Grâce aux nombreux développements et avancées technologiques en matière de matériel, de logiciels, de protocoles et de normes, l'utilisation généralisée de la VoIP deviendra bientôt une réalité. Les avancées technologiques et les développements dans ces domaines ont contribué à la création d'un réseau VoIP plus efficace, fonctionnel et interopérable. Les facteurs techniques qui favorisent le développement rapide et même la large application de la VoIP peuvent être résumés dans les aspects suivants.
1、 Processeur de signal numérique
Les processeurs de signaux numériques avancés (DSPS) effectuent les tâches de calcul intensives requises pour l'intégration de la voix et des données. Le traitement DSP des signaux numériques est principalement utilisé pour effectuer des calculs complexes qui pourraient autrement devoir être effectués par un processeur à usage général. Leur puissance de traitement spécialisée combinée à leur faible coût rend les DSPS bien adaptés pour exécuter des fonctions de traitement du signal dans les systèmes VoIP.
La surcharge de calcul de la compression vocale G.729 sur un seul flux vocal est généralement importante, ce qui nécessite 20 MIPS. Si un processeur central est nécessaire pour traiter plusieurs flux vocaux et exécuter simultanément des fonctions de routage et de gestion du système, cela n'est pas réaliste. Par conséquent, l'utilisation d'un ou plusieurs DSPS peut décharger du processeur central les tâches de calcul de l'algorithme complexe de compression de la parole qu'il contient. De plus, les DSPS conviennent également aux fonctions de détection d'activité vocale et d'annulation d'écho, afin qu'ils puissent traiter les données vocales. diffusez en temps réel et bénéficiez d'un accès rapide à la mémoire intégrée. Ainsi, dans ce chapitre, comment implémenter le codage vocal et l'annulation d'écho sur la plate-forme TMS320C6201DSP est présenté en détail.
Protocoles et normes Logiciel et matériel Méthode de mise en file d'attente équitable pondérée H.323 Commutation d'étiquettes DSP MPLS Détection précoce aléatoire pondérée ASIC avancé RTP, RTCP Algorithme de débit cellulaire universel à double entonnoir DWDM RSVP Taux d'accès nominal SONET Diffserv, CAR Cisco Fast Forwarding CPU Puissance de traitement G.729 , G.729a : CS-ACELP Extended Access Table ADSL, RADSL, SDSL Algorithme de compartiment de jetons FRF.11/FRF.12 Rectification de données Multilink PPP Frame Relay SIP Intégration de paquets CoS basés sur la priorité sur SONET IP et ATM QoS/CoS
2. Circuits intégrés dédiés avancés
Le développement de l'ASIC (Application-Specific Integrated Circait) a produit un ASIC plus rapide, plus complexe et plus fonctionnel. Les Asics sont des puces d'application spécialisées qui exécutent une seule application ou un petit ensemble de fonctions. En se concentrant sur une cible d'application étroite, ils peuvent être hautement optimisés pour une fonction spécifique et sont généralement un ou plusieurs ordres de grandeur plus rapides. Tout comme les puces d'ordinateur à jeu d'instructions réduit (RSIC) se concentrent sur l'exécution rapide d'un nombre limité d'opérations, les ASICS sont préprogrammés. pour exécuter un nombre limité de fonctions plus rapidement. Une fois développée, la production de masse des ASIC n'est pas coûteuse et est utilisée pour les périphériques réseau, notammentrouteurset des commutateurs, effectuant la vérification de la table de routage, le transfert de regroupement, le tri et la vérification de regroupement et la mise en file d'attente. L'utilisation de l'ASIC confère à l'appareil des performances supérieures et un coût inférieur. Ils offrent un haut débit accru et une meilleure prise en charge de la QoS pour le réseau, ils jouent donc un rôle important dans la promotion du développement de la VoIP.
3、IPTechnologie de transmission
La plupart des réseaux de télécommunications de transmission utilisent le mode de multiplexage temporel, tandis qu'Internet doit adopter le mode de réutilisation statistique et d'échange de paquets longs. Par rapport aux deux, ce dernier présente un taux d'utilisation élevé des ressources du réseau, une interconnexion et une communication simples et efficaces, et est très adapté aux services de données, ce qui est l'une des raisons importantes du développement rapide d'Internet. Cependant, les communications sur réseau IP à large bande imposent des exigences strictes en matière de qualité de service et de caractéristiques de retard, de sorte que le développement de la technologie de commutation de paquets de longueur variable multiplexée statistique a attiré l'attention des gens. À l'heure actuelle, en plus de la nouvelle génération de protocole IP-ipv6, le World Internet Engineering Task Force (IETF) a proposé la technologie de commutation d'étiquettes multiprotocoles (MPLS), qui est une sorte de technologie de commutation étiquette/étiquette basée sur la couche réseau. Routage, qui peut améliorer la flexibilité du routage, étendre la capacité de routage de la couche réseau, simplifier l'intégration derouteurset la commutation cellulaire. Améliorer les performances du réseau. MPLS peut non seulement fonctionner comme un protocole de routage indépendant, mais également être compatible avec le protocole de routage réseau existant. Il prend en charge diverses fonctions d'exploitation, de gestion et de maintenance du réseau IP et améliore considérablement les performances de QoS, de routage et de signalisation des communications du réseau IP, atteignant ou approchant le niveau de commutation de paquets statistique multiplexé à longueur fixe (ATM). C’est plus simple, plus efficace, moins cher et plus applicable que l’ATM.
L'IETF travaille également sur de nouvelles techniques de gestion de paquets pour permettre le routage QoS. La technologie du tunneling est à l'étude afin de réaliser une transmission à large bande sur des liaisons unidirectionnelles. En outre, le choix de la plate-forme de transmission du réseau IP est également un domaine de recherche important ces dernières années, et IP sur ATM, IP sur SDH, IP sur DWDM et d'autres technologies sont apparues successivement.
La couche IP fournit des services d'accès IP de haute qualité avec certaines garanties de service aux utilisateurs IP. La couche utilisateur fournit le formulaire d'accès (accès IP et accès haut débit) et le contenu du service. Dans la couche de base, Ethernet est la couche physique du réseau IP, c'est une évidence, mais IP overDWDM est la dernière technologie et a de grandes potentiel de développement.
Le Dense Wave Division MultipLexing (DWDM) a insufflé une nouvelle vie aux réseaux de fibre optique et fourni une bande passante incroyable aux nouveaux réseaux fédérateurs de fibre optique des entreprises de télécommunications. La technologie DWDM utilise les capacités des fibres optiques et des équipements de transmission optique avancés. Le nom de multiplexage par répartition en ondes est dérivé de la transmission de plusieurs longueurs d'onde de lumière (LASER) à partir d'un seul brin d'une fibre optique. Les systèmes actuels sont capables d'envoyer et d'identifier 16 longueurs d'onde, tandis que les futurs systèmes pourront prendre en charge 40 à 96 longueurs d'onde complètes. Ceci est important car chaque longueur d’onde supplémentaire ajoute un flux d’informations supplémentaire. Ainsi, le réseau 2,6 Gbit/s (OC-48) peut être étendu 16 fois sans avoir à installer de nouvelles fibres.
La plupart des nouveaux réseaux de fibres fonctionnent avec l'OC-192 à (9,6 Gbit/s), générant une capacité supérieure à 150 Gbit/s sur une paire de fibres lorsqu'il est combiné avec DWDM. De plus, DWDM fournit le protocole d'interface et les caractéristiques indépendantes de la vitesse, dans une fibre optique. prend en charge la transmission des signaux ATM, SDH et Gigabit Ethernet en même temps, de sorte qu'il puisse être compatible avec les différents réseaux qui ont été construits actuellement, de sorte que DWDM peut non seulement protéger l'infrastructure existante, mais peut également fournir un réseau fédérateur plus puissant pour les FAI et les entreprises de télécommunications avec son énorme bande passante. Et rendre le haut débit moins cher et plus accessible, ce qui répond parfaitement aux exigences de bande passante des solutions VoIP.
L'augmentation du taux de transmission peut non seulement fournir un pipeline plus épais avec moins de risques de blocage, mais également réduire considérablement le délai, et peut donc réduire dans une large mesure les exigences de qualité de service sur les réseaux IP.
4. Technologie d'accès à large bande
L'accès des utilisateurs au réseau IP est devenu un goulot d'étranglement limitant le développement de l'ensemble du réseau. À long terme, l’objectif ultime de l’accès des utilisateurs est la fibre optique jusqu’au domicile (FTTH). D'une manière générale, le réseau d'accès optique comprend un système de support de boucle numérique optique et un réseau optique passif. Le premier est principalement présent aux États-Unis, combiné avec la bouche ouverte V5.1/V5.2, transmettant son système intégré sur fibre optique, faisant preuve d'une grande vitalité. Ces derniers se trouvent principalement au Japon et en Allemagne. Le Japon persiste dans la recherche depuis plus d'une décennie et a pris une série de mesures pour réduire le coût des réseaux optiques passifs à un niveau similaire avec des câbles en cuivre et des fils métalliques à paires torsadées, et un grand nombre d'utilisations. Ces dernières années en particulier, l'UIT a proposé un réseau optique passif (APON) basé sur l'ATM, qui combine les avantages de l'ATM et du réseau optique passif. Le débit d'accès peut atteindre 622 M bit/s, ce qui est très bénéfique pour le développement des services multimédias IP à large bande, et peut réduire le taux de défaillance et le nombre de nœuds, et étendre la zone de couverture. À l'heure actuelle, l'UIT a achevé les travaux de normalisation et divers fabricants les développent activement. Bientôt, des produits apparaîtront sur le marché et cela deviendra la principale direction de développement de la technologie d'accès à large bande au 21e siècle.
À l'heure actuelle, les principales technologies d'accès sont : PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25, Ethernet et système d'accès sans fil à large bande. Ces technologies d'accès ont leurs propres caractéristiques, parmi lesquelles les plus dynamiques sont l'ADSL et la CM ; CM (modem câble) adopte un câble coaxial avec un taux de transmission élevé et une forte capacité anti-interférence ; mais pas de transmission bidirectionnelle, il n’existe pas de norme unifiée.
L'ADSL (Asymétrique Digital Loop) offre un accès exclusif au haut débit, utilise pleinement le réseau téléphonique existant et offre un débit de transmission asymétrique. Le taux de téléchargement côté utilisateur peut atteindre 8 Mbit/s et le taux de téléchargement côté utilisateur peut atteindre 1 M bit/s. L'ADSL fournit le haut débit nécessaire aux entreprises et aux utilisateurs individuels et réduit considérablement les coûts. Grâce à des circuits régionaux ADSL moins coûteux, les entreprises peuvent désormais accéder à Internet et au VPN basé sur un fournisseur de services Internet à des vitesses plus élevées, permettant ainsi une capacité d'appels VoIP plus élevée.
5. Technologie des unités centrales de traitement
Les unités centrales de traitement (CPU) continuent d'évoluer en termes de fonctionnalités, de puissance et de vitesse. Cela permet une large utilisation des PCS multimédia et améliore les performances des fonctions système limitées par la puissance du processeur. La capacité du PCS à gérer le streaming de données audio et vidéo est attendue depuis longtemps par les utilisateurs, la fourniture d'appels vocaux sur les réseaux de données était donc une prochaine étape logique. Cette capacité de calcul permet à la fois aux applications de bureau multimédia avancées et aux fonctionnalités avancées des composants réseau de prendre en charge les applications vocales.
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