浅谈IP电话的工作原理

IP电话是互联网电话的简称，也称为VOIP(语音互联网协议，基于IP协议的语音通信)，是一种利用计算机和互联网转换和传输语音信息的新的通信方式。它是计算机网络技术和语音通信技术的新的综合应用。IP电话是一种通过专用网络通信协议(TCP/lP协议)在lP网络上实现的电话应用。从1P手机的发展历史来看，这种应用有四种形式:个人电脑、个人电话、手机个人电脑、手机。一般来说，这是电话形式。原则上，其他三种形式减少了IP网关(它是将来自传统电话网络的语音或传真信号转换成通过互联网传输的数据的关键设备，反之亦然)，并且它充当公共交换电话网(公共交换电话网)和互联网之间的桥梁)和公共交换电话网网络部分。现在，IP电话的工作原理以电话-电话应用的形式解释，如图1所示。

当用户甲通过互联网拨打用户乙时，首先将低压电话接入服务号码(如中国联通接入服务号码为17910)拨至主叫端的IP电话网关；连接后，拨打被叫用户的电话号码。甲侧的低压电话网关根据号码查找乙侧的IP电话网关的低压地址，通过互联网与乙侧的低压电话网关建立连接，然后告知乙侧的IP电话网关乙用户的电话号码，乙侧的低压电话网关根据号码呼叫乙用户；如果用户B摘机，电话就接通了。从技术角度来看，IP电话的工作过程包括以下步骤:(1)语音的数字化:将始发端的模拟信号通过PSTN发送到始发端的lP网关，然后使用数字处理(如PCM)设备将语音数字化；(2)数据压缩:数据压缩系统分析数字化信号，判断信号中是否含有语音、噪声或语音间隙，然后丢弃噪声和语音间隙信号进行压缩；(3)数据打包:由于语音数据的收集和压缩过程需要一些时间(时延),为了保证数据分块传输，必须进行打包，并且在打包过程中添加一些协议信息，例如每个数据包都应该包含目的地址、数据包序列号和数据验证信息等。；(4)解包和解压缩:当每个数据包到达目的主机(网关、服务器或用户)时，检查数据包的序列号并将其放在正确的位置，然后使用解压缩算法尽可能多地恢复原始信号数据；(5)语音恢复:由于互联网，在传输过程中，会有相当数量的数据包丢失或延迟，这是通话质量下降的根本原因。然而，因特网的传统纠错机制是当接收端接收到错误分组时丢弃并请求重传。由于IP电话服务是一种时间敏感的服务，因此不能使用重传机制，并且需要特殊的错误检测和纠正机制来重建语音并填补空白。也就是说，接收机需要存储一定量的接收到的语音数据，然后使用复杂的算法来“猜测”丢失的内容并生成新的语音信息，从而提高通信质量。因此，接收方听到的一些语音信息被lP电话系统“重构”，因此它与发起方所说的语音并不完全相同。