VOIP基础.ppt
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1、VOIP基础.提纲1.VOIP1.VOIP概述概述2.2.语音编码语音编码3.3.呼叫控制协议呼叫控制协议4.4.传输协议传输协议5.5.总结总结.VOIP基本原理VOIP:Voice over IPVOIP:Voice over IPVOIPVOIP模型的基本结构模型的基本结构.VOIP与传统电话的比较.VOIP的优缺点优点:优点:价格低廉价格低廉可提供的业务较多可提供的业务较多网络利用率高网络利用率高可以与可以与InternetInternet应用很好融合应用很好融合符合三网合一的发展方向符合三网合一的发展方向缺点:缺点:服务质量:延迟和抖动较大服务质量:延迟和抖动较大稳定性:断电保护稳定
2、性:断电保护安全性:容易遭受攻击和窃听安全性:容易遭受攻击和窃听.VOIP应用方式VOIPVOIP三种典型应用方式:三种典型应用方式:PCPC机用户与机用户与PCPC机用户间通过机用户间通过IPIP网络进电话或传真通信,这是最初的应用;网络进电话或传真通信,这是最初的应用;PCPC机用户与机用户与PSTNPSTN或或PBXPBX用户通过用户通过IPIP网络进行电话或传真通信;网络进行电话或传真通信;PSTNPSTN或或PBXPBX用户通过用户通过IPIP网络进行电话或传真通信;网络进行电话或传真通信;.VOIP产品形态SoftphoneSoftphoneX-Lite,Skype,QQX-Lit
3、e,Skype,QQATA:Analog Telephone AdapterATA:Analog Telephone AdapterIAD:Integrated Access DeviceIAD:Integrated Access DeviceAG:Access GatewayAG:Access GatewayIP-PBXIP-PBX.VOIP组网图F420F420在无锡商用组网图在无锡商用组网图.POTS语音接口介绍FXS(FXS(Foreign Exchange Station):Foreign Exchange Station):用于连接到传统电话机,调制解调器,传真机和用于连接到传统电
4、话机,调制解调器,传真机和模拟交换机。模拟交换机。FXO(Foreign Exchange Office):FXO(Foreign Exchange Office):也就是直也就是直接以模拟方式与电话局的程控交换机相接以模拟方式与电话局的程控交换机相连的接口。连的接口。FXOFXO接口的设备只能与有接口的设备只能与有FXSFXS接口的设备相互连接。接口的设备相互连接。简单理解为:简单理解为:FXOFXO为普通电话机接口,需要远程馈电;为普通电话机接口,需要远程馈电;FXSFXS接口为接口为PBXPBX的内线分机接口,向远程馈电;的内线分机接口,向远程馈电;两种连接方式:两种连接方式:.1.VO
5、IP1.VOIP概述概述2.2.语音编码语音编码3.3.呼叫控制协议呼叫控制协议4.4.传输协议传输协议5.5.总结总结.脉冲编码调制PCM:Pulse Code ModulationPCM:Pulse Code ModulationPCMPCM的过程:的过程:采样采样(Sampling)8000Hz(Sampling)8000Hz量化量化(quantizing)(quantizing)对采样结果赋予一个特定范围内的整数值对采样结果赋予一个特定范围内的整数值编码编码(Coding)8bit(Coding)8bitNyquistNyquist定理:如果以最高频率的两倍速率采样,就可以将信号完整地
6、恢复定理:如果以最高频率的两倍速率采样,就可以将信号完整地恢复到模拟形式。到模拟形式。一个话路的一个话路的PCMPCM信号速率:信号速率:8000 x8=64kbps8000 x8=64kbpsPCM-u:PCM-u:北美,日本北美,日本PCM-A:PCM-A:欧洲及其他地区欧洲及其他地区.编码算法与性能比较了解常见编码方案:了解常见编码方案:G.711-PCMG.711-PCMG.726-ADPCMG.726-ADPCMG.729-CELPG.729-CELPG.723.1-MP-MLQG.723.1-MP-MLQiLBCiLBC.1.VOIP1.VOIP概述概述2.2.语音编码语音编码3.
7、3.呼叫控制协议呼叫控制协议4.4.传输协议传输协议5.5.总结总结.VOIP呼叫控制协议VOIPVOIP主要的呼叫控制协议有:主要的呼叫控制协议有:SIPSIPMGCPMGCPH.248/MEGACOH.248/MEGACOH.323H.323P2PP2P.SIP协议概述SIP(Session Initiation ProtocolSIP(Session Initiation Protocol,即初始会话协议,即初始会话协议),是一个应用层控制(信令),是一个应用层控制(信令)协议,用于建立,修改和终止一个或多个参与者的多媒体会话。协议,用于建立,修改和终止一个或多个参与者的多媒体会话。SI
8、PSIP是一个基是一个基于文本的协议,由于文本的协议,由RFC3261RFC3261定义。定义。SIPSIP在协议栈中的位置在协议栈中的位置.SIP协议提供的功能用户定位:检查用于通信的终端系统的位置;用户定位:检查用于通信的终端系统的位置;用户能力:检查通信媒体和媒体的使用参数;用户能力:检查通信媒体和媒体的使用参数;用户有效性:检查用户是否空闲和是否愿意加入通信;用户有效性:检查用户是否空闲和是否愿意加入通信;建立会话:建立主叫和被叫的呼叫参数;建立会话:建立主叫和被叫的呼叫参数;会话管理:会话管理:包括发送和终止会话,修改会话参数,激活服务等包括发送和终止会话,修改会话参数,激活服务等
9、。.对话和会话对话对话(Dialog):A peer-to-peer SIP relationship between two user agents that(Dialog):A peer-to-peer SIP relationship between two user agents that persists for some timepersists for some time。对话由对话由INVITE(INVITE(或或SUBSCRIBE)SUBSCRIBE)请求发起。请求发起。会话会话(Session):(Session):A multimedia session is a set
10、 of multimedia senders and receivers A multimedia session is a set of multimedia senders and receivers and the data streams flowing from senders to receivers.and the data streams flowing from senders to receivers.会话利用会话利用SDPSDP的的offer/answeroffer/answer模式建立起来。模式建立起来。多个对话构成一个会话。多个对话构成一个会话。对话主要是控制信令层面
11、的概念。对话主要是控制信令层面的概念。会话主要是用户媒体层面的概念。会话主要是用户媒体层面的概念。.SIP协议的实体模型用户代理用户代理(User agent):UAC,UAS(User agent):UAC,UAS;代理服务器代理服务器(Proxy):(Proxy):主要提供路由选择;主要提供路由选择;重定向服务器重定向服务器(Redirect server):(Redirect server):为接收到的请求产生为接收到的请求产生3xx3xx响应并指示响应并指示UACUAC联联系另一个系另一个URIURI;注册服务器注册服务器(Registrar server):(Registrar se
12、rver):接受接受SIPSIP注册请求并更新数据库;注册请求并更新数据库;背靠背用户代理背靠背用户代理(Back-to-Back UA)(Back-to-Back UA).Registration“Im Alice,and Ill be using aphone at 192.168.0.1 today!”192.168.0.1SIP SWhen I get a call for Alice,Ill know to contact her at 192.168.0.1!10.0.1.1“Lunch time!Use my mobileat 10.0.1.1”Ah,now I will hav
13、e to use 10.0.1.1 to reach Alice.P“I need to call Bob!”“Call here for Bob from Alice”“Call for youfrom Alice!”Bob is over at .Ill proxy the call over there!.R“I need to call Bob!”“Call here for Bob from Alice”“Call for youfrom Alice!”“Try him at ”“Call here for Bob from Alice”.SIP消息请求INVITEINVITE:发起
14、会话请求:发起会话请求ACKACK:对:对INVITEINVITE请求的响应消息的确认请求的响应消息的确认BYEBYE:结束会话:结束会话CANCELCANCEL:取消尚未完成的请求:取消尚未完成的请求REGISTERREGISTER:注册:注册OPTIONSOPTIONS:查询服务器的能力:查询服务器的能力.SIP消息响应1xx1xx:临时响应,:临时响应,也就是消息性质的应答,标志了对方服务器正在处也就是消息性质的应答,标志了对方服务器正在处理请求,并且还没有决定最后的应答。理请求,并且还没有决定最后的应答。2xx2xx:成功,:成功,这个应答表示请求被成功解析和执行。这个应答表示请求被成
15、功解析和执行。3xx3xx:重定向,:重定向,是用于提示用户的新位置信息的,或者为了满足呼叫是用于提示用户的新位置信息的,或者为了满足呼叫而转发的额外服务地点。而转发的额外服务地点。4xx4xx:客户端错误,服务器不能解析该请求或该求不能被执行。:客户端错误,服务器不能解析该请求或该求不能被执行。5xx5xx:服务端错误,请求可能是有效的,但服务器不能执行它。:服务端错误,请求可能是有效的,但服务器不能执行它。6xx6xx:全局错误,任何服务器都不能处理请求。:全局错误,任何服务器都不能处理请求。.有代理的SIP呼叫.MGCP协议简介MGCP(Media Gateway Control Pro
16、tocol,MGCP(Media Gateway Control Protocol,媒体网关控制协议媒体网关控制协议),是一个分布式,是一个分布式IPIP电电话网关系统的内部协议,用于控制来自外部呼叫控制单元的话网关系统的内部协议,用于控制来自外部呼叫控制单元的IPIP语音(语音(VoIPVoIP)网关。从本质上说网关。从本质上说MGCPMGCP是一个主是一个主/从协议,网关需要执行媒体网关控制器发从协议,网关需要执行媒体网关控制器发出的命令。出的命令。MGCP MGCP由由IETFIETF制定。制定。MGC(Media Gateway Controller):MGC(Media Gatewa
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