DP500033 VoIP 原理

Internal DP500033 VoIP原理 ISSUE 1.0

前言 VoIP技术是一种重要的语音传送技术，是因为它具有以下两个重要因素： 1、价格便宜 2、应用灵活

学习指南 • 本课程全套资料包括培训胶片、配套原理教材、多媒体课件、试题、演练案例和教师教学指导书，合理有效利用上述资料您将会取得良好的学习效果。

参考资料 • VRP 3.40 《操作手册》、《命令手册》 • ITU H.245、ITU H.225、ITU H.323

目标 • 学习完此课程，您将会： • 理解VoIP信令技术 • 了解语音包传送过程中的问题

内容介绍 第1章 VoIP概述第2章控制流第3章数据流

VoIP 概述 • 传统电话(PSTN) • VoIP(Voice over IP)

64k 64k 64k 64k 64k PSTN/ISDN 网络 • PSTN/ISDN是一种基于电路交换的语音传送方式

用户线信令 局间信令信令 • 局间信令有： • SS7 • R2 • 用户线信令有： • DSS1

ISUP DSS1 DSS1 SETUP SETUP ACK INFO INFO IAM SETUP CALL PROC ALERT ACM ALERT CONN ANM CONN ACK CONN CONN ACK Data or Voice off hooking DISC REL DISC RLC REL COMP REL REL COMP ISDN呼叫处理流程

VoIP概述 • 传统电话 • Voice over IP • VoIP 模式 • 语音接口 • H.323 协议簇

Voice Over IP • VoIP是在PSTN/ISDN网络和IP网络之间建立网关 PSTN/ISDN PBX FXO/E1/E&M VOIP Router PBX IP Network FXS VOIP Router

VoIP 概述 • 传统电话 • Voice over IP • VoIP 模式 • 语音接口 • H.323 协议簇

语音接口 • 具有VoIP功能的路由器提供以下语音网络的接口 : • FXS (Foreign Exchange Station) 模拟语音用户线 • FXO (Foreign Exchange Office ) 模拟语音用户线 • E&M (Ear and mouth)语音用户线 • E1/T1数字语音用户线

K1 K2 FXS & FXO • 模拟用户线接口 • FXS(Foreign Exchange Station) • FXO(Foreign Exchange Office)

E & M

E1/T1 • E1/T1提供2.048Mbps和1.544Mbps数字接口 • E1 s支持R2/DSS1/E&M 信令 • T1 支持DSS1/E&M 信令

VoIP 概述 • 传统电话 • Voice over IP • VoIP 模式 • 语音接口 • H.323 协议簇

网守 IP network H.323 终端 H.323 网关 H.323 网关 H.323 终端 H.323 的组成 • H.323 标准是一个框架，它包含了一系列的协议，例如规定了如何在包交换网络上传送音频和视频信息等。

H.323 Multimedia Applications, User Interface Data Applications Media Control Terminal Control and Management H.225.0 Call Signaling V.150 T.120 T.38 RTCP H.225.0 RAS H.245 Audio Codecs G.711 G.723.1 G.729 .. Video Codecs H.261 H.263 H.264 .. RTP UDP TCP TCP/UDP UDP TCP/UDP TCP UDP H.323协议簇

问题 • Quidway路由器支持哪些类型的语音接口?具体组网方式是怎样的?

内容介绍 第2章控制流 2.1 H.225.0 RAS协议 2.2 H.225.0 呼叫信令 2.3 H.245 协议

H.225.0 RAS协议 • 是Registration Admission Status的缩写。 • 用于端点（终端或者网关〕和网守之间进行注册、接入控制、带宽管理、状态查询等，具体有： • 允许网守管理端点； • 允许端点为一次呼叫请求接入管理； • 允许网守为端点提供地址解析功能。

RAS 消息 • RAS消息是通过 UDP 的方式传输的。使用的端口号为： 1719 (单播) 或者1718 (组播)。 • 考虑到以后的兼容性，一个端点设备应该能接收端口号为1718或者1719的消息； • RAS消息只使用UDP的方式传输 • GRQ和LRQ消息通常使用单播发送，也可以使用组播发送。 • 其它的RAS消息都采用单播发送

网守服务器 GRQ GCF Voice 网关 Voice 网关网守的发现 • 端点通过发送GRQ消息来发现一个网守 • 如果收到GRQ消息的网守希望给端点提供业务，它将回应一个GCF消息

网守服务器 RRQ RCF Voice 网关 Voice 网关网守的注册 • 发现网守以后，端点将注册网守来接收其提供的业务。

网守服务器 ARQ ACF/ARJ Voice 网关 Voice 网关管理控制 • ARQ消息由网关发向网守，请求网守根据被叫电话号码找到相应的被叫方网关的IP地址，在国标和与VocalTec互通时，此消息同时还具有卡号密码认证功能。ACF是GK对本消息的确认，ARJ是GK对本消息的拒绝。

LRQ 网守网守 LCF ARQ ARQ ACF ACF Attempt to setup the call Voice 网关 Voice 网关区域管理请求 • 为了进行地址的解析，端点与网守之间，或者网守与网守之间需要发送LRQ消息。（例如，把一个电话号码解析为一个IP地址。〕

其他常用RAS消息 • BRQ (Bandwidth Request) • DRQ (Disengage Request) • IRQ (Information Request) • RIP (Request In Progress) • RAI (Resource Availability) • SCI (Service Control Indication) • Unknown Message Response • Non-Standard Message

GK GK GK GK GK GK Gateway Gateway 网守分级拓扑结构 • 普遍使用分级网守拓扑结构

TPKT Q.931 Header IE IE IE IE UUIE . . . H.323 • H.225.0源于ISDN呼叫信令(Q.931)，用在两个H.323实体之间建立呼叫。

Progress Status Status Inquiry Setup Acknowledge Notify Connect H.225.0 呼叫信令消息 • H.225.0 呼叫信令消息 • Setup • Call Proceeding • Alerting • Information • Release Complete • Facility

Voice 网关 Voice 网关 SETUP CALL PROCEEDING PROGRESS ALERTING CONNECT Connected RELEASE COMPLETE 基本呼叫建立信令 • 图中黄色部分的消息用来防止超时错误，提供呼叫的进展和连接的确认。

RAS 和呼叫信令 LRQ 网守网守 LCF ARQ ARQ ACF ACF SETUP CONNECT Voice 网关 Voice网关

H.245 • H.245是H.323协议族中用于媒体信道控制的协议，完成多媒体通信中每个逻辑通道的建立、维护和释放功能，具体有： • 终端能力交换 • 主/从确定过程 • 逻辑信道信令 • 多点会议呼叫控制

TPKT H.245 PDU H.245 PDU H.245 PDU H.245 PDU . . . H.245 消息格式 • 共有四种消息类型： Request, Response, Command, Indication.

终端能力交换 • 目的是确保发送的多媒体信号都能被接收终端接收和编码。 • 具体消息有： • Terminal Capability Set(终端能力集消息) • Terminal Capability Set Acknowledge(终端能力集证实消息) • Terminal Capability Set Reject(终端能力集拒绝消息) • Terminal Capability Set Release(终端能力集释放消息)

主/从确定过程 • 主从确定过程用于避免信令过程中的冲突现象。 • 具体消息有： • Master Slave Determination (主从确定) • Master Slave Determination Acknowledge (主从确定证实) • Master Slave Determination Reject (主从确定拒绝) • Master Slave Determination Release(主从确定释放)

逻辑信道信令过程 • 包括逻辑信道的打开和关闭，采用证实协议过程实现。 • 具体消息有： • Open Logical Channel (打开逻辑信道) • Open Logical Channel Acknowledge (打开逻辑信道证实) • Open Logical Channel Reject (打开逻辑信道拒绝) • Open Logical Channel Confirm (打开逻辑信道确认) • Close Logical Channel (关闭逻辑信道) • Close Logical Channel Acknowledge (关闭逻辑信道证实)

信令流程

问题 • RAS协议主要功能是什么? • 简要描述H.225信令呼叫建立过程。 • 简要描述H.245信令呼叫建立过程。

内容介绍 第3章数据流 3.1 RTP/RTCP协议 3.2 QoS 问题 3.2.1 语音压缩算法 3.2.2 协议压缩 3.2.3 回波抑制, 延迟，抖动和静音检测

RTP/RTCP协议 • RTP协议为端到端网络提供了时实传送数据（例如音频、视频、单播或者组播的业务〕功能。 • RTP不能预留地址资源，也不能保证时实业务的QoS。 • RTCP则是控制和监视RTP及其QoS的协议。

RTP协议格式 • Real-time Transport Protocol

RTCP协议 • 是RTP Control Protocol的英文缩写 • RTCP 有以下常用消息 • SR: 发送者报告，接收和发送来自活动参与者的统计 • RR: 接收者报告，用来接收来自非活动参与者的统计 • SDES: 源描述细节，包括CNAME • BYE: 用来指示参与结束 • APP: 用来表示应用具体功能

内容介绍 第3章数据流 3.1 RTP/RTCP协议 3.2 QoS 问题 3.2.1 语音压缩算法 3.2.2 协议压缩 3.2.3 回波抑制, 延迟，抖动和静音检测

DP500033 VoIP 原理