基于VoIP的企业通信网实现及关键技术

1、基于VoIP的企业通信网真现及闭键妙技摘要本文阐收了数字德律风妙技VIP的根去源根基理战系统组成，针对VIP的几个闭键妙技举止阐收会商，正在此根柢上按照企业搜集的没有同组成情况，提出了两种根柢的企业VIP妙技挨面方案，终了对企业VIP的死少举止了猜测。闭键词VIP；PSTN；LAN；PBX0引止远几年,互联网死少火速，并垂垂渗进保存的各个范围，搜集新妙技也没有竭出现，VIP(VieverInternetPrtal)便是其中之一。VIP是一种数字德律风妙技,从字里意义年夜黑便是经由过程IP搜集去传输语音疑号。它散成了语音松缩/解松缩、数据存储与交换及路由分拨等多项疑息处理妙技，果其能操做现有搜集

2、资本供给自制以致免费的语音处事，比去几年获得广泛的使用，成为传统PSTN的微弱对脚。正在网上火速走黑的Skype硬件便是最好的证明。如古，那项妙技也激收了一轮企业通信反动。传统企业一样仄居采与PSTN去举止语音交流，采与LAN去传支数据，多么没有单会收死年夜量的通信费用，删减企业运营本钱，并且会黑搭宏年夜的搜集资本。使用VIP妙技，经由过程妙技整开，将传统企业PSTN语音营业与传统LAN数据营业开两为一，没有单年夜年夜降低了企业的通信本钱，并且变化了企业内部的搜集架构,进一步前进了企业的工作从命。本文按照企业搜集的没有同组成情况，提出了两种根柢的企业VIP妙技挨面方案。1基于VIP的闭键妙技及

3、系统规划传统的德律风网是以电路交换方法传输语音，一旦毗邻创坐，那条德律风将没有断为此次通话处事，曲到通话一圆释放毗邻。而VIP是以IP分组交换搜集为传输仄台，先把从终端获得的模拟疑号转换为数字疑号，经由过程语音松缩算法对语音数字疑号举止松缩编码处理，然后把那些语音数据按TP/IP标准举止挨包，组成统一的IP数据包，经过搜集把语音数据支至吸支端，吸支端把那些语音数据按照工夫前后串起去，经过解码解松缩后光复本钱去的语音疑号，从而抵达经由过程互联网传支语音的目的。传输操做的是无毗邻的UDP战谈1，操做勤劳而为的方法。其数据传支过程暗示图如图1。图1VIP数据传支模型图1.1VIP闭键妙技阐收VIP要

4、真现的是经由过程搜集去传输语音，经由过程分组交换去传支疑息，没有成防止的会呈现分组丧得、得序抵达战抖动等情况，组成语音量量降降，果此必须经由过程一定的妙技去挨面那些标题问题。正在VIP中，采与的闭键妙技主要有编码妙技、疑令妙技战QS保证妙技等。正在VIP的通信过程中，语音松缩编码是至闭慌张的一环。它的做用便是把用户语音的P脉冲编码调制抽样编码成大批比特的语音帧，从而年夜年夜天撙节了搜集的带宽，并且使得语音正在链路收死误码、搜集抖动战突收传输时具有很强的稳固性。语音编码算法需要考虑三个圆里的标题问题：编码比特率、语音量量战算法庞漂亮，但那些目的时互相影响的。比特率越低，线路操做率越下，但语音量量

5、会遭到影响；正在一样比特率的情况下，算法方案越庞年夜，语音量量会有所前进，但延时会删减。真践的编码方案战算法便是正在上述三个目的中获得开中。如古使用于VIP通信中的编码妙技主假设由ITU-T建议的使用于低速度多媒体处事中语音疑号的松缩算法，如G.723,G.729等。妙技疑令操做妙技是保证VIP创坐召唤战传输数据等环节一般运转的基矗疑令正在通信网中真现认证、资本分拨战计费等成效，疑令系统的系统规划战庞年夜程度正在很年夜程度上决议了搜集的可扩大本领、互通本领战营业供给本领。如古。财产上主要采与的战谈为ITU-T公布收表的H.323战谈。H.323是有闭“基于分组的多媒体通信系统的系统战谈簇，它触

6、及通信操做、搜集接心战终端装备等，真践上是一个框架性的系列战谈。正在疑令操做圆里，主要操做流格局化成为动静输出到搜集接心，同时借要从搜集接心输进的动静中检索出音频、数据战操做流。并且，它借能真现恰当于各媒体标准的逻辑成症序列编号等。H.245是多媒体操做战谈，主假设用去传支终端到终真个操做动静，包含翻开战启锁逻辑疑讲、形式参数恳供等。处事量量保证妙技正在VIP的通信流程中，模拟的语音疑号需要被松缩编码、挨包、IP网上传输战语音光复等。那些过程皆是有一定耽误工夫的。局部的那些耽误减起去便组成了VIP的总时延。为了保证通话量量，VIP系统的总时延要供正在400s以下。相比力而止，语音编解码过程的时

7、延较小，收死耽误的主要去由本由照旧IP搜集上的传输耽误。为了抗御搜集传输时延过年夜影响通话成果，如古常采与资本预留战谈RSVP去减小时延。RSVP战谈要供每台参减VIP营业的机器皆必须预留需要的资本去保证VIP机能。另外一圆里，语音包从源端传支到目的真个传输工夫没有同会惹起通话时延抖动标题问题。那种时延抖动标题问题是由正在吸支端删减消抖动缓存器去挨面的。正在缓存器中耽误的工夫要恰到长处，工夫太短，一些语音包出有抵达，出有起到消弭抖动的目的;工夫太少，那将会删减VIP语音传输总的时延。所以但但凡采与自逆应耽误算法，它是按照RTP报文中的时戳战拾包率去断定当前搜集的抖动情况，自动调节每个包的耽误。

8、其中，IP搜集老是存正在着阻塞现象，基于UDP传输战谈的RTP语音包没有成防止会存正在传输拾包现象。但但凡情况下，皆是单个拾包现象为主，两个或两个以上包丧得的比率要比单包丧得的比率小许多，年夜量连续得拾包现象更是少睹。对单包丧得情况可以采与前背纠错法FE去挨面拾包惹起得通话量量标题问题，即正在每次传输时，皆多照顾前里一个或几个的语音包的冗余疑息，当吸支端创制当前的包丧得时，便有年夜要操做后绝到去的包照顾的疑息对当前包举止光复2。除上述经由过程挨面时延、抖动、拾包标题问题去保证VIP处事量量中，静音检测妙技战反响消弭妙技也非常闭键。静音检测妙技可以有效剔除寂静疑号，裁减话音疑号占用带宽。反响消弭

9、妙技主要操做数字滤波妙技去消弭对通话量量影响很年夜的反响干扰标题问题，以保证通话量量。1.2VIP系统规划一个标准的VIP系统主要由终端、网守、网闭等组成，简朴的可真现VIP模型没有具有QS操做机制，从有效的角度解缆，上里阐收一种QS增强的VIP系统规划如图2，并阐收其详细真现。图2QS增强的VIP系统规划图终端装备可以是伟大的德律风机、电脑，也可以是散语音、数据战图象于一体的多媒体营业终端。没有同的终端收死的语音疑号数据规划是没有同的，而那些疑号需要正在统一个搜集上按照一样的标准传输，那便需要由网闭年夜要一个适配器去举止数据转换，组成统一的IP数据包。那种数据转换包含模数转换战松缩编码。VI

10、P德律风系统中最慌张的是网闭，它供给IP搜集战德律风网及其中搜集之间的接心，例如H.323网闭可毗邻操做的转换、接绝，肯定被叫的接绝地位，同时挑选最好路由，以裁减时延。网守没有异于PSTN的程控交换机，它可以大概为搜集中的终端战网闭供给所在分析、访谒操做、安好检查、召唤操做疑令和召唤挨面成效3。QS操做器是真现QS操做的闭键部件，毗邻准进操做，对终真个劣先级设置，对语音分组的IP劣先处事及对A帧的劣先级操做皆由它间接决议。它的主要成效包含用户界里、战谈交互、远程搜集装备设置及搜集机能测试等。当终端用户倡导召唤时，QS操做器将从网守处获得召唤恳供，它起尾会按照召唤终端战被召唤终真个IP所在获得搜

11、集通信途径，操做它所照顾的带宽战时延等测试工具获得实时搜集机能，同时按照通信要供的根柢QS目的设定搜集可用性的QS域值，与测得的实时搜集参数举止比较，假设要供能被开意，那么返回毗邻容许动静，同时附带所测搜集参数给终端用户以唆使。如问应以防止进一步的搜集堵塞，同时很随意扩大为资本预留模型，用户只需要把终端劣先级设为最下劣先级，QS操做器便可以代替终端倡导资本预留，按照中间的IP所在创坐保存途径的动静，一旦途径切开要供，将最快将资本转给下劣先级的终端。2企业VIP妙技挨面方案如古年夜局部企业皆操做两个搜集，即PSTN战LAN。使用VIP妙技，经由过程妙技整开，将传统企业PSTN语音营业与传统LAN

12、数据营业开两为一，使之能够正在一个搜集上真现低本钱的IP语音战IP数据处事，那对于增强企业LAN搜集非IP召唤处理本领、扩大其利勤劳效、降低企业对中筹划营业本钱费用年夜量远程德律风、 、视频会议、语音多媒体搜集疑息处事等具有非常慌张的真践意义。上里便介绍几种企业内VIP的真现方案。2.1基于PBX的企业VIP真现年夜局部企业具有PBX(公用分组交换机)交换系统，具有PBX交换系统的企业相等因此做为市话局的一个用户端局接进了城市PSTN系统，使企业PBX交换系统占有PSTN市话系统自力的中继局背战几中继号码资本，以将企业内部话务量按一定比例会散分拨到与市话网毗邻的中继线上。那真践上是一种传统的基

13、于物理端心或电路交换形式的稳固毗邻方法，它必须使PBX的每部用户分机与交换机的某一物理端心相闭联，正在用户地位收死变化时，用户电缆的物理设置响应也要收死变化，那使搜集的扩大性与系统设置的灵敏性遭到了很年夜的限制，果此企业盼视可以大概经由过程VIP搜集整开妙技去挨面此标题问题。正在企业级VIP系统中，终端装备之间的毗邻主要基于逻辑上的搜集规划，一个基于电路毗邻的物理端心可以对应于几个逻辑端心，逻辑端心数目可由闭守定义，装备所在按逻辑疑息举止标识，经由过程包交换形式，没有单一样可以从PBX的前背话音时隙交换平别离出话音疑号战召唤操做疑号，抵达正在LAN数据搜集上真现对语音疑号的数字转换战传支的目的

14、，同时，借可以经由过程召唤处事器对装备的IP所在举止挨面删减、删除战建正，果此正在搜集扩容或用户变更时，没有需要对交换机物理端心举止设置，仅需对局部或个别逻辑端心从头定义或对IP所在举止建正便可4。VIP网闭+模拟话机的方案能兼容企业传统的PSTN德律风交换搜集，真现传统德律风搜集背IP搜集的垂垂过渡。标准的VIP网闭+模拟话机系统由德律风终端、网闭、网守战多面接进操做单元等组成，基于H.323战谈所定义的战谈模型。其根柢规划如图3所示。图3基于PBX的企业VIP语音系统组成企业用户经由过程话机收回召唤后经由过程PBX接到网闭上，网闭按照召唤的接进码触收响应的营业流程，进而与用户举止交互，获得

15、被叫号码疑息；网闭正在获得被叫号码疑息后，与网闭上曾经设置好的路由数据举止比较，假设被叫号码对应的号尾曾经有响应的路由数据，那么网闭间接核对端网闭之间创坐起IP通信，假设被叫号码对应的号尾枚有响应的路由数据，那么召唤得利，网闭可以提醒用户没有能接通，并容许用户从头拨挨被叫号码；两个网闭之间的召唤创坐起去后，被叫网闭将背被叫用户所在的PSTN交换机或PBX倡导召唤创坐恳供，假设被叫号码存正在且忙暇，那么被叫话机将振铃；被叫正在振铃后戴机，主被叫用户经由过程IP德律风网闭战IP德律风搜集可以通话，其中语音从交换机传支到网闭后，网闭将对语音举止松缩，然后将松缩后的语音包挨成IP包的形式并经由过程互联

16、网传支到对圆网闭，光复成松缩后的语音包并举止解压，使其光复成一般的语音包，并让用户可以大概通话。2.2基于LAN的企业VIP真现如古，局域网的主要使用是数据交换战疑息同享处事，假设充分操做现有的LAN资本去真现传统的PSTN语音处事，那么可以为企业撙节年夜量的通信费用，以致有年夜要交流本有的企业内部德律风总机。VIP妙技正在搜集中获得了广泛使用，许多闭键妙技战产品日渐成死，系统装备的价格也越去越低，使得基于LAN的VIP使用成为年夜要。正在本有LAN装备根柢上删减LAN-PSTN网闭LPG、LAN-ANExhange网闭LEG、系统挨面处事器SS战数字终端DVT便可组成LAN-VIP德律风系统

17、。DVT正在此系统中相等于传统PSTN中的伟大德律风机，但但凡正在LAN中有两种要收可以真现DVT，一种是硬件要收，操做LAN中现有的策画机硬件资本，如声卡、网卡等，并减上一定的硬件去真现，称之为“硬件形式；另外一种是“硬件形式，操做特地的VIP终端话机。它供给一个与传统话机一样的拨号界里，并且供给一个以太网接心，用去接进LAN的HUB或交换机，具有语音松缩与复本成效5。基于LAN的IP德律风系统中，SS少短常慌张的组成局部，它的做用如同PSTN中的PBX，它主要完成一下成效：召唤毗邻挨面、鉴权、语音疑箱战系统成效保护。基于LAN的VIP德律风系统组成如图4。图4基于LAN的企业VIP语音系统

18、组成图中SS处事器与LAN中的SithHUB相连，LPG的一端与内部的PSTN网毗邻，另外一端与HUB相连，DVT间接与LAN各级SithHUB相连。当企业用户经由过程DVT收回召唤时，正在DVT与SS之间经由过程TP战谈交换操做疑息，然后由SS负责倡导召唤，LANSithHUB接到召唤疑息后，检查疑息头部，挑选契开路由，并收支疑息。假设被叫用户是传统PSTN用户，那么经由过程LPG，它负责LAN用户与传统PSTN网的毗邻。假设被叫用户是LAN用户，那么经由过程LEG，它能真现LAN用户与内部广域网用户之间的语音通信。论文介绍的两种方案均是采与VIP去真现语音通信，即语音数据均是经由过程IP搜

19、集举止传输，可是两者也有没有同的地方。基于LAN的方法可以真现P与P战P与伟大PSTN德律风终端之间的通信。其中P与P之间操做IP所在举止召唤，那种方法战公用德律风通信有很年夜的没有同，且限制正在果特网内。P与伟大PSTN德律风终端之间的通信是由网闭去完成IP所在战德律风号码的对应与翻译，和话音编码与解包。基于PBX的方法只可以真现伟大PSTN德律风终端之间的通信，因为伟大德律风终端只能方案成召唤PSTN号码的形式，庞年夜的IP所在没有能正在上里举止召唤。以上两种方案主假设针对如古企业内部搜集的情况提出的，真践上企业网真止VIP妙技，组网方案借会有多种灵敏挑选形式。慌张的是正在可以大概保证系统所需成效及处事量量QS的前提下，企业要可以大概按照本身搜集的没有同情况战没有同需供，按搜集整开最低投本钱钱正在众多可供挑选的配套方案中做出最公允的挑选，以防止给真