DCNVOIP001VOIP原理及技术

DCN-VOIP-001VOIP原理及技术V1.1客服中心技术支持团队,目录,数据通信基础概念,模拟语音技术,数字语音技术,VOIP基础,小结,数据通信基础概念,前言培训实验的基础理论和应用的纽带,数据通信基础概念,模拟与数字根据信号原始特征的不同，通信可分为模拟通信和数字通信。模拟通信在subscribeline/用户线上传输模拟信号的方式称为“模拟通信”，电信号无论在时间还是在幅度上都是连续的典型案例：PSTN电话网,数据通信基础概念,模拟与数字（续）数字通信用数字信号作为载体来传输信息，它是一种离散的、脉冲有无的组合形式；通常用0、1二进制数来表示信息典型案例：Internet互联网,数据通信基础概念,模拟与数字（续）数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：抗干扰能力强远距离传输仍能保证质量适应各种通信业务要求,数据通信基础概念,基带与频带根据信源信号传输频率不同，可分为基带通信和频带通信两种：基带信号信源发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，其由信源决定,数据通信基础概念,基带与频带（续）频带信号在通信中，由于基带信号具有频率很低的频谱分量，出于抗干扰和提高传输率考虑，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号高频信号衰减小、抗干扰能力强，所以适合远距离传输,数据通信基础概念,调制与解调调制将各种基带信号转换成适于信道传输的调制信号(已调信号或频带信号)解调在接收端将收到的频带信号还原成基带信号载波承载信息的电磁波。通常载波就是一个频率或频点，即一个较高频率的正弦波信号,目录,数据通信基础概念,模拟语音技术,数字语音技术,VOIP基础,小结,模拟语音技术,电话呼叫的组成元素电话telephone本地环localloop语音交换机voiceswitchCO（centraloffice）PBX（privatebranchexchange）干道trunk,模拟语音技术,电话基本电器结构话筒组件(受话器和传话器)叉簧开关Hybrid(2-to-4wireconverter)侧音（Sidetone）拨号模块Dialer振铃模块Ringer,TelephoneCompanySwitch,Telephone,2-WireLocalLoop,Ringer,SwitchHook,LoopLengthComp.,Dialing(PulseorTone),BalanceNetwork,2-Wire4-WireHybrid,Receiver,Transmitter,模拟语音技术,电话信号监测信号-断开连接（onhook）-请求连接（offhook）-振铃（ringing）寻址(拨号数字）-Puls-DTMF,模拟语音技术,On-Hook,TelephoneSwitch,LocalLoop,LocalLoop,-48DCVoltage(Battery)DCOpenCircuitNoCurrentFlow,Handsetoncradleandswitchhookisopen,模拟语音技术,Off-Hook,LocalLoop,LocalLoop,Off-HookClosedCircuit,DCCurrentDialTone,TelephoneSwitch,模拟语音技术,Ringing,LocalLoop,LocalLoop,Off-HookClosedCircuit,Ring-BackToneDCCurrent,RingingVoltage,TelephoneSwitch,模拟语音技术,Ringing(cont.),模拟语音技术,Pulse,模拟语音技术,DTMF（DualToneMultiFrequency）,模拟语音技术,本地环（localloop）,TelephoneCompanySwitch,LocalLoop,LocalLoop,模拟语音技术,语音交换机（VoiceSwitchs）,模拟语音技术,局端交换机（CO）所有的个人电话都直接连到交换局交换机通过2-wire连接单个模拟电话机呼叫过程将通过以下途径建立：交换局内部交换发送到另一个交换局发送到中间局交换机（intermediateswitch）,模拟语音技术,PBX（PrivateBranchExchange）用于私属区域远程分支机构通讯子系统交换处理本地呼叫维持本地的电话呼叫（非public）通过中继连接到交换局（CO）PBXs之间的私有线路,模拟语音技术,TrunksForeignExchangeTrunks外部交换中继FXSForeignExchangeStation，外部交换站。它是一种语音接口，是数字电话交换系统和POTS电话之间的一个线路端连接。它是直接与普通模拟电话机、传真机相连的接口。FXOForeignExchangeOffice，外部交换局。它是一种语音接口，是中央交换局交换机和数字电话交换系统之间的一个中继端连接。也就是直接以模拟方式与电话局的程控交换机相连的接口。,目录,数据通信基础概念,模拟语音技术,数字语音技术,VOIP基础,小结,数字语音技术,模拟VS数字信号模拟信号每个呼叫需要一组线缆(2or4)模拟语音每路需要64Kbps,数字语音每路需求=64Kbps数字信号可以在质量高/速度快的线路上承载(T1/E1)数字信号是用time-divisionmultiplexing（TDM）,传输效率高,数字语音技术,模拟信号数字化采样（sample）量化（quantization）编码（Encode）压缩（Compression）可选项,数字语音技术,采样,Codec,PCM64kbps,=DS0,采样阶段,模拟语音信号,数字语音技术,量化,时间,电压,第一段,第二段,第三段,Note:采样频率8000次/秒,量化技术线性量化-均匀量化对数量化-压扩信号-保持一致信噪比-两种方法：A-law（大多数国家）m-law（北美、日本）,数字语音技术,编码波形编解码-利用波形本身的冗余特点的压缩技术-例子：PCM,ADPCM,m-law,A-law源编解码-通过只发送有关语音传输的简化参数信息来压缩声音，需要较小的带宽。-例子：LPC、CELP、MP-MLQ,数字语音技术,编码波形编解码-利用波形本身的冗余特点的压缩技术-例子：PCM,ADPCM,m-law,A-law源编解码-通过只发送有关语音传输的简化参数信息来压缩声音，需要较小的带宽。-例子：LPC、CELP、MP-MLQ,数字语音技术,压缩压缩的利与弊利-减少了对带宽的消耗弊-量化失真-汇接交换质量降级-时延（回音）,数字语音技术,压缩,数字语音技术,话音质量评价,数字语音技术,数字信号传输信令随路信令（CAS:ChannelAssociatedSignaling）：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。目前我国采用的随路信令称为中国1号信令系统。公共信道信令（CCS:CommonChannelSignaling）：以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。SS7,数字语音技术,传输信道T1（定义物理特性）-AMI/B8ZS（线路码）-100Ohms（阻抗）DS1（描述frame特性）-frame：24DS0orChannel-SF(superframe)：12frames-ESF（ExtendSuperframe)：24frames,数字语音技术,传输信道E1（定义物理特性）-AMI/HDB3（线路码）-75/120Ohms（阻抗）E1（描述frame特性）-Frame：32channels-MF（multiframe）：16frames,目录,数据通信基础概念,模拟语音技术,数字语音技术,VOIP基础,小结,VOIP基础,VoIP和传统电话网的区别传统的电话网是以电路交换方式传输语音，所要求的传输宽带为64kbit/sVoIP是以IP分组交换网络为传输平台，对模拟的语音信号进行处理，采用无连接的UDP协议进行传输，带宽需求=64Kbit/s,VOIP基础,VoIP结构图,VOIP基础,VoIP的传输模数转换编码压缩分组传输解码还原数模转换,VOIP基础,VoIP的传输,VOIP基础,VoIP的国际性组织ITU-T国际电信联盟电信标准部InternationalTelecommunicationsUnion-TelecommunicationsStandardizationsectionETSI欧洲电信技术标准所EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitue，IETF因特网工程任务组InternetEngineeringTaskForceIMTC国际多媒体电视会议联合会,VOIP基础,Voip相关协议标准H