Cisco路由器上实现VoIP

钱塘在线

在NCNE三级的课程中我们学习到了关于广域网的知识，学会了怎样使用路由器连接Internet，在这里我谈一个技术的扩展应用——VoIP技术以及在实际应用中使用VoIP的例子。

一、VoIP概述
VoIP是Voice over Internet Protocol的简称，意为在Internet（因特网）上传输话音。VoIP技术又常被称为网络电话、IP电话或Internet电话技术。VoIP最基本的功能是提供基于Internet的、费用低廉的语音和传真服务。它还可以进一步扩展到基于IP的语音服务。因此VoIP就是一种提供IP电话业务和一些以此为基础的增值业务的技术。具体来说，VoIP采用的是计算机通讯的分组化、数字化传输技术，先对语音数据进行压缩编码处理，然后把数据按IP等相关协议打包，数据包通过IP传输到接收地之后再重新串起来，经过解码解压恢复成原来的语音信号。与传统的语音业务相比，VoIP能在同样带宽条件下使通话数量成倍增加，因此可以低成本地实现语音传输、传真等传统电信业务。另外，由于VoIP有效地利用了互联网的基础设施和全球IP互联的环境，所以能对诸如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、信息存储转发等新兴的数据业务提供有力的支持。

二、语音通信技术简介
1. 传输的模拟通信
模拟是指通过为一给定频率的载波加入不同频率或振幅的信号而完成的电子信息传输。传统的像收音机、电视机和PSTN（公用交换电话）等广播使用的模拟技术，通常都是用一系列正弦波来表示的。术语“模拟”可以上溯到在人的声波和“模拟的”或类似的载波调制之间的相似点。人的声音的波段是20Hz到20KHz，并且能量大部分都集中在300—3300Hz的范围内。模拟信号是连续波，它能够描述无限的数值。通过把声波，即空气中的振动转换成电子信号，电话系统即可使用模拟交换线路来提供语音通信。电话听筒包括一个发射机和一个接收机。其中发射机通过振动膜来转换，接收机由附着在扬声器头上的通过振动产生声音的线圈组成。当人们拿起电话听筒打电话时，钩键的触点闭合，从而接通一个继电器，该继电器会使得一个叫作线路搜寻器的设备能够发现这条连通的线路。然后，将建立起一个从客户到电话中心的连接并产生拨号音。线路搜寻器同时会让电话公司的交换设备准备接收电话号码。当有人的声音进入电话听筒中时，由声音产生的声能就会给振动膜造成不同的压力。随着说话时声音的自然升降，振动膜会依次把压力转换成不同的电流或电能。实际上，电流中的这种变化，就是对人的声音变化的映射。这个过程产生的输出就是模拟电子信号。传输到接收方的信号会通过接听者电话听筒中的语音线圈来接收呼叫，附着在接收器中的扬声器头上的这种线圈随着该信号振动再现声波。这样，接听者就会听到呼叫者的声音了。为了让呼叫者能够听到自己的声音，在发送方的接收器上装有一个所谓的消隐音的小电流，这将有助于控制打电话时说话声音的大小。

2. 模拟信号的数字化转换
现在该看怎样将模拟信号转换为数字信号了。为什么不把来自计算机的数字信号转换成模拟信号就不能通过电话线路传输？如前面提到的一样，语音信号的带宽范围是从300 Hz到3400 Hz。由计算机产生的数字信号是单极性的；也就是说，它们的范围从0到1，即开或关， 0或1。而且，从0变到1以及从1变到0非常快，这就导致了信号的频率非常高。通常的语音信道是不处理那些需要传输数字式计算机数据的频率范围。为了克服这个问题，必须把数字信号转换成兼容语音电路的信道容量（带宽）的信号。这种用来把数字信号转换成模拟信号的方法就被称为“调制”。调制就是改变载波以响应从300Hz 到3400Hz的语音电路频率范围内调制信号的变化这个过程。

3. H.323标准
H.323标准是支持分组语音技术最重要的标准。20世纪90年代，H.323标准被用于规范ISDN BRI可视电话和视频会议系统。最初发表于1996年10月的H.323（H.323 v.1）主要针对于局域网环境中的通信，但是基于因特网的语音传输方面的研究早已开展。H.323 v.1主要针对不使用基于包的QoS进行传输的多媒体局域网而开发的。随着VoIP的普及，人们越来越迫切要求制定在因特网上进行语音通信的标准。

1998年，在因特网上传送语音的试验引起新的标准和应用的产生，如PC机上的电话呼叫。H.323是ITU-T建议标准保护装置，它包括了组成部件、协议以及在基于IP协议的上提供多媒体（音频、视频和数据）和通信所必须的过程。实际上，H.323能提供其他遵循H.32X协议的产品间的通信。H.323是现今最成熟的VoIP协议，已获得了广泛地工业支持。除了控制和呼叫建立标准，H.323包括音频、视频和数据方面的协议
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