Tradicia telefona reto estas voĉo per cirkvito interŝanĝo, la postulata dissenda larĝbendo de 64 kbit/s.La tielnomita VoIP estas la IP-pakaĵinterŝanĝa reto kiel la transdona platformo, la simulita voĉsignala kunpremo, pakado kaj serio de speciala prilaborado, por ke ĝi povu uzi la nekonektitan UDP-protokolon por transdono.
Pluraj elementoj kaj funkcioj estas postulataj por transdoni voĉajn signalojn sur IP-reto.La plej simpla formo de la reto konsistas el du aŭ pli da aparatoj kun VoIP-kapabloj, kiuj estas konektitaj per IP-reto.
1.Voĉo-Datumo-Transformo
Voĉa signalo estas analoga ondoformo, tra IP por transdoni voĉon, ĉu realtempa aplikaĵo komerco aŭ realtempa aplikaĵo komerco, unue al voĉo signalo analoga datumo konvertiĝo, nome la analoga voĉo signalo 8 aŭ 6 kvantigo, kaj tiam sendita al la bufro stokado , la grandeco de la bufro povas esti elektita laŭ la postuloj de la malfruo kaj kodigo.Multaj malaltaj bitrapidaj kodigiloj estas ĉifritaj en kadroj.
Tipa framlongo intervalis de 10 ĝis 30 ms.Konsiderante la kostojn dum dissendo, interlingvaj pakaĵoj kutime konsistas el 60, 120 aŭ 240ms da paroldatenoj.Ciferecigo povas esti efektivigita uzante diversajn voĉkodigajn skemojn, kaj la nunaj voĉkodigaj normoj estas plejparte ITU-T G.711.La voĉkodigilo ĉe la fontcelloko devas efektivigi la saman algoritmon tiel ke la parolaparato ĉe la celloko povas reestigi la analogan paroladsignalon.
2.Originala datumo-al-IP konvertiĝo
Post kiam la parolsignalo estas ciferece kodita, la sekva paŝo estas kunpremi ĉidi la parolpakaĵon kun specifa framlongo.La plej multaj el la kodigiloj havas specifan framlongon.Se kodilo uzas 15ms-kadrojn, la 60ms-pakaĵo de la unua loko estas dividita en kvar kadrojn kaj kodita en sinsekvo.Ĉiu kadro havas 120 parolspecimenojn (specimena indico de 8kHz).Post kodado, la kvar kunpremitaj kadroj estis sintezitaj en kunpremitan parolpakaĵon kaj senditaj al la retprocesoro.La retprocesoro aldonas Baotou, temposkalon kaj aliajn informojn al la voĉo kaj pasas ĝin al la alia finpunkto tra la reto.
La parolreto simple establas fizikan ligon inter la komunikadofinpunktoj (unu linio) kaj elsendas la kodigitajn signalojn inter la finpunktoj.Male al cirkvitaj ŝanĝaj retoj, IP-retoj ne formas konektojn.Ĝi postulas ke datumoj estu metitaj en variajn longajn datenraportojn aŭ pakaĵetojn, tiam adreson kaj kontrolinformojn al ĉiu datagramo kaj senditaj tra la reto, plusendita al la celloko.
3.Translokigo
En ĉi tiu kanalo, la tuta reto estas rigardita kiel voĉpakaĵeto ricevita de la enigaĵo kaj tiam elsendita al la retproduktaĵo ene de certa tempo (t).La t povas varii en plena gamo, reflektante la tremiĝon en la retdissendo.
La sama nodo en la reto kontrolas la adresinformojn asociitajn kun ĉiu IP-datumo kaj uzas ĉi tiujn informojn por plusendi tiun datagramon al la sekva halto sur la celvojo.Reta ligo povas esti ajna topologio aŭ alirmetodo, kiu subtenas IP-datumfluojn.
4.La IP-pakaĵo- -la transformo de la datumoj
La cela VoIP-aparato ricevas ĉi tiujn IP-datumojn kaj komencas pretigi.La retonivelo disponigas varialongan bufron uzatan por reguligi la tremiĝon generitan de la reto.La bufro povas alĝustigi multajn voĉpakaĵojn, kaj uzantoj povas elekti la grandecon de la bufro.Malgrandaj bufroj produktas malpli da latenteco, sed ne reguligas grandan tremiĝon.Due, la malĉifrilo malkunpremas la ĉifritan parolpakaĵon por produkti novan parolpakaĵon, kaj ĉi tiu modulo ankaŭ povas funkcii per kadro, ekzakte la sama longo kiel la malĉifrilo.
Se la kadrolongo estas 15ms, la 60ms voĉpakoj estas dividitaj en 4 kadrojn, kaj tiam ili estas malkoditaj reen al 60ms voĉdatumfluo kaj senditaj al la malkoda bufro.Dum la prilaborado de la datenraporto, la traktado kaj kontrolinformoj estas forigitaj, la originaj originaj datenoj estas retenitaj, kaj tiuj originaj datenoj tiam estas disponigitaj al la malĉifrilo.
5.Cifereca parolado estis konvertita al analoga parolado
La reprodukta stirado forigas la voĉajn specimenojn (480) en la bufro kaj sendas ilin al la sonkarto tra la laŭtparolilo je antaŭfiksita frekvenco (ekz. 8kHz).Resume, la transdono de voĉaj signaloj en la IP-reto pasas per la konvertiĝo de analoga signalo al cifereca signalo, cifereca voĉa pakado en IP-pakaĵeto, IP-paka transdono tra la reto, IP-paka malpakado kaj la restarigo de cifereca voĉo al la analoga. signalo.
Due, VoIP-rilataj teknikaj normoj
Por plurmediaj aplikoj sur ekzistantaj komunikadaj retoj, la Internacia Telekomunika Unio (ITU-T) evoluigis la H.32x Multimedia komunikadserioprotokolon, la sekvajn ĉefajn normojn por simpla priskribo:
H.320, Normo por plurmedia komunikado sur la mallarĝa bando videotelefona sistemo kaj terminalo (N-ISDN);
H.321, Normo por plurmedia komunikado sur la B-ISDN;
H.322.Normo por plurmedia komunikado sur la LAN garantiita de QoS;
H.323.Normo por plurmedia komunikado sur paka ŝanĝa reto sen QoS-garantio;
H.324, normo por plurmedia komunikado sur malaltaj bitrapidaj komunikadterminaloj (PSTN kaj sendrata reto).
Inter la supraj normoj, H. La 323 Norm-difinitaj retoj estas la plej vaste uzataj, kiel Ethernet, Token Network, FDDI Network, ktp. pro H.La apliko de 323 normo nature fariĝis varma punkto en la merkato, do malsupre ni koncentriĝos pri H.323。H.323 Kvar ĉefaj komponantoj estas difinitaj en la propono: terminalo, enirejo, enirejo-administra programaro (ankaŭ konata kiel enirejo aŭ pordego), kaj plurpunkta kontrolunuo.
1.Terminalo (Terminalo)
Ĉiuj terminaloj devas subteni voĉan komunikadon, kaj la video- kaj datumkomunikaj kapabloj estas laŭvolaj.ĉiuj H.La 323-terminalo ankaŭ devas subteni la H.245-Normon, H.245 La normo estas uzata por kontroli la kanalan uzadon kaj la kanalan agadon.H .323 La ĉefaj parametroj de la parolkodeko en voĉa komunikado estas specifitaj jene: ITU rekomendita voĉa bendolarĝo / KHz-transdona bitrapideco / Kb/s kunprema algoritmo komentario G.711 3.4 56,64 PCM simpla kunpremo, aplikita al la PSTN en G .728 3.4 16 LD-CELP voĉkvalito kiel G.711, kiel aplikata al la malalt-bit-rapida transdono G.722 7 48,56,64 ADPCM-voĉkvalito estas pli alta ol G.711, aplikata al alta bitrapida transdono G .723.1G.723.0 3.4 6.35.3 LP-MLQ Voĉa kvalito estas akceptebla, G.723.1 Adoptu G por la VOIP-forumo.729G.729A 3.4 8 CS-ACELP-prokrasto estas pli malalta ol G.723.1, Voĉa kvalito estas pli alta ol la G.723.1.
2.Enirejo (Enirejo)
Ĉi tio estas H. Opcio por la 323-sistemo.La enirejo povas transformi la protokolojn, sonajn, videokodigajn algoritmojn kaj kontrolsignalojn uzatajn de malsamaj sistemoj por akomodi la sisteman terminalan komunikadon.Kiel la PSTN-bazita de H.324-Sistemo kaj mallarĝa bando. ISDN-bazita H.The 320 System kaj la H.323 Por sistema komunikado, necesas agordi la enirejon;
3.Dogana konservado (Pordegogardisto)
Ĉi tio estas H.Laŭvola komponanto de la 323-sistemo estas la programaro por kompletigi la administran funkcion.Ĝi havas du ĉefajn funkciojn: la unua estas al la administrado de Apliko H.323;la dua estas la administrado de la fina komunikado per la enirejo (kiel ekzemple alvoko-establado, forigo, ktp.).Manaĝeroj povas plenumi adreskonverton, bendolarĝan kontrolon, alvokonfirmon, alvokonregistradon, uzantan registriĝon, komunikajn domajnan administradon kaj aliajn funkciojn per dogano. keeping.one H.323 La komunika domajno povas havi plurajn enirejojn, sed nur unu enirejo funkcias.
4.Multpunkta Kontrolunuo (Multpunkta Kontrolunuo)
La MCU ebligas plurpunktan komunikadon sur IP-reto, kaj punkto-al-punkta komunikado ne estas bezonata. La tuta sistemo formas steltopologion tra la MCU. La MCU enhavas du ĉefajn komponentojn: plurpunkta regilo MC kaj plurpunkta procesoro MP, aŭ sen MP.H inter MC-pretigterminaloj.245 Kontroli informojn por konstrui minimuman publikan nomon por aŭd- kaj video-prilaborado.MC ne rekte prilaboras ajnan amaskomunikilaran informfluon, sed lasas ĝin al MP.La MP miksas, ŝanĝas kaj prilaboras la audion. , video, aŭ datumoj informoj.
En la industrio ekzistas du paralelaj arkitekturoj, unu estas la ITU-T H enkondukita supre.323-Protokolo estas la SIP-protokolo (RFC2543) proponita de la Interreta Inĝenieristiko-Task Force (IETF), kaj la SIP-protokolo pli taŭgas por inteligentaj terminaloj.
Trie, La impeto por VoIP-disvolviĝo
La disvastigita uzo de VoIP rapide realiĝos pro multaj aparataro, programaro, rilataj evoluoj kaj teknologiaj progresoj en la protokolo kaj normoj. Teknologiaj progresoj kaj evoluoj en ĉi tiuj kampoj ludas movan rolon en kreado de pli efika, funkcia kaj interoperable VoIP-reto. La teknikaj faktoroj kiuj antaŭenigas la rapidan disvolviĝon kaj eĉ vastan aplikon de VoIP povas esti resumitaj en la sekvajn aspektojn.
1.Digital Signal Processor
Altnivelaj ciferecaj signalprocesoroj (Digital Signal Processor, DSP) elfaras la komputad-intensajn komponentojn necesajn por voĉo kaj datumintegriĝo. DSP prilaboras ciferecajn signalojn ĉefe por elfari kompleksajn kalkulojn kiuj alie eble devos esti faritaj per universala CPU. La kombinaĵo de ilia specialeca. pretiga potenco kun la malalta kosto faras la DSP bone taŭga por plenumi la signalajn prilaborajn funkciojn en la VoIP-sistemo.
Ununura voĉa fluo sur la G.729 La komputika kosto de voĉa kunpremo estas kutime granda, postulante 20MIPS.Se centra CPU estas postulata por plenumi funkciojn pri vojigo kaj sistema administrado dum prilaborado de multoblaj voĉaj fluoj, tio estas nerealisma.Sekve, uzi unu aŭ pluraj DSP povas malinstali la komputikan taskon de la kompleksa voĉa kunprema algoritmo de la centra CPU. Krome, DSP taŭgas por voĉa agado-detekto kaj eĥo nuligo, permesante al ili prilabori voĉajn datumojn en reala tempo kaj rapide aliri. surŝipa memoro, do.En ĉi tiu sekcio, ni detaligas kiel efektivigi voĉkodigon kaj eĥan nuligon sur la platformo TMS320C6201DSP.
Protokolo kaj norma softvaro kaj aparataro H.323 Pezbalancita justa vicometodo DSP MPLS-etikedo interŝanĝo pezbalancita hazarda frua detekto progresinta ASIC RTP, RTCP duobla funelo ĝenerala ĉela imposto algoritmo DWDM RSVP taksita aliro rapida rapideco SONET Diffserv, CAR Cisco rapida plusendado CPU-procespovo G. 729, G.729a: CS-ACELP Plilongigita Aliro-Tablo ADSL, RADSL, SDSL FRF.11/FRF.12 Tokenbarelgoritmo Multilink PPP Frame Relay Data rektifilo SIP bazita sur prioritata integriĝo de CoS Paketo super SONET IP kaj ATM QoS/CoS
2.Altnivelaj dediĉitaj integraj cirkvitoj
La disvolviĝo de Aplikaĵo-Specifika Integrita Circait (ASIC) produktis pli rapidan, pli kompleksan kaj pli funkcian ASIC.ASIC estas specialeca aplikaĵa blato, kiu plenumas ununuran aplikon aŭ malgrandan aron da funkcioj. Ĉar ili fokusiĝas al tre mallarĝaj aplikaj celoj, ili povas esti tre optimumigitaj por specifaj funkcioj, kutime kun duobla celo CPU unu aŭ pluraj grandordoj pli rapide.
Same kiel la peceto de Thin Instruction Set Computer (RSIC) fokusiĝas al rapida ekzekuto de limnombroj, la ASIC estas antaŭprogramita por plenumi finian nombron da funkcioj pli rapide. Post kiam disvolviĝo estas finita, la kosto de amasproduktado de ASIC estas malalta, kaj ĝi estas uzata. por retaj aparatoj inkluzive de enkursigiloj kaj ŝaltiloj, plenumantaj funkciojn kiel kontrolado de enrutaj tabloj, grupa plusendado, grupa ordigo kaj kontrolado, kaj vico.La uzo de ASIC donas al la aparato pli altan rendimenton kaj malpli koston. Ili provizas pliigitan larĝan bandon kaj pli bonan QoS-subtenon por la aparatoj. reto, do ili ludas grandan rolon en antaŭenigado de VoIP-disvolviĝo.
3.IP transdono teknologio
La plej multaj dissendaj teleentreprenretoj uzas temp-dividan multipleksadon, dum la Interreto devas adopti statistikan reuzon kaj longan pakaĵinterŝanĝon.Kompare, ĉi-lasta havas altan utiligan indicon de retresursoj, simplan kaj efikan interkonekton, kaj tre aplikeblan al datumservoj, kio estas unu el la gravaj kialoj por la rapida disvolviĝo de la Interreto.Tamen, larĝbenda IP-retkomunikado postulas QoS kaj malfruajn trajtojn. , do la disvolviĝo de statistika multiplexing paka interŝanĝo altiris koncernita.Nuntempe, krom la nova generacio de IP-protokolo-IPV6, la monda Interreta inĝenierado taskgrupo (IETF) proponis la multprotokola etikedo interŝanĝo teknologio (MPLS), ĉi tiu estas speco de reto-tavola elekto bazita en diversaj interŝanĝoj de etikedoj / etikedoj, povas plibonigi la flekseblecon de vojelekto, vastigi rettavolan elektkapablon, simpligi la enkursigilon kaj kanalinterŝanĝan integriĝon, plibonigi la rendimenton de la reto.MPLS povas funkcii kiel sendependa vojprotokolo, kaj kongrua kun la ekzistanta reto enruta protokolo, subtenas diversajn funkciadon, administrado kaj bontenado funkcioj de IP network, fari la QoS, enrutamiento, signalado rendimento multe plibonigita, atingi aŭ proksime de la nivelo de statistika reuzo fiksa longo paka interŝanĝo (ATM), kaj simpla, efika, malmultekosta kaj aplikebla ol ATM.
IETF ankaŭ loke kaptas la novan grupteknologion, por atingi QoS-vojelekton. La "tunela teknologio" estas studata por atingi larĝbendan transdonon de unudirektaj ligiloj. Krome, kiel elekti la IP-retan transsendoplatformon ankaŭ estas grava esplorkampo en la lastaj jaroj, kaj IP super ATM, IP super SDH, IP super DWDM kaj aliaj teknologioj sinsekve aperis.
La IP-tavolo provizas IP-uzantojn per altkvalitaj IP-alirservoj kun certaj servogarantioj.La uzanttavolo provizas la alirformon (IP-aliro kaj larĝbenda aliro) kaj la servan enhavoformon.En la baza tavolo, Ethernet, kiel la fizika tavolo de la IP-reto, estas kompreneble, sed IP overDWDM havas la plej novan teknologion, kaj havas grandan potencialon por disvolviĝo.
Densa Wave Division MultipLexing (DWDM) injektas novan vivon en fibrajn retojn kaj provizas mirindan bendolarĝon en telekomunikaj kompanioj, kiuj metas novan fibran spinon. DWDM-teknologio uzas la kapablojn de optikaj fibroj kaj altnivelan optikan transsendan ekipaĵon. ondolongoj de lumo (LASERO) el ununura fluo de optika fibro.Nuntempaj sistemoj povas sendi kaj rekoni 16 ondolongojn, dum estontaj sistemoj povas subteni 40 ĝis 96 plenajn ondolongojn.Ĉi tio estas signifa ĉar ĉiu plia ondolongo aldonas plian fluon de informo.Vi povas tial vastigas la 2.6 Gbit/s (OC-48) reton je 16 fojojn sen devi meti novajn fibrojn.
La plej multaj novaj fibroretoj funkcias OC-192 je (9.6 Gbit/s), generante kapaciton pli ol 150 Gbit/s sur paro de fibroj kiam kombinite kun DWDM. Krome, DWDM disponigas interfacprotokolon kaj rapidec-sendependajn funkciojn, kaj subtenas ambaŭ ATM. , SDH kaj Gigabit Ethernet transsendo de signalo sur ununura fibro, kiu povas esti kongrua kun la ekzistantaj retoj, do DWDM povas protekti ekzistantajn aktivojn, sed ankaŭ provizi ISP kaj telekomunikajn kompaniojn per pli forta spino, kaj igi larĝbendon malpli multekosta kaj pli alirebla, kiu provizas forta subteno por la bendolarĝaj postuloj de VoIP-solvoj.
La pliigita dissenda rapideco povas ne nur provizi pli krudan dukton kun malpli da ŝanco de blokado, sed ankaŭ redukti la prokraston multe, kaj tiel povas multe redukti la QoS-postulojn sur IP-retoj.
4.Broadband-alira teknologio
Uzanta aliro de IP-reto fariĝis botelkolo limiganta la disvolviĝon de la tuta reto. Longtempe, la finfina celo de uzanta aliro estas fibro-al-hejma (FTTH). Larĝe parolante, optika alira reto inkluzivas optikan ciferecan buklan portantan sistemon. kaj pasiva optika reto.La unua estas ĉefe en Usono, kombinita kun malfermita buŝo V5.1/V5.2, transdonante sian integran sistemon sur optika fibro, montrante grandan vivecon.
Ĉi-lasta estas ĉefe en la ordo kaj en Germanio.Dum pli ol jardeko, Japanio prenis serion da mezuroj por redukti la koston de pasiva optika reto al nivelo simila al kupraj kabloj kaj metalo tordita paro, kaj uzis ĝin uzi.Precipe en la lastaj jaroj, ITU proponis la ATM-bazitan pasivan optikan reton (APON), kiu kompletigas la avantaĝojn de ATM kaj pasiva optika reto.La alirrapideco povas atingi 622 M-bit/s, kio estas tre utila por la disvolviĝo de larĝbenda IP-multmedia servo, kaj povas redukti la malsukcesan indicon kaj la nombron da nodoj, kaj vastigi la kovradon.Nuntempe, ITU kompletigis la normigan laboron. , fabrikistoj aktive disvolvas, estos varoj sur la merkato, fariĝos la ĉefa disvolva direkto de larĝbenda aliro teknologio por la 21-a jarcento.
Nuntempe, la ĉefaj alirteknologioj estas: PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25 kaj Ethernet kaj larĝbenda sendrata alirsistemo kolumno, ktp.Ĉi tiuj alirteknologioj havas siajn proprajn karakterizaĵojn, inkluzive de la plej rapide evoluantaj ADSL kaj CM;CM (Kablo-Modemo) uzas samaksialan kablon, altan transdonon, fortan kontraŭ-interferencan kapablon;sed ne dudirekta transdono, neniu unuforma normo.ADSL (Malsimetria Cifereca Buklo) havas ekskluzivan aliron al larĝbendo, plene utiligante la ekzistantan telefonreton kaj disponigante malsimetrian dissendrapidecon.La elŝuta indico ĉe la uzantflanko povas atingi 8 Mbit/s, kaj la alŝuta indico ĉe la uzantflanko povas atingi 1M biton/s.ADSL provizas la necesan larĝbendon por entreprenoj kaj ĉiuj uzantoj, kaj multe reduktas kostojn.Uzante pli malaltan koston ADSL regionaj cirkvitoj, kompanioj nun aliras Interreton kaj Interret-bazitan VPN ĉe pli altaj rapidecoj, permesante pli altan VoIP-alvokkapaciton.
5.Centra prilaboranta unuoteknologio
Centraj prilaboraj unuoj (CPU) daŭre evoluas en funkcio, potenco kaj rapideco. Ĉi tio ebligas vastan aplikon de plurmedia komputilo kaj plibonigas la agadon de sistemaj funkcioj limigitaj de CPU-potenco. La kapablo de la komputilo prilabori fluajn aŭdajn kaj videajn datumojn estas delonge atendata. de uzantoj, do liveri voĉvokojn sur datumretoj estas nature la sekva celo. Ĉi tiu komputika trajto ebligas kaj altnivelajn plurmediajn labortablajn aplikojn kaj altnivelajn funkciojn en retaj komponantoj por subteni voĉajn aplikaĵojn.