中国视频在线(www.chinavideoonline.com)致力于收集各种流媒体相关的技术资料，以及流媒体常识和应用方案，力求为广大朋友了解学习和使用流媒体技术提供帮助
VoIP的发展趋势及其实际应用
作者/来源：通信世界
通过因特网进行语音通信最根本的技术是ＶｏＩＰ Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ技术，可以说，因特网语音通信是ＶｏＩＰ技术的一个最典型的、也是最有前景的应用领域。ＶｏＩＰ技术的发展有两大方向，一是遵循国际电联Ｈ．３２３标准，二是遵循ＩＥＴＦ的ＳＩＰ协议。应该说，在中国和东南亚国家选用Ｈ．３２３技术标准来组建ＶｏＩＰ网是适宜的。
由于相关的硬件、软件、协议和标准中的许多发展和技术突破，使得ＶｏＩＰ的广泛使用很快就会变成现实。这些领域中的技术进步和发展为创建一个更有效、功能和互操作性更强的ＶｏＩＰ网络起着推波助澜的作用。推动ＶｏＩＰ飞速发展乃至广泛应用的技术因素可以归纳为如下几个方面。
高级专用集成电路
专用集成电路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃａｉｔ，ＡＳＩＣ）发展产生了更快、更复杂、功能更强的ＡＳＩＣ。ＡＳＩＣ是执行单一应用或很小的一组功能专门的应用芯片。由于集中于很窄的应用目标，故它们可以对特定的功能进行高度的优化，通常双通用ＣＰＵ快一个或几个数量级。就像精简指令集计算机（ＲＳＩＣ）芯片集中于快速执行扔限数目的操作一样，ＡＳＩＣ被预先编程、使其能更快地执行有限数目的功能。一旦开发完成，ＡＳＩＣ批量生产的成本并不高，被用于包括路由器和交换机这样的网络设备，执行路由查表、分组转发、分组分类和检查以及排队等功能。ＡＳＩＣ的使用使设备的性能更高，而成本更低。它们为网络提供增加的宽带和更好的ＱｏＳ支持，所以对ＶｏＩＰ发展起着很大的促进作用。
数字信号处理器
先进的数字信号处理器（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）执行语音和数据集成所要求的计算密集的任各。ＤＳＰ处理数字信号主要用于执行复杂的计算，否则这些计算可能必须由通用ＣＰＵ执行。它们的专门化的处理能力与低成本的结合使ＤＳＰ很好地适合于执行ＶｏＩＰ系统中的信号处理功能。
单个语音流上Ｇ．７２９语音压缩的计算开销开常大，要求达到２０ＭＩＰＳ，如果要求一个中央ＣＰＵ在处理多个语音流的同时，还执行路由和系统管理功能，这是不现实的，因此，使用一个或多个ＤＳＰ可以从中央ＣＰＵ卸载其中的复杂语音压缩算法的计算任务。另外，ＤＳＰ还适合于语音的活动检测和回声取消这样的功能，困为它们实时处理语音数据流，并能快速访问板上内存。
ＩＰ传输持术
传输电信网大多采用时分多路复用方式，因特网须采用的是统计复用变长分组交换方式，二者相比，后者对网络资源利用率高，互连互通简便有效、对数据业务十分适用，这是因特网得以飞速发展的重要原因之一。但是，宽带ＩＰ网络通信对ＱｏＳ和延迟特性提出了苟刻的要求，因此，统计复用变长分组交换的技术发展为人们所关注。目前，除已问世的新一代ＩＰ协议——ＩＰＶ６外，世界因特网工程任务组（ＩＥＴＦ）提出了多协议标记交换技术（ＭＰＬＳ），这是一种基于网络层选路的各种标记／标签的交换，能提高选路的灵活性，扩展网络层选路能力，简化路由器和基于信元交换的集成，提高网络性能。ＭＰＬＳ既可以作为独立的选路协议工作，又能与现有的网络选路协议兼容，支持ＩＰ网络的各种操作、管理和维护功能，使ＩＰ网络通信的ＱｏＳ、路由、信令等性能大大提高，达到或接近统计复用定长分组交换（ＡＴＭ）的水平，而又比ＡＴＭ简单、高效、便宜、适用。ＩＥＴＦ还地抓紧新的分组理理持术，以便实现ＱｏＳ选路。其中正在研究“隧道技术”就是为了实现单向链路的宽带传送。另外，如何选择ＩＰ网络传输平台也是近年来研究的一个重要领域，先后出现了ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭ、ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ、ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ等技术。
宽带接入技术
ＩＰ网络的用户接入已成为制约全网发展的瓶颈。从长期发展看，用户接入的终极目标是光纤到户（ＦＴＴＨ）。光接入网从广义上讲包括光数字环路载波系统和无源光网络两类。前者主要在美国，结合开放口Ｖ５．１Ｖ５．２，在光纤上传送其综合系统，显示了很大的生命力。后者主要在目本和德国。日本坚持不懈攻关十多年，采取一系列措施，将无源光网络成本降低至与铜缆和金属双绞线相近的水平，并大量使用。特别是近年ＩＴＵ提出以ＡＴＭ为基础的无源光网络（ＡＰＯＮ），将ＡＴＭ与无源光网络优势互补，接入速率可达６２２Ｍ ｂｉｔｓ，对宽带ＩＰ多媒体业务发展十分有利，且能减少故障率和节点数目，扩大覆盖范围。目前ＩＴＵ已完成了标准化工作，各厂家正在积极研制，不久会有商品上市，将成为面向２１世纪的宽带接入技术的主要发展方向。
目前主要采用的接入技术有ＰＳＴＮ、ＩＡＤＮ、ＡＤＳＬ、ＣＭ、ＤＤＮ、 Ｘ．２５和 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ以及宽带无线接入系统列等。这些接入技术各有特点，其中发展最快的是ＡＤＳＬ和ＣＭ；ＣＭＣａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ采用同轴电缆，传输速率高、抗干扰能力强；但是不能双向传输，无统一标准。ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｏｏｐ）独享接入宽带， 充分利有现有电话网，提供非对称的传输速率，用户侧的下载速率可以达到８ Ｍｂｉｔｓ，用户侧的上载速率可以达到１Ｍ ｂｉｔｓ。ＡＤＳＬ为企业和各个用户提供必要的宽带，并极大地降低成本。使用较低成本的ＡＤＳＬ地区环路，现在公司能以更高的速度访问因特网和基于因特网服务供应商的ＶＰＮ，允许更高的ＶｏＩＰ呼叫容量。
中央处理单元技术
中央处理单元（ＣＰＵ）在功能、功率和速度方面继续发展。这使多媒体ＰＣ能够广泛应用，并提高了受ＣＰＵ功率限制的系统功能的性能。ＰＣ处理流式音频和视频数据的能力在用户中期待已久，所以在数据网络上传送语音呼叫理所当然成为下一步的目标。这个计算功能使先进的多媒体桌面应用和网络组件中的先进功能都支持语音应用。
由于相关的硬件、软件、协议和标准中的许多发展和技术突破，使得ＶｏＩＰ的广泛使用很快就会变成现实。这些领域中的技术进步和发展为创建一个更有效、功能和互操作性更强的ＶｏＩＰ网络起着推波助澜的作用。推动ＶｏＩＰ飞速发展乃至广泛应用的技术因素可以归纳为如下几个方面。
高级专用集成电路
专用集成电路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃａｉｔ，ＡＳＩＣ）发展产生了更快、更复杂、功能更强的ＡＳＩＣ。ＡＳＩＣ是执行单一应用或很小的一组功能专门的应用芯片。由于集中于很窄的应用目标，故它们可以对特定的功能进行高度的优化，通常双通用ＣＰＵ快一个或几个数量级。就像精简指令集计算机（ＲＳＩＣ）芯片集中于快速执行扔限数目的操作一样，ＡＳＩＣ被预先编程、使其能更快地执行有限数目的功能。一旦开发完成，ＡＳＩＣ批量生产的成本并不高，被用于包括路由器和交换机这样的网络设备，执行路由查表、分组转发、分组分类和检查以及排队等功能。ＡＳＩＣ的使用使设备的性能更高，而成本更低。它们为网络提供增加的宽带和更好的ＱｏＳ支持，所以对ＶｏＩＰ发展起着很大的促进作用。
数字信号处理器
先进的数字信号处理器（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）执行语音和数据集成所要求的计算密集的任各。ＤＳＰ处理数字信号主要用于执行复杂的计算，否则这些计算可能必须由通用ＣＰＵ执行。它们的专门化的处理能力与低成本的结合使ＤＳＰ很好地适合于执行ＶｏＩＰ系统中的信号处理功能。
单个语音流上Ｇ．７２９语音压缩的计算开销开常大，要求达到２０ＭＩＰＳ，如果要求一个中央ＣＰＵ在处理多个语音流的同时，还执行路由和系统管理功能，这是不现实的，因此，使用一个或多个ＤＳＰ可以从中央ＣＰＵ卸载其中的复杂语音压缩算法的计算任务。另外，ＤＳＰ还适合于语音的活动检测和回声取消这样的功能，困为它们实时处理语音数据流，并能快速访问板上内存。
ＩＰ传输持术
传输电信网大多采用时分多路复用方式，因特网须采用的是统计复用变长分组交换方式，二者相比，后者对网络资源利用率高，互连互通简便有效、对数据业务十分适用，这是因特网得以飞速发展的重要原因之一。但是，宽带ＩＰ网络通信对ＱｏＳ和延迟特性提出了苟刻的要求，因此，统计复用变长分组交换的技术发展为人们所关注。目前，除已问世的新一代ＩＰ协议——ＩＰＶ６外，世界因特网工程任务组（ＩＥＴＦ）提出了多协议标记交换技术（ＭＰＬＳ），这是一种基于网络层选路的各种标记／标签的交换，能提高选路的灵活性，扩展网络层选路能力，简化路由器和基于信元交换的集成，提高网络性能。ＭＰＬＳ既可以作为独立的选路协议工作，又能与现有的网络选路协议兼容，支持ＩＰ网络的各种操作、管理和维护功能，使ＩＰ网络通信的ＱｏＳ、路由、信令等性能大大提高，达到或接近统计复用定长分组交换（ＡＴＭ）的水平，而又比ＡＴＭ简单、高效、便宜、适用。ＩＥＴＦ还地抓紧新的分组理理持术，以便实现ＱｏＳ选路。其中正在研究“隧道技术”就是为了实现单向链路的宽带传送。另外，如何选择ＩＰ网络传输平台也是近年来研究的一个重要领域，先后出现了ＩＰ ｏｖｅｒ ＡＴＭ、ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ、ＩＰ ｏｖｅｒ ＤＷＤＭ等技术。
宽带接入技术
ＩＰ网络的用户接入已成为制约全网发展的瓶颈。从长期发展看，用户接入的终极目标是光纤到户（ＦＴＴＨ）。光接入网从广义上讲包括光数字环路载波系统和无源光网络两类。前者主要在美国，结合开放口Ｖ５．１Ｖ５．２，在光纤上传送其综合系统，显示了很大的生命力。后者主要在目本和德国。日本坚持不懈攻关十多年，采取一系列措施，将无源光网络成本降低至与铜缆和金属双绞线相近的水平，并大量使用。特别是近年ＩＴＵ提出以ＡＴＭ为基础的无源光网络（ＡＰＯＮ），将ＡＴＭ与无源光网络优势互补，接入速率可达６２２Ｍ ｂｉｔｓ，对宽带ＩＰ多媒体业务发展十分有利，且能减少故障率和节点数目，扩大覆盖范围。目前ＩＴＵ已完成了标准化工作，各厂家正在积极研制，不久会有商品上市，将成为面向２１世纪的宽带接入技术的主要发展方向。
目前主要采用的接入技术有ＰＳＴＮ、ＩＡＤＮ、ＡＤＳＬ、ＣＭ、ＤＤＮ、 Ｘ．２５和 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ以及宽带无线接入系统列等。这些接入技术各有特点，其中发展最快的是ＡＤＳＬ和ＣＭ；ＣＭＣａｂｌｅ Ｍｏｄｅｍ采用同轴电缆，传输速率高、抗干扰能力强；但是不能双向传输，无统一标准。ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｏｏｐ）独享接入宽带， 充分利有现有电话网，提供非对称的传输速率，用户侧的下载速率可以达到８ Ｍｂｉｔｓ，用户侧的上载速率可以达到１Ｍ ｂｉｔｓ。ＡＤＳＬ为企业和各个用户提供必要的宽带，并极大地降低成本。使用较低成本的ＡＤＳＬ地区环路，现在公司能以更高的速度访问因特网和基于因特网服务供应商的ＶＰＮ，允许更高的ＶｏＩＰ呼叫容量。
中央处理单元技术
中央处理单元（ＣＰＵ）在功能、功率和速度方面继续发展。这使多媒体ＰＣ能够广泛应用，并提高了受ＣＰＵ功率限制的系统功能的性能。ＰＣ处理流式音频和视频数据的能力在用户中期待已久，所以在数据网络上传送语音呼叫理所当然成为下一步的目标。这个计算功能使先进的多媒体桌面应用和网络组件中的先进功能都支持语音应用。
(C) 2004-2006 中国视频在线 技术支持：梦想家网络工作室