VOIP基础完整版本

VOIP基础1最新课件提纲1.VOIP概述2.语音编码3.呼叫控制协议4.传输协议5.总结2最新课件VOIP基本原理VOIP:VoiceoverIPVOIP模型的基本结构3最新课件VOIP与传统电话的比较4最新课件VOIP的优缺点优点：价格低廉可提供的业务较多网络利用率高可以与Internet应用很好融合符合三网合一的发展方向缺点：服务质量：延迟和抖动较大稳定性：断电保护安全性：容易遭受攻击和窃听5最新课件VOIP应用方式VOIP三种典型应用方式：PC机用户与PC机用户间通过IP网络进电话或传真通信，这是最初的应用；PC机用户与PSTN或PBX用户通过IP网络进行电话或传真通信；PSTN或PBX用户通过IP网络进行电话或传真通信；6最新课件VOIP产品形态SoX-Lite,Skype,QQ……ATA:AnalogTelephoneAdapterIAD:IntegratedAccessDeviceAG:AccessGatewayIP-PBX7最新课件VOIP组网图F420在无锡商用组网图8最新课件POTS语音接口介绍FXS(ForeignExchangeStation):用于连接到传统电话机，调制解调器，传真机和模拟交换机。

FXO(ForeignExchangeOffice):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。FXO接口的设备只能与有FXS接口的设备相互连接。

简单理解为：FXO为普通电话机接口，需要远程馈电；FXS接口为PBX的内线分机接口，向远程馈电；两种连接方式：9最新课件1.VOIP概述2.语音编码3.呼叫控制协议4.传输协议5.总结10最新课件脉冲编码调制PCM:PulseCodeModulationPCM的过程：采样(Sampling)8000Hz量化(quantizing)对采样结果赋予一个特定范围内的整数值编码(Coding)8bitNyquist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。一个话路的PCM信号速率：8000x8=64kbpsPCM-u:北美，日本PCM-A:欧洲及其他地区11最新课件编码算法与性能比较了解常见编码方案：G.711-PCMG.726-ADPCMG.729-CELPG.723.1-MP-MLQiLBC12最新课件1.VOIP概述2.语音编码3.呼叫控制协议4.传输协议5.总结13最新课件VOIP呼叫控制协议VOIP主要的呼叫控制协议有：SIPMGCPH.248/MEGACOH.323P2P14最新课件SIP协议概述SIP(SessionInitiationProtocol，即初始会话协议)，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。SIP是一个基于文本的协议，由RFC3261定义。SIP在协议栈中的位置15最新课件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；建立会话：建立主叫和被叫的呼叫参数；会话管理：包括发送和终止会话，修改会话参数，激活服务等。16最新课件对话和会话对话(Dialog):Apeer-to-peerSIPrelationshipbetweentwouseragentsthatpersistsforsometime。 对话由INVITE(或SUBSCRIBE)请求发起。会话(Session):Amultimediasessionisasetofmultimediasendersandreceiversandthedatastreamsflowingfromsenderstoreceivers. 会话利用SDP的offer/answer模式建立起来。多个对话构成一个会话。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。17最新课件SIP协议的实体模型用户代理(Useragent):UAC,UAS；代理服务器(Proxy):主要提供路由选择；重定向服务器(Redirectserver):为接收到的请求产生3xx响应并指示UAC联系另一个URI；注册服务器(Registrarserver):接受SIP注册请求并更新数据库；背靠背用户代理(Back-to-BackUA)18最新课件Registration“I’mAlice,andI’llbeusingaphoneattoday!”SIPServerWhenIgetacallforAlice,I’llknowtocontactherat!“Lunchtime!Usemymobileat”Ah,nowIwillhavetousetoreachAlice.19最新课件Proxy“IneedtocallBob!”“CallhereforBobfromAlice”“CallforyoufromAlice!”Bobisoverat.I’llproxythecalloverthere!20最新课件Redirection“IneedtocallBob!”“CallhereforBobfromAlice”“CallforyoufromAlice!”“Tryhimat”“CallhereforBobfromAlice”21最新课件SIP消息－请求INVITE：发起会话请求ACK：对INVITE请求的响应消息的确认BYE：结束会话CANCEL：取消尚未完成的请求REGISTER：注册OPTIONS：查询服务器的能力22最新课件SIP消息－响应1xx：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理请求，并且还没有决定最后的应答。2xx：成功，这个应答表示请求被成功解析和执行。3xx：重定向，是用于提示用户的新位置信息的，或者为了满足呼叫而转发的额外服务地点。4xx：客户端错误，服务器不能解析该请求或该求不能被执行。5xx：服务端错误，请求可能是有效的，但服务器不能执行它。6xx：全局错误，任何服务器都不能处理请求。23最新课件有代理的SIP呼叫

24最新课件MGCP协议简介MGCP(MediaGatewayControlProtocol,媒体网关控制协议)，是一个分布式IP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IP语音（VoIP）网关。从本质上说MGCP是一个主/从协议，网关需要执行媒体网关控制器发出的命令。MGCP由IETF制定。MGC(MediaGatewayController):媒体网关控制器，也就是呼叫代理，主要完成与呼叫过程相关的信令功能，对媒体网关和信令网关的操作过程进行控制和管理。MGW(MediaGateway):将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。MGCP在UDP上传送，基于文本编码。25最新课件MGCP的连接模型端点(Endpoint):就是数据信源和数据信宿。端点可以分为物理端点和虚拟端点。物理端点：模拟线路，数字通道……虚拟端点：媒体资源连接(Connection):是建立在给定端点和一个RTP/IP会话之间的联系,它由唯一的连接标识（connectID）标识。端点和连接的关系：26最新课件事件和信号事件(event)和信号(signal)是MGCP的核心概念。CA可以要求端点在检测到某些事件，如摘机、挂机、瞬断(拍叉簧)或拨号号码发生时，向其发送通知；也可以请求将某些信号，如拨号音、回铃音、忙音加到其端点上。

在MGCP中，event和signal被定义在Package中。线路包：L/hd,L/dl,L/bzDTMF包：d/0通用媒体包：G/ft27最新课件MGCP命令动词

ASCII代码

作用端点配置

EPCFCA->MG通知网关某端点电路侧的编码特性创建连接

CRCXCA->MG将某端点和指定的IP地址和UDP端口关联修改连接

MDCXCA->MG改变先前建立连接的参数删除连接

DLCXCA<->MG从呼叫代理向网关发送，用于指示网关中断一个连接。若从网关发往呼叫代理，表示由于网关的硬件故障，该连接已不能再维持通知请求

RQNTCA->MG请求网关监视某端点发生的某些事件，如发生则通知呼叫代理通知

NTFYMG->CA网关通知呼叫代理，请求监视的某些事件已发生审计端点

AUEPCA->MG获得某端点或一组端点的详细信息审计连接

AUCXCA->MG检索某端点上某连接的信息重启动进行中

RSIPMG->CA告之某端点或一组端点退出服务或投入服务28最新课件MGCP呼叫流程29最新课件H.248/MeGaCoH.248/Megaco(MediaGatewayControlProtocol)，简称H.248协议，是IETF、ITU-T制定的媒体网关控制协议，一个非对等协议，用在媒体网关控制器（MGC）和媒体网关（MG）之间的通信。H.248协议是在MGCP协议的基础上，结合其它媒体网关控制协议特点发展而成的一种协议。

IPDC+SGCPMGCPH.248

H.248相对MGCP的改进:H.248增加了许多包和属性的详细定义。H.248能够支持更大规模的网络应用。H.248更便于对协议进行扩充，灵活性更强。H.248支持多媒体，MGCP不支持。H.248已逐渐取代MGCP发展成为媒体网关控制协议的标准。H.248可以在UDP和TCP上传输，基于文本和二进制编码。30最新课件H.248的连接模型终端(Termination):MG的逻辑实体，发起和（或）接收一个或多个媒体流或控制流。半永久性终端:代表物理实体，如一个TDM信道；临时性终端:代表临时性的信息流，如RTP流；关联(Context):也叫上下文，是一组终端之间的联系。空关联(Null):是一种特殊的关联，它包含所有那些与其它终端没有联系的终端。31最新课件连接模型示例MediaGatewayCONTEXTC1Term.RTP/1RTPStreamTerm.A1TDMChannelTerm.RTP/2CONTEXTC2RTPStream呼叫等待-A1收到等待信号32最新课件连接模型示例MediaGatewayCONTEXTC1Term.RTP/1RTPStreamTerm.A1TDMChannelCONTEXTC1Term.RTP/2RTPStream呼叫等待-A1应答33最新课件H.248消息结构事务(Transaction):MG和MGC之间的一组命令组成了事务。事务保证命令的有序执行。即在一个事务中的命令是顺序执行的。一个消息(Message)包含多个事务，消息中的事务相互没有关系，可以单独处理；事务由多个行动（Action）构成，事务里面的行动必须按照顺序执行。行动由一系列局限于一个上下文的多个命令组成。H.248消息结构：34最新课件H.248消息示例一个典型的H.248消息35最新课件AG-AG的呼叫流程36最新课件1.VOIP概述2.语音编码3.呼叫控制协议4.传输协议5.总结37最新课件传输协议RTP(Real-timeTransportProtocol,实时传输协议):提供端对端的实时数据传输服务，RTP使用的传输层协议一般为UDP。不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制；不提供流量控制或拥塞控制；RTCP(Real-TimeTransportControlProtocol,实时传输控制协议):监控RTP的服务质量和网络拥塞程度。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚