《ip電話技術(shù)與軟交換》重點(diǎn)

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1、第一章:IP電話概述一、IP電話的定義IP電話在IP網(wǎng)上傳送的具有一定質(zhì)量的語音業(yè)務(wù)。它采用的技術(shù)統(tǒng)稱為VoIP(VoiceoverIP)。其中IP語音技術(shù)應(yīng)用得最為廣泛。二、IP電話的業(yè)務(wù)類型1．PC到PC2．PC到電話3．電話到電話4．電話到PC三、IP電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)卡是IP電話網(wǎng)的接入設(shè)備，位于電話交換網(wǎng)與IP網(wǎng)之間，是電話交換網(wǎng)的終結(jié)點(diǎn)，也是IP（分組）交換網(wǎng)的起始點(diǎn)，為用戶提供IP電話業(yè)務(wù)，完成信令轉(zhuǎn)換及媒體轉(zhuǎn)換。網(wǎng)守是IP電話網(wǎng)的管理設(shè)備，它提供地址解析、接入認(rèn)證、帶寬管理和資源管理等功能。網(wǎng)關(guān)與P

2、STN/ISDN的接口是數(shù)字中繼接口，信令可采用中國1號、No.7信令和ISDNPRI（D信道信令）。網(wǎng)關(guān)之間的音頻信號采用IP數(shù)據(jù)包傳送。網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)守、網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)之間的信息都是在因特網(wǎng)上傳送的，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議采用IP協(xié)議，傳輸層協(xié)議采用TCP[H.225.0(Q.931)、H.245]或UDP（RAS、RTP）。四、IP電話通信的一般過程1．用戶使用IP電話通信的過程目前IP網(wǎng)絡(luò)中電話到電話模式的IP電話采用的技術(shù)主要有兩種，一種是H.323技術(shù)，一種是SIP技術(shù)。國內(nèi)主要采用的是基于H.323技術(shù)的IP電話系統(tǒng)。

3、2．IP電話通信的呼叫建立的一般處理過程網(wǎng)關(guān)通過語音通路向用戶送提示音。網(wǎng)關(guān)處理后將呼叫請求和卡號、密碼等用RAS消息上傳到網(wǎng)守。網(wǎng)守處理后將相關(guān)消息用RADIUS協(xié)議傳送到后臺計(jì)費(fèi)/認(rèn)證服務(wù)器。通過認(rèn)證后，計(jì)費(fèi)/認(rèn)證服務(wù)器用RADIUS信息通知網(wǎng)守，網(wǎng)守用RAS消息通知網(wǎng)關(guān)。注意：由于用戶撥號是通過語音通路送到IP電話網(wǎng)關(guān)的，因而用戶的撥號方式必須選擇DTMF方式。網(wǎng)關(guān)處理后將被叫號碼等用RAS消息上傳到網(wǎng)守，請求地址解析。網(wǎng)守分析被叫號碼將其翻譯為被叫所在網(wǎng)關(guān)的呼叫信令信道地址，并用RAS消息回送地址解析結(jié)

4、果給主叫所在網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)必到地址解析結(jié)果后，開始與被叫網(wǎng)關(guān)聯(lián)系，兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間采用Q.931消息進(jìn)行協(xié)商建立話路。在用戶通話前，雙方網(wǎng)關(guān)還要用H.245協(xié)議建立邏輯通道并在此邏輯通道上傳送語音分組。3．IP語音分組的基本處理過程IP語音分組是以IP分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺的，需要地模擬的語音信號進(jìn)行壓縮、打包等一系列的特殊處理，使之可以采用無連接的UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸。（1）原數(shù)據(jù)到IP語音包的轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)處理器為語音包添加包頭、時(shí)標(biāo)和其他信息后開成語音包。（2）傳送IP網(wǎng)絡(luò)不像電路交換網(wǎng)絡(luò)，它不形成連接。它要求把數(shù)據(jù)放在

5、可變長的數(shù)據(jù)報(bào)或分組中，然后給每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)附帶尋址和控制信息并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，一站一站地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。1．2IP電話的關(guān)鍵技術(shù)1.2.1語音處理技術(shù)1IP網(wǎng)絡(luò)中的語音處理主要需解決兩個(gè)問題：一是在保證一定語音質(zhì)量的前提下盡可能降低編碼比特率：二是在IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保證一定的通話質(zhì)量。前者主要是語音編碼技術(shù)和靜音檢測：后者包括分組丟失補(bǔ)償、消除抖動(dòng)和回波抵消技術(shù)。1．低比特率語音編碼選擇語音編碼算法需要考慮四個(gè)方面的問題：編碼比特率、語音質(zhì)量、時(shí)延和算法復(fù)雜度。一般說來這些指標(biāo)是有矛盾的：比特率越低，線路利用率越高，但

6、語音質(zhì)量會受到影響；在同樣比特率情況下，算法設(shè)計(jì)越復(fù)雜，語音質(zhì)量會有所提高，但處理時(shí)延將增加。IP電話采用參數(shù)編碼技術(shù)。其中G.729可將經(jīng)過采樣的64kbit/s語音以幾乎不失真的質(zhì)量壓縮至8kbit/s.2．回波抵消在IP網(wǎng)絡(luò)和PSTN互通的情況下，回波抵消功能一般由網(wǎng)關(guān)完成。3．處理語音時(shí)延抖動(dòng)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是指一個(gè)IP包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸平均所需的時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)是指IP包傳輸時(shí)間的長短變化。1.2.2IP語音通信協(xié)議1．語音通信控制協(xié)議目前被廣泛接受的IP電話控制信令體系主要有ITU-T的H.323系列和

7、IETF的會話初始化協(xié)議（SIP）。ITU的H.323系列建議定義了在無業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的因特網(wǎng)或其他分組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)多媒體通信的協(xié)議及其規(guī)程。H.323呼叫建立過程涉及到三種信令：RAS（注冊：Registration,許可：Admissiont和狀態(tài)Statua）信令，H.225.0呼叫信令和H.225.0控制信令。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。與H.323不同的是：SIP是一種基于文本的協(xié)議，易于實(shí)現(xiàn)和調(diào)試，更重要的是靈活性和擴(kuò)展性好。2．語音信息傳送協(xié)議由于語音分組需要實(shí)時(shí)傳

8、送，不允許有大的時(shí)延，因此無法采用重發(fā)糾錯(cuò)機(jī)制。也就說，語音分組只能采用UDP作為其運(yùn)輸層的協(xié)議。3．實(shí)時(shí)控制協(xié)議RTP協(xié)議書數(shù)據(jù)單元是用UDP分組來承載的。IP網(wǎng)絡(luò)電話利用RTP協(xié)議來適配分組語音數(shù)據(jù)。1.2.3安全技術(shù)P9IP電話系統(tǒng)的安全性包括以下幾個(gè)方面：（1）身份認(rèn)證是通過靜態(tài)密鑰的配置完成的。（2）網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器中必須保存關(guān)于呼叫的完整記錄。1.2.4服務(wù)質(zhì)量保障技術(shù)傳統(tǒng)的I