小型企业IP电话网络分析与设计小型企业IP电话网络分析和设计摘要随着网络技术的不断发展，最近几年，IP电话技术突飞猛进，已从当初PC到PC的机连接方式发展到IP电话网关方式，通过IP电话网关可以将PBX与因特网连接起来，从而实现普通话机通过因特网进行通信。因此，IP电话网关是近年来计算机和通信领域中研究的一个热点。关键词IP电话；编码器；AnalysisanddesignofIPtelephonenetworkinsmallenterprisesAbstractWiththecontinuousdevelopmentofnetworktechnology,inrecentyears,IPphonetechnologymakeaspurtofprogress,fromtheoriginalPCtoPCmachineconnectiontoIPphonegateway,viatheIPtelephonegatewaycanbePBXconnectedwiththeInternet,therebyrealizingthePutonghuamachineviatheInternetincommunication.Therefore,IPtelephonegatewayisinrecentyearsinthefieldofcomputerandcommunicationsresearchhotspot.KeywordsIPphone；encoder；1引言1.1课题背景及意义IP（InternetProtocol）电话是一种数字电话，是技术创新的一种通信服务业务。它把语音、压缩编码、打包分组、分配路由、存储交换、解包解压等交换处理在IP网或互联网上实现语音通信。它促进了网络资源利用，降低语音业务成本。因此在全球范围内得到了迅速的发展。IP电话的产生Internet商业化以后，在全世界，特别是发达国家迅速发展起来。在一些国家（如美国）本地电话Internet接入采用包月制，不限时限量，因此Internet是近乎免费的（Free）的，人们都希望能通过这近乎免费的网络进行传统的电话和传真服务。1995年2月以色列VocalTec公司研制出可以通过Internet网打长途电话的软件产品"InternetPhone"。用户只要在多媒体PC机上安装该软件，就可以通过Internet网和任何地方安装同样软件的联机用户进行通话。这项技术上的突破引起全世界的瞩目，其背后的无限商机也使许多公司进行此项技术的研究，从而使IP电话技术得到迅速发展，人们把这种在Internet上实现电话业务称为Internet电话，应该说是IP电话的雏形。经过五年的发展，IP电话成为信息技术进步带来的一项新型电话业务在全世界开展，并对传统电话业务形成越来越大的威胁。IP电话从当初的PC到PC发展到今天的PC到PC、PC电话、电话到电话等多种业务形式，但不论是现在还是将来，IP电话可以说是当今世界上发展最快、普及最快的一门应用服务技术之一，也是计算机网络界关注的热点之一。1.2课题研究现状H.323是IP电话所遵循的标准，而H.323标准首选语音编码器是ITU-TG.729.A。ITU-TG.729.A标准采用一种称为"共轭结构代数码本激励线性预测"（ConjugateStructureAlgebraic-Code-ExcitedLinear-Prediction,CS-ACELP）算法来对语音信号进行编码。在开始编码之前，先要对输入的模拟信号进行电话带滤波，然后以8kHz频率对其进行采样，再将其转换为16位线性PCM码，作为编码器的输入。编码器处理语音的单位是帧，1帧为10毫秒语音，包括80个声音样本（采样频率为8kHz）。编码器对每一帧语音信号进行分析，抽取出其中的CPLD模型的参数（线性预测滤器参数），自适应和固定码本索引和增益），对这些参数进行编码和传送。但是该编码器算法复杂，一帧语音处理延迟较大，很大程度上影响了IP电话网关处理密度。1.3研究内容G.729协议使用的算法是共轭结构的算术码本激励线性预测（CS-ACELP），它基于CELP编码模型。由于G.729编解码器具有很高的语音质量和很低的延时，被广泛地应用在数据通信的各个领域，如IPphone和H.323网上多媒体通信系统等20世纪90年代以来，以Internet为代表的计算机网络技术发展突飞猛进，促进了计算机网络在社会各个领域的广泛应用，而针对G.729的研究和优化一直从未停息。例如：为了提高IP电话网关的处理密度，在实现ITU-TG.729.A语音编解码器时，采用了目前性能最好的DS