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Cisco路由器上實(shí)現VoIP

2009/09/04

　　在NCNE三級的課程中我們學(xué)習到了關(guān)于廣域網(wǎng)的知識，學(xué)會(huì )了怎樣使用路由器連接Internet，在這里我談一個(gè)路由技術(shù)的擴展應用——VoIP技術(shù)以及在實(shí)際應用中使用VoIP的例子。

一、VoIP概述

　　VoIP是Voice over Internet Protocol的簡(jiǎn)稱(chēng)，意為在Internet(因特網(wǎng))上傳輸話(huà)音。VoIP技術(shù)又常被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )電話(huà)、IP電話(huà)或Internet電話(huà)技術(shù)。VoIP最基本的功能是提供基于Internet的、費用低廉的語(yǔ)音和傳真服務(wù)。它還可以進(jìn)一步擴展到基于IP的語(yǔ)音服務(wù)。因此VoIP就是一種提供IP電話(huà)業(yè)務(wù)和一些以此為基礎的增值業(yè)務(wù)的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，VoIP采用的是計算機通訊的分組化、數字化傳輸技術(shù)，先對語(yǔ)音數據進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把數據按IP等相關(guān)協(xié)議打包，數據包通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )傳輸到接收地之后再重新串起來(lái)，經(jīng)過(guò)解碼解壓恢復成原來(lái)的語(yǔ)音信號。與傳統的語(yǔ)音業(yè)務(wù)相比，VoIP能在同樣帶寬條件下使通話(huà)數量成倍增加，因此可以低成本地實(shí)現語(yǔ)音傳輸、傳真等傳統電信業(yè)務(wù)。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，所以能對諸如統一消息、虛擬電話(huà)、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì )議、電子商務(wù)、信息存儲轉發(fā)等新興的數據業(yè)務(wù)提供有力的支持。

二、語(yǔ)音通信技術(shù)簡(jiǎn)介

　　1. 傳輸的模擬通信

　　模擬是指通過(guò)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。傳統的像收音機、電視機和PSTN(公用交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò ))等廣播使用的模擬技術(shù)，通常都是用一系列正弦波來(lái)表示的。術(shù)語(yǔ)“模擬”可以上溯到在人的聲波和“模擬的”或類(lèi)似的載波調制之間的相似點(diǎn)。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。模擬信號是連續波，它能夠描述無(wú)限的數值。通過(guò)把聲波，即空氣中的振動(dòng)轉換成電子信號，電話(huà)系統即可使用模擬交換線(xiàn)路來(lái)提供語(yǔ)音通信。電話(huà)聽(tīng)筒包括一個(gè)發(fā)射機和一個(gè)接收機。其中發(fā)射機通過(guò)振動(dòng)膜來(lái)轉換，接收機由附著(zhù)在揚聲器頭上的通過(guò)振動(dòng)產(chǎn)生聲音的線(xiàn)圈組成。當人們拿起電話(huà)聽(tīng)筒打電話(huà)時(shí)，鉤鍵的觸點(diǎn)閉合，從而接通一個(gè)繼電器，該繼電器會(huì )使得一個(gè)叫作線(xiàn)路搜尋器的設備能夠發(fā)現這條連通的線(xiàn)路。然后，將建立起一個(gè)從客戶(hù)到電話(huà)中心的連接并產(chǎn)生撥號音。線(xiàn)路搜尋器同時(shí)會(huì )讓電話(huà)公司的交換設備準備接收電話(huà)號碼。當有人的聲音進(jìn)入電話(huà)聽(tīng)筒中時(shí)，由聲音產(chǎn)生的聲能就會(huì )給振動(dòng)膜造成不同的壓力。隨著(zhù)說(shuō)話(huà)時(shí)聲音的自然升降，振動(dòng)膜會(huì )依次把壓力轉換成不同的電流或電能。實(shí)際上，電流中的這種變化，就是對人的聲音變化的映射。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的輸出就是模擬電子信號。傳輸到接收方的信號會(huì )通過(guò)接聽(tīng)者電話(huà)聽(tīng)筒中的語(yǔ)音線(xiàn)圈來(lái)接收呼叫，附著(zhù)在接收器中的揚聲器頭上的這種線(xiàn)圈隨著(zhù)該信號振動(dòng)再現聲波。這樣，接聽(tīng)者就會(huì )聽(tīng)到呼叫者的聲音了。為了讓呼叫者能夠聽(tīng)到自己的聲音，在發(fā)送方的接收器上裝有一個(gè)所謂的消隱音的小電流，這將有助于控制打電話(huà)時(shí)說(shuō)話(huà)聲音的大小。

　　2. 模擬信號的數字化轉換

　　現在該看怎樣將模擬信號轉換為數字信號了。為什么不把來(lái)自計算機的數字信號轉換成模擬信號就不能通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路傳輸?如前面提到的一樣，語(yǔ)音信號的帶寬范圍是從300 Hz到3400 Hz。由計算機產(chǎn)生的數字信號是單極性的;也就是說(shuō)，它們的范圍從0到1，即開(kāi)或關(guān)， 0或1。而且，從0變到1以及從1變到0非常快，這就導致了信號的頻率非常高。通常的語(yǔ)音信道是不處理那些需要傳輸數字式計算機數據的頻率范圍。為了克服這個(gè)問(wèn)題，必須把數字信號轉換成兼容語(yǔ)音電路的信道容量(帶寬)的信號。這種用來(lái)把數字信號轉換成模擬信號的方法就被稱(chēng)為“調制”。調制就是改變載波以響應從300Hz 到3400Hz的語(yǔ)音電路頻率范圍內調制信號的變化這個(gè)過(guò)程。

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