Aufgrund zahlreicher Entwicklungen und technologischer Durchbrüche bei der relevanten Hardware, Software, Protokollen und Standards wird die flächendeckende Nutzung von VoIP bald Realität werden. Technologische Fortschritte und Entwicklungen in diesen Bereichen haben zur Schaffung eines effizienteren, funktionaleren und interoperableren VoIP-Netzwerks beigetragen. Die technischen Faktoren, die die schnelle Entwicklung und sogar die breite Anwendung von VoIP fördern, lassen sich in den folgenden Aspekten zusammenfassen.
1、 Digitaler Signalprozessor
Fortschrittliche digitale Signalprozessoren (DSPs) führen die rechenintensiven Aufgaben aus, die für die Sprach- und Datenintegration erforderlich sind. Die DSP-Verarbeitung digitaler Signale wird hauptsächlich zur Durchführung komplexer Berechnungen verwendet, die andernfalls möglicherweise von einer Allzweck-CPU durchgeführt werden müssten. Aufgrund ihrer speziellen Verarbeitungsleistung in Kombination mit niedrigen Kosten eignen sich DSPS gut für die Ausführung von Signalverarbeitungsfunktionen in VoIP-Systemen
Der Rechenaufwand der G.729-Sprachkomprimierung für einen einzelnen Sprachstrom ist normalerweise groß und erfordert 20 MIPS. Wenn eine zentrale CPU erforderlich ist, um mehrere Sprachströme zu verarbeiten und gleichzeitig Routing- und Systemverwaltungsfunktionen auszuführen, ist dies unrealistisch. Daher kann der Einsatz eines oder mehrerer DSPS die Rechenaufgaben des darin enthaltenen komplexen Sprachkomprimierungsalgorithmus von der zentralen CPU entlasten. Darüber hinaus eignen sich DSPS auch für Funktionen zur Sprachaktivitätserkennung und Echounterdrückung, sodass sie die Sprachdaten verarbeiten können Streamen Sie in Echtzeit und haben Sie schnellen Zugriff auf den integrierten Speicher. In diesem Kapitel wird die Implementierung von Sprachcodierung und Echounterdrückung auf der TMS320C6201DSP-Plattform ausführlich vorgestellt.
Protokolle und Standards Software und Hardware H.323 Weighted Fair Queuing-Methode DSP MPLS Label Switching Weighted Random Early Detection Advanced ASIC RTP, RTCP Double Funnel Universal Cell Rate Algorithmus DWDM RSVP bewertete Zugriffsrate SONET Diffserv, CAR Cisco Fast Forwarding CPU Verarbeitungsleistung G.729 , G.729a:CS-ACELP Erweiterte Zugriffstabelle ADSL, RADSL, SDSL FRF.11/FRF.12-Token-Bucket-Algorithmus Multilink PPP Frame Relay Datenkorrektur SIP Integration von prioritätsbasiertem CoS-Paket über SONET IP und ATM QoS/CoS
2、Fortschrittliche dedizierte integrierte Schaltkreise
Die Entwicklung von Application-Specific Integrated Circait (ASIC) hat zu einem schnelleren, komplexeren und funktionaleren ASIC geführt. Asics sind spezialisierte Anwendungschips, die eine einzelne Anwendung oder einen kleinen Satz von Funktionen ausführen. Durch die Fokussierung auf ein enges Anwendungsziel können sie für eine bestimmte Funktion stark optimiert werden und sind in der Regel um eine oder mehrere Größenordnungen schneller. So wie sich Computerchips mit reduziertem Befehlssatz (RSIC) darauf konzentrieren, eine begrenzte Anzahl von Operationen schnell auszuführen, sind ASICS vorprogrammiert um eine begrenzte Anzahl von Funktionen schneller auszuführen. Einmal entwickelt, ist die Massenproduktion von ASICs nicht teuer und wird unter anderem für Netzwerkgeräte verwendetRouterund Switches, führt Routing-Tabellenprüfungen, Gruppierungsweiterleitungen, Gruppierungssortierungen und -prüfungen sowie Warteschlangen durch. Durch die Verwendung von ASIC erhält das Gerät eine höhere Leistung und geringere Kosten. Sie bieten mehr Breitband- und bessere QoS-Unterstützung für das Netzwerk und spielen daher eine große Rolle bei der Förderung der VoIP-Entwicklung.
3、 IP-Übertragungstechnologie
Die meisten Telekommunikationsübertragungsnetze verwenden den Zeitmultiplexmodus, während das Internet den Modus für statistische Wiederverwendung und den Austausch langer Pakete verwenden muss. Letzteres weist im Vergleich zu beiden eine hohe Auslastung der Netzwerkressourcen, eine einfache und effektive Verbindung und Kommunikation auf und eignet sich sehr gut für Datendienste, was einer der wichtigen Gründe für die schnelle Entwicklung des Internets ist. Allerdings stellt die Breitband-IP-Netzwerkkommunikation strenge Anforderungen an QoS und Verzögerungseigenschaften, sodass die Entwicklung der statistisch gemultiplexten Paketvermittlungstechnologie mit variabler Länge die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen hat. Derzeit hat die World Internet Engineering Task Force (IETF) zusätzlich zur neuen Generation des IP-Protokolls IPv6 die Multi-Protocol Label Switching-Technologie (MPLS) vorgeschlagen, bei der es sich um eine Art Label/Label-Switching-Technologie basierend auf der Netzwerkschicht handelt Routing kann die Flexibilität des Routings verbessern, die Routing-Fähigkeit der Netzwerkschicht erweitern und die Integration vereinfachenRouterund Zellwechsel. Verbesserung der Netzwerkleistung. MPLS kann nicht nur als unabhängiges Routing-Protokoll arbeiten, sondern auch mit dem bestehenden Netzwerk-Routing-Protokoll kompatibel sein. Es unterstützt verschiedene Betriebs-, Verwaltungs- und Wartungsfunktionen von IP-Netzwerken und verbessert die QoS, Routing- und Signalisierungsleistung der IP-Netzwerkkommunikation erheblich und erreicht oder nähert sich dem Niveau der statistischen Multiplex-Paketvermittlung mit fester Länge (ATM). Es ist einfacher, effizienter, billiger und anwendbarer als Geldautomaten.
Die IETF arbeitet außerdem an neuen Paketverwaltungstechniken, um QoS-Routing zu ermöglichen. Um eine breitbandige Übertragung über unidirektionale Verbindungen zu erreichen, wird die Tunneltechnologie untersucht. Darüber hinaus ist die Auswahl der IP-Netzwerkübertragungsplattform in den letzten Jahren ebenfalls ein wichtiges Forschungsgebiet, und nacheinander sind IP über ATM, IP über SDH, IP über DWDM und andere Technologien aufgetaucht.
Die IP-Schicht bietet IP-Benutzern hochwertige IP-Zugangsdienste mit bestimmten Dienstgarantien. Die Benutzerschicht stellt Zugriffsformen (IP-Zugriff und Breitbandzugang) und Dienstinhaltsformen bereit. In der Basisschicht ist Ethernet selbstverständlich die physikalische Schicht des IP-Netzwerks, aber IP über DWDM ist die neueste Technologie und bietet hervorragende Funktionen Entwicklungspotenzial.
Dense Wave Division MultipLexing (DWDM) hat Glasfasernetzen neues Leben eingehaucht und eine erstaunliche Bandbreite in den neuen Glasfaser-Backbone-Netzwerken von Telekommunikationsunternehmen bereitgestellt. Die DWDM-Technologie nutzt die Fähigkeiten optischer Fasern und fortschrittlicher optischer Übertragungsgeräte. Der Name Wellenmultiplex leitet sich von der Übertragung von Licht mehrerer Wellenlängen (LASER) aus einem einzelnen Strang einer optischen Faser ab. Aktuelle Systeme sind in der Lage, 16 Wellenlängen zu senden und zu identifizieren, während zukünftige Systeme 40 bis 96 volle Wellenlängen unterstützen können. Dies ist von Bedeutung, da jede zusätzliche Wellenlänge einen zusätzlichen Informationsfluss hinzufügt. So kann das 2,6 Gbit/s (OC-48) Netzwerk um das 16-fache erweitert werden, ohne dass neue Fasern verlegt werden müssen.
Die meisten neuen Glasfasernetze laufen mit OC-192 mit (9,6 Gbit/s) und erzeugen in Kombination mit DWDM eine Kapazität von über 150 Gbit/s auf einem Glasfaserpaar. Darüber hinaus stellt DWDM das Schnittstellenprotokoll und geschwindigkeitsunabhängige Eigenschaften in einem Glasfasergehäuse bereit unterstützt gleichzeitig die Übertragung von ATM-, SDH- und Gigabit-Ethernet-Signalen und ist daher mit den verschiedenen derzeit aufgebauten Netzwerken kompatibel. So kann DWDM nicht nur die vorhandene Infrastruktur schützen, sondern auch ein leistungsfähigeres Backbone-Netzwerk für ISP bereitstellen und Telekommunikationsunternehmen mit seiner riesigen Bandbreite. Und machen Sie Breitband billiger und zugänglicher, was die Bandbreitenanforderungen von VoIP-Lösungen stark unterstützt.
Die erhöhte Übertragungsrate kann nicht nur eine dickere Pipeline mit geringerer Blockierungswahrscheinlichkeit ermöglichen, sondern auch die Verzögerung erheblich verringern und somit die QoS-Anforderungen in IP-Netzwerken erheblich reduzieren.
4. Breitbandzugangstechnologie
Der Benutzerzugriff auf das IP-Netzwerk ist zu einem Engpass geworden, der die Entwicklung des gesamten Netzwerks einschränkt. Langfristig gesehen ist das ultimative Ziel des Benutzerzugangs Fiber-to-the-Home (FTTH). Im Großen und Ganzen umfasst das optische Zugangsnetzwerk ein optisches digitales Schleifenträgersystem und ein passives optisches Netzwerk. Ersteres kommt hauptsächlich in den Vereinigten Staaten vor, kombiniert mit Open-Mouth V5.1/V5.2 und überträgt sein integriertes System über Glasfaser, was eine große Vitalität zeigt. Letztere gibt es vor allem in Japan und Deutschland. Japan forscht seit mehr als einem Jahrzehnt hartnäckig und hat eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um die Kosten passiver optischer Netzwerke auf ein ähnliches Niveau wie Kupferkabel und verdrillte Metalldrähte sowie eine große Anzahl von Anwendungen zu senken. Insbesondere in den letzten Jahren hat die ITU ein ATM-basiertes passives optisches Netzwerk (APON) vorgeschlagen, das die Vorteile von ATM und passiven optischen Netzwerken kombiniert. Die Zugriffsrate kann 622 Mbit/s erreichen, was für die Entwicklung von Breitband-IP-Multimediadiensten sehr vorteilhaft ist, die Ausfallrate und die Anzahl der Knoten reduzieren und den Abdeckungsbereich erweitern kann. Derzeit hat die ITU die Standardisierungsarbeiten abgeschlossen und verschiedene Hersteller entwickeln sie aktiv weiter. Bald wird es Produkte auf dem Markt geben, und dies wird zur Hauptentwicklungsrichtung der Breitbandzugangstechnologie im 21. Jahrhundert werden.
Derzeit sind die wichtigsten Zugangstechnologien: PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25, Ethernet und drahtlose Breitbandzugangssysteme. Diese Zugangstechnologien haben ihre eigenen Merkmale, unter denen sich ADSL und CM am schnellsten entwickeln; CM (Kabelmodem) verwendet Koaxialkabel mit hoher Übertragungsrate und starker Entstörungsfähigkeit; aber keine bidirektionale Übertragung, es gibt keinen einheitlichen Standard.
ADSL (Asymmetrical Digital Loop) bietet exklusiven Zugang zu Breitband, nutzt das vorhandene Telefonnetz vollständig aus und bietet eine asymmetrische Übertragungsrate. Die Download-Rate auf Benutzerseite kann 8 Mbit/s erreichen, und die Upload-Rate auf Benutzerseite kann 1 Mbit/s erreichen. ADSL stellt Unternehmen und Privatanwendern die erforderliche Breitbandverbindung zur Verfügung und senkt die Kosten erheblich. Mithilfe kostengünstigerer regionaler ADSL-Verbindungen können Unternehmen jetzt mit höheren Geschwindigkeiten auf das Internet und auf Internetdienstanbieter basierende VPNs zugreifen, was eine höhere VoIP-Anrufkapazität ermöglicht.
5. Technologie der Zentraleinheit
Zentraleinheiten (CPUs) entwickeln sich in Bezug auf Funktionalität, Leistung und Geschwindigkeit ständig weiter. Dies ermöglicht eine breite Nutzung von Multimedia-PCS und verbessert die Leistung von Systemfunktionen, die durch die CPU-Leistung begrenzt sind. Die Fähigkeit von PCS, Streaming-Audio- und Videodaten zu verarbeiten, wurde von Benutzern schon lange erwartet, daher war die Bereitstellung von Sprachanrufen über Datennetzwerke ein logischer nächster Schritt. Diese Rechenleistung ermöglicht sowohl erweiterte Multimedia-Desktopanwendungen als auch erweiterte Funktionen in Netzwerkkomponenten zur Unterstützung von Sprachanwendungen.
VOIP gehört zu unseremONUSeriennetzwerkprodukte in einem Unternehmen, und die relevanten Hot-Netzwerkprodukte unseres Unternehmens decken verschiedene Arten von abONUSerie, einschließlich ACONU/ KommunikationONU/ intelligentONU/ KastenONU/ doppelter PON-PortONU, usw.
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