近年来，Internet得到了飞速发展与普及应用，而作为其核心技术的IP协议体系在数据网络架构中的统治地位已得到了广泛认同。同时，随着IP技术框架中汇聚网络研究的发展和VoIP（Voice over IP）技术的提出，数据网络运营商已开始进入传统的话音业务领域。目前，VoIP在话音数据传输中主要有以下三个应用：对于个人用户的长途电话卡业务；对于企业内部的IP电话业务；不同地理范围的PSTN子网之间的骨干连接。值得说明的是，在这些应用中，VoIP技术仍只是作为一种低成本低质量的替代方案存在的，其整体话务量还远无法与PSTN相比。尽管如此，由于PSTN网络已相当老化，而进一步的发展又存在着很大的技术瓶颈，发展和完善VoIP技术以全面取代PSTN则成为当前的一个研究热点。这里需要解决的主要问题包括如何在维持低廉成本的同时提供 1）与PSTN相当的话音业务质量；2）与PSTN相当的网络承载能力以支持数量庞大的话音业务数据流；3）灵活的业务创新支持。由于IP技术是建立在无连接的，“尽力而为”的传输方式基础上的，而话音数据对诸如传输时延，网络负载以及网络安全可靠性等相当敏感，因此全面取代PSTN就需要一个完善的端到端VoIP解决方案。另外，电信服务供应商在PSTN网络上已有巨额的投入，而基于PSTN的话音业务目前仍是电信服务供应商的一个重要利润来源，从PSTN向VoIP的演进将是一个逐步迁移的过程，两种技术将可能共存一段时间，因此在当前的VoIP解决方案中还需要考虑与PSTN兼容以及互连互通的问题。
VoIP网络构架
下面图1中显示了一个典型的VoIP网络结构。在图中可以看到，当前的VoIP需要通过信令网关与连接汇聚网关与PSTN互连互通，同时还需要支持已有的PSTN终端设备如POTS电话机和程控交换机（IP PBX）。VoIP中新增的终端设备则包括支持SIP协议的IP电话以及个人电脑上模拟的软件电话等。这里显示的是有三个服务供应商参与的VoIP网络。其中，服务供应商1提供终端用户的网络接入，服务供应商2则象IXC一样提供网络连接与远距离传输，服务供应商3则与服务供应商1相似，为另一端的终端用户提供网络接入。
图1中还显示了VoIP方案中的供应商网络上的重要网络设备，下面我们分别加以介绍。
呼叫代理（Call Agent） 呼叫代理是VoIP网络中的主要设备，也称为媒介网关控制器（Media Gateway Controller）或软交换机（Soft Switches），负责通话前逻辑连接的建立与控制，并维护每一通通话的连接状态。呼叫代理根据用户的服务需求而可以支持诸如呼叫显示，呼叫等待等增值业务。另外，由于呼叫代理上存有每一通话的状态数据，它还负责为计费系统提供原始数据。呼叫代理通过其上运行的信令协议来交换有关设备与连接的控制信息，目前主要的信令协议有SIP，H.323。
图1 VoIP 网络结构
应用服务器（Application Server） 呼叫代理相当于一个增值业务缓存器，自身所能支持的增值业务有限，其它的增值业务如语音信箱，电话会议等则由应用服务器来提供。应用服务器为每一增值业务提供业务逻辑与应用支持，增值业务将不能支持的业务转向应用服务器。
VoIP的技术问题
[1] Paul Drew, Chris Gallon, “Next-Generation VoIP Network Architecture”, Multi-Service Switching Forum(MSF, http://www.msforum.org), Technical Report MSF-TR-ARCH-001-FINAL, March,2003.
[2] Uyless D. Black, "Voice Over IP (2nd Edition)," Prentice Hall, January 2002, 400 pages.
[3] Steve McQuerry, Kelly McGrew, Stephen Foy, "Cisco Voice Over Frame Relay, ATM and IP," Cisco Press, April 2001, 517 pages.
