Cisco路由器上實現(xiàn)VoIP

2009/09/04

　　在NCNE三級的課程中我們學習到了關于廣域網(wǎng)的知識，學會了怎樣使用路由器連接Internet，在這里我談一個路由技術的擴展應用——VoIP技術以及在實際應用中使用VoIP的例子。

一、VoIP概述

　　VoIP是Voice over Internet Protocol的簡稱，意為在Internet(因特網(wǎng))上傳輸話音。VoIP技術又常被稱為網(wǎng)絡電話、IP電話或Internet電話技術。VoIP最基本的功能是提供基于Internet的、費用低廉的語音和傳真服務。它還可以進一步擴展到基于IP的語音服務。因此VoIP就是一種提供IP電話業(yè)務和一些以此為基礎的增值業(yè)務的技術。具體來說，VoIP采用的是計算機通訊的分組化、數(shù)字化傳輸技術，先對語音數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理，然后把數(shù)據(jù)按IP等相關協(xié)議打包，數(shù)據(jù)包通過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)浇邮盏刂笤僦匦麓饋恚?jīng)過解碼解壓恢復成原來的語音信號。與傳統(tǒng)的語音業(yè)務相比，VoIP能在同樣帶寬條件下使通話數(shù)量成倍增加，因此可以低成本地實現(xiàn)語音傳輸、傳真等傳統(tǒng)電信業(yè)務。另外，由于VoIP有效地利用了互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施和全球IP互聯(lián)的環(huán)境，所以能對諸如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業(yè)務、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務、信息存儲轉發(fā)等新興的數(shù)據(jù)業(yè)務提供有力的支持。

二、語音通信技術簡介

　　1. 傳輸?shù)哪M通信

　　模擬是指通過為一給定頻率的載波加入不同頻率或振幅的信號而完成的電子信息傳輸。傳統(tǒng)的像收音機、電視機和PSTN(公用交換電話網(wǎng)絡)等廣播使用的模擬技術，通常都是用一系列正弦波來表示的。術語“模擬”可以上溯到在人的聲波和“模擬的”或類似的載波調(diào)制之間的相似點。人的聲音的波段是20Hz到20KHz，并且能量大部分都集中在300—3300Hz的范圍內(nèi)。模擬信號是連續(xù)波，它能夠描述無限的數(shù)值。通過把聲波，即空氣中的振動轉換成電子信號，電話系統(tǒng)即可使用模擬交換線路來提供語音通信。電話聽筒包括一個發(fā)射機和一個接收機。其中發(fā)射機通過振動膜來轉換，接收機由附著在揚聲器頭上的通過振動產(chǎn)生聲音的線圈組成。當人們拿起電話聽筒打電話時，鉤鍵的觸點閉合，從而接通一個繼電器，該繼電器會使得一個叫作線路搜尋器的設備能夠發(fā)現(xiàn)這條連通的線路。然后，將建立起一個從客戶到電話中心的連接并產(chǎn)生撥號音。線路搜尋器同時會讓電話公司的交換設備準備接收電話號碼。當有人的聲音進入電話聽筒中時，由聲音產(chǎn)生的聲能就會給振動膜造成不同的壓力。隨著說話時聲音的自然升降，振動膜會依次把壓力轉換成不同的電流或電能。實際上，電流中的這種變化，就是對人的聲音變化的映射。這個過程產(chǎn)生的輸出就是模擬電子信號。傳輸?shù)浇邮辗降男盘枙ㄟ^接聽者電話聽筒中的語音線圈來接收呼叫，附著在接收器中的揚聲器頭上的這種線圈隨著該信號振動再現(xiàn)聲波。這樣，接聽者就會聽到呼叫者的聲音了。為了讓呼叫者能夠聽到自己的聲音，在發(fā)送方的接收器上裝有一個所謂的消隱音的小電流，這將有助于控制打電話時說話聲音的大小。

　　2. 模擬信號的數(shù)字化轉換

　　現(xiàn)在該看怎樣將模擬信號轉換為數(shù)字信號了。為什么不把來自計算機的數(shù)字信號轉換成模擬信號就不能通過電話線路傳輸?如前面提到的一樣，語音信號的帶寬范圍是從300 Hz到3400 Hz。由計算機產(chǎn)生的數(shù)字信號是單極性的;也就是說，它們的范圍從0到1，即開或關， 0或1。而且，從0變到1以及從1變到0非�？�，這就導致了信號的頻率非常高。通常的語音信道是不處理那些需要傳輸數(shù)字式計算機數(shù)據(jù)的頻率范圍。為了克服這個問題，必須把數(shù)字信號轉換成兼容語音電路的信道容量(帶寬)的信號。這種用來把數(shù)字信號轉換成模擬信號的方法就被稱為“調(diào)制”。調(diào)制就是改變載波以響應從300Hz 到3400Hz的語音電路頻率范圍內(nèi)調(diào)制信號的變化這個過程。

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