为VoIP铺平道路.PDF

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1、Gen2Ventures白皮书为VoIP铺平道路昂贵的广域网升级的的另选方案概述许多企业采用传统的方法，用分离的网络维护语音与数据的通信。环路交换语音网络提供了可控制的环境，用于高质量的语音交流；同时包交换IP网络提供高灵活性和低成本的带宽，用于支持不断变化的数据传输。但是分离的语音和数据网络并没有维持多久。随着新的VoIP（语音IP）技术的出现，以及降低网络成本的需要，许多企业开始设计新的统一的网络，能够同时处理语音和数据。这项工作的关键就是在一个单一网络上，同时协调语音和数据传输的性能要求，而数据具有不可预测的特性。本白皮书分析了V

2、oIP的性能和带宽要求，并介绍了扩展网络公司的加速器（ExpandNetworksACCELERATORs）如何有助于提供所需的性能，而同时在集成网络中降低WAN的成本。VoIP性能挑战在IP网络上加载语音的起因，就是为了消除维护分离的语音和数据网络的开支。在IP网络上运行语音，听起来很容易，把数字化的语音封装进IP包，然后发送。将语音数字化和打包很简单，但是还有另外一个关键问题很难处理。建立这种统一网络的关键问题就是性能。语音通讯与数据通讯相比，对性能的要求高很多。理解语音性能要求的最佳方法，就是分析传统的语言通讯网络——PSTN（公

3、共交换电话网络）。首先，不考虑“最后一公里”的问题，PSTN是一个数字网络。而人类的声音是模拟信号，必须在数字化后，才能够进入网络，然后在接收端再转换回模拟信号。在两个端点的编解码器（编码器/解码器）完成了模拟和数字信号间的转换。为了提供高质量的语音信号，编解码器使用了一种称为脉冲编码调制（PCM）的技术，在每125微秒（1/8000秒）对模拟声音采样一次，并把这个采样数字译成一个8位编码。而每秒钟要传输8000个这样的8位样本，PCM就需要为每一个呼叫建立64kbps的带宽。为了保证每一个呼叫的质量，PSTN就需要用多路复用和环路交换

4、技术，为每个呼叫期间分配一个固定的64kbps的通道。一旦所需要的带宽固定下来，那么端到端的等待时间就很短，信号稳定，没有数据丢失。这样就能够保证一个持续的高质量语音通讯，也称为电话质量。电话质量作为比较VoIP的标准，因为我们总是把PSTN的性能作为标准，期望能够代替PSTN的新技术的质量也能够达到这个水准。Gen2Ventures2002,2003Gen2Ventures5339展望路#321,圣何塞，本报告的内容来自于Gen2Ventures。但是Gen2加利福尼亚州95129Ventures不保证本报告内容的准确性、完整性或适用

5、性。(408)446-2277本报告内容会在未通知情况下变更。www.gen2ventures.com在IP上加载语音——把油和水混合?在IP网络上加载语音通讯，首先需要把语音信号数字化并打包。数字化的音频流通过实时协议（RTP）在端点间传输。RTP是一个面向连接的端到端协议，它的设计用于以连接为主的对延迟敏感的信息。RTP识别已封装的负载类型，包括顺序号和时间标记，这些都用于同步实时信息流。RTP使用无连接、非可靠的用户数据包协议（UDP）传输协议，因为重新发送丢失的、被破坏的数据，会干扰实时音频流。在IP网络上传输高质量的语音通讯是

6、一项巨大的挑战，因为这些网络不具备PSTN提供的电话质量语音服务的特性。不同于PSTN，IP网络使用包交换技术，而不是环路交换技术。包交换技术非常适宜数据传输，它能够最大程度的利用带宽，使所有的用户能够动态的共享网络带宽。IP动态资源共享的缺点是，只能够提供最佳的传输服务，但是不能保证特通信流的性能级别，如语音交互。为了克服IP性能的这些局限性，需索企业开始使用带宽管理技术，如优先级管理，来保证重要应用所需的性能。但是带宽管理只是分配带宽给重要的应用，但同时也影响了其他应用，而这些应用中有些对企业也是同样的重要。增加带宽也不是最佳的解决

7、办法，因为增加的带宽会被某些独占性强的应用所消耗，并没有分配到重要的应用。我们所需要的就是把适当的带宽与带宽管理结合起来，尤其是在带宽资源匮乏和昂贵的广域网（WAN）上。而VoIP在每个呼叫消耗的带宽是可以预计的，因此在规划VoIP时，需要确定网络支持的活动呼叫总数的带宽总量。VoIP带宽要求VoIP建立两种类型的网络通讯——呼叫控制消息，用于建立和管理用户间的连接，以及经过数字化编码的语音交互。呼叫建立和管理协议包括IP电话和一个IPPBX（专用分组交换机）间的简单通讯。在建立一个呼叫时，几秒钟的延迟通常是可以接受的。实际的问题就是要

8、满足用户间数字语音流的带宽需要。每一个呼叫在通话期间都占用几乎恒定的带宽资源。那么每一个呼叫需要多少带宽呢？这主要取决于音频编码技术，以及其他一些变量。VoIP产品主要支持两种语音编码标准。一个是G.711