VoIP网络设备

VoIP系统的基本组件:终端、网关、关守、网管服务器、记帐服务器等,下面介绍一下各个组件的功能 图 VoIP系统构成
(1)、终端(Terminal)
VoIP的终端可以有多种类型,其中包括传统的语音电话、ISDN终端、PC,也可以是集语音、数据和图象于一体的多媒体业务终端 。由于不同种类的终端产生的数据源结构是不同的,要在同一个网络上传输,这就要由网关或者是通过一个适配器进行数据转换,形成统一的IP数据包 。在未来,终端的发展趋势应当是标准和规格统一的,以减少数据转换带来的开销 。
(2)、网关(Gateway)
网关负责提供IP网络和传统的PSTN接口,从而提供廉价的长途通信业务 。网关可以支持多种电话线路,包括模拟电话线、数字中继线和PBX连接线路,并提供语音编码压缩、呼叫控制、信令转换、动态路由计算等功能 。当前普遍采用的网关结构如图6所示 。网关由公用电话网PSTN中继接口、数字信号处理板DSP、主处理器、全局RAM、以及以太网卡等设备组成 。
图 VoIP网关结构
PSTN中继接口连接电话网,利用中继线(如El或T1)承载用户数据,主要接续呼叫信息及承载用户的语音信息 。
DSP处理板是网关硬件结构中必不可少的设备 。由于ITG要处理实时的语音信号压缩、DTMF信号的检测与产生、回波消除等工作,若所有的工作都由主机CPU来完成,则负担过重,实时性能受到影响,会造成语音质量下降,且同时通信的会话数较少,不能满足大量用户通信的要求 。采用DSP的好处是所有上述工作都由DSP来实时完成,减轻了主机CPU的负担,并且DSP能同时提供多个话路,能够完成双工的操作 。正是DSP的这种作用,才使得网关为普通用户提供服务成为可能 。
快速时分复用总线(MVIP或SC总线)用于连接PSTN中继接口和DSP处理板,完成两者之间信息的快速传递 。MVIP和SC都是公用总线,支持多个不同的时隙,实现同时的通信 。
全局RAM主要用于缓存语音信息和信令报文,便于顺序重组发送方发送过来的语音信息,使得接收方能够接收到连续的报文,合成连续的语音,减少了语音抖动的现象,使接收方听到比较舒适的声音信号 。
(3)、网守(Gatekeeper)(或称关守、网闸):
网守是一个能够对局域网或广域网的H.323终端、网关或一些多点控制单元提供地址解析、访问控制、身份验证、安全检查、域治理、呼叫控制信令以及呼叫治理等的H.323实体,有时它也具有带宽控制和治理、路由控制和计费等功能 。在一个由关守治理的域内,对所有的呼叫来说,关守不仅提供呼叫控制业务并且起到了中心控制点的作用,在许多场合下可称之为一个虚拟交换机 。
根据业务发展的需要,VOIP的网守可分为三层,它们分别是二级网守、一级网守与顶级网守 。
图 网守及计费认证中心的分层结构
二级网守是VoIP治理层的基础,它完成用户的接入论证;在本二级网守治理范围内的地址解析,和向上级网守发起超出本二级网守治理范围的地址解析请求;实现对本网守治理范围内的资源及资源分配,治理本二级网守治理范围内网关的每一个呼叫;二级网守是VoIP网中的计费采集点 。
一级网守是VoIP网中治理层的中间层,它的任务是完成在本网守治理范围内的地址解析,一旦它的下层二级网守发现所要求解析的地址已超出它的范围,二级网守即向它主管一级网守发起地址解析请求,一级网守在收到二级网守解析请求后,如确定在它可以的解析范围内,它立即完成解析(如不考虑网关资源的平衡问题,一级网守直接完成地址解析功能;如要考虑网关资源平衡问题,则转发给相应二级网守,由二级网守解析后,再逐层转发,但从实际出发,网关端口的资源平衡不应由网守来处理),然后将结果回传给二级网守以完成本次地址解析 。如一级网守确认该地址解析请求已超出其解析范围,则向其顶级网守发出解析请求,假如其快速存储器(cache)中存有能解析该地址的网守地址,则一级网守可向相应网守(可以是其它一级网守,也可以是其它二级网守)发出地址解析请求 。

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