voip基础知识讲解

关于Voip的基础知识总结首先介绍电话网的呼叫过程PSTN网在解决通讯问题时，主要分为呼叫，接入连接，拆接三个过程。

呼叫过程可详细分为：摘机通知，拨号音，振铃，拨号和忙信号，其实这些都是模拟电话中使用的信令。

接入连接简单来说就是交换机（或程控交换机）建立语音电路的过程，相当于数据中的握手后建立的通道，也可以叫信道。

拆接就是通话完毕，拆除电路，通过电话挂机，断开电路的信号传递给交换机，交换机从自己的电话路由列表中删除电路，拆除语音信道。

一次通话基本上就是上述三个过程，当然，实际应用的技术比偶上面所说的要复杂的多，比如多个程控交换机（一级汇接局到二级汇接局等等）建立电路的过程就是一个复杂的过程。

好了，明白了电话通讯的基本过程，大家再来看看路由器的语音通讯当前的各种语音通讯功能的数据网络设备，大多都是延续cisco的对等体概念，有必要介绍一下VOIP的通讯概念拨号对等体是Cisco语音网络软件中的一个重要构造，它指定一个呼叫端点或目的地。

这个端点可以是物理端口或远程目的地。

每个拨号对等体代表一个分离的呼叫段。

接收和转发一个呼叫通过带语音功能的路由器要求多个拨号对等体。

数据中的语音呼叫可以分为：语音设备到路由器上的语音端口之间的连接是单个呼叫段该路由器到另一个VoIP路由器的VoIP呼叫是一个呼叫段以上的呼叫段放在一起，构成了源呼叫者到目的VOIP路由器的连接，与此相对应的源VOIP 路由器到目的呼叫者的连接，构成一个完整的呼叫。

通过一个如下组网的例子PHONE1--------FXS----ROUTERA-----------------[数据网云图]------------------ROUTERB----FXS---------PHONE2我们来看看具体的呼叫段如何划分a) PHONE1---------------------------------------->ROUTERA呼叫段1 描述电话到VOIP路由器Ab) ROUTERA-------VOIP会话请求-------->ROUTERB呼叫段2 描述从路由器A到路由器B的VOIP会话请求c) ROUTERA-------VOIP会话请求-------->ROUTERB呼叫段3 描述路由器B的VOIP会话终止d) ROUTERB------------------------------------->PHONE2呼叫段4 描述路由器B到目的地电话从上面的呼叫段可以分为两大类一类为路由器到电话的关联，称为POTS拨号对等体一类为路由器间的关联，称为VOIP拨号对等体呼叫段1，4为POTS拨号对等体；呼叫段2，3为VOIP拨号对等体配置数据：将远端电话号码及远端IP地址与VOIP拨号对等体相关联，相当于静态路由；将本地电话号码及物理语音端口与POTS拨号对等体捆绑，相当于IP地址分配。

从以上可以看出语音世界中的寻址是通过电话号码或拨号串实现，而IP世界的寻址是通过IP地址完成的。

好了，介绍完了VOIP原理，下面谈一下路由器接口类型FXS，FXO，E&MFXS代表外部交换站，简单来说就是我们所熟悉的电话接口，提供振铃、线路电压和拨号音。

完成普通语音通讯的呼叫阶段，接受拨号串，拨号串到路由器后，利用VOIP拨号对等体，寻找路由。

FXO代表外部交换局，与FXS相反，简单来说就是我们所熟悉的电话机，接受振铃、线路电压和拨号音。

提供给PBX系统拨号串，由PBX完成后续呼叫，定位目的电话机。

E&M被称为“ear and mouth（耳和嘴）”，是一种用于网络到网络的信令类型，可以看成交换机到交换机连接上的PBX系统，注意E&M的五种信令中，cisco并不是都支持的。

以上就是偶对VOIP技术的简单总结，不排除其他厂家的设备在各个不同语音接口提供特有功能，华为路由器的VOIP技术虽然在呼叫流程的划分上与cisco有所不同，但实现过程上来说还是采用了拨号对等体概念。

VOIP是如何工作的Voice over IPVOIP网关设计成把话音从包方式转换成电路交换方式。

VOIP解决方案采用了一个数字信号处理器（DSP）处理话音数据，通过压缩话音和去除抖动来制造供传输用的话音取样。

VOIP设备必须符合国际电信联盟（ITU）定义的H.323标准。

Voice over IP在传统的（电话）基础设施中，通话是通过用户电话交换机（PBX）进入路由、送至当地的电话运营公司。

当与用户电话交换机（PBX）一起工作的VOIP解决方案加入时，内部通话通过PBX进入路由，而长途电话通过VOIP解决方案进入路由。

此话音通话通过公司的主干网外送至T1线路，然后或是通过ISP（因特网服务供应商）或是通过因特网，把此通话传到其指定的地点，该地点目前必须用与发送通话相同的解决方案接收通话。

在三种不同的架构技术中均有VOIP解决方案：插入服务器中的板卡；替代用户交换机的解决方案，如交换器；以及网关服务器。

前两种VOIP解决方案是针对中小机构的，第三种类型的VOIP架构是对准大企业和ISP 的。

尽管可以获得很好的VOIP解决方案，但对VOIP网络而言还有很多挑战。

除了管理、质量、可扩充性和可靠性等问题外，你还须面对网络设备问题，包括网卡、用户电话交换机、路由器和交换器在内的设备必须都支持你选择的VOIP产品，并与之集成在一起或者相互兼容。

目前，各公司提供的系统只能与他们自己的硬件一起工作，但他们正在努力使其设备与其他公司的硬件集成在一起。

随着VOIP现象的扩散，有关其成功的看法也将继续增强。

供应商们还有很多障碍要克服。

但他们正在努力工作解决这些问题，在不远的将来会取得显著的进步。

VOIP现在刚刚起步。

随着各种通信技术的汇聚，IP将在单一网络上通过因特网传送视频和多媒体会议。

VOIP还有很多挑战要克服，但当它一旦克服了，带来的好处将是巨大的。

VoIP的定义VoIP(Voice over Internet Protocol)是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。

VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。

VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，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、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

VoIP网络设备VoIP系统的基本组件：终端、网关、关守、网管服务器、记帐服务器等,下面介绍一下各个组件的功能图 VoIP系统构成（1）、终端（Terminal）VoIP的终端可以有多种类型，其中包括传统的语音电话、ISDN终端、PC，也可以是集语音、数据和图象于一体的多媒体业务终端。

由于不同种类的终端产生的数据源结构是不同的，要在同一个网络上传输，这就要由网关或者是通过一个适配器进行数据转换，形成统一的IP数据包。

在未来，终端的发展趋势应当是标准和规格统一的，以减少数据转换带来的开销。

（2）、网关(Gateway)网关负责提供IP网络和传统的PSTN接口，从而提供廉价的长途通信业务。

网关可以支持多种电话线路，包括模拟电话线、数字中继线和PBX连接线路，并提供语音编码压缩、呼叫控制、信令转换、动态路由计算等功能。

当前普遍采用的网关结构如图6所示。

网关由公用电话网PSTN中继接口、数字信号处理板DSP、主处理器、全局RAM、以及以太网卡等设备组成。

图 VoIP网关结构PSTN中继接口连接电话网，利用中继线（如El或T1）承载用户数据，主要接续呼叫信息及承载用户的语音信息。

DSP处理板是网关硬件结构中必不可少的设备。

由于ITG要处理实时的语音信号压缩、DTMF信号的检测与产生、回波消除等工作，若所有的工作都由主机CPU来完成，则负担过重，实时性能受到影响，会造成语音质量下降，且同时通信的会话数较少，不能满足大量用户通信的要求。

采用DSP的好处是所有上述工作都由DSP来实时完成，减轻了主机CPU的负担，并且DSP能同时提供多个话路，能够完成双工的操作。

正是DSP的这种作用，才使得网关为普通用户提供服务成为可能。

快速时分复用总线（MVIP或SC总线）用于连接PSTN中继接口和DSP处理板，完成两者之间信息的快速传递。

MVIP和SC都是公用总线，支持多个不同的时隙，实现同时的通信。

全局RAM主要用于缓存语音信息和信令报文，便于顺序重组发送方发送过来的语音信息，使得接收方能够接收到连续的报文，合成连续的语音，减少了语音抖动的现象，使接收方听到比较舒服的声音信号。

（3）、网守（Gatekeeper）（或称关守、网闸）：网守是一个能够对局域网或广域网的H.323终端、网关或一些多点控制单元提供地址解析、访问控制、身份验证、安全检查、域管理、呼叫控制信令以及呼叫管理等的H.323实体，有时它也具有带宽控制和管理、路由控制和计费等功能。

在一个由关守管理的域内，对所有的呼叫来说，关守不仅提供呼叫控制业务并且起到了中心控制点的作用，在许多场合下可称之为一个虚拟交换机。

根据业务发展的需要，VOIP的网守可分为三层，它们分别是二级网守、一级网守与顶级网守。

图网守及计费认证中心的分层结构二级网守是VoIP管理层的基础，它完成用户的接入论证；在本二级网守管理范围内的地址解析，和向上级网守发起超出本二级网守管理范围的地址解析请求；实现对本网守管理范围内的资源及资源分配，管理本二级网守管理范围内网关的每一个呼叫；二级网守是VoIP 网中的计费采集点。

一级网守是VoIP网中管理层的中间层，它的任务是完成在本网守管理范围内的地址解析，一旦它的下层二级网守发现所要求解析的地址已超出它的范围，二级网守即向它主管一级网守发起地址解析请求，一级网守在收到二级网守解析请求后，如确定在它可以的解析范围内，它立即完成解析（如不考虑网关资源的平衡问题，一级网守直接完成地址解析功能；如要考虑网关资源平衡问题，则转发给相应二级网守，由二级网守解析后，再逐层转发，但从实际出发，网关端口的资源平衡不应由网守来处理），然后将结果回传给二级网守以完成本次地址解析。

如一级网守确认该地址解析请求已超出其解析范围，则向其顶级网守发出解析请求，如果其快速存储器（cache）中存有能解析该地址的网守地址，则一级网守可向相应网守（可以是其它一级网守，也可以是其它二级网守）发出地址解析请求。

顶级网守是VoIP网中管理层的最高层，它的主要作用完成本运行者中最高层地址解析，当地址在一级网守无法实现解析时，一级网守将向顶级网守发起地址解析请求，如果是同一运行者之间的地址解析，顶级网守将向发出请求的一级网守传送可以完成该次地址解析网守地址（可以是一级网守，也可以是二级网守），如果要解析地址不是同一运行者之间的地址则回传本顶级网守地址，呼叫将迂回（顶级网守）进行。