voip培訓(xùn)內(nèi)部資料詳細(xì)版PPT課件

VoIP的定義,網(wǎng)絡(luò)電話，即VoIP(VoiceoverInternetProtoco1)，是一種數(shù)字電話，通過對語音信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換、壓縮編碼和打包分組，以Internet作為傳輸媒介，從而實現(xiàn)語音通信業(yè)務(wù)。,1,.,2,.,3,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),IP是一種無連接的技術(shù)，只能提供盡力而為的服務(wù)，無法保證服務(wù)質(zhì)量。同時，語音屬于實時業(yè)務(wù)，對時序、時延等有嚴(yán)格的要求，因此IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸語音可能會出現(xiàn)分組丟失、錯序到達(dá)、延時抖動的情況。必須采取特殊的措施以保證一定的服務(wù)質(zhì)量。IP電話的關(guān)鍵技術(shù)有：信令技術(shù)、語音編碼技術(shù)、實時傳輸技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量保證技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)管理和安全技術(shù)等。,4,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),(1)信令技術(shù)SIP是一種應(yīng)用層協(xié)議,可以用UDP或TCP作為其傳輸協(xié)議。SIP是一種基于文本的協(xié)議,用SIP規(guī)則資源定位語言描述（SIPUniformResourceLocators）,這樣易于實現(xiàn)和調(diào)試,更重要的是靈活性和擴(kuò)展性好。由于SIP僅作于初始化呼叫,而不是傳輸媒體數(shù)據(jù),因而造成的附加傳輸代價也不大。,5,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),(2)編碼技術(shù)帶寬是影響語音質(zhì)量的關(guān)鍵因素。要解決這個問題：一是提高網(wǎng)絡(luò)帶寬；二是盡量降低語音傳輸所需要的帶寬。這就要求系統(tǒng)終端能夠?qū)⒄Z音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，以低比特率發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。語音編碼的基本策略是提取最能表示語音特征的參數(shù)，而盡量去掉冗余或者人耳不敏感的信息。具體策略有：盡量減少語音信號中的冗余度；充分利用人耳的聽覺特性減少編碼信息：靜音壓縮。目前，主要編碼技術(shù)有ITU-T的G.711、G.7231、G.729a等。其技術(shù)特性比較如下表：,6,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),7,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),(3)實時傳輸技術(shù)采用RTP。RTP是提供端到端的包括音頻在內(nèi)的實時數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。RTP包括數(shù)據(jù)和控制兩部分，后者叫RTCP。RTP提供了時間標(biāo)簽和控制不同數(shù)據(jù)流同步特性的機制，可以讓接收端重組發(fā)送端的數(shù)據(jù)包。(4)QoS保障技術(shù)RTCP協(xié)議雖可提供QoS(0ualityofService，服務(wù)質(zhì)量)的監(jiān)視手段，但要確保通信實時性還需要IP網(wǎng)絡(luò)增強能力。目前主要有兩類技術(shù)：一是RSVP(ResourceReSerVationProtocol，資源預(yù)留協(xié)議)，根據(jù)用戶需要和網(wǎng)絡(luò)資源可用性為每個呼叫保留所需帶寬；另一個是業(yè)務(wù)區(qū)分技術(shù)，根據(jù)類別對業(yè)務(wù)流提供不同等級服務(wù)。,8,.,VoIP關(guān)鍵技術(shù),(5)網(wǎng)絡(luò)管理和安全技術(shù)首先是直接跟呼叫有關(guān)的管理功能，如帶寬管理、用戶登記和狀態(tài)管理等。其次是網(wǎng)絡(luò)運營管理，包括計費、話務(wù)統(tǒng)計、運營商之間的互操作等。安全管理是IP電話有別于傳統(tǒng)電話的一個重要特點。由于IP網(wǎng)絡(luò)是一個開放式的網(wǎng)絡(luò)，因此必須防止用戶受到惡意攻擊以及用戶資料信息被泄漏等。其功能應(yīng)包括用戶鑒權(quán)、授權(quán)、信息加密等。,9,.,VoIP信令協(xié)議,對于諸如語音、視頻等多媒體實時數(shù)據(jù)的傳送，往往要求承載這些業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)有一定的機制來控制傳輸時延、減少抖動及降低數(shù)據(jù)丟失率。為了使語音信號在這種網(wǎng)絡(luò)下傳輸，就必須使用其他一系列的協(xié)議在高層上對語音的實時性進(jìn)行保證。這些協(xié)議協(xié)同工作，便構(gòu)成了VoIP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系，如下圖所示（VoIP協(xié)議棧）：,10,.,VoIP信令協(xié)議,11,.,VoIP信令協(xié)議,由上圖可見，VoIP協(xié)議棧中，信令控制協(xié)議主要包括H323協(xié)議和SIP協(xié)議兩種，媒體控制協(xié)議主要有RTP、RTCP和RTSP。信令控制協(xié)議類的傳輸層承載協(xié)議可以是TCP協(xié)議或UDP協(xié)議。通常情況下，使用可靠性較高的TCP協(xié)議來承載信令控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議的主要作用是對實時媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝然后交由下層進(jìn)行傳輸。一般以UDP協(xié)議作為實時媒體數(shù)據(jù)的載體。其中，語音數(shù)據(jù)所用到的傳輸協(xié)議為RTP和RTCP。,12,.,SIP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),SIP是一個客戶服務(wù)器協(xié)議，呼叫控制請求發(fā)出方稱為客戶，請求接受并處理方稱為服務(wù)器。SIP端系統(tǒng)包括一個客戶協(xié)議程序和一個服務(wù)器協(xié)議程序，分別稱為用戶代理客戶(UAC)和用戶代理服務(wù)器(UAS)。在網(wǎng)絡(luò)中有兩類服務(wù)器：(1)代理服務(wù)器(ProxyServer)SIP請求可以經(jīng)過多個代理服務(wù)器，每一個代理服務(wù)器接收請求后轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳服務(wù)器，下一跳服務(wù)器可能是代理服務(wù)器，也可能是最終的用戶代理服務(wù)器。(2)重定向服務(wù)器(RedirectServer)其功能是通過響應(yīng)告訴客戶下一跳服務(wù)器的地址，然后由客戶根據(jù)此地址向下一跳服務(wù)器重新發(fā)送請求。下圖是Iptel(IETF的工作組)采用的CS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。實際上，代理服務(wù)器和重定向服務(wù)器在確定下一跳服務(wù)器時都可能向定位服務(wù)器,13,.,SIP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),14,.,15,.,16,.,VoIP的數(shù)據(jù)處理流程,數(shù)據(jù)處理的幾個階段：(1)模數(shù)轉(zhuǎn)換(AD)對模擬語音信號進(jìn)行PCM編碼，然后把PCM碼流送到緩沖存儲區(qū)中。(2)數(shù)據(jù)到IP包的轉(zhuǎn)換一旦語音信號進(jìn)行數(shù)字編碼，下一步就是對語音包以特定的幀長進(jìn)行壓縮編碼。編碼后，將壓縮的幀合成一個壓縮的語音包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)處理器。網(wǎng)絡(luò)處理器為語音包添加IP包頭、級別和其它信息后，通過IP網(wǎng)絡(luò)一站一站地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。,17,.,VoIP的數(shù)據(jù)處理流程,(3)IP包到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換本地接收到IP語音包后，在網(wǎng)絡(luò)層提供一個可變長度的緩沖器，來調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的抖動。該緩沖器可包容許多語音包，具體太小可由用戶調(diào)節(jié)。編碼器將接收的壓縮包解壓，然后分幀后送入解碼緩沖器中。在這個處理過