April 4, 2013

啥是網路電話

網路電話系統及其相關技術依序說明如下:

一、語音數位化與語音壓縮

語音數位化的技術早就已經運用在語音網路上,目前所有的數位式交換機(DPBX)都已將語音數位化,而其數位化的技術稱為博碼調變(PCM:Plus Code Modulation)【以下簡稱PCM】;經過PCM的語音每一通道需64Kbps的網路頻寬。因為目前多數人所租用的數據專線上傳頻寬也不過是64Kbps,故使用64Kbps的頻寬在廣域網路上未免不符經濟原則。

PCM佔用了64Kbps的頻寬,它是數位化語音的基準,事實上我們從傳統電信公司交換機PBX上或局用交換機所聽到的聲音就是64Kbps的語音品質,這樣的音質一般被稱為遠距音質(Toll Quality)的音質。而任何新的語音數位化編碼方式的語音品質也都以PCM為一參考基準,不同的壓縮技術所獲得的語音品質就不一樣,基本上所用的頻寬愈多,代表其音質就愈好。由於科技進展,目前單一迴路網路傳輸頻寬以街鎮不超過16 kbps為標準。但已有一些壓縮演算法則如G.729a CS-ACELP就能夠在8Kbps的頻寬之下享受接近於遠距音質(Toll Quality)的音質,所以在網路電話或是其他可在電腦網路上傳送語音的裝置都有支援這種的語音壓縮技術,而這種語音壓縮技術也已經有專用的數位訊號處理器(DSP:Digital Signal Processor)出現,可以讓廠商很容易地去開發這類的產品。另外一種也是被普遍支援的語音壓縮技術是G723.1,它能夠在比8Kbps更低的頻寬下傳送語音,唯其聲音品質上較G.729a差一些。除了語音壓縮外還有一種方式也可以降低頻寬。那就是靜音抑制(Silence Suppression)的功能,通常兩個人在通話時,一方在講話時,另一方則是在聽,基本上聆聽的那一方並不會說話,所以這時候它並不會傳送資料,靜音抑制的功能是當處於靜音時,不會產生語音,也就不會佔用頻寬,這也可讓頻寬的使用更有效率。

當語音被壓縮時,它的時間延遲就會增加,而這種現象在透過網路傳輸時會更加的明顯,產生回音的效應使音質變得更差,所以一般在處理語音傳輸的設備中都會有回音消除器(Echo Canceller)用來消除回音。

二、語音封裝

在通信網路上,資料傳輸有三種交換的模式,分別是一、電路式交換(Circuit Switching),係傳統電話網路所採用;二、分封式交換(Packet Switching ),一般的電腦資料傳送採用;三、細胞式交換(Cell Switching),例如銀行櫃員機ATM系統。

同樣地數位化的語音要在電腦網路上傳送,它也得經過封裝的動作將語音變成一個一個的封包,並採用分封式交換(Packet Switching )傳輸模式,這樣封裝完成後的語音封包資料就可以送到電腦數據網路上,如此,網路上任二點就可以通話了。

三、語音封包上網

在電腦網路上用來傳送電腦資料的網路設備包括:路由器、交換器等並配合一些通信協定。相同的要能夠傳送語音,基於語音的固有特性,網路設備也必須有一些相關的措施及通信協定來傳��語音,前面曾提到語音的封裝與電腦資料是應該要不同的,所以當語音封包被送進網路設備時,網路設備就能夠辨識所出傳送進來的是語音封包,它就會有它用來處理語音的機制,讓語音能夠在電腦網路上傳送。


事實上電腦網路上所傳送的資料很多都是突發性的大筆資料,當網路在傳送這類的資料時,網路上的頻寬可能會被佔滿,妨礙其後的資料傳送,這對於需要即時性卻固定延遲的語音來說是無法接受的;為了解決這樣的問題,網路上就得有一些通信協定來保證語音傳送的品質,一般這被稱為品質管理(QoS:Quality of Service),只有能夠保證QoS的網路才能夠傳送像語音等即時性的資訊,另外對於那些大型的資料封包,網路設備也必須將它們切割成數個小封包,再送上網路以避免大型的封包壅塞網路【請參考圖二:網路電話基本原理】。

參考資料
細節請參閱http://www.dgbas.gov.tw/ct.asp?xItem=8408&ctNode=418


Today's Visitors: 0 Total Visitors: 0
Personal Category: Uncategorized Articles Topic: feeling / personal / murmur
[Trackback URL]

Post A Comment









Yes No



Please input the magic number:

( Prevent the annoy garbage messages )
( What if you cannot see the numbers? )
Please input the magic number

誰來收藏
Loading ...
unlog_NVPO 0