互联网语音协议—VoIP

VoIP（互联网协议语音）是通过互联网连接传输语音和多媒体内容。VoIP 允许用户从计算机、智能手机、其他移动设备、特殊VoIP 电话和支持WebRTC的浏览器进行语音呼叫。VoIP 是一项对消费者和企业都非常有用的技术，因为它通常包含普通电话服务所没有的其他功能。这些功能包括通话录音、自定义来电显示和语音邮件到电子邮件。

该过程的工作原理与普通电话类似，但 VoIP 使用互联网连接而不是电话公司的线路。VoIP 由一组用于通过互联网（包括企业局域网或广域网）提供语音通信的技术和方法实现。

VoIP 服务将用户的语音从音频信号转换为数字数据，然后通过互联网发送该数据。如果另一个用户通过常规电话号码拨打电话，信号在到达该用户之前会被转换回电话信号。

VoIP 还可以通过现有电话网络执行传入和传出呼叫的路由。但是，某些 VoIP 服务可能只能通过计算机或 VoIP 电话运行。

VoIP 是如何工作的？

VoIP 服务将用户的语音从音频信号转换为数字数据，然后通过以太网或 Wi-Fi 将数据发送给另一个用户（或一组用户）。为了实现这一点，VoIP 将使用编解码器。

编解码器是基于硬件或软件的过程，用于压缩和解压缩大量 VoIP 数据。使用压缩时语音质量可能会受到影响，但压缩会降低带宽要求。设备供应商也将使用他们自己的专有编解码器。

向其他用户发送数据的过程包括将音频封装到数据包中、通过 IP 网络传输数据包以及在连接的另一端将数据包解封装回音频中。

在企业或专用网络中，服务质量通常用于优先考虑语音流量而不是对延迟敏感的应用程序，以确保可接受的语音质量。

典型 VoIP 系统的其他组件包括用于管理用户电话号码、设备、功能和客户端的 IP 专用交换分机 (PBX)；连接网络并在网络中断时提供故障转移或本地生存能力的网关；和会话边界控制器提供安全、呼叫策略管理和网络连接。

VoIP 系统还可以包括用于 E911（增强型 911）呼叫路由和管理平台的位置跟踪数据库。这可以收集呼叫性能统计数据以进行被动式和主动式语音质量管理。

通过消除语音电路交换网络，VoIP 降低了网络基础设施成本，并使提供商能够通过宽带和专用网络提供语音服务。这也将使企业能够运营单一的语音和数据网络。

VoIP 还借助基于 IP 的网络的弹性，实现中断后的快速故障转移以及端点和网络之间的冗余通信。

VoIP 协议和标准

VoIP 端点通常使用国际电信联盟 (ITU) 标准编解码器或专门开发的编解码器：

• G.711 是传输未压缩数据包的标准。
• G.729 是压缩数据包的标准。
• 传输控制协议用于将消息分解成更小的数据包。同时，IP 处理数据包的发送和传递。
• ITU T.38 协议将通过 VoIP 或 IP 网络实时发送传真。VoIP 通常使用它来支持非语音通信。
• 一旦语音被封装到 IP 上，就会使用实时传输协议 ( RTP )。
• 安全实时传输协议充当 RTP 的加密变体。
• 会话发起协议 ( SIP ) 是一种严格的信令标准，最常用于发出创建、维持和结束呼叫的信号。
• H.248协议描述了网关控制协议，它定义了用于创建多媒体应用程序的集中式架构。
• H.323 是一种用于控制和管理呼叫的信令协议。
• 可扩展消息传递和状态协议是用于联系人列表维护、即时消息传递和状态信息的协议。
• Skinny 是另一种信令协议，它是 Cisco 专有的。
• 会话描述协议用于多媒体通信以及 WebSocket 传输的会话的启动和通告。