经过因特网进行语音通讯是一个非常杂乱的体系工程，其运用面很广，因而触及的技能也特别多，其间最底子的技能是VoIP (Voice over IP)技能，可以说，因特网语音通讯是VoIP技能的一个最典型的、也是最有远景的运用范畴。因而在评论用因特网进行语音通讯之前，有必要首要剖析VoIP的根本原理，以及VoIP中的相关技能问题。
一、 VoIP的根本传输进程
传统的电话网是以电路交流办法传输语音，所要求的传输宽带为64kbit/s。而所谓的VoIP是以IP分组交流网络为传输渠道，对模仿的语音信号进行紧缩、打包等一系列的特别处理，使之可以选用无衔接的UDP协议进行传输。
为了在一个IP网络上传输语音信号，要求几个元素和功用。最简略办法的网络由两个或多个具有VoIP功用的设备组成，这一设备经过一个IP网络衔接。VoIP模型的根本结构图如下图所示。从图中可以发现VoIP设备是怎么把语音信号转化为IP数据流，并把这些数据流通发到IP目的地，IP目的地又把它们转化回到语音信号。两者之音的网络有必要支撑IP传输，且可以是IP路由器和网络链路的恣意组合。因而可以简略地将VoIP的传输进程分为下列几个阶段。
1、 语音-数据转化
语音信号是模仿波形，经过IP办法来传输语音，不管是实时运用事务还对错实时运用事务，道貌岸首要要对语音信号进行模仿数据转化，也便是对模仿语音信号进行8位或6位的量化，然后送入到缓冲存储区中，缓冲器的巨细可以依据推迟和编码的要求挑选。许多低比特率的编码器是采纳以帧为单位进行编码。典型帧长为10~30ms。考虑传输进程中的价值，语间包一般由60、120或240ms的语音数据组成。数字化可以运用各种语音编码方案来完结，现在选用的语音编码规范首要有ITU-T G.711。源和目的地的语音编码器有必要完结相同的算法，这样目的地的语音设备帮可以复原模仿语音信号。
2、 原数据到IP转化
一旦语音信号进行数字编码，下一步便是对语音包以特定的帧长进行紧缩编码。大部份的编码器都有特定的帧长，若一个编码器运用15ms的帧，则把从榜首来的60ms的包分红4帧，并按次序进行编码。每个帧合120个语音样点(抽样率为8kHz)。编码后，将4个紧缩的帧组成一个紧缩的语音包送入网络处理器。网络处理器为语音添加包头、时标和其它信息后经过网络传送到另一端点。语音网络简略地树立通讯端点之间的物理衔接(一条线路)，并在端点之间传输编码的信号。IP网络不像电路交流网络，它不构成衔接，它要求把数据放在可变长的数据报或分组中，然后给每个数据报顺便寻址和操控信息，并经过网络发送，一站一站地转发到目的地。
3、 传送
在这个通道中，悉数网络被当作一个从输入端接纳语音包，然后在必定时刻(t)内将其传送到网络输出端。t可以在某全规模内改变，反映了网络传输中的颤动。网络中的同间节点查看每个IP数据顺便的寻址信息，并运用这个信息把该数据报转发到目的地途径上的下一站。网络链路可以是支撑IP数据流的任何拓结构或拜访办法。
4、 IP包-数据的转化
目的地VoIP设备接纳这个IP数据并开端处理。网络级供给一个可变长度的缓冲器，用来调理网络发生的颤动。该缓冲器可包容许多语音包，用户可以挑选缓冲器的巨细。小的缓冲器发生推迟较小，但不能调理大的颤动。其次，解码器将经编码的语音包解紧缩后发生新的语音包，这个模块也可以按帧进行操作，彻底和解码器的长度相同。若帧长度为15ms，，是60ms的语音包被分红4帧，然后它们被解码复原成60ms的语音数据流送入解码缓冲器。在数据报的处理进程中，去掉寻址和操控信息，保存原始的原数据，然后把这个原数据供给给解码器。
5、 数字语音转化为模仿语音
播映驱动器将缓冲器中的语音样点(480个)取出送入声卡，经过扬声器按预订的频率(例如8kHz)播出。简而言之，语音信号在IP网络上的传送要经过从模仿信号到数字信号的转化、数字语音封装成IP分组、IP分组经过网络的传送、IP分组的解包和数字语音复原到模仿信号等进程。
1、 语音-数据转化
语音信号是模仿波形，经过IP办法来传输语音，不管是实时运用事务还对错实时运用事务，道貌岸首要要对语音信号进行模仿数据转化，也便是对模仿语音信号进行8位或6位的量化，然后送入到缓冲存储区中，缓冲器的巨细可以依据推迟和编码的要求挑选。许多低比特率的编码器是采纳以帧为单位进行编码。典型帧长为10~30ms。考虑传输进程中的价值，语间包一般由60、120或240ms的语音数据组成。数字化可以运用各种语音编码方案来完结，现在选用的语音编码规范首要有ITU-T G.711。源和目的地的语音编码器有必要完结相同的算法，这样目的地的语音设备帮可以复原模仿语音信号。
2、 原数据到IP转化
一旦语音信号进行数字编码，下一步便是对语音包以特定的帧长进行紧缩编码。大部份的编码器都有特定的帧长，若一个编码器运用15ms的帧，则把从榜首来的60ms的包分红4帧，并按次序进行编码。每个帧合120个语音样点(抽样率为8kHz)。编码后，将4个紧缩的帧组成一个紧缩的语音包送入网络处理器。网络处理器为语音添加包头、时标和其它信息后经过网络传送到另一端点。语音网络简略地树立通讯端点之间的物理衔接(一条线路)，并在端点之间传输编码的信号。IP网络不像电路交流网络，它不构成衔接，它要求把数据放在可变长的数据报或分组中，然后给每个数据报顺便寻址和操控信息，并经过网络发送，一站一站地转发到目的地。
3、 传送
在这个通道中，悉数网络被当作一个从输入端接纳语音包，然后在必定时刻(t)内将其传送到网络输出端。t可以在某全规模内改变，反映了网络传输中的颤动。网络中的同间节点查看每个IP数据顺便的寻址信息，并运用这个信息把该数据报转发到目的地途径上的下一站。网络链路可以是支撑IP数据流的任何拓结构或拜访办法。
4、 IP包-数据的转化
目的地VoIP设备接纳这个IP数据并开端处理。网络级供给一个可变长度的缓冲器，用来调理网络发生的颤动。该缓冲器可包容许多语音包，用户可以挑选缓冲器的巨细。小的缓冲器发生推迟较小，但不能调理大的颤动。其次，解码器将经编码的语音包解紧缩后发生新的语音包，这个模块也可以按帧进行操作，彻底和解码器的长度相同。若帧长度为15ms，，是60ms的语音包被分红4帧，然后它们被解码复原成60ms的语音数据流送入解码缓冲器。在数据报的处理进程中，去掉寻址和操控信息，保存原始的原数据，然后把这个原数据供给给解码器。
5、 数字语音转化为模仿语音
播映驱动器将缓冲器中的语音样点(480个)取出送入声卡，经过扬声器按预订的频率(例如8kHz)播出。简而言之，语音信号在IP网络上的传送要经过从模仿信号到数字信号的转化、数字语音封装成IP分组、IP分组经过网络的传送、IP分组的解包和数字语音复原到模仿信号等过
二、 VoIP的相关技能要素
由于相关的硬件、软件、协议和规范中的许多开展和技能打破，使得VoIP的广泛运用很快就会变成实际。这些范畴中的技能进步和开展为创立一个更有用、功用和互操作性更强的VoIP网络起着火上加油的效果。表2-2简略列出了这些范畴中的首要开展。从表中可以看出，推进VoIP飞速开展甚至广泛运用的技能要素可以概括为如下几个方面。
1、 数字信号处理器 先进的数字信号处理器(Digital Signal Processor ,DSP)履行语音和数据集成所要求的核算密布的任各。DSP处理数字信号首要用于履行杂乱的核算，不然这些核算或许有必要由通用CPU履行。它们的专门化的处理才能与低本钱的结合使DSP很好地适合于履行VoIP体系中的信号处理功用。
单个语音流上G.729语音紧缩的核算开支开常大，要求到达20MIPS，假如要求一个中心CPU在处理多个语音流的一起，还履行路由和体系办理功用，这是不实际的，因而，运用一个或多个DSP可以从中心CPU卸载其间的杂乱语音紧缩算法的核算使命。别的，DSP还适合于语音的活动检测和回声撤销这样的功用，困为它们实时处理语音数据流，并能快速拜访板上内存，因而。在本章节中，比较具体地介绍怎么在TMS320C6201DSP渠道来完结语音编码和回声抵消的功用。
表2-2 推进VoIP的首要技能开展
协议和规范 软件 硬件 H.323 加权公正排队法 DSP MPLS符号交流 加权随机前期检测 高档ASIC RTP, RTCP 双漏斗通用信元速率算法 DWDM RSVP 额外拜访速成率 SONET Diffserv, CAR Cisco快速转发 CPU处理功率 G.729, G.729a:CS-ACELP 扩展拜访表 ADSL，RADSL，SDSL FRF.11/FRF.12 令牌桶算法 Multilink PPP 帧中继数据整流形 SIP 根据优先级的CoS Packet over SONET IP和ATM QoS/CoS的集成
2、 高档专用集成电路 专用%&&&&&%(Application-Specific Integrated Circait, ASIC)开展发生了更快、更杂乱、功用更强的ASIC。ASIC是履行单一运用或很小的一组功用专门的运用芯片。由于集中于很窄的运用方针，故它们可以对特定的功用进行高度的优化，一般双通用CPU快一个或几个数量级。就像精简指令集核算机(RSIC)芯片集中于快速履行扔限数目的操作相同，ASIC被预先编程、使其能更快地履行有限数目的功用。一旦开发完结，ASIC批量生产的本钱并不高，被用于包含路由器和交流机这样的网络设备，履行路由查表、分组转发、分组分类和查看以及排队等功用。AS%&&&&&%的运用使设备的功用更高，而本钱更低。它们为网络供给添加的宽带和更好的QoS支撑，所以对VoIP开展起着很大的促进效果。
3、 IP传输持术传输电信网大多选用时分多路复用办法，因特网须选用的是核算复用变长分组交流办法，二者比较，后者对网络资源运用率高，互连互通简洁有用、对数据事务非常适用，这是因特网得以飞速开展的重要原因之一。可是，宽带IP网络通讯对QoS和推迟特性提出了苟刻的要求，因而，核算复用变长分组交流的技能开展为人们所重视。现在，除已面世的新一代IP协议–IPV6外，国际因特网工程使命组(IETF)提出了多协议符号交流技能(MPLS)，这是一种根据网络层选路的各种符号/标签的交流，能进步选路的灵活性，扩展网络层选路才能，简化路由器和根据信元交流的集成，进步网络功用。MPLS既可以作为独立的选路协议作业，又能与现有的网络选路协议兼容，支撑IP网络的各种操作、办理和维护功用，使IP网络通讯的QoS、路由、信令等功用大大进步，到达或挨近核算复用定长分组交流(ATM)的水平，而又比ATM简略、高效、廉价、适用。IETF还地抓住新的分组理理持术，以便完结QoS选路。其间正在研讨地道技能 便是为了完结单向链路的宽带传送。 别的，怎么挑选IP网络传输渠道也是近年来研讨的一个重要范畴，先后呈现了IP over ATM、IP over SDH、IP over DWDM等技能，现在公认的宽带网络剖析模型如图所示。
榜首层是底层础，供给高速的数据传输主干。IP层向IP用户供给高质量的，具有必定服务确保的IP接入服务。用户层供给接入办法(IP接入和宽带接入)和服务内容办法。在根底层，以太网作为IP网络的物理层，是天经地义的作业，可是IP overDWDM却上最新技能，并具有很大的开展潜力。
密布波分多路复用(Dense Wave Division MultipLexing,DWDM)为光纤网络注入新的生机，并在电信公司铺设新的光纤主干网中供给惊人的带宽。DWDM技能运用光纤的才能和先进的光传输设备。波分多路复用的名称是从单股光纤上传送多个波长的光(LASER)而得来的。现在的体系可以发送和辨认16个波长，而将来的体系可以支撑40~96全波长。这具有重要意义，由于每添加一个波长，就添加了一个信息流。因而可以将2.6Gbit/s(OC-48)网络扩展16倍，而不用铺设新的光纤。
大多数新的光纤网络以(9.6Gbit/s)的速度运转OC-192，在与DWDM结合时，在一对光纤上发生150Gbit/s以上的容量。别的，DWDM供给了接口的协议和速度无关的特征，在一条光纤上可一起支撑ATM、SDH和千兆以太网信号的传输，这样和现在已建成的各种网络都可以兼容，因而DWDM既可以维护已有的设资，还可以以其巨大带宽为ISP和电信公司供给了功用更强的主干网，并使宽带本钱更低和拜访性更强，这对VoIP解决方案的带宽要求供给强有力的支撑。添加的传输速率不只可以供给更粗的管道，使堵塞的时机更少，并且使延时下降了许多，因而可以在很大程度上削减IP网络上的 QoS要求。
4、 宽带接入技能
IP网络的用户接入已成为约束全网开展的瓶颈。从长时间开展看，用户接入的终极方针是光纤到户(FTTH)。光接入网从广义上讲包含光数字环路载波体系和无源光网络两类。前者首要在美国，结合敞开口V5.1/V5.2，在光纤上传送其归纳体系，显现了很大的生命力。后者首要在目本和德国。日本持之以恒攻关十多年，采纳一系列办法，将无源光网络本钱下降至与铜缆和金属双绞线附近的水平，并很多运用。特别是近年 ITU提出以ATM为根底的无源光网络(APON)，将ATM与无源光网络优势互补，接入速率可达622M bit/s，对宽带IP多媒体事务开展非常有利，且能削减故障率和节点数目，扩展掩盖规模。现在ITU已完结了规范化作业，各厂家正在活跃研发，不久会有产品上市，将成为面向21世纪的宽带接入技能的首要开展方向。
现在首要选用的接入技能有:PSTN、IADN、ADSL、CM、DDN、 X.25和 Ethernet以及宽带无线接入体系列等。这些接入技能各有特点，其间开展最快的是ADSL和CM;CM(Cable Modem)选用同轴电缆，传输速率高、抗干扰才能强;可是不能双向传输，无统一规范。ADSL(Asymmetrical Digital Loop) 独享接入宽带， 充分利有现有电话网，供给非对称的传输速率，用户侧的下载速率可以到达8 Mbit/s，用户侧的上载速率可以到达1M bit/s。ADSL为企业和各个用户供给必要的宽带，并极大地下降本钱。运用较低本钱的ADSL区域环路，现在公司能以更高的速度拜访因特网和根据因特网服务供货商的VPN，答应更高的VoIP呼叫容量。
5、 中心处理单元技能
中心处理单元(CPU)在功用、功率和速度方面继续开展。这使多媒体PC可以广泛运用，并进步了受CPU功率约束的体系功用的功用。PC处理流式音频和视频数据的才能在用户中期待已久，所以在数据网络上传送语音呼叫天经地义成为下一步的方针。这个核算功用使先进的多媒体桌面运用和网络组件中的先进功用都支撑语音运用。
