Το παραδοσιακό τηλεφωνικό δίκτυο είναι φωνή μέσω κυκλώματος, η απαιτούμενη ευρυζωνική μετάδοση 64 kbit/s.Το λεγόμενο VoIP είναι το δίκτυο ανταλλαγής πακέτων IP ως πλατφόρμα μετάδοσης, η προσομοίωση συμπίεσης σήματος φωνής, συσκευασίας και μιας σειράς ειδικής επεξεργασίας, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιήσει το πρωτόκολλο UDP που δεν είναι συνδεδεμένο για μετάδοση.
Πολλά στοιχεία και λειτουργίες απαιτούνται για τη μετάδοση φωνητικών σημάτων σε ένα δίκτυο IP.Η απλούστερη μορφή του δικτύου αποτελείται από δύο ή περισσότερες συσκευές με δυνατότητες VoIP που συνδέονται μέσω δικτύου IP.
1.Μετασχηματισμός φωνής-δεδομένων
Το φωνητικό σήμα είναι αναλογική κυματομορφή, μέσω IP για μετάδοση φωνής, είτε επιχείρηση εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο είτε επιχείρηση εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο, πρώτα σε μετατροπή αναλογικών δεδομένων φωνητικού σήματος, συγκεκριμένα η ποσοτικοποίηση αναλογικού σήματος φωνής 8 ή 6, και στη συνέχεια αποστέλλεται στην αποθήκευση buffer , το μέγεθος του buffer μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις της καθυστέρησης και της κωδικοποίησης.Πολλοί κωδικοποιητές χαμηλού ρυθμού bit κωδικοποιούνται σε πλαίσια.
Το τυπικό μήκος πλαισίου κυμαινόταν από 10 έως 30 ms.Λαμβάνοντας υπόψη το κόστος κατά τη μετάδοση, τα διαγλωσσικά πακέτα αποτελούνται συνήθως από 60, 120 ή 240 ms δεδομένων ομιλίας.Η ψηφιοποίηση μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας διάφορα σχήματα κωδικοποίησης φωνής και τα τρέχοντα πρότυπα κωδικοποίησης φωνής είναι κυρίως ITU-T G.711.Ο κωδικοποιητής φωνής στον προορισμό προέλευσης πρέπει να εφαρμόσει τον ίδιο αλγόριθμο, έτσι ώστε η συσκευή ομιλίας στον προορισμό να μπορεί να επαναφέρει το αναλογικό σήμα ομιλίας.
2.Αρχική μετατροπή δεδομένων σε IP
Μόλις το σήμα ομιλίας κωδικοποιηθεί ψηφιακά, το επόμενο βήμα είναι η συμπίεση της κωδικοποίησης του πακέτου ομιλίας με ένα συγκεκριμένο μήκος πλαισίου.Οι περισσότεροι κωδικοποιητές έχουν συγκεκριμένο μήκος πλαισίου.Εάν ένας κωδικοποιητής χρησιμοποιεί πλαίσια 15 ms, το πακέτο των 60 ms από την πρώτη θέση χωρίζεται σε τέσσερα πλαίσια και κωδικοποιείται με τη σειρά.Κάθε καρέ έχει 120 δείγματα ομιλίας (ρυθμός δειγματοληψίας 8 kHz).Μετά την κωδικοποίηση, τα τέσσερα συμπιεσμένα πλαίσια συντέθηκαν σε ένα συμπιεσμένο πακέτο ομιλίας και στάλθηκαν στον επεξεργαστή δικτύου.Ο επεξεργαστής δικτύου προσθέτει ένα Baotou, μια κλίμακα χρόνου και άλλες πληροφορίες στη φωνή και τις μεταβιβάζει στο άλλο τελικό σημείο μέσω του δικτύου.
Το δίκτυο ομιλίας απλώς δημιουργεί μια φυσική σύνδεση μεταξύ των τελικών σημείων επικοινωνίας (μία γραμμή) και μεταδίδει τα κωδικοποιημένα σήματα μεταξύ των τελικών σημείων.Σε αντίθεση με τα δίκτυα μεταγωγής κυκλωμάτων, τα δίκτυα IP δεν δημιουργούν συνδέσεις.Απαιτεί τα δεδομένα να τοποθετούνται σε μεταβλητές εκθέσεις ή πακέτα δεδομένων μεγάλης διάρκειας, στη συνέχεια να διευθύνουν και να ελέγχουν πληροφορίες σε κάθε datagram και να αποστέλλονται μέσω του δικτύου, να προωθούνται στον προορισμό.
3.Μεταφορά
Σε αυτό το κανάλι, ολόκληρο το δίκτυο εμφανίζεται ως ένα πακέτο φωνής που λαμβάνεται από την είσοδο και στη συνέχεια μεταδίδεται στην έξοδο του δικτύου μέσα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (t).Το t μπορεί να ποικίλλει σε ένα πλήρες εύρος, αντανακλώντας το jitter στη μετάδοση του δικτύου.
Ο ίδιος κόμβος στο δίκτυο ελέγχει τις πληροφορίες διευθυνσιοδότησης που σχετίζονται με κάθε δεδομένο IP και χρησιμοποιεί αυτές τις πληροφορίες για να προωθήσει αυτό το datagram στην επόμενη στάση στη διαδρομή προορισμού.Μια σύνδεση δικτύου μπορεί να είναι οποιαδήποτε τοπολογία ή μέθοδος πρόσβασης που υποστηρίζει ροές δεδομένων IP.
4.Το πακέτο IP- -ο μετασχηματισμός των δεδομένων
Η συσκευή VoIP προορισμού λαμβάνει αυτά τα δεδομένα IP και ξεκινά την επεξεργασία.Το επίπεδο δικτύου παρέχει μια προσωρινή μνήμη μεταβλητού μήκους που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του jitter που δημιουργείται από το δίκτυο.Το buffer μπορεί να φιλοξενήσει πολλά πακέτα φωνής και οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν το μέγεθος του buffer.Τα μικρά buffer παράγουν λιγότερο λανθάνοντα χρόνο, αλλά δεν ρυθμίζουν το μεγάλο jitter.Δεύτερον, ο αποκωδικοποιητής αποσυμπιέζει το κωδικοποιημένο πακέτο ομιλίας για να παράγει ένα νέο πακέτο ομιλίας και αυτή η μονάδα μπορεί επίσης να λειτουργεί ανά πλαίσιο, ακριβώς στο ίδιο μήκος με τον αποκωδικοποιητή.
Εάν το μήκος του πλαισίου είναι 15 ms, τα πακέτα φωνής των 60 ms χωρίζονται σε 4 καρέ και, στη συνέχεια, αποκωδικοποιούνται ξανά σε ροή δεδομένων φωνής 60 ms και αποστέλλονται στην προσωρινή μνήμη αποκωδικοποίησης.Κατά την επεξεργασία της αναφοράς δεδομένων, αφαιρούνται οι πληροφορίες διεύθυνσης και ελέγχου, διατηρούνται τα αρχικά πρωτότυπα δεδομένα και στη συνέχεια αυτά τα αρχικά δεδομένα παρέχονται στον αποκωδικοποιητή.
5.Η ψηφιακή ομιλία μετατράπηκε σε αναλογική
Η μονάδα αναπαραγωγής αφαιρεί τα δείγματα φωνής (480) στο buffer και τα στέλνει στην κάρτα ήχου μέσω του ηχείου σε μια προκαθορισμένη συχνότητα (π.χ. 8 kHz).Εν ολίγοις, η μετάδοση φωνητικών σημάτων στο δίκτυο IP γίνεται μέσω της μετατροπής από αναλογικό σήμα σε ψηφιακό σήμα, ψηφιακή φωνητική συσκευασία σε πακέτο IP, μετάδοση πακέτου IP μέσω του δικτύου, αποσυσκευασία πακέτου IP και επαναφορά της ψηφιακής φωνής σε αναλογικό σήμα.
Δεύτερον, τεχνικά πρότυπα που σχετίζονται με το VoIP
Για εφαρμογές πολυμέσων σε υπάρχοντα δίκτυα επικοινωνίας, η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU-T) έχει αναπτύξει το πρωτόκολλο της σειράς επικοινωνίας πολυμέσων H.32x, τα ακόλουθα βασικά πρότυπα για μια απλή περιγραφή:
H.320, Πρότυπο για επικοινωνία πολυμέσων στο στενής ζώνης βίντεο τηλεφωνικό σύστημα και τερματικό (N-ISDN).
H.321, Πρότυπο για επικοινωνία πολυμέσων στο B-ISDN.
H.322.Πρότυπο για επικοινωνία πολυμέσων στο LAN με εγγύηση QoS.
H.323.Πρότυπο για επικοινωνία πολυμέσων σε δίκτυο μεταγωγής πακέτων χωρίς εγγύηση QoS.
H.324, ένα πρότυπο για επικοινωνία πολυμέσων σε τερματικά επικοινωνίας χαμηλού ρυθμού bit (PSTN και ασύρματο δίκτυο).
Μεταξύ των παραπάνω προτύπων, το H. Τα δίκτυα που ορίζονται από 323 Standard είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα, όπως Ethernet, Token Network, FDDI Network, κ.λπ. λόγω του H. Η εφαρμογή του προτύπου 323 έχει γίνει φυσικά ένα hot spot στην αγορά, Έτσι παρακάτω θα επικεντρωθούμε στο H.323. H.323 Στην πρόταση ορίζονται τέσσερα κύρια στοιχεία: τερματικό, πύλη, λογισμικό διαχείρισης πύλης (γνωστό και ως πύλη ή πύλη) και μονάδα ελέγχου πολλαπλών σημείων.
1.Τερματικό (Terminal)
Όλα τα τερματικά πρέπει να υποστηρίζουν φωνητική επικοινωνία και οι δυνατότητες επικοινωνίας βίντεο και δεδομένων είναι προαιρετικές. Όλα H. Το τερματικό 323 πρέπει επίσης να υποστηρίζει το πρότυπο H.245, H.245 Το πρότυπο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της χρήσης του καναλιού και της απόδοσης του καναλιού. .323 Οι κύριες παράμετροι του κωδικοποιητή ομιλίας στη φωνητική επικοινωνία καθορίζονται ως εξής: Συνιστώμενο εύρος ζώνης φωνής από ITU / ρυθμό μετάδοσης bit KHz / σχολιασμός αλγόριθμου συμπίεσης Kb/s G.711 3.4 56,64 PCM απλή συμπίεση, που εφαρμόζεται στο PSTN σε G .728 3.4 16 LD-CELP ποιότητα φωνής ως G.711, όπως εφαρμόζεται στη μετάδοση χαμηλού ρυθμού bit G.722 7 48,56,64 Η ποιότητα φωνής ADPCM είναι υψηλότερη από την G.711, εφαρμόζεται στη μετάδοση υψηλού ρυθμού bit G .723.1G.723.0 3.4 6.35.3 LP-MLQ Η ποιότητα φωνής είναι αποδεκτή, G.723.1 Υιοθετήστε ένα G για το φόρουμ VOIP.729G.729A 3.4 8 Η καθυστέρηση CS-ACELP είναι χαμηλότερη από την G.723.1, η ποιότητα φωνής είναι υψηλότερη από την G.723.1.
2.Gateway (Πύλη)
Αυτή είναι μια επιλογή για το σύστημα 323. Η πύλη μπορεί να μετασχηματίσει τα πρωτόκολλα, τους αλγόριθμους κωδικοποίησης ήχου, βίντεο και τα σήματα ελέγχου που χρησιμοποιούνται από διαφορετικά συστήματα για να εξυπηρετήσουν την επικοινωνία τερματικού συστήματος. Όπως το σύστημα H.324 που βασίζεται σε PSTN και η στενή ζώνη H.The 320 System and the H.323 που βασίζεται σε ISDN Για την επικοινωνία του συστήματος, είναι απαραίτητο να διαμορφώσετε την πύλη.
3. Τήρηση τελωνείου (Gatekeeper)
Αυτό είναι H. Ένα προαιρετικό στοιχείο του συστήματος 323 είναι το λογισμικό για την ολοκλήρωση της λειτουργίας διαχείρισης. Έχει δύο κύριες λειτουργίες: η πρώτη είναι η διαχείριση εφαρμογών H.323.το δεύτερο είναι η διαχείριση της επικοινωνίας του τερματικού μέσω της πύλης (όπως δημιουργία κλήσεων, αφαίρεση κ.λπ.). Οι διαχειριστές μπορούν να πραγματοποιούν μετατροπή διευθύνσεων, έλεγχο εύρους ζώνης, έλεγχο ταυτότητας κλήσεων, καταγραφή κλήσεων, εγγραφή χρήστη, διαχείριση τομέα επικοινωνίας και άλλες λειτουργίες μέσω τελωνείου keeping.one H.323 Ο τομέας επικοινωνίας μπορεί να έχει πολλές πύλες, αλλά λειτουργεί μόνο μία πύλη.
4.Μονάδα ελέγχου πολλαπλών σημείων (Μονάδα ελέγχου πολλαπλών σημείων)
Το MCU επιτρέπει την επικοινωνία πολλών σημείων σε ένα δίκτυο IP και δεν απαιτείται επικοινωνία από σημείο σε σημείο. Ολόκληρο το σύστημα σχηματίζει μια τοπολογία αστέρι μέσω του MCU. Το MCU περιέχει δύο κύρια στοιχεία: ελεγκτή πολλαπλών σημείων MC και επεξεργαστή πολλαπλών σημείων MP, ή χωρίς MP.H μεταξύ τερματικών επεξεργασίας MC.245 Πληροφορίες ελέγχου για τη δημιουργία ενός ελάχιστου δημόσιου ονόματος για επεξεργασία ήχου και βίντεο. Η MC δεν επεξεργάζεται απευθείας καμία ροή πληροφοριών πολυμέσων, αλλά την αφήνει στο MP. Το MP αναμιγνύει, αλλάζει και επεξεργάζεται τον ήχο , βίντεο ή πληροφορίες δεδομένων.
Στον κλάδο υπάρχουν δύο παράλληλες αρχιτεκτονικές, η μία είναι η ITU-T H που εισήχθη παραπάνω.323 Το πρωτόκολλο είναι το πρωτόκολλο SIP (RFC2543) που προτείνεται από την Ομάδα Εργασίας Μηχανικής Διαδικτύου (IETF) και το πρωτόκολλο SIP είναι πιο κατάλληλο για έξυπνα τερματικά.
Τρίτον, Η ώθηση για την ανάπτυξη VoIP
Η ευρεία χρήση του VoIP θα γίνει γρήγορα πραγματικότητα λόγω πολλών εξελίξεων υλικού, λογισμικού, σχετικών εξελίξεων και τεχνολογικών καινοτομιών στο πρωτόκολλο και τα πρότυπα. Οι τεχνολογικές εξελίξεις και εξελίξεις σε αυτούς τους τομείς διαδραματίζουν κινητήριο ρόλο στη δημιουργία ενός πιο αποτελεσματικού, λειτουργικού και διαλειτουργικού δικτύου VoIP. Οι τεχνικοί παράγοντες που προάγουν την ταχεία ανάπτυξη και ακόμη και την ευρεία εφαρμογή του VoIP μπορούν να συνοψιστούν στις ακόλουθες πτυχές.
1.Επεξεργαστής Ψηφιακού Σήματος
Οι προηγμένοι επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (Digital Signal Processor, DSP) εκτελούν τα εξαρτήματα έντασης υπολογισμού που απαιτούνται για την ενοποίηση φωνής και δεδομένων. Το DSP επεξεργάζεται τα ψηφιακά σήματα κυρίως για να εκτελέσει σύνθετους υπολογισμούς που διαφορετικά θα έπρεπε να εκτελεστούν από μια καθολική CPU. Ο συνδυασμός των εξειδικευμένων τους Η ισχύς επεξεργασίας με το χαμηλό κόστος καθιστά το DSP κατάλληλο για την εκτέλεση των λειτουργιών επεξεργασίας σήματος στο σύστημα VoIP.
Ενιαία ροή φωνής στο G.729 Το υπολογιστικό κόστος της συμπίεσης φωνής είναι συνήθως μεγάλο και απαιτεί 20MIPS.Εάν απαιτείται μια κεντρική CPU για την εκτέλεση λειτουργιών δρομολόγησης και διαχείρισης συστήματος κατά την επεξεργασία πολλαπλών ροών φωνής, αυτό δεν είναι ρεαλιστικό.Επομένως, η χρήση ενός ή περισσότερων DSP μπορεί να απεγκαταστήσει την εργασία υπολογισμού του σύνθετου αλγόριθμου συμπίεσης φωνής από την κεντρική CPU. Επιπλέον, το DSP είναι κατάλληλο για ανίχνευση φωνητικής δραστηριότητας και ακύρωση ηχούς, επιτρέποντάς τους να επεξεργάζονται ροές φωνητικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και να έχουν γρήγορη πρόσβαση ενσωματωμένη μνήμη, έτσι. Σε αυτήν την ενότητα, περιγράφουμε λεπτομερώς τον τρόπο εφαρμογής φωνητικής κωδικοποίησης και ακύρωσης ηχούς στην πλατφόρμα TMS320C6201DSP.
Πρωτόκολλο και τυπικό λογισμικό και υλικό H.323 Μέθοδος σταθμισμένης δίκαιης ουράς DSP MPLS ανταλλαγή ετικετών σταθμισμένη τυχαία έγκαιρη ανίχνευση προηγμένη ASIC RTP, RTCP διπλής διοχέτευσης αλγόριθμος γενικού ρυθμού κυψέλης DWDM RSVP ονομαστική πρόσβαση γρήγορος ρυθμός SONET Diffserv, CAR Cisco γρήγορη προώθηση CPU Ισχύς επεξεργασίας G. 729, G.729a: Πίνακας εκτεταμένης πρόσβασης CS-ACELP ADSL, RADSL, SDSL FRF.11/FRF.12 Αλγόριθμος κάννης διακριτικού Multilink PPP Frame Relay Data Rectifier SIP που βασίζεται στην ενσωμάτωση προτεραιότητας του CoS Packet μέσω SONET IP και ATM QoS / CoS
2. Προηγμένα αποκλειστικά ολοκληρωμένα κυκλώματα
Η ανάπτυξη Ενσωματωμένου Κύκλου Ειδικής Εφαρμογής (ASIC) έχει δημιουργήσει ένα ταχύτερο, πιο περίπλοκο και πιο λειτουργικό Το ASIC.ASIC είναι ένα εξειδικευμένο τσιπ εφαρμογών που εκτελεί μια μεμονωμένη εφαρμογή ή ένα μικρό σύνολο λειτουργιών.Επειδή εστιάζουν σε πολύ στενούς στόχους εφαρμογής, μπορούν να βελτιστοποιηθούν σε μεγάλο βαθμό για συγκεκριμένες λειτουργίες, συνήθως με CPU διπλής χρήσης μία ή περισσότερες τάξεις μεγέθους ταχύτερη.
Ακριβώς όπως το τσιπ Thin Instruction set Computer (RSIC) εστιάζει στη γρήγορη εκτέλεση των αριθμών ορίων, το ASIC είναι προ-προγραμματισμένο για να εκτελεί έναν πεπερασμένο αριθμό λειτουργιών πιο γρήγορα. Μόλις ολοκληρωθεί η ανάπτυξη, το κόστος της μαζικής παραγωγής ASIC είναι χαμηλό και χρησιμοποιείται για συσκευές δικτύου, συμπεριλαμβανομένων δρομολογητών και μεταγωγέων, που εκτελούν λειτουργίες όπως έλεγχος πίνακα δρομολόγησης, προώθηση ομάδας, ταξινόμηση και έλεγχος ομάδας και ουρά. Η χρήση του ASIC δίνει στη συσκευή υψηλότερη απόδοση και λιγότερο κόστος. Παρέχουν αυξημένη ευρυζωνική σύνδεση και καλύτερη υποστήριξη QoS για το δικτύου, επομένως παίζουν μεγάλο ρόλο στην προώθηση της ανάπτυξης VoIP.
3.Τεχνολογία μετάδοσης IP
Τα περισσότερα δίκτυα τηλεπικοινωνιών μετάδοσης χρησιμοποιούν πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου, ενώ το Διαδίκτυο πρέπει να υιοθετήσει στατιστική επαναχρησιμοποίηση και ανταλλαγή πακέτων μεγάλης διάρκειας.Συγκριτικά, το τελευταίο έχει υψηλό ποσοστό χρήσης πόρων δικτύου, απλή και αποτελεσματική διασύνδεση και πολύ εφαρμόσιμο σε υπηρεσίες δεδομένων, κάτι που είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους για την ταχεία ανάπτυξη του Διαδικτύου. Ωστόσο, η ευρυζωνική επικοινωνία δικτύου IP απαιτεί QoS και χαρακτηριστικά καθυστέρησης , έτσι η ανάπτυξη της στατιστικής πολυπλεξίας ανταλλαγής πακέτων έχει προσελκύσει ανησυχίες. Προς το παρόν, εκτός από τη νέα γενιά του πρωτοκόλλου IP-IPV6, η παγκόσμια ομάδα εργασιών μηχανικής του Διαδικτύου (IETF) πρότεινε την τεχνολογία ανταλλαγής ετικετών πολλαπλών πρωτοκόλλων (MPLS), αυτή είναι ένα είδος επιλογής επιπέδου δικτύου που βασίζεται σε διάφορες ανταλλαγές ετικετών / ετικετών, μπορεί να βελτιώσει την ευελιξία της επιλογής δρόμου, να επεκτείνει την ικανότητα επιλογής επιπέδου δικτύου, να απλοποιήσει την ενοποίηση του δρομολογητή και της ανταλλαγής καναλιών, να βελτιώσει την απόδοση του δικτύου. Το MPLS μπορεί να λειτουργήσει ως ανεξάρτητο πρωτόκολλο δρομολόγησης και συμβατό με το υπάρχον πρωτόκολλο δρομολόγησης δικτύου, υποστηρίζει διάφορες λειτουργίες λειτουργίας, διαχείρισης και συντήρησης του IP neνα λειτουργήσει, να βελτιώσει σημαντικά τις επιδόσεις QoS, δρομολόγησης και σηματοδότησης, ώστε να φτάσει ή να πλησιάσει το επίπεδο στατιστικής επαναχρησιμοποίησης σταθερού μήκους ανταλλαγής πακέτων (ATM) και απλό, αποτελεσματικό, φθηνό και εφαρμόσιμο από το ATM.
Το IETF κατανοεί επίσης τοπικά τη νέα τεχνολογία ομαδοποίησης, προκειμένου να επιτύχει την επιλογή δρόμου QoS. Η «τεχνολογία σήραγγας» μελετάται για την επίτευξη ευρυζωνικής μετάδοσης μονόδρομων συνδέσεων. Επιπλέον, ο τρόπος επιλογής της πλατφόρμας μετάδοσης δικτύου IP είναι επίσης ένα σημαντικό πεδίο έρευνας τα τελευταία χρόνια, και IP μέσω ATM, IP έναντι SDH, IP έναντι DWDM και άλλες τεχνολογίες έχουν εμφανιστεί διαδοχικά.
Το επίπεδο IP παρέχει στους χρήστες IP υψηλής ποιότητας υπηρεσίες πρόσβασης IP με ορισμένες εγγυήσεις υπηρεσιών. Το επίπεδο χρήστη παρέχει τη φόρμα πρόσβασης (πρόσβαση IP και ευρυζωνική πρόσβαση) και τη φόρμα περιεχομένου υπηρεσίας. Στο βασικό επίπεδο, το Ethernet, ως φυσικό επίπεδο το δίκτυο IP, είναι αυτονόητο, αλλά το IP overDWDM έχει την τελευταία λέξη της τεχνολογίας και έχει μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης.
Το Dense Wave Division MultipLexing (DWDM) δίνει νέα ζωή στα δίκτυα οπτικών ινών και παρέχει εκπληκτικό εύρος ζώνης σε εταιρείες τηλεπικοινωνιών που δημιουργούν νέα ραχοκοκαλιά ινών. Η τεχνολογία DWDM χρησιμοποιεί τις δυνατότητες των οπτικών ινών και του προηγμένου εξοπλισμού οπτικής μετάδοσης. Το όνομα της πολυπλεξίας διαίρεσης κυμάτων προέρχεται για πολλαπλή μετάδοση μήκη κύματος φωτός (LASER) από ένα μόνο ρεύμα οπτικών ινών. Τα τρέχοντα συστήματα μπορούν να στείλουν και να αναγνωρίσουν 16 μήκη κύματος, ενώ τα μελλοντικά συστήματα μπορούν να υποστηρίξουν 40 έως 96 πλήρη μήκη κύματος. Αυτό είναι σημαντικό επειδή κάθε επιπλέον μήκος κύματος προσθέτει μια επιπλέον ροή πληροφοριών. Μπορείτε επεκτείνετε λοιπόν το δίκτυο των 2,6 Gbit/s (OC-48) κατά 16 φορές χωρίς να χρειάζεται να τοποθετήσετε νέες ίνες.
Τα περισσότερα νέα δίκτυα οπτικών ινών εκτελούν το OC-192 στα (9,6 Gbit/s), παράγοντας χωρητικότητα άνω των 150 Gbit/s σε ένα ζεύγος ινών όταν συνδυάζονται με DWDM. Επιπλέον, το DWDM παρέχει λειτουργίες ανεξάρτητες από πρωτόκολλο διασύνδεσης και ταχύτητα και υποστηρίζει και τα δύο ATM , μετάδοση σήματος SDH και Gigabit Ethernet σε μία μόνο ίνα, η οποία μπορεί να είναι συμβατή με τα υπάρχοντα δίκτυα, έτσι ώστε το DWDM να μπορεί να προστατεύει τα υπάρχοντα στοιχεία, αλλά και να παρέχει στους ISP και τις εταιρείες τηλεπικοινωνιών ισχυρότερο κορμό και να κάνει την ευρυζωνικότητα λιγότερο δαπανηρή και πιο προσιτή, γεγονός που παρέχει ισχυρή υποστήριξη για τις απαιτήσεις εύρους ζώνης των λύσεων VoIP.
Ο αυξημένος ρυθμός μετάδοσης μπορεί όχι μόνο να παρέχει έναν πιο χονδρό αγωγό με λιγότερες πιθανότητες μπλοκαρίσματος, αλλά και να μειώσει την καθυστέρηση κατά πολύ, και έτσι μπορεί να μειώσει σημαντικά τις απαιτήσεις QoS στα δίκτυα IP.
4. Τεχνολογία ευρυζωνικής πρόσβασης
Η πρόσβαση του χρήστη στο δίκτυο IP έχει γίνει ένα εμπόδιο που περιορίζει την ανάπτυξη ολόκληρου του δικτύου. Μακροπρόθεσμα, ο απώτερος στόχος της πρόσβασης των χρηστών είναι η ίνα στο σπίτι (FTTH). Σε γενικές γραμμές, το δίκτυο οπτικής πρόσβασης περιλαμβάνει σύστημα φέρον οπτικού ψηφιακού βρόχου και παθητικό οπτικό δίκτυο. Το πρώτο βρίσκεται κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, σε συνδυασμό με ανοιχτό στόμα V5.1/V5.2, μεταδίδοντας το ολοκληρωμένο του σύστημα σε οπτική ίνα, δείχνοντας μεγάλη ζωτικότητα.
Το τελευταίο είναι κυρίως στην τάξη και στη Γερμανία. Για περισσότερο από μια δεκαετία, η Ιαπωνία έχει λάβει μια σειρά μέτρων για τη μείωση του κόστους του παθητικού οπτικού δικτύου σε επίπεδο παρόμοιο με τα χάλκινα καλώδια και το μεταλλικό συνεστραμμένο ζεύγος, και το χρησιμοποιεί. Ειδικά Τα τελευταία χρόνια, η ITU έχει προτείνει το παθητικό οπτικό δίκτυο που βασίζεται σε ATM (APON), το οποίο συμπληρώνει τα πλεονεκτήματα του ATM και του παθητικού οπτικού δικτύου.Ο ρυθμός πρόσβασης μπορεί να φτάσει τα 622 M bit/s, κάτι που είναι πολύ ωφέλιμο για την ανάπτυξη της ευρυζωνικής υπηρεσίας πολυμέσων IP και μπορεί να μειώσει το ποσοστό αποτυχίας και τον αριθμό των κόμβων και να επεκτείνει την κάλυψη. Προς το παρόν, η ITU έχει ολοκληρώσει τις εργασίες τυποποίησης , οι κατασκευαστές αναπτύσσονται ενεργά, θα υπάρχουν προϊόντα στην αγορά, θα γίνει η κύρια κατεύθυνση ανάπτυξης της τεχνολογίας ευρυζωνικής πρόσβασης για τον 21ο αιώνα.
Επί του παρόντος, οι κύριες τεχνολογίες πρόσβασης είναι: PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25 και στήλη Ethernet και ευρυζωνικού συστήματος ασύρματης πρόσβασης, κ.λπ. Αυτές οι τεχνολογίες πρόσβασης έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων των ταχύτερα αναπτυσσόμενων ADSL και CM.Το CM (Cable Modem) χρησιμοποιεί ομοαξονικό καλώδιο, υψηλό ρυθμό μετάδοσης, ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών.αλλά όχι αμφίδρομη μετάδοση, χωρίς ενιαίο πρότυπο.Το ADSL (Asymmetrical Digital Loop) έχει αποκλειστική πρόσβαση σε ευρυζωνική σύνδεση, αξιοποιώντας πλήρως το υπάρχον τηλεφωνικό δίκτυο και παρέχοντας ασύμμετρο ρυθμό μετάδοσης.Ο ρυθμός λήψης από την πλευρά του χρήστη μπορεί να φτάσει τα 8 Mbit/s και ο ρυθμός μεταφόρτωσης από την πλευρά του χρήστη μπορεί να φτάσει το 1M bit/s. Το ADSL παρέχει την απαραίτητη ευρυζωνική σύνδεση για τις επιχειρήσεις και όλους τους χρήστες και μειώνει σημαντικά το κόστος. Χρησιμοποιώντας ADSL χαμηλότερου κόστους Σε περιφερειακά κυκλώματα, οι εταιρείες έχουν πλέον πρόσβαση στο Διαδίκτυο και στο Διαδίκτυο VPN με υψηλότερες ταχύτητες, επιτρέποντας μεγαλύτερη χωρητικότητα κλήσεων VoIP.
5. Τεχνολογία κεντρικής μονάδας επεξεργασίας
Οι κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU) συνεχίζουν να εξελίσσονται ως προς τη λειτουργία, την ισχύ και την ταχύτητα. Αυτό επιτρέπει την ευρεία εφαρμογή του υπολογιστή πολυμέσων και βελτιώνει την απόδοση των λειτουργιών του συστήματος που περιορίζονται από την ισχύ της CPU. Η ικανότητα του υπολογιστή να επεξεργάζεται ροή δεδομένων ήχου και βίντεο είναι αναμενόμενη εδώ και καιρό από τους χρήστες, επομένως η παροχή φωνητικών κλήσεων σε δίκτυα δεδομένων είναι φυσικά ο επόμενος στόχος. Αυτή η δυνατότητα υπολογισμού επιτρέπει τόσο σε προηγμένες εφαρμογές επιτραπέζιου υπολογιστή πολυμέσων όσο και σε προηγμένες λειτουργίες σε στοιχεία δικτύου να υποστηρίζουν εφαρμογές φωνής.