VoIP 原理介绍及组网技术

V o IP 原理介绍及组网技术

摘要主要介绍V o IP 的原理,以及相关的H. 323 协议族,重点阐述了Vo IP 的呼叫过程及Vo IP 的网络规划,同

时对V o IP 的服务及话音质量的控制及实现做出进一步的论述。最后结合相关产品说明V o IP 具体实现的方法。

关键词V o IP H. 323 呼叫服务质量RSVP 延迟话音编码/ 解码

1 V oIP 业务介绍

随着数据成为公用通信基础设施的主流, 采用相同的手段运载交换语音业务, 无论从技术、操作和经济角度来讲都更有意义。传统的PSTN 电话业务在传输上使用的是模拟技术, 最大缺点是只能够在专用的网络上进行传输, 专网专用, 通话双方之间的电路被独占。所以传统电话业务的成本较高, 并且其业务范围也受到了地域的限制。IP 电话在说话方将声音进行数字化采样, 转变为数字信号之后还要进行压缩, 通过IP 网络传送至受话方后, 再按相反的过程将话音恢复, 即V oIP(V oice over IP) 技术。V oIP 与普通PSTN 电话网络最大的区别就是传输的载体不同,顾名思意,V oIP 电话网络的传输载体

是IP 网络。

2 V oIP 的组成及其呼叫原理

2. 1 VoIP 的基本原理

V oIP 的整个工作过程主要就是由H. 323 协议套装来完成的,网络结构和功能大致如图1 所示:

2. 2 VoIP 协议及功能模块

下面简单介绍VoIP 涉及的协议以及各个功能模块。

2. 2. 1 H. 323 协议

H. 323 是多媒体通讯的ITU - T协议, 它主要应用于控制声音、图像和数据的互相传输和通讯。H. 323 协议和其他的V oice over Packet (VoP) 软件提供了一个完整的下一代多媒体通讯的解决方案。

2. 2. 2 H. 323 基本组成部分

由图2 可见, H. 323 由不同的组件组成,包括以下几个部分:

图2 基于H. 323 协议网络的各个组成部分

(1) H. 323 gateway(网关) 和H. 323 gatekeeper (关守)

H. 323 gateway 和H. 323 gatekeeper 是voip 里面重要组成部分, 网关可以终结isdn 和pstn 网络。

(2) H. 323 terminals (终端)

H. 323 terminals 可以是以下的任何一样:装在PC 上的H. 323 客户端软件(比如NetSpeak , V ocal Tec) ;带H. 323 硬件卡的PC ( 比如VCON , IntelProshare/ Teamstation) ;无线H. 323 电话(比如Symbol Technology) ;下一代的声音/ 视频电话等。

2. 2. 3 H. 323 GATEW AY的功能

(1) 继承H. 323 终端特性。

(2) 实现从一种网络模式到另一种网络模式的转变。

(3) 提供从H. 322 终点到另一种终端形式的转变,比如转成普通电话或者H. 320 ; H. 324 终端类型。

(4) 完成传送传输信息和系统控制过程的任务,完成呼叫的建立和清除过程。

2. 2. 4 H. 323 GATEKEEPER 的功能

H. 323 关守主要是给大型V oIP 网络提供中央呼叫控制使用的,在点到点的V oIP 呼叫过程

中,关守可以不用, 在稍具规模的V oIP 网络中, 如果没有关守, 在整个呼叫建立, 拆除, 寻址过程中会消耗大量的网络资源, 此时关守的功能就是对呼叫进行集中的寻址和管理, 将本来由网关做的这部分工作接管过来, 这样可以有效的利用资源,减少消耗。

2. 3 VoIP 呼叫过程

上面简单的介绍了V oIP 的一些基本原理以及其中涉及到的协议, 下面我们举一个例子简单说明V oIP 的整个呼叫过程。

2. 3. 1 单关守VoIP 连接(如图3 所示)：

图3 单关守Vo IP 的呼叫过程

终端A(4086 - 0001) 呼叫终端B(4086 - 6711) 需经过以下几个步骤。

第一步: 终端A 拨叫终端B 的号码: 408 - 667 -1111。

第二步: 网关A 向关守GK1 发出一个请求, 要求允许向终端B 呼叫。

第三步: 关守GK1 对终端B 进行认证, 然后向网关A 返回网关B 的IP 地址。

第四步: 网关A 向网关B 发出一个Q. 931 Call -Setup 请求,并告诉网关B 终端B 的号码。第五步:网关B 向关守GK1 发出一个请求,要求允许应答网关A 的呼叫。

第六步: 关守GK1 向网关B 返回允许信号和网关A 的IP 地址。

第七步:网关B 对终端B(4086 - 6711) 建立一个呼叫连接。

第八步: 当终端B 应答后, 网关B 向网关A 发出一个Q. 931 连接。

至此,终端A 和终端B 的呼叫连接建立。

2. 3. 2 有两个或两个以上关守的voip 连接(如图4 所示)：

图4 多个关守的V o IP 呼叫过程

终端A(4155 - 0003) 呼叫终端B(4086 - 1111) 需经过以下几个步骤。

第一步: 终端A 拨叫终端B 的号码: 4086 -1111。

第二步: 网关A 向关守GK1 发出一个请求, 要求允许向终端B 呼叫。

第三步: 关守GK1 对终端B 进行认证,发现终端B没有注册,然后关守2 发出认证请求。第四步: 关守2 对终端B 进行认证通过, 并向关守1 返回网关B 的IP 地址。

第五步:关守GK1 返回网关B 的IP 地址。

第六步: 网关A 向网关B 发出一个Q. 931 Call -Setup 请求,并告诉网关B 终端B 的号码。第七步:网关B 对关守2 发出请求,要求允许应答网关A 的呼叫。

第八步:关守2 返回网关A 的IP 地址。

第九步:网关B 对终端B(4086 - 6711) 建立一个呼叫连接。