议服务

     FOMA用户目前只能参加8人或10人规模的IP电视会议,而且FOMA用户只能是1人,其它为PC用户。在PC用户的屏幕上，可显示全体与会者的图像,而FOMA手机屏幕上,一次仅能显示一个与会者图像,但可通过手机上的4与6数字按钮进行切换,以实现观看与会者。同时，PC屏幕上还能显示会议名称、主办者名称、会议说明(如重要)、参与者姓名、某某退出了、某某进来了…..

6.3 多点消息派送服务

     所谓多点消息派送服务，就是可把有关消息传送给参加IP电视会议的所有人，同一消息的发送也包含发出消息的本人。

6.4 多点资料共享服务

     所谓多点资料共享服务就是,在IP电视会议进行当中，所有参加者能够共享资料的机能。这里面主要有以下4种：

1. web共有
 对因特网上需要的任意web项目,在参加IP电视会议所有的PC用户的屏幕上,都可同时表现出来的机能。

2.文件共享
指IP电视会议参加者中,某一个人所有的IP电视会议资料,都可向其它参加者派送的机能,这可使word文书、图像和PDF文件等,都可共享，在装有PowerPoint(微软软件)软件的情况下,还可同时进行文件翻篇。

3.应用共有

     参加IP电视会议的某一个PC用户,他正在使用的某个应用系统软件画面，可向其它参加者显示,而且还可把该应用系统软件的操作权转移至另外的IP电视会议参加者。

4.电子板功能

     可使web项目、文件和应用系统软件画面在IP电视会议参加者间共用,并可在与会者的PC显示画面上进行简单的图形和文字在线描画。

     最后要说明的是，NTT公司推出的IP电视会议系统,它是建立在宽带接入与3G的基础上,否则就不会有今天的IP电视会议系统了。

     NTT公司的IP电视会议系统功能,对讨论问题非常有用,并加强了会议参与者的交互性,而且比原来的电视会议功能更全、更强、更好。由于参加会议的人不需要集中,也不受场地限制,使用更加灵活和快捷,它的推出,受到社会广泛好评,并使电话网与因特网地融合达到了一个新的高度。