Tradisjoneel telefoannetwurk is stim troch circuit útwikseling, de fereaske oerdracht breedbân fan 64kbit / s.De saneamde VoIP is it IP pakket útwikseling netwurk as it oerdracht platfoarm, de simulearre stim sinjaal kompresje, ferpakking en in rige fan spesjale ferwurking, sadat it kin brûke it net ferbûn UDP protokol foar oerdracht.
Ferskate eleminten en funksjes binne nedich foar it ferstjoeren fan stimsinjalen op in IP-netwurk.De ienfâldichste foarm fan it netwurk bestiet út twa of mear apparaten mei VoIP-mooglikheden dy't ferbûn binne fia in IP-netwurk.
1.Stim-Data Transformation
Stimsinjaal is analoge golffoarm, fia IP om stim oer te stjoeren, of it no realtime applikaasjebedriuw of realtime applikaasjebedriuw is, earst nei stimsinjaal analoge gegevenskonverzje, nammentlik it analoge stimsinjaal 8 of 6 kwantifikaasje, en dan stjoerd nei de buffer opslach , De grutte fan 'e buffer kin selektearre wurde neffens de easken fan' e fertraging en kodearring.In protte encoders mei lege bitrate binne kodearre yn frames.
Typyske frame lingte fariearde fan 10 oant 30 ms.Mei it each op de kosten by oerdracht, besteane yntertalige pakketten meastentiids út 60, 120, of 240ms spraakgegevens.Digitalisearring kin wurde útfierd mei help fan ferskate stim kodearring regelingen, en de hjoeddeiske stim kodearring noarmen binne benammen ITU-T G.711.De stimkodearder op 'e boarnebestimming moat itselde algoritme ymplementearje sadat it spraakapparaat op 'e bestimming it analoge spraaksinjaal kin weromsette.
2.Original data-to-IP konverzje
Sadree't it spraaksinjaal digitaal kodearre is, is de folgjende stap om it spraakpakket te komprimearjen mei in spesifike frame-lingte.De measte encoders hawwe in spesifike frame lingte.As in encoder 15ms frames brûkt, wurdt it 60ms pakket fanôf it earste plak ferdield yn fjouwer frames en kodearre yn folchoarder.Elk frame hat 120 spraakmonsters (sampling rate fan 8kHz).Nei kodearring waarden de fjouwer komprimearre frames syntetisearre yn in komprimearre spraakpakket en stjoerd nei de netwurkprosessor.De netwurkprosessor foeget in Baotou, tiidskaal en oare ynformaasje ta oan 'e stim en jout it troch nei it oare einpunt troch it netwurk.
De spraak netwurk makket gewoan in fysike ferbining tusken de kommunikaasje einpunten (ien line) en stjoert de kodearre sinjalen tusken de einpunten.Oars as circuit-skeakelnetwurken foarmje IP-netwurken gjin ferbiningen.It fereasket dat gegevens wurde pleatst yn fariabele lange gegevens rapporten of pakketten, dan adres en kontrôle ynformaasje oan eltse datagram en stjoerd oer it netwurk, trochstjoerd nei de bestimming.
3.Oerdracht
Yn dit kanaal wurdt it hiele netwurk besjoen as in stimpakket ûntfongen fan 'e ynfier en dan oerbrocht nei de netwurkútfier binnen in bepaalde tiid (t).De t kin fariearje yn in folslein berik, wjerspegelje de jitter yn it netwurk oerdracht.
Itselde knooppunt yn it netwurk kontrolearret de adresynformaasje dy't ferbûn is mei elke IP-gegevens en brûkt dizze ynformaasje om dat datagram troch te stjoeren nei de folgjende stop op it bestimmingspaad.In netwurkkeppeling kin elke topology of tagongsmetoade wêze dy't IP-gegevensstreamen stipet.
4.It IP-pakket- -de transformaasje fan 'e gegevens
It bestimming VoIP-apparaat ûntfangt dizze IP-gegevens en begjint te ferwurkjen.It netwurk nivo jout in fariabele lingte buffer brûkt om te regeljen de jitter oanmakke troch it netwurk.De buffer kin in protte stimpakketten bepale, en brûkers kinne de grutte fan 'e buffer kieze.Lytse buffers produsearje minder latency, mar regelje gjin grutte jitter.Twad, de decoder uncompresses de kodearre spraak pakket foar in produsearje in nij spraak pakket, en dizze module kin ek operearje troch frame, krekt deselde lingte as de decoder.
As de frame lingte is 15ms, de 60ms stim pakketten wurde ferdield yn 4 frames, en dan wurde se dekodearre werom nei in 60ms stim data stream en stjoerd nei de dekodearjen buffer.Tidens de ferwurking fan it gegevensrapport wurdt de adres- en kontrôleynformaasje fuortsmiten, de orizjinele orizjinele gegevens wurde bewarre, en dizze orizjinele gegevens wurde dan oan 'e dekoder levere.
5.Digitale spraak waard omboud ta analoge spraak
De playback drive ferwideret de stimmonsters (480) yn 'e buffer en stjoert se nei de lûdkaart fia de sprekker op in foarbeskaaide frekwinsje (bgl. 8kHz).Koartsein, de oerdracht fan stimsinjalen op it IP-netwurk giet troch de konverzje fan analoog sinjaal nei digitaal sinjaal, digitale stimferpakking yn in IP-pakket, IP-pakketoerdracht fia it netwurk, IP-pakket útpakke en de restauraasje fan digitale stim nei it analoge sinjaal.
Twads, VoIP-relatearre technyske noarmen
Foar multimedia-applikaasjes op besteande kommunikaasjenetwurken hat de International Telecommunication Union (ITU-T) it H.32x Multimedia-kommunikaasjeprotokol ûntwikkele, de folgjende haadnoarmen foar in ienfâldige beskriuwing:
H.320, Standert foar multimedia kommunikaasje op de narrowband video telefoan systeem en terminal (N-ISDN);
H.321, Standert foar multimedia kommunikaasje op de B-ISDN;
H.322.Standert foar multimedia kommunikaasje op it LAN garandearre troch QoS;
H.323.Standert foar multimedia kommunikaasje op in pakket switching netwurk sûnder QoS garânsje;
H.324, in standert foar multymediale kommunikaasje op kommunikaasjeterminals mei lege bitrate (PSTN en draadloze netwurk).
Under de boppesteande noarmen, H. De 323 Standert-definiearre netwurken binne de meast wiidferspraat brûkt, lykas Ethernet, Token Network, FDDI Network, etc.because fan H. De tapassing fan 323 standert hat fansels wurden in hot spot yn 'e merk, sa hjirûnder sille wy rjochtsje op H.323。H.323 Fjouwer wichtichste komponinten wurde definiearre yn it foarstel: terminal, gateway, gateway management software (ek bekend as gateway of poarte), en multi-point kontrôle ienheid.
1.Terminal (Terminal)
Alle terminals moatte stypje stim kommunikaasje, en de fideo en gegevens kommunikaasje mooglikheden binne optional.all H.The 323 terminal moat ek stypje de H.245 Standert, H.245 De standert wurdt brûkt om te kontrolearjen it kanaal gebrûk en de kanaal prestaasjes.H .323 De wichtichste parameters fan de spraak codec yn stim kommunikaasje wurde oantsjutte as folget: ITU oanrikkemandearre stim bânbreedte / KHz transmissie bitrate / Kb / s kompresje algoritme annotaasje G.711 3.4 56,64 PCM ienfâldige kompresje, tapast op de PSTN yn G .728 3.4 16 LD-CELP stim kwaliteit as G.711, lykas tapast op de lege-bit-rate oerdracht G.722 7 48,56,64 ADPCM stim kwaliteit is heger as G.711, tapast op hege bit rate oerdracht G .723.1G.723.0 3.4 6.35.3 LP-MLQ Stim kwaliteit is akseptabel, G.723.1 Adopte in G foar it VOIP forum.729G.729A 3.4 8 CS-ACELP fertraging is leger dan G.723.1, Stim kwaliteit is heger dan de G.723.1.
2. Gateway (Gateway)
Dit is H.In opsje foar it 323-systeem. De poarte kin de protokollen, audio, fideo-kodearjen algoritmen en kontrôlesinjalen transformearje dy't brûkt wurde troch ferskate systemen om it systeemterminalkommunikaasje oan te passen. Sa as de PSTN-basearre fan H.324 System en narrowband ISDN-basearre H.The 320 System en de H.323 Foar systeem kommunikaasje, is it nedich om te konfigurearjen de poarte;
3. Douane hâlden (Poortwachter)
Dit is H.In opsjonele komponint fan it 323-systeem is de software om de behearfunksje te foltôgjen.It hat twa haadfunksjes: de earste is nei it H.323-applikaasjebehear;de twadde is it behear fan 'e terminalkommunikaasje troch de poarte (lykas oprjochting, ferwidering, ensfh.).Managers kinne adreskonverzje, bânbreedtekontrôle, opropferifikaasje, opropopname, brûkersregistraasje, kommunikaasjedomeinbehear en oare funksjes útfiere fia gewoanten keeping.one H.323 It kommunikaasjedomein kin meardere poarten hawwe, mar mar ien poarte wurket.
4.Multipoint control unit (Multipoint Control Unit)
De MCU makket kommunikaasje mei meardere punten op in IP-netwurk mooglik, en punt-oan-punt-kommunikaasje is net fereaske. It hiele systeem foarmet in stjertopology troch de MCU. De MCU befettet twa haadkomponinten: mearpuntskontrôler MC en mearpuntprosessor MP, of sûnder MP.H tusken MC-ferwurkingsterminals.245 Kontrolearje ynformaasje om in minimale publike namme te bouwen foar audio- en fideoferwurking.MC ferwurket gjin media-ynformaasjestream direkt, mar lit it oer oan MP. De MP minget, skeakelet en ferwurket de audio , fideo, of gegevensynformaasje.
Yn 'e yndustry binne d'r twa parallelle arsjitektueren, ien is de ITU-T H yntrodusearre boppe.323 Protokol is it SIP-protokol (RFC2543) foarsteld troch de Internet Engineering Task Force (IETF), en it SIP-protokol is mear geskikt foar yntelliginte terminals.
Tredde, De ympuls foar VoIP-ûntwikkeling
It wiidferspraat gebrûk fan VoIP sil gau útkomme troch in protte hardware, software, relatearre ûntwikkelingen en technologyske trochbraken yn it protokol en noarmen.Technologyske foarútgong en ûntwikkelingen op dizze fjilden spylje in driuwende rol by it meitsjen fan in effisjinter, funksjoneel en ynteroperabel VoIP-netwurk. De technyske faktoaren dy't de rappe ûntwikkeling en sels wiidferspraat tapassing fan VoIP befoarderje kinne wurde gearfette yn 'e folgjende aspekten.
1.Digital sinjaal prosessor
Avansearre digitale sinjaalprozessors (Digital Signal Processor, DSP) fiere de berekkening-yntinsive komponinten út dy't nedich binne foar stim- en gegevensyntegraasje.DSP ferwurket digitale sinjalen foaral om komplekse berekkeningen út te fieren dy't oars moatte wurde útfierd troch in universele CPU. De kombinaasje fan har spesjalisearre ferwurkingskrêft mei de lege kosten makket de DSP goed geskikt om de sinjaalferwurkingsfunksjes yn it VoIP-systeem út te fieren.
Single stim stream op de G.729 De kompjûter kosten fan stim kompresje is meastal grut, easkjen 20MIPS.As in sintrale CPU nedich is om routing- en systeembehearfunksjes út te fieren by it ferwurkjen fan meardere stimstreamen, is dit net realistysk.Dêrom kin it brûken fan ien of mear DSP de komputertaak fan 'e komplekse stimkompresjealgoritme fan' e sintrale CPU ferwiderje.Dêrneist is DSP geskikt foar deteksje fan stimaktiviteiten en echo-annulearring, wêrtroch't se stimdatastreamen yn realtime kinne ferwurkje en fluch tagong krije on-board ûnthâld, dus.Yn dizze seksje detaillearje wy hoe't jo stimkodearring en echo-annulering kinne ymplementearje op it TMS320C6201DSP-platfoarm.
Protokol en standert software en hardware H.323 Weighted earlike wachtrige metoade DSP MPLS tag útwikseling woegen willekeurich betiid detectie avansearre ASIC RTP, RTCP dual funnel algemiene sel rate algoritme DWDM RSVP rated tagong fast rate SONET Diffserv, CAR Cisco fluch trochstjoere CPU ferwurkingskrêft G. 729, G.729a: CS-ACELP Extended Access Table ADSL, RADSL, SDSL FRF.11/FRF.12 Token barrel algoritme Multilink PPP Frame Relay Data rectifier SIP basearre op prioriteit yntegraasje fan CoS Packet oer SONET IP en ATM QoS / CoS
2.Avansearre tawijd yntegrearre circuits
De Application-Specific Integrated Circait (ASIC) ûntwikkeling hat produsearre in flugger, komplekser, en mear funksjonele ASIC.ASIC is in spesjalisearre applikaasje chip dat fiert in inkele applikaasje of in lytse set fan funksjes.Omdat se rjochtsje op hiel smelle applikaasje doelen, se kinne wurde tige optimalisearre foar spesifike funksjes, meastal mei in dual-purpose CPU ien of meardere oarders fan grutte flugger.
Krekt sa't de Thin Instruction set Computer (RSIC) chip rjochtet op rappe útfiering fan limytnûmers, is de ASIC foarprogrammearre om in finite oantal funksjes flugger út te fieren. foar netwurkapparaten ynklusyf routers en skeakels, it útfieren fan funksjes lykas kontrôle fan routingtabel, groep trochstjoere, groep sortearjen en kontrolearjen, en wachtrige. It gebrûk fan ASIC jout it apparaat hegere prestaasjes en minder kosten. netwurk, sadat se in grutte rol spylje by it befoarderjen fan VoIP-ûntwikkeling.
3.IP oerdracht technology
De measte transmissietelekomnetwurken brûke tiidferdielingsmultiplexing, wylst it ynternet statistysk werbrûk en lange pakketútwikseling moat oannimme.Yn ferliking, de lêste hat hege benutten taryf fan netwurk boarnen, ienfâldige en effektive ynterconnection, en tige fan tapassing foar gegevens tsjinsten, dat is ien fan de wichtige redenen foar de flugge ûntwikkeling fan it ynternet. Lykwols, breedbân IP netwurk kommunikaasje fereasket QoS en fertraging skaaimerken , dus de ûntwikkeling fan statistyske multiplexing pakket útwikseling hat oanlutsen soargen. Op it stuit, neist de nije generaasje fan IP-protokol-IPV6, de wrâld Ynternet engineering taakgroep (IETF) foarstelde de multi-protokol tag útwikseling technology (MPLS), dit is in soarte fan netwurk laach seleksje basearre ferskate tag / label útwikseling, kin ferbetterje de fleksibiliteit fan dyk seleksje, útwreidzje netwurk laach seleksje fermogen, ferienfâldigje de router en kanaal útwikseling yntegraasje, ferbetterjen netwurk performance.MPLS kin wurkje as in ûnôfhinklik routing protokol, en kompatibel mei de besteande netwurk Routing protokol, stypje ferskate operaasje, behear en ûnderhâld funksjes fan IP network, meitsje de QoS, routing, sinjalearjen prestaasjes sterk ferbettere, te berikken of tichtby it nivo fan statistyske werbrûken fêste lingte pakket útwikseling (ATM), en simpel, effisjint, goedkeap en tapaslik as ATM.
IETF is ek lokaal begryp fan de nije groepearring technology, om te berikken QoS dyk seleksje. De "tunnel technology" wurdt studearre te berikken breedbân oerdracht fan ien-way links. wichtich fjild fan ûndersyk yn de ôfrûne jierren, en IP oer ATM, IP oer SDH, IP oer DWDM en oare technologyen hawwe ferskynd efterinoar.
De IP-laach biedt IP-brûkers heechweardige IP-tagongstsjinsten mei bepaalde tsjinstgarânsjes. De brûkerslaach leveret it tagongsformulier (IP-tagong en breedbântagong) en de tsjinstynhâldfoarm. Yn 'e basislaach, Ethernet, as de fysike laach fan de IP netwurk, is in fanselssprekkend, mar IP overDWDM hat de nijste technology, en hat grutte mooglikheden foar ûntwikkeling.
Dense Wave Division MultipLexing (DWDM) injects nij libben yn glêstried netwurken en jout amazing bânbreedte yn telecom bedriuwen lizze nije fiber backbone.DWDM technology utilizes de mooglikheden fan optyske fezels en avansearre optyske oerdracht apparatuer. golflingten fan ljocht (LASER) út in inkele stream fan optyske fibre.Hjoeddeistige systemen kinne ferstjoere en werkenne 16 golflingten, wylst takomstige systemen kinne stypje 40 oan 96 folsleine golflingten.Dit is wichtich omdat eltse ekstra golflingte foeget in ekstra stream fan ynformaasje. dêrom wreidzje it 2,6 Gbit / s (OC-48) netwurk troch 16 kear sûnder in mat lizze nije fezels.
De measte nije fiber netwurken rinne OC-192 at (9,6 Gbit / s), generearje kapasiteit oer 150 Gbit / s op in pear fezels doe't kombinearre mei DWDM. Dêrneist DWDM jout ynterface protokol en snelheid-ûnôfhinklike funksjes, en stipet sawol ATM , SDH en Gigabit Ethernet sinjaal oerdracht op ien glêstried, dat kin wêze kompatibel mei de besteande netwurken, sadat DWDM kin beskermje besteande aktiva, mar ek foarsjen ISP en telecom bedriuwen mei sterker rêchbonke, en meitsje breedbân minder djoer en mear tagonklik, dat soarget foar sterke stipe foar de bânbreedte easken fan VoIP oplossings.
De ferhege oerdracht taryf kin net allinnich soargje foar in grouwe pipeline mei minder kâns op blokkearjende, mar ek ferminderje de fertraging troch in protte, en sa kin sterk ferminderjen de QoS easken op IP netwurken.
4.Breedbân tagong technology
Brûkers tagong fan IP-netwurk is in knelpunt wurden dy't de ûntwikkeling fan it hiele netwurk beheine. Op 'e lange termyn is it ultime doel fan brûker tagong fiber-to-home (FTTH). en passive optyske netwurk. De eardere is benammen yn 'e Feriene Steaten, kombinearre mei iepen mûle V5.1 / V5.2, transmitting syn yntegrearre systeem op glêstried, showing grutte fitaliteit.
Dat lêste is benammen yn 'e oarder en yn Dútslân. Foar mear as in desennium hat Japan in searje maatregels nommen om de kosten fan passive optyske netwurk te ferminderjen nei in nivo fergelykber mei koperen kabels en metalen twisted pear, en brûkte it gebrûk. yn de ôfrûne jierren, ITU hat foarsteld de ATM-basearre passive optyske netwurk (APON), dy't oanfolling op de foardielen fan ATM en passive optyske netwurk.De tagong taryf kin berikke 622 M bit / s, dat is tige geunstich foar de ûntwikkeling fan breedbân IP multimedia tsjinst, en kin ferminderjen it mislearjen taryf en it oantal knopen, en útwreidzje de dekking. Op dit stuit, ITU hat foltôge de standerdisearring wurk , fabrikanten binne aktyf ûntwikkeljen, der sil guod op 'e merk, sil wurden de wichtichste ûntwikkeling rjochting fan breedbân tagong technology foar de 21e ieu.
Op it stuit binne de wichtichste tagong technologyen: PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25 en Ethernet en breedbân draadloze tagong systeem kolom, etc.Dizze tagong technologyen hawwe harren eigen skaaimerken, ynklusyf de fluchste ûntwikkeljen ADSL en CM;CM (Cable Modem) brûkt koaksiale kabel, hege oerdracht rate, sterke anty-ynterferinsje fermogen;mar net twa-wei oerdracht, gjin unifoarm standert.ADSL (Asymmetrical Digital Loop) hat eksklusive tagong ta breedbân, wêrtroch folslein gebrûk makket fan it besteande telefoannetwurk en asymmetrysk oerdrachtsnivo leveret.De ynlaadsnelheid oan 'e brûkerskant kin 8 Mbit / s berikke, en de uploadsnelheid oan 'e brûkerskant kin 1M bit / s berikke. ADSL biedt de nedige breedbân foar bedriuwen en alle brûkers, en ferminderet de kosten sterk. regionale circuits, bedriuwen no tagong ta ynternet en ynternet-basearre VPN op hegere snelheden, wêrtroch hegere VoIP call kapasiteit.
5.Central processing unit technology
Sintrale ferwurking-ienheden (CPU) bliuwe te ûntwikkeljen yn funksje, krêft en snelheid. Dit makket wiidferspraat tapassing fan multimedia PC mooglik en ferbetteret de prestaasjes fan systeemfunksjes beheind troch CPU-krêft. troch brûkers, dus it leverjen fan stimoproppen op gegevensnetwurken is fansels it folgjende doel. Dizze komputerfunksje makket sawol avansearre multimedia-buroblêdapplikaasjes as avansearre funksjes yn netwurkkomponinten mooglik om stimapplikaasjes te stypjen.