POBT02C1P1VOIP原理32p.ppt

VOIP原理,V1.0,PO_BT02_C1_P1,2,内容提要,VOIP技术概述 VOIP工作原理 VOIP信令协议 VOIP媒体协议,3,概述,VoIP: Voice over Internet Protocol 指的是将模拟的声音信号经过压缩与封包之后，以数据封包的形式在IP 网络的环境进行语音讯号的传输，通俗来说也就是互联网电话、网络电话或者简称IP电话的意思。 VoIP 应该还包括 ： FoIP（Fax over IP） MoIP（Modem over IP）,4,VoIP系统组成,VoIP系统由媒体网关（MG）、媒体网关控制器（MGC）、媒体服务器（MS）等部分组成。 媒体网关（MG）分为：AG（接入网关）、TG（中继网关）和 SG（信令网关）。,5,应用背景,6,内容提要,VOIP技术概述 VOIP工作原理 VOIP信令协议 VOIP媒体协议,7,工作原理,信令：H.248(Megaco)、SIP、MGCP、H.323 媒体：RTP(RTCP)、T.38,媒体,信令,信令,MG,Softwtich,MG,PSTN,TG(SG),信令,媒体,8,内容提要,VOIP技术概述 VOIP工作原理 VOIP信令协议 VOIP媒体协议,9,信令协议,VoIP信令协议包含非对等和对等两类协议。 非对等协议主要指媒体网关控制协议H.248、MGCP 非对等协议的核心是业务和控制分离、控制和承载分离，按照功能分为负责呼叫控制的媒体网关控制器（MGC）和负责资源管理以及媒体处理的媒体网关（MG）两个部分。实现业务集中化、终端简单化（“瘦”终端）。 对等协议包括SIP、H.323 对等协议将业务和控制推向终端，实现终端的智能化。,10,H.248协议介绍,H.248协议（也称Megaco ）是 2000年由 ITU-T第 16工作组提出的媒体网关控制协议，它是在早期的 MGCP协议基础上改进而成。 H.248/MeGaCo协议是用于连接MGC与MG的网关控制协议，应用于媒体网关与软交换之间及软交换与H.248/ MeGaCo终端之间，是软交换应支持的重要协议。 两个基本概念：终结点(termination)和上下文(context) 两种注册方式： IP地址注册方式、域名注册方式,11,CONTEXT,Termination,Termination,RTP TID,USER TID,Media Gateway,CONTEXT Termination 通常一个MG中有许多Context,用不同的ContextID区分； 一个Termination在某一时刻只能存在在一个Context中。,H248基本概念,12,H.248协议中的Termination,终端（Termination）： 概念：媒体流的源和宿。一个终端可以终结一个或多个媒体流。 半永久性终端：物理终端，例如IAD上的一个Z接口 临时性终端：一个信息流，例如一个RTP语音流。 Root终端：代表MG本身。,13,H.248协议中的CONTEXT,关联域（Context）： 概念：代表一组终端之间的相互关系。 Null Context：空关联域，代表尚未和其他终端关联的终端，例如，空闲的用户线。,14,Action 1,Command1,Command2,Command n,Action 2,Action n,Transaction 1,Transaction 2,Transaction n,Message 1,Message 2,Message n,AH,H.248消息结构,15,H.248消息实例（IP方式）,10.62.7.51:2944 T=486823490 C=$ A=A15MOMO=SR,RV=OFF,RG=OFF, E=493114115al/*,SG, A=$MOMO=IN,RV=OFF,RG=OFF, Lv=0 c=IN IP4 $ m=audio $ RTP/AVP 8 a=ptime:20 , Rv=0 c=IN IP4 10.62.33.4 m=audio 4062 RTP/AVP 8 a=ptime:20 ,16,H.248消息实例（域名方式）,:2944 T=762334113 C=$ A=AG58900, A=$MST=1OMO=RC,nt/jit=40, Lv=0 c=IN IP4 $ m=audio $ RTP/AVP 8 0 18 a=ptime:20 , E=762513389nt/netfail,nt/qualertth=0 ,17,Add,Modify,Subtract,Move,AuditValue,AuditCapabilities,Notify,ServiceChange,MGC,MG,H.248命令,18,H.248基本呼叫（建立）,19,H.248基本呼叫（释放）,20,H.248与MGCP协议,H.248与MGCP在协议概念和结构上有很多相似之处，但也有不同。 H.248协议简单、功能强大，且扩展性很好，允许在呼叫控制层建立多个分区网关；MGCP是H.248以前的版本，它的灵活性和扩展性不如H.248。 H.248支持多媒体，MGCP不支持多媒体。应用于多方会议时，H.248比 MGCP容易实现。 MGCP基于UDP传输，H.248基于传输控制协议(TCP)、UDP等。 H.248的消息编码基于文本和二进制，MGCP的消息编码基于文本。 H.248支持IP和域名两种注册方式，MGCP只能采用域名方式注册。,21,SIP协议介绍,SIP(Session Initiation Protocol会话发起协议) IETF制定的多媒体通信系统框架协议之一 基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议 用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。 SIP六种信令： INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTER INVITE和ACK: 建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话属性； BYE: 结束会话； OPTIONS用于查询服务器能力； CANCEL用于取消已经发出但未最终结束的请求； REGISTER用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息。,22,UserA,UserA,SS,Invite,Invite,180 Ringing,180 Ringing,200 OK,200 OK,ACK,ACK,BYE,BYE,200 OK,200 OK,ACK,ACK,SIP呼叫流程,23,内容提要,VOIP技术概述 VOIP工作原理 VOIP信令协议 VOIP媒体协议,24,媒体协议,1. 采用UDP封装 2. 语音: RTP(RTCP) 3. 语音编解码：G.711A/u、G.729、G.723.1 4. DTMF传输：RFC2833、RFC2198 5. 传真：T.38、T.30 6. 回声抑制： G.165/G.168(32-128MS) 7. 语音活动检测以及舒适噪音生成,25,0 1 2 3 8 16 31,V：版本，RFC1889 定义为2 P：填充，若设置次位，包的实际数据内容比包本身小 X：扩展，若设置扩展，固定报头后是报头扩展 CC：CSRC 数值，标记多个CSRC数目 M：标记，可用来标记谈话的开始 PT：有效载荷，定义了有效载荷类型（G.711u/A，G.729, G.723，RFC2833） 顺序编号：用于分析丢包率,RTP包格式,26,RTP包实例,PT值：0 - G.711U, 8 - G.711U, 18 - G.729, 4 - G.723.1,27,语音编码带宽,注：IP包头大小为42字节，RTP包头为12字节 “所需带宽”包括IP和RTP包头大小 带宽计算: ( 160+1242 )*8*(1000/20) = 85.6Kbps,28,1. 网络抖动、时延、丢包引起语音质量下降 2. 通过DSP完成缓冲区动态调整，使语音更趋平滑 3. 语音时延与语音清晰度平衡点 4. 对收端来说，语音失真尽量消除,语音缓冲区动态调整,29,1. 网络拥塞会引起丢包 2. 如果不做丢包补偿，用户将听到