เครือข่ายโทรศัพท์แบบดั้งเดิมคือการแลกเปลี่ยนเสียงผ่านวงจร ซึ่งต้องใช้บรอดแบนด์การรับส่งข้อมูลที่ 64kbit/s สิ่งที่เรียกว่า VoIP คือเครือข่ายแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ต IP เป็นแพลตฟอร์มการส่งข้อมูล การบีบอัดสัญญาณเสียงจำลอง การบรรจุหีบห่อ และชุดการประมวลผลพิเศษ เพื่อให้สามารถใช้โปรโตคอล UDP ที่ไม่ได้เชื่อมต่อในการส่งข้อมูลได้
จำเป็นต้องมีองค์ประกอบและฟังก์ชันหลายอย่างในการส่งสัญญาณเสียงบนเครือข่าย IP รูปแบบเครือข่ายที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยอุปกรณ์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปที่มีความสามารถ VoIP ที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่าย IP
1. การแปลงเสียงและข้อมูล
สัญญาณเสียงเป็นรูปคลื่นแอนะล็อก ผ่าน IP เพื่อส่งสัญญาณเสียง ไม่ว่าจะเป็นธุรกิจแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์หรือธุรกิจแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ อันดับแรกเป็นการแปลงข้อมูลอะนาล็อกสัญญาณเสียง คือสัญญาณเสียงอะนาล็อก 8 หรือ 6 ปริมาณ แล้วส่งไปยังที่เก็บบัฟเฟอร์ ขนาดของบัฟเฟอร์สามารถเลือกได้ตามความต้องการของความล่าช้าและการเข้ารหัส ตัวเข้ารหัสอัตราบิตต่ำจำนวนมากถูกเข้ารหัสในเฟรม
ความยาวเฟรมโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 ms เมื่อพิจารณาถึงต้นทุนระหว่างการส่งข้อมูล แพ็กเก็ตระหว่างภาษามักจะประกอบด้วยข้อมูลเสียงพูด 60, 120 หรือ 240 มิลลิวินาที การแปลงเป็นดิจิทัลสามารถนำไปใช้ได้โดยใช้รูปแบบการเข้ารหัสเสียงที่หลากหลาย และมาตรฐานการเข้ารหัสเสียงในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็น ITU-T G.711 ตัวเข้ารหัสเสียงที่ปลายทางต้นทางต้องใช้อัลกอริธึมเดียวกันเพื่อให้อุปกรณ์เสียงพูดที่ปลายทางสามารถกู้คืนสัญญาณเสียงพูดแบบอะนาล็อกได้
2. การแปลงข้อมูลเป็น IP ดั้งเดิม
เมื่อสัญญาณเสียงพูดถูกเข้ารหัสแบบดิจิทัล ขั้นตอนต่อไปคือการบีบอัดการเข้ารหัสแพ็คเก็ตเสียงพูดตามความยาวเฟรมที่ระบุ ตัวเข้ารหัสส่วนใหญ่มีความยาวเฟรมเฉพาะ หากตัวเข้ารหัสใช้เฟรม 15ms แพ็คเกจ 60ms จากอันดับแรกจะถูกแบ่งออกเป็นสี่เฟรมและเข้ารหัสตามลำดับ แต่ละเฟรมมีตัวอย่างเสียงพูด 120 ตัวอย่าง (อัตราการสุ่มตัวอย่าง 8kHz) หลังจากการเข้ารหัส เฟรมที่บีบอัดทั้งสี่เฟรมจะถูกสังเคราะห์เป็นแพ็คเกจคำพูดที่บีบอัดและส่งไปยังโปรเซสเซอร์เครือข่าย โปรเซสเซอร์เครือข่ายจะเพิ่ม Baotou มาตราส่วนเวลา และข้อมูลอื่น ๆ ให้กับเสียงและส่งต่อไปยังจุดสิ้นสุดอื่น ๆ ผ่านทางเครือข่าย
เครือข่ายเสียงพูดเพียงสร้างการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างจุดสิ้นสุดการสื่อสาร (หนึ่งบรรทัด) และส่งสัญญาณที่เข้ารหัสระหว่างจุดปลาย ต่างจากเครือข่ายการสลับวงจร เครือข่าย IP ไม่ได้สร้างการเชื่อมต่อ กำหนดให้ข้อมูลต้องอยู่ในรายงานหรือแพ็กเก็ตข้อมูลที่มีความยาวผันแปร จากนั้นระบุที่อยู่และควบคุมข้อมูลไปยังแต่ละดาตาแกรม และส่งผ่านเครือข่าย จากนั้นส่งต่อไปยังปลายทาง
3.การโอน
ในช่องนี้ เครือข่ายทั้งหมดจะถูกมองว่าเป็นแพ็กเก็ตเสียงที่ได้รับจากอินพุต จากนั้นจึงส่งไปยังเอาต์พุตเครือข่ายภายในระยะเวลาที่กำหนด (t) ค่า t สามารถเปลี่ยนแปลงได้เต็มช่วง ซึ่งสะท้อนถึงความกระวนกระวายใจในการส่งสัญญาณเครือข่าย
โหนดเดียวกันในเครือข่ายจะตรวจสอบข้อมูลการกำหนดแอดเดรสที่เกี่ยวข้องกับข้อมูล IP แต่ละรายการ และใช้ข้อมูลนี้เพื่อส่งต่อดาตาแกรมนั้นไปยังจุดหยุดถัดไปบนเส้นทางปลายทาง ลิงก์เครือข่ายอาจเป็นโทโพโลยีหรือวิธีการเข้าถึงที่รองรับสตรีมข้อมูล IP
4.แพ็คเกจ IP- -การเปลี่ยนแปลงข้อมูล
อุปกรณ์ VoIP ปลายทางได้รับข้อมูล IP นี้และเริ่มการประมวลผล ระดับเครือข่ายจัดเตรียมบัฟเฟอร์ความยาวผันแปรซึ่งใช้เพื่อควบคุมความกระวนกระวายใจที่สร้างโดยเครือข่าย บัฟเฟอร์สามารถรองรับแพ็กเก็ตเสียงได้จำนวนมาก และผู้ใช้สามารถเลือกขนาดของบัฟเฟอร์ได้ บัฟเฟอร์ขนาดเล็กทำให้เกิดเวลาแฝงน้อยลง แต่ไม่ได้ควบคุมความกระวนกระวายใจขนาดใหญ่ ประการที่สอง ตัวถอดรหัสจะคลายการบีบอัดแพ็คเก็ตคำพูดที่เข้ารหัสเพื่อสร้างแพ็คเกจคำพูดใหม่และโมดูลนี้ยังสามารถทำงานได้แบบเฟรม ซึ่งมีความยาวเท่ากับตัวถอดรหัสทุกประการ
หากความยาวเฟรมคือ 15ms แพ็กเก็ตเสียง 60ms จะถูกแบ่งออกเป็น 4 เฟรม จากนั้นจะถูกถอดรหัสกลับไปเป็นโฟลว์ข้อมูลเสียง 60ms และส่งไปยังบัฟเฟอร์การถอดรหัส ในระหว่างการประมวลผลรายงานข้อมูล ข้อมูลการกำหนดที่อยู่และการควบคุมจะถูกลบออก ข้อมูลต้นฉบับจะถูกเก็บรักษาไว้ จากนั้นข้อมูลต้นฉบับนี้จะถูกส่งไปยังตัวถอดรหัส
5. คำพูดแบบดิจิทัลถูกแปลงเป็นคำพูดแบบอะนาล็อก
ไดรฟ์การเล่นจะลบตัวอย่างเสียง (480) ในบัฟเฟอร์และส่งไปยังการ์ดเสียงผ่านลำโพงที่ความถี่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (เช่น 8kHz) กล่าวโดยสรุป การส่งสัญญาณเสียงบนเครือข่าย IP จะต้องผ่านการแปลงจากสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล การบรรจุเสียงดิจิทัลเป็นแพ็กเก็ต IP การส่งแพ็กเก็ต IP ผ่านเครือข่าย การเปิดแพ็กเก็ต IP และการฟื้นฟูเสียงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก สัญญาณ.
ประการที่สอง มาตรฐานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับ VoIP
สำหรับแอปพลิเคชันมัลติมีเดียบนเครือข่ายการสื่อสารที่มีอยู่ สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU-T) ได้พัฒนาโปรโตคอลชุดการสื่อสารมัลติมีเดีย H.32x ซึ่งเป็นมาตรฐานหลักต่อไปนี้สำหรับคำอธิบายง่ายๆ:
H.320 มาตรฐานสำหรับการสื่อสารมัลติมีเดียบนระบบโทรศัพท์วิดีโอย่านความถี่แคบและเทอร์มินัล (N-ISDN)
H.321 มาตรฐานสำหรับการสื่อสารมัลติมีเดียบน B-ISDN;
H.322. มาตรฐานการสื่อสารมัลติมีเดียบน LAN ที่รับประกันโดย QoS
H.323. มาตรฐานสำหรับการสื่อสารมัลติมีเดียบนเครือข่ายการสลับแพ็กเก็ตที่ไม่มีการรับประกัน QoS
H.324 ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการสื่อสารมัลติมีเดียบนเทอร์มินัลการสื่อสารอัตราบิตต่ำ (PSTN และเครือข่ายไร้สาย)
ในบรรดามาตรฐานข้างต้น H. เครือข่ายที่กำหนดมาตรฐาน 323 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เช่น Ethernet, Token Network, FDDI Network เป็นต้น เนื่องจาก H. การประยุกต์ใช้มาตรฐาน 323 จึงกลายเป็นจุดที่นิยมในตลาดโดยธรรมชาติ ด้านล่างนี้เราจะเน้นไปที่ H.323。H.323 องค์ประกอบหลักสี่ประการที่กำหนดไว้ในข้อเสนอ: เทอร์มินัล เกตเวย์ ซอฟต์แวร์การจัดการเกตเวย์ (หรือที่เรียกว่าเกตเวย์หรือเกต) และหน่วยควบคุมหลายจุด
1.เทอร์มินอล (เทอร์มินอล)
เทอร์มินัลทั้งหมดต้องรองรับการสื่อสารด้วยเสียง และความสามารถในการสื่อสารผ่านวิดีโอและข้อมูลเป็นอุปกรณ์เสริม H.เทอร์มินัล 323 ทั้งหมดต้องรองรับมาตรฐาน H.245, H.245 มาตรฐานใช้เพื่อควบคุมการใช้งานช่องสัญญาณและประสิทธิภาพของช่องสัญญาณH .323 พารามิเตอร์หลักของตัวแปลงสัญญาณเสียงพูดในการสื่อสารด้วยเสียงมีการระบุดังนี้: แบนด์วิดท์เสียงที่แนะนำของ ITU / อัตราบิตการส่ง KHz / คำอธิบายประกอบอัลกอริทึมการบีบอัด Kb/s G.711 3.4 การบีบอัดแบบง่าย 56,64 PCM นำไปใช้กับ PSTN ใน G .728 3.4 16 คุณภาพเสียง LD-CELP เป็น G.711 ใช้กับการส่งผ่านอัตราบิตต่ำ G.722 7 48,56,64 คุณภาพเสียง ADPCM สูงกว่า G.711 ใช้กับการส่งผ่านอัตราบิตสูง G .723.1G.723.0 3.4 6.35.3 คุณภาพเสียงของ LP-MLQ เป็นที่ยอมรับ G.723.1 ใช้ G สำหรับฟอรัม VOIP 729G.729A 3.4 8 ความล่าช้าของ CS-ACELP ต่ำกว่า G.723.1 คุณภาพเสียงสูงกว่า G.723.1。
2.เกตเวย์ (เกตเวย์)
นี่คือตัวเลือก H.An สำหรับระบบ 323 เกตเวย์สามารถเปลี่ยนโปรโตคอล เสียง อัลกอริธึมการเข้ารหัสวิดีโอ และสัญญาณควบคุมที่ใช้โดยระบบต่างๆ เพื่อรองรับการสื่อสารเทอร์มินัลของระบบ เช่น ระบบ H.324 ที่ใช้ PSTN และแถบความถี่แคบ H.The 320 System ที่ใช้ ISDN และ H.323 สำหรับการสื่อสารของระบบ จำเป็นต้องกำหนดค่าเกตเวย์
3.การรักษาศุลกากร (คนเฝ้าประตู)
นี่คือ H. ส่วนประกอบเสริมของระบบ 323 คือซอฟต์แวร์สำหรับทำหน้าที่การจัดการให้สมบูรณ์ โดยมีหน้าที่หลักสองประการ ประการแรกคือการจัดการแอปพลิเคชัน H.323; ประการที่สองคือการจัดการการสื่อสารเทอร์มินัลผ่านเกตเวย์ (เช่น การสร้างการโทร การลบออก ฯลฯ) ผู้จัดการสามารถทำการแปลงที่อยู่ การควบคุมแบนด์วิธ การตรวจสอบการโทร บันทึกการโทร การลงทะเบียนผู้ใช้ การจัดการโดเมนการสื่อสาร และฟังก์ชันอื่น ๆ ผ่านทางศุลกากร Keeping.one H.323 โดเมนการสื่อสารสามารถมีเกตเวย์ได้หลายเกตเวย์ แต่มีเพียงเกตเวย์เดียวเท่านั้นที่ใช้งานได้
4.หน่วยควบคุมหลายจุด (Multipoint Control Unit)
MCU ช่วยให้สามารถสื่อสารแบบหลายจุดบนเครือข่าย IP และไม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารแบบจุดต่อจุด ทั้งระบบสร้างโทโพโลยีแบบดาวผ่าน MCU MCU ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ MC ตัวควบคุมหลายจุดและ MP ของโปรเซสเซอร์หลายจุด หรือ โดยไม่มี MP.H ระหว่างเทอร์มินัลการประมวลผล MC245 ควบคุมข้อมูลเพื่อสร้างชื่อสาธารณะขั้นต่ำสำหรับการประมวลผลเสียงและวิดีโอ MC จะไม่ประมวลผลสตรีมข้อมูลสื่อใดๆ โดยตรง แต่ปล่อยให้เป็น MP MP จะผสม สลับ และประมวลผลเสียง ข้อมูลวิดีโอหรือข้อมูล
ในอุตสาหกรรมมีสถาปัตยกรรมแบบคู่ขนานสองสถาปัตยกรรม สถาปัตยกรรมหนึ่งคือ ITU-T H ที่แนะนำข้างต้น โปรโตคอล 323 คือโปรโตคอล SIP (RFC2543) ที่เสนอโดย Internet Engineering Task Force (IETF) และโปรโตคอล SIP เหมาะสำหรับเทอร์มินัลอัจฉริยะมากกว่า
ประการที่สาม แรงผลักดันในการพัฒนา VoIP
การใช้งาน VoIP อย่างแพร่หลายจะเกิดขึ้นจริงอย่างรวดเร็วเนื่องจากฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ การพัฒนาที่เกี่ยวข้อง และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในโปรโตคอลและมาตรฐาน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการพัฒนาในสาขาเหล่านี้มีบทบาทขับเคลื่อนในการสร้างเครือข่าย VoIP ที่มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้ และทำงานร่วมกันได้มากขึ้น ปัจจัยทางเทคนิคที่ส่งเสริมการพัฒนาอย่างรวดเร็วและแม้กระทั่งการประยุกต์ใช้ VoIP อย่างแพร่หลายสามารถสรุปได้เป็นประเด็นต่อไปนี้
1.ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล
ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลขั้นสูง (ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล, DSP) ดำเนินการส่วนประกอบที่ต้องใช้การคำนวณสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการรวมเสียงและข้อมูล DSP ประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเป็นหลักเพื่อทำการคำนวณที่ซับซ้อน ซึ่งอาจต้องทำโดย CPU สากล การรวมกันของความเฉพาะทางของพวกเขา พลังการประมวลผลที่มีต้นทุนต่ำทำให้ DSP เหมาะสมอย่างยิ่งในการทำหน้าที่ประมวลผลสัญญาณในระบบ VoIP
สตรีมเสียงเดียวบน G.729 ค่าใช้จ่ายในการประมวลผลของการบีบอัดเสียงมักจะมีขนาดใหญ่ โดยต้องใช้ 20MIPS หากจำเป็นต้องใช้ CPU กลางเพื่อทำหน้าที่กำหนดเส้นทางและการจัดการระบบในขณะที่ประมวลผลสตรีมเสียงหลายรายการ สิ่งนี้ไม่สมจริง ดังนั้น การใช้ DSP ตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไปจึงสามารถถอนการติดตั้งงานการประมวลผลของอัลกอริธึมการบีบอัดเสียงที่ซับซ้อนจาก CPU กลางได้ นอกจากนี้ DSP ยังเหมาะสำหรับการตรวจจับกิจกรรมเสียงและการยกเลิกเสียงก้อง ทำให้สามารถประมวลผลสตรีมข้อมูลเสียงแบบเรียลไทม์และเข้าถึงได้อย่างรวดเร็ว หน่วยความจำออนบอร์ด ในส่วนนี้ เราจะให้รายละเอียดวิธีการใช้การเข้ารหัสเสียงและการยกเลิกเสียงก้องบนแพลตฟอร์ม TMS320C6201DSP
โปรโตคอลและซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์มาตรฐาน H.323 วิธีการจัดคิวแบบถ่วงน้ำหนักที่ยุติธรรม การแลกเปลี่ยนแท็ก DSP MPLS ถ่วงน้ำหนักการตรวจจับเบื้องต้นแบบสุ่มขั้นสูง ASIC RTP, RTCP ช่องทางคู่ อัลกอริทึมอัตราเซลล์ทั่วไป DWDM RSVP อัตราการเข้าถึงที่รวดเร็ว SONET Diffserv, CAR Cisco การส่งต่ออย่างรวดเร็ว พลังการประมวลผลของ CPU G. 729, G.729a: CS-ACELP ตารางการเข้าถึงเพิ่มเติม ADSL, RADSL, SDSL FRF.11/FRF.12 อัลกอริธึมบาร์เรลโทเค็น Multilink PPP เฟรมรีเลย์ ตัวเรียงกระแสข้อมูล SIP ขึ้นอยู่กับการรวมลำดับความสำคัญของแพ็คเก็ต CoS ผ่าน SONET IP และ ATM QoS / CoS
2. วงจรรวมเฉพาะขั้นสูง
การพัฒนาวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน (ASIC) ทำให้เกิด ASIC ที่เร็วขึ้น ซับซ้อนยิ่งขึ้น และใช้งานได้มากขึ้น ASIC เป็นชิปแอปพลิเคชันเฉพาะที่ดำเนินการแอปพลิเคชันเดียวหรือชุดฟังก์ชันเล็กๆ เนื่องจากมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายการใช้งานที่แคบมาก สามารถปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับฟังก์ชันเฉพาะ โดยปกติจะใช้ CPU แบบอเนกประสงค์หนึ่งหรือหลายคำสั่งที่เร็วกว่า
เช่นเดียวกับที่ชิป Thin Instruction set Computer (RSIC) มุ่งเน้นไปที่การดำเนินการอย่างรวดเร็วของจำนวนจำกัด ASIC ได้รับการตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ทำหน้าที่จำนวนจำกัดเร็วขึ้น เมื่อการพัฒนาเสร็จสมบูรณ์ ต้นทุนของการผลิตจำนวนมาก ASIC จะต่ำ และจะถูกนำไปใช้ สำหรับอุปกรณ์เครือข่ายได้แก่เราเตอร์และสวิตช์ ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การตรวจสอบตารางเส้นทาง การส่งต่อกลุ่ม การเรียงลำดับและการตรวจสอบกลุ่ม และการจัดคิว การใช้ ASIC ช่วยให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและมีค่าใช้จ่ายน้อยลง โดยให้บรอดแบนด์ที่เพิ่มขึ้นและรองรับ QoS ที่ดีขึ้นสำหรับเครือข่าย ดังนั้น จึงเล่นได้ บทบาทที่ดีในการส่งเสริมการพัฒนา VoIP
3.เทคโนโลยีการส่งผ่าน IP
เครือข่ายโทรคมนาคมส่งสัญญาณส่วนใหญ่ใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา ในขณะที่อินเทอร์เน็ตต้องใช้การใช้ซ้ำทางสถิติและการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตแบบยาว เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว แบบหลังมีอัตราการใช้ทรัพยากรเครือข่ายสูง การเชื่อมต่อโครงข่ายที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ และใช้ได้กับบริการข้อมูลอย่างมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญสำหรับการพัฒนาอินเทอร์เน็ตอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม การสื่อสารเครือข่ายบรอดแบนด์ IP ต้องใช้ QoS และลักษณะการหน่วงเวลา ดังนั้นการพัฒนาการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตมัลติเพล็กซ์ทางสถิติจึงได้รับความสนใจ ในปัจจุบัน นอกเหนือจาก IP protocol-IPV6 รุ่นใหม่แล้ว กลุ่มงานวิศวกรรมอินเทอร์เน็ตโลก (IETF) ยังเสนอเทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนแท็กหลายโปรโตคอล (MPLS) นี้ เป็นชนิดของการเลือกเลเยอร์เครือข่ายตามการแลกเปลี่ยนแท็ก / ฉลากต่างๆ สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นในการเลือกถนน ขยายความสามารถในการเลือกเลเยอร์เครือข่าย ลดความซับซ้อนของเราเตอร์และบูรณาการการแลกเปลี่ยนช่องสัญญาณ ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่าย MPLS สามารถทำงานเป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางอิสระ และเข้ากันได้กับโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางเครือข่ายที่มีอยู่ รองรับฟังก์ชั่นการทำงาน การจัดการ และการบำรุงรักษาต่างๆ ของเครือข่าย IP ทำให้ QoS, การกำหนดเส้นทาง, ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณดีขึ้นอย่างมาก เพื่อเข้าถึงหรือใกล้ระดับของการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตความยาวคงที่ที่ใช้ซ้ำทางสถิติ (ATM) และเรียบง่าย มีประสิทธิภาพ ราคาถูก และใช้งานได้กว่า ATM
นอกจากนี้ IETF ยังคว้าเทคโนโลยีการจัดกลุ่มใหม่ในท้องถิ่นเพื่อให้บรรลุการเลือกถนน QoS “เทคโนโลยีอุโมงค์” กำลังอยู่ในระหว่างการศึกษาเพื่อให้บรรลุการส่งสัญญาณบรอดแบนด์ของลิงก์ทางเดียว นอกจากนี้ วิธีการเลือกแพลตฟอร์มการส่งสัญญาณเครือข่าย IP ยังเป็น การวิจัยที่สำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และ IP ผ่าน ATM, IP บน SDH, IP บน DWDM และเทคโนโลยีอื่น ๆ ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง
เลเยอร์ IP ให้บริการการเข้าถึง IP คุณภาพสูงแก่ผู้ใช้พร้อมการรับประกันบริการบางอย่าง เลเยอร์ผู้ใช้จัดเตรียมแบบฟอร์มการเข้าถึง (การเข้าถึง IP และการเข้าถึงบรอดแบนด์) และแบบฟอร์มเนื้อหาบริการ ในเลเยอร์พื้นฐาน Ethernet เป็นเลเยอร์ทางกายภาพของ แน่นอนว่าเครือข่าย IP นั้นเป็นเรื่องของหลักสูตร แต่ IP overDWDM มีเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดและมีศักยภาพในการพัฒนาที่ดี
Dense Wave Division MultipLexing (DWDM) เติมชีวิตใหม่ให้กับเครือข่ายไฟเบอร์ และมอบแบนด์วิธที่น่าทึ่งในบริษัทโทรคมนาคมที่วางไฟเบอร์แบ็คโบนใหม่ เทคโนโลยี DWDM ใช้ความสามารถของไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์ส่งผ่านแสงขั้นสูง ชื่อของมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งคลื่นนั้นได้มาจากการส่งหลายตัว ความยาวคลื่นของแสง (LASER) จากกระแสใยแก้วนำแสงเส้นเดียว ระบบปัจจุบันสามารถส่งและรับรู้ความยาวคลื่นได้ 16 ความยาวคลื่น ในขณะที่ระบบในอนาคตสามารถรองรับความยาวคลื่นเต็มได้ 40 ถึง 96 ความยาวคลื่น ซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากแต่ละความยาวคลื่นเพิ่มเติมจะเพิ่มการไหลของข้อมูลเพิ่มเติม คุณสามารถ จึงขยายเครือข่าย 2.6 Gbit/s (OC-48) ได้ถึง 16 เท่า โดยไม่ต้องวางไฟเบอร์ใหม่
เครือข่ายไฟเบอร์ใหม่ส่วนใหญ่รัน OC-192 ที่ (9.6 Gbit/s) สร้างความจุมากกว่า 150 Gbit/s บนคู่ของไฟเบอร์เมื่อรวมกับ DWDM นอกจากนี้ DWDM ยังมีโปรโตคอลอินเทอร์เฟซและคุณสมบัติที่ไม่ขึ้นกับความเร็ว และรองรับทั้ง ATM , SDH และ Gigabit Ethernet การส่งสัญญาณบนไฟเบอร์เส้นเดียว ซึ่งสามารถเข้ากันได้กับเครือข่ายที่มีอยู่ ดังนั้น DWDM จึงสามารถปกป้องทรัพย์สินที่มีอยู่ แต่ยังช่วยให้ ISP และบริษัทโทรคมนาคมมีแบ็คโบนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น และทำให้บรอดแบนด์มีราคาถูกลงและเข้าถึงได้มากขึ้น ซึ่งให้ รองรับความต้องการแบนด์วิธของโซลูชั่น VoIP ได้เป็นอย่างดี
อัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้นไม่เพียงแต่จะทำให้ไปป์ไลน์ที่หยาบขึ้นและมีโอกาสบล็อกน้อยลงเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความล่าช้าได้มาก จึงสามารถลดข้อกำหนด QoS บนเครือข่าย IP ได้อย่างมาก
4.เทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์
การเข้าถึงเครือข่าย IP ของผู้ใช้กลายเป็นปัญหาคอขวดที่จำกัดการพัฒนาของเครือข่ายทั้งหมด ในระยะยาว เป้าหมายสูงสุดของการเข้าถึงของผู้ใช้คือไฟเบอร์ถึงบ้าน (FTTH) เครือข่ายการเข้าถึงแบบออปติคัลพูดอย่างกว้าง ๆ รวมถึงระบบผู้ให้บริการลูปดิจิทัลแบบออปติคอล และเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ อดีตส่วนใหญ่อยู่ในสหรัฐอเมริกา รวมกับปากเปิด V5.1/V5.2 ส่งสัญญาณระบบบูรณาการบนใยแก้วนำแสง แสดงให้เห็นถึงพลังที่ยิ่งใหญ่
หลังส่วนใหญ่อยู่ในลำดับและในประเทศเยอรมนี เป็นเวลากว่าทศวรรษที่ญี่ปุ่นได้ดำเนินมาตรการหลายอย่างเพื่อลดต้นทุนของเครือข่ายออปติกแบบพาสซีฟให้อยู่ในระดับที่คล้ายกับสายเคเบิลทองแดงและสายคู่บิดโลหะและใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ITU ได้เสนอเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟที่ใช้ ATM (APON) ซึ่งเสริมข้อดีของ ATM และเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ อัตราการเข้าถึงสามารถเข้าถึง 622 M บิต/วินาที ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนาบริการมัลติมีเดีย IP บรอดแบนด์ และสามารถลดอัตราความล้มเหลวและจำนวนโหนด และขยายความครอบคลุมได้ ปัจจุบัน ITU ได้เสร็จสิ้นงานมาตรฐานแล้ว ผู้ผลิตกำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน จะมีสินค้าในตลาด จะกลายเป็น ทิศทางการพัฒนาหลักของเทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์สำหรับศตวรรษที่ 21
ปัจจุบันเทคโนโลยีการเข้าถึงหลัก ได้แก่ PSTN, IADN, ADSL, CM, DDN, X.25 และอีเธอร์เน็ตและคอลัมน์ระบบการเข้าถึงไร้สายบรอดแบนด์ ฯลฯ เทคโนโลยีการเข้าถึงเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของตนเอง รวมถึง ADSL และ CM ที่พัฒนาเร็วที่สุด CM (เคเบิลโมเด็ม) ใช้สายโคแอกเชียล อัตราการส่งข้อมูลสูง ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง แต่ไม่ใช่การส่งสัญญาณแบบสองทางไม่มีมาตรฐานที่สม่ำเสมอ ADSL (Asymmetrical Digital Loop) มีการเข้าถึงบรอดแบนด์แต่เพียงผู้เดียว โดยใช้ประโยชน์จากเครือข่ายโทรศัพท์ที่มีอยู่อย่างเต็มที่และให้อัตราการส่งข้อมูลที่ไม่สมมาตร อัตราการดาวน์โหลดทางฝั่งผู้ใช้สามารถเข้าถึง 8 Mbit/s และอัตราการอัพโหลดทางฝั่งผู้ใช้สามารถเข้าถึง 1M บิต / sADSL ให้บรอดแบนด์ที่จำเป็นสำหรับธุรกิจและผู้ใช้ทุกคน และช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก การใช้ ADSL ที่มีต้นทุนต่ำกว่า วงจรระดับภูมิภาค ปัจจุบันบริษัทต่างๆ เข้าถึงอินเทอร์เน็ตและ VPN บนอินเทอร์เน็ตด้วยความเร็วสูงขึ้น ทำให้สามารถโทรผ่าน VoIP ได้มากขึ้น
5.เทคโนโลยีหน่วยประมวลผลกลาง
หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ยังคงพัฒนาต่อไปในด้านฟังก์ชัน พลังงาน และความเร็ว ซึ่งช่วยให้สามารถประยุกต์ใช้งานพีซีมัลติมีเดียได้อย่างกว้างขวาง และปรับปรุงประสิทธิภาพของฟังก์ชันระบบที่ถูกจำกัดด้วยพลังงานของ CPU ความสามารถของพีซีในการประมวลผลข้อมูลเสียงและวิดีโอสตรีมได้รับการรอคอยมานานแล้ว โดยผู้ใช้ ดังนั้นการโทรด้วยเสียงบนเครือข่ายข้อมูลจึงเป็นเป้าหมายถัดไป คุณสมบัติการประมวลผลนี้ช่วยให้ทั้งแอปพลิเคชันมัลติมีเดียเดสก์ท็อปขั้นสูงและคุณสมบัติขั้นสูงในส่วนประกอบเครือข่ายเพื่อรองรับแอปพลิเคชันเสียง