Ip电话的工作原理

1、IP电话的工作原理和过程52091306袁广春ip电话基本原理通过语音压缩算法对语音信号进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过网络把数据包发送到接收地；接收端把这些语音数据包串起来，经过解码解压缩处理后恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。IP电话系统有四个基本组件：终端设备（Terminal）、网关（Gateway）、多点接入控制单元MCU（MultipointControlUnit）和网闸（Gatekeeper）。（1）终端设备是一个IP电话客户终端，可以是软件（如VocalTec公司的IPPhone、Microsoft公司的Netmeetin

2、g）或是硬件（如专用的InternetPhone），可以直接连接在IP网上进行实时的语音或多煤体通信。（2）网关是通过IP网络提供PC-to-Phone、Phone-to-PC、Phone-to-Phone语音通信的关键设备，是IP网络和PSTN/ISDN/PBX网络之间的接口设备，应具有下列功能：a具有IP网络接口和与PSTN/ISDN/PBX交换机互联的接口；b完成实时语音压缩，将64kbit/s的语音信号压缩成低码率语音信号；c完成寻址和呼叫控制。（3）网闸负责用户注册和管理，主要完成以下功能：a地址映射：将电话网的E.165地址映射成相应网关的IP地址；b呼叫认证和管理：对接入用户的身

3、份进行认证，访止非法用户的接入；c呼叫记录：使得运营商有详细的数据进行收费；d区域管理：多个网关可以由一个网闸来进行管理。（4）多点接入控制单元（MCU）的功能在于利用IP的网络实现多点通信，使得IP电话能够支持诸如网络会议这样一些多点应用。IP电话采用网关技术，网关的一边连接到传统的电路交换网，如PSTN可与外部的任意一台电话机通信；网关的另一边连接到包交换网，女口Internet、Intranet、Extranet等。在整个IP电话系统中，网关设立在世界上各个地区，完成当地电话网与Internet的接入与转换处理等功能。网关接收到了标准电话信号以后，经数字化、编码、压缩处理，按IP协议打包

4、到Internet上，根据传输路由，通过Internet发送到对端网关；反之，网关接收到了Internet传来的IP包，经解压处理后还原成模拟语音信号再转到电话网系统。网关可同时接入和转出电话语音信号，实现全双工通信。网关因其生产厂商不同而有所不同，但基本的组成模块是一样的，包括数据处理主机、语音模块、数据处理模块、数据接续模块和管理软件模块等。网关具有路由管理功能，它把各地区电话区号映射为相应地区网关的IP地址，这些信息存放在一个数据库中。数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打长途电话时，网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的IP地址，并将此IP地址加入

5、IP数据包中,同时选择最佳路由，以减少传输时延，IP数据包经Internet到达目的地的网关。在一些Internet尚未延伸到或未设立网关的地区，可设置路由，由距离最近的网关通过长途电话网进行转接。IP电话的工作过程IP电话结构及处理过程电话结构及处理过程电话结构及处理过程电话结构及处理过程采用电路交换的传统语音电话（PSTN广泛使用的是PCM语音编码技术，即用户侧传输的是模拟信号，而局间传输的是数字信号，从模拟信号到局间数字信号采用PCM编码方式,即脉冲编码调制。PCM包括采样、量化、编码三个过程，比特率为64kbps，而且每次通话的时候都要在局端建立一个独享的64K信道，在通话过程中始终占

6、据此信道，信道的数量决定了通话的路数，鉴于此PCM编码虽然语音质量高，但由于效率低，设备价格较昂贵，所以不符合未来电话技术的发展方向。而网络电话则是在基于IP的分组网络上传输语音，将模拟的语音信号转换为数字语音分组，采用存储转发的方法，以分组的形式在面向无连接的分组网络上传输，这就是分组语音技术，它的特点是占用带宽小，最小的采用G723编码的带宽才5.3/6.3kbps，网络利用率高，虽然话音质量较PCM编码差些，但通过一些技术手段也会使语音质量有较大的提升，满足客户的需求。网络电话对语音的处理流程是在发送端首先将模拟信号转换为数字信号，转换需要采用一定的语音编码算法对语音信号进行处理，如G7

7、29、G723、G711等。在接收端，首先利用缓冲器来调节网络产生的抖动，然后经过解码器将语音分组解压缩后，解码还原为模拟语音信号。网络电话语音处理流程当两端的用户端需要通过互联网相互拨打时，首先由主叫端拨打IP电话的接入服务号码（如中国联通的接入服务号码为17910）到发话端的IP电话网关（或软交换平台）；待连通后,再拨被叫端的电话号码。主叫端的IP电话网关（或软交换平台）根据该号码查到被叫端IP电话网关（或软交换平台）的IP地址，通过互联网与被叫端的IP电话网关（或软交换平台）建立连接，然后告诉被叫端IP电话网关被叫用户的电话号码，被叫端的IP电话网关（或软交换平台）则根据该号码呼叫被叫用

8、户；如果该用户摘机，则电话接通。在通话过程中，从技术的角度看，IP电话的工作过程包括以下几个步骤:(1) 语音的数字化：发话端的模拟信号经过PSTN送到发端的IP网关上，然后利用数字处理(如PCM)设备对语音进行数字化；(2) 数据压缩：数据压缩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信号进行压缩；(3) 数据打包：由于收集语音数据及压缩过程需要一些时间(时间延迟)，为了能保障数据分块传输，则必须进行打包，且打包时加进一些协议信息，如每个数据包中应包含一个目的地址、包顺序号，以及数据校验信息等；(4) 解包及解压缩：当每个包到达目的地主机(网关

9、、服务器或用户)时，检查该包的序号并将其放到正确位置，然后利用一解压缩算法来尽量恢复原始信号数据；(5) 语音恢复：由于互联网的原因，在传输过程中.有相当一部分包会被丢失或延迟传送，它们是导致通话质量下降的根本原因。而互联网的传统纠错机制是当接收端收到错误数据包就会丢弃并请求重传，由于IP电话业务是一种时间敏感业务，不能使用重传机制，需要用专用的检错和纠错机制来再造声音和填补空隙，即要求接收端存贮收到一定数量的语音数据，然后使用一种复杂算法来“猜测”丢失内容，产生新的语音信息，从而提高通信质量.因此接收端听到的语音有一部分信息是IP电话系统“再造”出来的，所以与发端讲的语音不完全一样。PHONE-PHONE勺技术方案比较适合大型骨干型电信语