IP电话技术的发展与应用研究(一)

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VolP技术在国外发展很快.美国、加拿大、以色列等国家 因拥有丰富的网络资源、简化的网络结构,所以VolP应用广泛(extensive)。已普遍用于集团用户、电信运营商及IP超市。国内的IP网络地址资源紧张。

为满足爆炸式的用户需求,各种NAT(地址转换1设备被广泛使用。随之而来的安全问题使得FIREWALL(防火墙设备被放置于关键的网络节点,从而使我国的IP网络结构更加复杂。基于目前的网络现状,国产化的和国外引进的无穿透防火墙能力的产品使用范围受到极大的限制,无法穿透防火墙,不能即插即通任意通,在话音质量、可靠性及系统(system)容错等方面,都存在不同程度的技术问题。进一步限制了VolP在国内的发展。

此外,终端产品的价格还偏高,功能单一,如网络电话的价格.从低端的400元到高端的2000元,使普通消费者难以接受。 常用的软件如Skype、SparkleComm,都是很好的选择。

1、VolP的基本原理

传统的电话网是以电路交换方式传输语音。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理,使之可以采用无连接的UDP协议进行传输。我们可以将VOIP的传输过程分为下列五个阶段。

1.1 语音数字转换

语音信号是模拟(simulation)波形,通过IP方式来传输语音。不论是 实时应用业务还是非实时应用业务.首先要对语音信号进行模拟数字转换。也就是对模拟语音信号进行8位或6位的量化,然后送人到缓冲存储区中。缓冲器的大小可以根据延迟和编码的要求选择 。许多低比特率的编码器是采取以帧为单位(unit)进行编码,典型帧长为10—30ms。

考虑传输过程中的代价.语音包通常由60、120或24Ores的语音数据组成。数字化 可以使用各种语音编码方案来实现,目前采用的语音编码标准主要有ITU—T G.7l1。源和目的地的语音编码器必须使用相同的算法。这样目的地的语音设备才可以还原模拟语音信号。

1.2 原数据IP转换

一旦语音信号进行数字编码,下一步就是对语音包以特 定的帧长进行压缩编码。大部分的编码器都有特定的帧长,若 一个编码器使用15ms的帧,则把第一个来的60ms的包分成4 帧,并按顺序进行编码。每个帧合120个语音样点f抽样率为8k/I-Iz)。

编码后,将4个压缩的帧合成一个压缩的语音包送人网络处理器。网铬处理器为语音添加包头、时标和其它信息后通过网络传送到另一端点。语音网络简单地建立通信端点之间的物理连接(一条线路),并在端点之间传输编码的信号。IP网络不像电路交换网络,它不形成连接,要求把数据(data)放在可变长的 数据报或分组中,然后给每个数据报附带寻址和控制信息,并通过网络发送,一站一站地转发到目的地。


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Lynn

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