IP电话的工作过程

网络
本文从技术角度霁述了IP电话的工作过程。

从技术角度看,IP电话的工作过程包括5个步骤:  

(1) 语音的数字化   

这是IP电话的第一步工作,如果用户使用的是计算机,那么数字化就在计算机里进行了;如果用户使用的是模拟电话,那么通过接入网络将语音传到交换设备上,然后在利用PCM之类的设备来对语音进行数字化。   

(2) 数据压缩   

数据压缩是用来排除没用的信号,并对数字化后面的语音信号进行压缩(如果使用的是ISDN终端,通过ISDN作为接入,工作过程就从这一步开始)。这一步又分两个阶段:a 系统分析数字化后的信号,判断信号里包含的是语音、噪音还是语音空隙,然后丢掉噪音和语音空隙信号,这要求系统具有判断语音、噪音和语音空隙信号的能力, 并将噪音和语音空隙信号丢掉而将语音发送出去。b 用复杂的算法将去掉没有信号后的语音数字信号进行压缩,CODEC(编解码器)是这一过程的关键部件。   

(3) 数据打包   

信号(也可称之为数据)被压缩后,就需要对它进行打包,加进一些协议信息。在收集语音数据的处理过程中需要一些存储时间(也称时间延迟),因为将语音数据发送到IP网络之前必须先收到一定数量的语音数据。在对信号进行编码及压缩过程中,也需要一定的时间来对数据进行存储,从而也产生了一定的时间延迟。协议信息被加入包中是为了更好地保障完成数据的传输过程。例如,每个包需要包含一个目的地的地址信息,一个以防各个包不按序到达目的地而加上的包的顺序号,以及数据校验信息。由于IP协议是为各种不同的网络的互联而设计的,与专用网相比它含有许多复杂的处理过程,它要求将一个包封装到另外一个包中,而且数据在传输的过程中还要经过再打包、重寻址和重新封装等过程。   

(4) 解包及解压缩   

当每个包到达目的地主机(网关、服务器或用户计算机终端)时,要检查该包的序号并将其放到正确的位置,然后用一个解压缩算法来尽量恢复原始信号数据,这时通过利用时钟同步及时延处理技术来填充由发送端处理过程中而导致的空缺。由于各个包在传输过程中经过了不同的路由,所以它们到达目的地的顺序有很大差别,因此接收端要将先达到的包放到抖动存储器里一段时间以后等待后达到的包,等待时间的长短要根据网络的拥塞情况而定。   

(5) 语音恢复   

目前,IP电话主要应用于Internet上,是Internet上的一个增值业务。由于Internet是一个开放的网络,再者由于它的带宽还不够宽,尤其在网络恶化的情况下,在传输过程中很大一部分包会被丢失或被延迟传送,这些丢弃、延迟和被破坏的包是导致语音质量下降的根本原因。按Internet传统纠错机制,接收端如果收到错误的数据包就将其丢弃并请求重传,因此用户最终收到的数据跟原始发送的数据是完全一样的。由于IP电话业务是一种对时间敏感的业务,即实时行业务,不能使用重传机制,需要专用的检错和纠错机制来再造声音和填补空隙,这就需要接收端存储接收到的一定数量的语音数据,然后使用一种复杂的算法来"猜测"丢失包的内容,产生新的语音信息,从而提高了通信的质量。因此,接收端听到的语音并不与发送端讲的语音完全一样,其中一部分信息是由IP电话系统"再造"的 。

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责任编辑:许凤丽 来源: IT168
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