VoIP概述及H323、SIP协议.ppt

VoIP概述及H323、SIP协议,ISSUE 1.0,学习目标,描述VoIP基本原理 描述H.323协议基本呼叫流程 描述SIP协议基本呼叫流程,学习完本课程，您应该能够：,课程内容,VoIP概述 H.323协议介绍 SIP协议介绍,什么是VoIP？,将语音、视讯、数据等多媒体信息转化为数字编码，利用IP网络进行传输，实现三网合一，提供融合通信业务。,VoIP分层架构,VoIP部件架构,IP网络,ME 媒体引擎,VG 语音网关,VG 语音网关,VG 语音网关,PBX,IP软件电话,IP可视电话,IP电话,XE 交换引擎,常用语音编解码,VoIP信令协议,RTCP,RTP,IP,MGCP,呼叫控制和信令,信令和网关控制,媒体,H.225,Q.931,H.323,TCP,RAS,UDP,SIP,H.245,Audio/ Video,RTSP,Megaco H.248,RTP/RTCPRFCs 1889/1890,IP网络,RTP,RTCP,RTCP,RTCP,讲话,收听,收听,RTP头,语音质量主观测量,主观测量方法 话音质量使用平均意见分MOS（Mean Opinion Score ）来度量。 遵循的标准建议：ITU-T P.800。 依据许多收听者的感受给出的一个主观的度量数据。,语音质量客观测量,客观测量方法 ITU-T P.861，PSQM，分值范围为0到6.5，数值越小分值越高。收费电话质量通常在1.29以下，商业音频质量则在1.301.59 ITU-T P.862，PESQ，分值是从-1到4.5，数值越大分值越高。3.8以上代表收费电话质量，商业音频质量在3.303.79。,减少网络延迟的QOS技术,提高话音质量的常用技术,回声抵消； 静音检测及消除、舒适背景噪声产生； 丢帧的重建与补偿； 动态调节Jitter Buffer，防止时延抖动,课程内容,VoIP概述 H.323协议介绍 SIP协议介绍,什么是H.323？,描述终端和其它实体，在分组网上，提供多媒体通信。H.323实体可提供语音、视频 和/或 数据通信。,H.323 组件,终端 终端,Gateway 网关,Multipoint Control Unit 多点控制单元,Gatekeeper 网守,H.323 终端,视频 I/O 设备,音频 I/O 设备,Video Codec H.261,H.263,Audio Codec G.711,G.723.1,Receive Path Delay,用户数据应用 T.120,系统控制 用户接口,System Control,H.245 Control,Call Control H.225.0,RAS Control H.225.0,H.225.0 层,LAN 接口,H.323 网关,H.324终端,H.323 终端,H.323 MCU,H.323范围,PSTN,ISDN,V.70终端,电话,H.320终端,H.323 GK,Gateway 网关,电话,H.323 网守和域,H.323 GK B,网守 域 B,H.323 GK A,网守 域 A,PSTN,H.323 终端,H.323 多点控制单元MCU,H.323协议簇,H.323 组件和信令,Gatekeeper 网守A,终端 终端,H.225/RAS 消息（ RAS通道）,Gateway 网关,H.245消息（呼叫控制通道）,H.225/Q.931消息 （呼叫信令通道）,H.225/RAS 消息（RAS通道）,H.225/Q.931 （可选，GK路由）,H.225/Q.931 （可选，GK路由）,H.245 消息 (可选，GK路由),H.245 消息 （可选，GK路由）,H.225/RAS 消息（RAS通道）,Gatekeeper 网守B,H.245消息 （呼叫控制通道）,简化的H.323呼叫过程,终端 A,网守,终端 B,RAS消息,Call Signaling消息,1. ARQ,2. ACF,5. ARQ,6. ACF,3. SETUP,4. Call Proceeding,7.Alerting,8.Connect,H.245消息,RTP 媒体通道,网守发现,网守GK,Gateway A,Gateway B,GRQ (单播),GRQ (多播),GCF,GCF,注册流程,网守GK,Gateway A,Gateway B,RRQ,RRQ,RCF,RCF,域内呼叫建立,GK,终端 A 415-557-1111,网关A,网关B,终端 B 408-667-1111,2,3,4,5,6,8,1,7,域间呼叫建立,GK1,网关A,网关B,1,9,2,5,7,8,3,4,GK2,终端 A 415-557-1111,终端 B 408-667-1111,呼叫终止,GK1,网关A,网关B,2,3,1,3,2,GK2,终端l A 415-557-1111,终端 B 408-667-1111,H.323版本,版本,关键特性参考,H.323 Version 3,增加新编解码，Call ID改进，MIB定义,日期,September 1999,课程内容,VoIP概述 H.323协议介绍 SIP协议介绍,什么是SIP?,SIP 会话初始协议，定义多媒体呼叫的建立、修改和终止。,IETF RFC 3261 SIP,SIP 应用,会话建立 多用户 媒体交互应用,会议,远程教学,邮件,视讯会议,即时消息,语音呼叫,MPEG, MP3, Audio, HTML,XML,个人移动办公,SIP 设计架构,SIP 设计目标： 与现有IETF协议集成 可扩展性 和 简单性 移动性 易用 和 业务定制方便,与IETF协议集成,其它的IETF协议能用来建立SIP应用。SIP能与现有IETF协议工作。例如： SDP 会话描述协议 描述多媒体会话 RTP/RTCP - 传送实时数据，提供QOS建议,SIP 分布式架构,Redirect Server 重定向服务器,Location Server 定位服务器,Registrar Server 注册服务器,User Agent 用户助理,Proxy Server 代理服务器,Gateway 网关,SIP 部件,Proxy Server 代理服务器,用户助理,UAC,UAS,UAC,UAS,UAC,UAS,INVITE,INVITE,主叫,被叫,代理服务器,BYE,BYE,代理服务器,主叫,被叫 (00),代理服务器 (31),定位服务器,INVITE 200231,1,INVITE 200200,4,200 OK,5,200 OK,6,定位服务器,代理/ 注册 服务器,200 OK,SIP IP 电话,定位 服务器,代理/ 注册 服务器,重定向服务器,主叫,被叫 (00),重定向服务器 (31),INVITE 200231,1,INVITE 200200,6,302 Moved temporarity Contact: 200200,4,ACK 200231,5,200 OK,7,ACK 200200,8,定位服务器 (31),注册服务器,代理/ 注册 服务器,200 OK,SIP IP 电话,定位 服务器,存储到定位服务器,每当打开SIP用户客户端 (SIP IP 电话, PC, 或者 其它 SIP 设备), 客户端就会注册到注册服务器 当SIP用户客户端需要通告位置时，也可以注册到注册服务器 注册信息定期刷新，并且SIP用户客户端需要重新注册到注册服务器 通常，注册服务器转发这些信息到定位服务器或者重定向服务器,SIP消息 方法,SIP 方法: INVITE 发起呼叫，邀请用户加入会话。 ACK 证实已收到对INVITE消息的最终应答。 BYE 终止一个呼叫。 CANCEL 取消一个请求。 REGISTER 注册用户代理。 OPTIONS 查询服务器能力。 INFO 携带带外信息，如DTMF数字。,SIP部件之间通信，通过交换SIP消息:,SIP消息 应答,SIP 应答: 1xx - Informational Messages. 2xx 成功应答 3xx 重定向应答 4xx 请求失败应答 5xx 服务器失败应答 6xx 全局失败应答,SIP 头字段,SIP 借用HTTP的语法和语义 SIP 消息类似HTTP消息 消息格式，头和MIME支持。 例如： - SIP 头 - INVITE sip:512080 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 1:5060 From: sip:51211 To: Call-ID: c2943000-e0563-2a1ce-2e3239311 CSeq: 100 INVITE Expires: 180 User-Agent: Huawei IP Phone/ Rev. 1/ SIP enabled Accept: application/sdp Contact: sip:51211:5060 Content-Type: application/sdp,SIP 寻址,SIP 地址，URL 格式： userhost. 例如： sip: sip:+1-212-555-1212:1234;user=phone sip:1212 sip:alice sip: sip:14083831088,SIP呼叫流程,定位/重定向服务器,代理服务器,用户A,302,ACK,呼叫终止,媒体通道,发起呼叫,INVITE,用户B,记录路由,PB,PA,A,B,INVITE PB Contact:A,INVITE PB Contact:A Record-Route:PA,INVITE PB Contact:A Record-Route:PB,PA,200 OK Contact:B Record-Route:PB,PA,200 OK Contact:B Record-Route:PB,PA,200 OK Contact:B Record-Route:PB,PA,ACK PA Route:PB,B,ACK PB Route:B,ACK B,BYE A Route:A;maddr=PB Route:A;maddr=PA Route:A;maddr=A,BYE A Route:A;maddr=PB,BYE A,并发呼叫,alice,bobhome,bobwork,bobportal,INVITE bobportal,INVITE bobwork,INVITE bobhome,100 Trying,180 Ringing,180 Ringing,180 Ringing,200 OK Contact: bobhome,200 OK,CANCEL bobwork,200 OK (CANCEL),487 Cancelled(INVITE),ACK bobwork,INVITE bobhome,通话,SIP和H.323协议比较,H.323是由国际电联提出，更多的是将原有电信级电话网络中的电路线路转换为IP线路。而SIP侧重于将IP电话作为Internet上的一个应用,H.323,SIP,面向公众基础业务运营的设计。 除了增加H.225.0 RAS以外，几乎完全保留了电信协议的特点：严谨的层次化结构，通信建立过程严格受控，适合计费等运营需求 基于bit位的协议 通过H.245定义新业务，业务关注互通性。严格的另一面是留给厂商发挥的空间小。,面向