接入产品语音业务实现原理ppt课件

1、接入网语音业务虚现原理接入网产品导入部前 言 目前接入网设备中包括UA5000，MA5600T MSAN和MDU等均可以实现语音业务，详细实现方式支持传统V5语音，H248，MGCP，SIP等，各个产品的言语业务在内部实现时即存在差别，也有很多类似点。 Page 学习完本课程，您将会：了解语音业务的组网运用掌握语音业务的呼叫流程了解语音业务的实现原理目 标Page 第1章 语音业务概览第2章 系统构造第3章 语音业务虚现原理第4章 语音业务呼叫流程第5章 语音维护特性引见内容引见Page NGN 体系架构接入网语音产品就是MGPage POTSModemVOICE、FAX、MODEMTwist

2、ed pairFaxMGLEV5.1/ V5.2H.248/MGCPFE/GEH.248/MGCPSoftSwitchIPnetworkE1IUAIUA支持V5上行的产品：UA5000不支持V5上行的产品：MA5600T/MA5606T/MA5620E/MA5620GPage 第1章 语音业务概览第2章 系统构造第3章 语音业务虚现原理第4章 语音业务呼叫流程第5章 语音维护特性引见内容引见Page 软件构造逻辑图Page 硬件逻辑框图以MA5600T为例POTS接入ISDN BRA接入ISDN PRA接入业务接口模块GE/FEEPONGPON上行接口模块E1业务转发模块业务控制模块Page

3、第1章 语音业务概览第2章 系统构造第3章 语音业务虚现原理第4章 语音业务呼叫流程第5章 语音维护特性引见内容引见Page 第3章 语音业务虚现原理第1节 VOIP中的媒体流和信令流第2节 VOIP中的关键技术内容引见Page 媒体流和信令流设备外流向PSTN分组中心网Soft-phoneUMGMA5600TMSANUA5000MSANE-phoneSoft switchRouterSoft switchRouterMA5680TOLTMA5620E/MA5620GONU信令流媒体流Page 媒体流和信令流设备内流向POTS接入ISDN BRA接入ISDN PRA接入业务接口模块GE/FEE

4、PONGPON上行接口模块E1业务转发模块业务控制模块信令流媒体流Page 第3章 语音业务虚现原理第1节 VOIP中的媒体流和信令流第2节 VOIP中的关键技术内容引见Page VoIP关键技术VoIP关键技术HDJ UR OK;UPOXCGDSZG J HFKLHL信令技术 实时传输技术网络传输技术QOS技术媒体技术传统的IP网络主要是用来传输数据业务，采用的是尽力而为的、无衔接的技术，因此没有效力质量保证，存在分组丧失、失序到达和时延抖动等情况。数据业务对此要求不高，但话音属于实时业务，对时序、时延等有严厉的要求。因此必需采取特殊措施来保证一定的业务质量。Page 信令技术信令技术保证呼

5、叫的顺利实现，目前被广泛接受的VOIP控制信令体系包括：H.323系列MGCP H.248/MegacoSIPPage RTP/RTCPRTP报文格式：RTCP报文格式：RTCP(Real-time Transport Control Protocol)：实时传输控制协议 RTCP采用和数据分组同样的分配传送机制向RTP会话中的一切与会者周期性地发送控制包。从而提供数据传送QoS的监测手段。RTCP包普通占带宽的5%；RTCP协议提供的QOS参数包括:环路时延,丢包率,抖动等;RTP端口普通为偶数，RTCP端口为紧挨着的奇数；RTP(Real-time Transport Protocol)：

6、实时传输协议RTP协议为音频、视频等实时数据提供端到端的传送效力，可以向接纳端点传送恢复实时信号必需的定时和顺序信息。Page 网络传输技术VOIP中网络传输技术主要是TCP和UDP，此外还包括网关互联技术、路由选择技术、网络管理技术以及平安认证和计费技术等。由于实时传输协议RTP提供具有实时特征的、端到端的数据传输业务，因此VOIP可用RTP来传送话音数据。通常RTP协议数据单元是用UDP分组来承载，而且为了尽量减少时延，话音净荷通常都很短。Page 语音通讯协议Page 媒体处置技术JBCODECVAD/CNGPLCEC媒体处置技术编码技术静音检测/温馨噪音丢包补偿回声取消Jutter B

7、ufferPage CODEC编码编解码性能要素：比特率语音质量复杂度时延普通来说，编码的比特率越低，算法的复杂度就越高，编码的处置时延也会越长，并降低语音质量。在实践的运用过程中，用户真正关怀的并不是算法的原理以及所采用的详细技术，而是各种算法的运用特点Page JBJitter buffer媒体流传输RTP协议是基于UDP协议，在网络上传输时，因无Qos保证，远端匀速发送的数据包到达近端时的时间间隔并不均匀抖动，甚至能够发生了乱序后发的包先到。jitter buffer技术就是用来消除数据包在IP网络上传输的抖动使数据包在接纳近端经过缓存调整，使乱序、抖动的数据包，匀速送给Decoder。

8、很明显，Jitter buffer需求对包进展缓存，就添加了数据包的传输时延。Jitter buffer的大小与Delay是对立的，如何进展平衡处置，也是jitter buffer技术思索的重点。76543217654321Rtp包Jutter BufferJitter buffer任务方式：动态JB：根据网络的jitter情况动态调整jitter buffer的深度，使防抖动才干和时延到达最正确平衡Fixed 静态JB：不根据网络jitter进展调整jitter buffer的深度Page PLC丢包补偿PLC：Packet Loss Concealment 丢包补偿运用：当网络出现丢包时，

9、根据语音信号的时域相关性，经过前几帧的数据恢复丧失帧的信息，到达平滑补偿的作用；丢包补偿对语音有益处，据测试，5的随机丢包对语音几乎没有多大影响，在20的随机丢包情况下，语音质量还可以接受。Page EC回声抵消电学回声主要是网络上的二四线转换器在用户板上引入的，由于二四线转换器两侧的阻抗不匹配，导致部分能量前往，引起回声。声学回声是由于话机听筒中的声音又直接送至了话筒中所导致。运用话机的免提功能时，这种景象更为明显 。回声消除技术主要利用数字滤波器技术来消除对通话质量影响很大回声干扰，保证通话质量。这点在时延相对较大的IP分组网络中尤为重要。Page VAD/CNG静音检测/温馨噪音VAD：

10、Voice Activity Detect 语音活动检测静音检测CNG：Comfort Noise Generator 温馨噪声产生运用：统计显示：在人的通话过程中，仅40%左右的时间是真正有声音的假设在静音期间发送方不发送语音包,实际上可以节约60%左右的带宽；发送端检测到TDM静音时，发送静音包SID帧(遵照RFC3889)；接纳端接纳到静音包SID帧时，为了不使得对方产生断线的错觉，在对方产生温馨噪声。Page 数字信号处置器D S P数字信号处置器D S P, digital signal processors是语音编码器和调制解调器的中心部件，D S P是进展语音分组和紧缩的关键部件

11、，在Vo I P中也起到关键作用。Page 保证NGN语音质量常用技术VOIP本身提供的技术冗余，丢包补偿，FFC2198，adaptive/Fixed Jitter, EC,选择适宜的编解码提高音源质量自动增益调整&背景噪声抑制接纳端合理的规划网络规划独立的NGN网络或者独立的VPN；信令和媒体分别设计给语音规划合理的TOS/DSCP;合理的规划和定义每个网元的时延和抖动；Page 第1章 语音业务概览第2章 系统构造第3章 语音业务虚现原理第4章 语音业务呼叫流程第5章 语音维护特性引见内容引见Page 第4章 语音业务呼叫流程第1节 常见业务流程第2节 FAX、MODEM流程第3节 其他

12、特征业务流程内容引见Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODEC摘机DSP摘机摘机正常极性拨号音+数图第一个号码停拨号音最后一个号码号码上报振铃振铃远端回铃音回铃音摘机摘机摘机停远端回铃音DSP停振铃RTP回铃音RTP反极性反极性反极性拨号音呼叫建立流程MGMG振铃Page SLIC+CODECCPUCPUSLIC+CODECDSP忙音+正常极性忙音挂机挂机挂机挂机DSP释放资源释放资源挂机DSP正常极性释放资源呼叫释放流程RTPDSPDSPMGMGMGC正常极性Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODEC摘机DSP摘机摘机正常极性拨号音+数图拨

13、号音第一个号码停拨号音最后一个号码号码上报振铃振铃振铃脉冲收号DSP最后一个号码第一个号码MGMGMGCPage SLIC+CODECCPUCPUSLIC+CODEC摘机DSP摘机摘机正常极性拨号音+数图第一个号码停拨号音最后一个号码号码上报振铃振铃振铃回铃音拨号音本端回铃音流程回铃音回铃音MGMGMGCPage CPUDSPSLIC+CODEC振铃来电显信息初始振铃初始振铃挂机态主叫号码显示流程来电显信息FSK继续振铃继续振铃DSP振铃来电显信息来电显信息DTMF继续振铃继续振铃数据传送方式：1、FSK：移频键控方式美国、加拿大、比利时、英国、西班牙、日本、新加坡和中国等FSK两种规范：1B

14、ellCore FSK美规，在响铃的一、二声之间显示来电2ETSI FSK欧规，振铃后显示来电FSK格式：(a)SDMF可以显示日期、时间、号码 (b)MDMF可以显示日期、时间、号码、姓名等，可以显示P(限制主叫号码显示)、O(由于跨网络而无法获取号码)2、DTMF：双音多频传送方式欧洲以瑞典为代表DTMF是在响铃前显示来电只显示号码日期、时间、号码等信息由MGC经过H.248/MGCP信令下发到MG，而对于SIP，代理效力器目前只能下发号码，日期和时间采用的是MG本地信息MGMGCFSK制式DTMF制式Page CPUDSPSLIC+CODEC呼叫等待音来电显信息占用占用摘机态主叫号码显示

15、流程来电显信息FSK证明证明DSP呼叫等待音来电显信息占用占用来电显信息DTMF证明证明主叫号码显示相关的配置包括：1主叫号码显示运用的制式FSK/DTMF2运用的规范ITU/ETSI3FSK格式SDMF/MDMF4数据传输时机振铃前/振铃后无法显示来电缘由:1.用户没有恳求主叫号码显示功能开通来电显功能 2.话机不支持主叫号码显示改换为支持来电显功能的话机 3.格式不符更改配置为相应的主叫号码显示制式或者规范 4.设备缺点改换单板或者设备 5.话机缺点改换话机MGMGCFSK制式DTMF制式Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODECDSP振铃振铃振铃远端回铃音回铃音

16、摘机摘机摘机停远端回铃音DSP停振铃RTP(回铃音)RTP反极性反极性反极性反极计费流程忙音+正常极性忙音挂机挂机挂机挂机挂机正常极性DSPMGMGMGC忙音+正常极性Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODECDSP振铃振铃振铃远端回铃音回铃音摘机摘机摘机停远端回铃音DSP停振铃RTP(回铃音)RTPKCKCKCKC计费流程忙音忙音挂机挂机挂机DSP停顿KC停顿KCKCKCKCMGMGMGCPage SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP请拨输入号码，按#号健终了RTP(语音提示)DTMF号码经过带外信令传送DSP检测出媒体流中的DTMF号码后，把收到的号码经过

17、信令送给MGC，同时擦除RTP流中的DTMF号码假设不擦除那么能够导致重号,MGC经过信令把号码信息送给对端设备，对端可以根据需求确定能否把号码复原成DTMF信号送给最终用户。号码号码号码MGMGCPBXDTMFDTMF号码Page SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP请拨输入号码，按#号健终了RTP(语音提示)DTMF号码带内透传传送DSP把DTMF当作普通语音数据处置，即不做任何改动直接透传到对端。对端从RTP流中检测出DTMF号码，并进展处置。MGMGCDTMFRTP(DTMF)DTMFPage SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP请拨输入号码，按#号健终了RTP(语音提

18、示)DTMF号码经过带内RFC2833传送DSP检测出媒体流中的DTMF号码后，把DTMF号码封装成2833报文发送到对端，同时擦除RTP流中的DTMF号码假设不擦除那么能够导致重号。对端把接纳到的FRC2833报文复原成DTMF号码送给用户。MGCDTMFDTMFRTP(RFC2833)Page 第4章 语音业务呼叫流程第1节 常见业务流程第2节 FAX、MODEM流程第3节 其他特征业务流程内容引见Page Modem over IPPCMoIPModem trafficMGModemIP backbonenetworkCall serverTMGPSTNAccessserverG.711

19、语音编码方式封锁VAD/CNG高速ModemEC封锁低速ModemEC翻开对网络要求比较高，网络的抖动、丢包、时延对质量有较大的影响。Page Fax over IP - VBDIP backbonenetworkFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMMGMGDataEncapsulation of T.30 fax packetG.711UDP / IPCall serverTMGPSTNG.711语音编码方式封锁VAD/CNG低速EC翻开高速EC封锁不需求配置、

20、由MGC或者设备自动设置优点：1、对DSP要求较低，占用资源少；2、兼容性好，对接胜利率高；缺陷：对网络要求比较高，网络的抖动、丢包、时延对质量有较大的影响。Page Fax over IP - T.38IP backbonenetworkFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMMGMGDataEncapsulation of T.38 fax packetUDP / IPCall serverTMGPSTNT.38原理：是一种实时方式，网关将收到的来自机的T30信号

21、终结，以T38协议将数据传送给对方网关，对方网关将收到的T38包，复原成T30信号。T38优点： 数据包有冗余处置机制，对网络要求不高20的丢包，也能通缺陷：DSP由于参与T30的解析，由于终端类型太多，存在兼容性问题。Page T.38流程可配置两种方式：自切换T.38软交换控制T.38Page 流程阶段A 呼叫建立终端标识 CNG CED阶段B 报文前过程才干协商速度、编码、纠错 DIS CSI NSF/DCS TSI NSS线路训练 TCF阶段C 报文中过程报文传输报文中过程同步、误码纠错、监测阶段D 报文后过程证明单页、多页 MCF终了报文、 EOP/MPS阶段E 呼叫释放 DCNPa

22、ge 第4章 语音业务呼叫流程第1节 常见业务流程第2节 FAX、MODEM流程第3节 其他特征业务流程内容引见Page 本地混音1、运用场景适宜MRS功能简化，或者无MRS部署的运用场景符合TISPAN NGN规范开展趋势，三方通话、呼叫等待等补充业务混音功能由网关实现2、实现方式利用语音处置DSP芯片的本地混音才干，支持三方通话，呼叫等待等补充业务ASS-CSCFMRSIP Core NetworkMGCPMGRTP/RTCPSoftSwitchSIPMGMGAGCFSIPSIPH.248H.248H.248Page 本地数图1、运用场景： 减少MG和MGC信令交互大数图运用8K数图2、实

23、现方法：用户低定义数图文件，经过FTP方式加载到设备IP Core NetworkMGSoftSwitchMGH.248H.248加载数图到设备下发数图Page 本地放音1、运用场景： 可以分担MRS大部分放音功能，减轻MRS负荷，提高话务顶峰时的接通率，同时减少MRS与AMG之间IP承载网的流量符合IMS架构开展趋势，简化MRS放音功能，接入层完成常见信号音放音可以实现部分客户的特殊信号音定制需求，如南非Telkom双频信号音，阿根廷Telcom同步放音需求,BT的announcement2、实现方法：扩展信号音种类，扩展到50种信号音，语音的本地放送， 包括：新增10余种信号音参数音，新增

24、12种语音提示波形音，以及5种运用层定义语音文件，可以为部分客户的特殊信号音需求定制承继原有DSP放送信号音参数音的功能，扩展支持逻辑放送语音文件波形音的功能同时实现放音功能优化，添加语音文件实时加载功能、添加语音文件备份功能 ASS-CSCFMRSIP Core NetworkMGCPMGRTP/RTCPSoftSwitchSIPMGMGAGCFSIPSIPH.248H.248H.248语音文件加载到设备实现语音文件定制和announcement播放Page 智能启动RFC2198和10ms打包MODEMIP 网络银行POS机POS机接纳系统MSANMSANPOS机怎样经常断啊？采用RFC2

25、198,以及10ms codec效果就是不一样啊！职能启动RFC2198+10ms打包技术时钟源1、运用场景：在银行、商场等运用MODEM衔接POS终端的开展业务时，提高MODEM的稳定性和在 线 时间2、实现方式：当网络丢包时采用RFC2198重传机制，可以明显的改善由于丢包引起的Modem断线；部署10ms打包技术，经过短的数据包快速传送，可以减少包的误码律和重传MODEM速率打包时长网络丢包率（随机丢包） 在线时长T336Cx20ms0.10%22H0.50%1.5H1%基本不可用1%(RFC2198)12.5H10ms0.10%24H0.50%22.5H1%5.5H1%(RFC2198)24HPage 第1章 语音业务概览第2章 系统构造第3章 语音业务虚现原理第4章 语音业务呼叫流程第5章 语音维护特性引见内容引见Page 远程抓包远程抓包配置：配置效力器指定需求抓包的用户或者配置录音号码功能引见：TDM TraceP TraceCMD Trace扩展trace原理引见：远程抓包功能是依托DSP芯片提供的重定向功能复制报文，将RTP包和DSP芯片命令运用IP和UDP协议进展二次封装，在分析报文时再将二次封装的IP和UDP头去掉。 IP HeaderUDP HeaderDataIP HeaderUDP HeaderRTP HeaderG.