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VOIP 概念及傳輸研究

VOIP 概念及傳輸研究. 揚凱網路電話 http://ykvoip.myweb.hinet.net/. 目錄一. 一、網路電話基礎概念 1. 網路電話介紹 2. 傳統電話 PSTN 介紹 3.PSTN 與網路電話比較 二、網路電話的種類 1. 軟體式及介面卡式網路電話 2 外接式網路電話 3. 崁入式網路電話 4. 網路電話優缺點比較 三、網路電話傳輸通訊協定 1.ITUT 的 H.323 2.IETF 的 MGCP 3.IETF 的 SIP. 目錄 2. 四、網路電話目前運用 1.P2P(Skype 為例）

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VOIP 概念及傳輸研究

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Presentation Transcript

  1. VOIP概念及傳輸研究 揚凱網路電話 http://ykvoip.myweb.hinet.net/

  2. 目錄一 一、網路電話基礎概念 1.網路電話介紹 2.傳統電話PSTN介紹 3.PSTN與網路電話比較 二、網路電話的種類 1.軟體式及介面卡式網路電話 2外接式網路電話 3.崁入式網路電話 4.網路電話優缺點比較 三、網路電話傳輸通訊協定 1.ITUT的H.323 2.IETF的MGCP 3.IETF的SIP 揚凱網路電話

  3. 目錄2 四、網路電話目前運用 1.P2P(Skype為例） 2.SIP揚凱網路電話操作 五、網路電話後續改進方向 1.安全性問題 2.語音品質 揚凱網路電話

  4. 何謂VoIP • 將人類或其他自然界的聲音(類比信號)予以數位化，運用TCP/IP通訊協定將此數位信號切成許多封包(Packet)，由發送端透過VOIP設備經由網路傳送至接收端，再由接收端的VOIP設備將此數位信號還原成類比語音信號，達成通訊的目的。 揚凱網路電話

  5. VOIP特點 • 更有效的使用頻寬 如果在使用VOIP通話時，你沒有說話，此時我們可以用靜音抑制、語音壓縮，頻寬偵測封包就幾乎等於0，可以讓出頻寬讓其他人使用。 • 管理容易 系統及網管使用圖形化介面，管理容易 • 價格低廉 由於走得是網路幹線，所以同一網路系統根本不用費用，如果是網外也只要負擔local端費用，少了中間國際電話費用。 • 整合功能 可以整合語音、文字、檔案傳輸功能及影像傳輸。 揚凱網路電話

  6. 什麼是PSTN? • 傳統的電話是透過PSTN(Public Switched Telephone Network)網路，透過中華電信做電路交換(Circuit Switched) 來傳送訊號。 • 電路交換是使用交換機(PBX)或透過局線(CO)把兩點或是多點之間通路接起來。在通話的同時，這條通路是“專門” 且“持續”連結，直到收線為止 揚凱網路電話

  7. PSTN概念圖 揚凱網路電話

  8. 網路電話與傳統電話比較 揚凱網路電話

  9. 網路電話的種類 • 軟體式網路電話 軟體式網路電話即是利用電腦原有的配備，如音效卡及網路卡，來達成在網路上做語音的傳輸。此類的網路電話系統在網路上有很多Free 的軟體可以下載來安裝使用，而實作方式大多是呼叫電腦音效Sound 的函式庫，利用麥克風和耳機來收發使用者說話的語音訊息，再利用電腦本身的網路Socket 函式來傳送與接收語音封包，如此就可以達到雙向的語音溝通。 • 介面卡式網路電話 這一類的網路電話主要還透過有PCI或其他插槽，插入介面卡產生話機所需要的DTMF等訊號，同時也要能跟電腦的SOCKET函式互通，但還是需要透過應用軟體。 揚凱網路電話

  10. 揚凱網路電話

  11. 外接式網路電話 • 這種模式的網路電話，其電話話機介面不再是一片介面卡，而是獨立在電腦外面的一台硬體裝置，它可以透過RS232 或USB等傳輸介面來和個人電腦做溝通，不過和介面卡式網路電話一樣，語音資料的傳送與接收還是得依賴網路卡以及呼叫電腦上的網路Socket 函式才行，使用上還是有所不便。 揚凱網路電話

  12. 揚凱網路電話

  13. 崁入式網路電話 • 嵌入式就是指完全獨立的系統，不再藉由個人電腦和網路卡做語音資料的處理及網路的傳送與接收。 • 嵌入式網路電話機的功能，就不是像介面卡式和外接式的網路電話機那麼單純了。它必須要有話機介面的功能，包含話機所需之訊號及語音訊號的收發處理等。另外更要有網路介面的功能，包含語音資料封包的傳送與接收等所有網路的功能，亦即原來個人電腦所處理的部份現在完全要依靠這台網路電話機來完成了。 揚凱網路電話

  14. 揚凱網路電話

  15. 網路電話優缺點比較 • 使用習慣 以電話連線來說，目前所有的使用者習慣了在話機上撥號和使用聽筒來談話。若今天要求使用者用個人電腦撥號，再用麥克風與喇叭（或耳機）來講電話，一定會有很多人覺得很不方便，如此一來便大大降低產品的實用性。 • 效能 此網路電話的品質及可靠性，網路傳輸佔了很大的比重，網路傳輸會有延遲（Delay）、抖動（Jitter）、封包遺失（Packet loss）……等現象發生，都會影響到語音的通話品質。 • 功能及擴充性 軟體式擴充較其他種類容易。 揚凱網路電話

  16. 揚凱網路電話

  17. VOIP三種通訊協定 • H.323 • H.323 由ITU-T 再1996 年所制定義，在一個沒有提供服務品質保證的區域網路環境中，各類資料型態所使用的標準，設立點對點間的溝通時所使用的通話建立信號、撥號信號、通話控制信號等程序與轉換，以及在連線建立後所需的一些標準，諸如頻寬管理、多媒體管理等程序的制定。 • 在H.323 規範中描述了一個H.323 系統所有可能的元件，包括終端機(Terminal)、閘道管理者(GateKeeper)、閘道(Gateway)以及多方會談控制單元(MCU)。它同時也描述了這些元件之間，以及這些元件與外界之間彼此溝通所需的訊息與程序 揚凱網路電話

  18. H.323傳輸協定 • 終端機(Terminal) • 終端機的主要功能是讓使用者在網路上雙向傳遞即時性的語音、視訊以及非即時性的資料。一個終端機至少要有G.711 語音壓縮解壓縮的能力等 揚凱網路電話

  19. H.323傳輸協定 • 閘道管理者(GateKeeper) 閘道管理者負責管理終端機、閘道、以及多方會談控制單元。這些由閘道管理者及其所管理的元件所成的集合稱為區域(Zone)。閘道管理者有兩個主要功能: 位址轉換以及頻寬管理。 • 閘道(Gateway) 當終端機要與外界元件通話時才需要閘道的存在。知閘道是連接分封交換網路與線路交換網路的橋樑，負責轉換兩種網路之間的傳輸格式，同時也負責語音及影像壓縮解壓縮格式的轉換。 揚凱網路電話

  20. MGCP ( Media Gateway Control Protocol ) • MGCP 的架構裡，主要組成單元包含一個Call Agent( CA )和一個以上的Media Gateway( MG )。也有人稱CA 為MGC( Media Gateway Control；MGC )。CA具有指揮所有的MG 信號處理和通話處理的功能，MG 則著重在語音的傳輸 Transmission ) 和封包轉換Packetization )。而MGCP 就是定義CA 和MG 之間的協定。 揚凱網路電話

  21. SIP ( Session Initiation Protocol ) • SIP 是網路應用層的控制協定，其功能包含了建立、修改與結束 多媒體的交流與通話，而多媒體包含網路電話、多媒體會議與遠距教學等。SIP 能夠邀約( Invite )加入單播方式( Unicast )或群播方式 Multicast )的會議。 • SIP 在架構上是peer-to-peer 的通訊協定，欲通話的雙方可以自行決定建立修改參數或取消該通話。不像MGCP 架構中有一個專職控制媒體閘道控制器( Media Gateway Controller )，因此雙方的通話必須是一個智慧型的終端機( Smart Terminal )，並在內部維護一個個別的狀態機( State Machine )。 • 當建立通話時，撥號方必須先尋找適當的伺服器位址，然後再傳送SIP 的需求( Request )。目前有六個方法( Methods )可供使用來發送需求，分別是邀請( INVITE )、確認( ACK )、再見( BYE )、取消( CANCEL )、選項( OPTIONS )和註冊( REGISTER )。 揚凱網路電話

  22. 揚凱網路電話

  23. Skype運作 Login Server International SuperPeer (3) National SuperNode/SuperPeer (4) (2) Internet (1) Tom (4) Robert Login 路徑 Skype Signaling路徑 揚凱網路電話 Skype Voice路徑

  24. SIP網路電話操作 揚凱網路電話

  25. 網路電話Skype缺點 • 安全性： • 1. Skype 技術可不易受防火牆限制，直接與外部溝通而被入侵或中毒造成內部感染。 • 2. Skype 的加密機制雖是保密不對外公開，但仍可能被中途攔截或破解。 • 3. Skype 在使用上不易被追查，這可能被駭客利用來犯罪而造成企業暴露於資安的風險之中。 • 4. 以目前VoIP 技術而言，其通話紀錄仍無法驗證其真偽，而容易產生法律爭議。 揚凱網路電話

  26. VOIP的共同缺點 • 使用上，由於技術與使用環境不同，可能會出現的限制： • 由於頻寬共享，數據與語音封包可能會搶頻寬而產生語音品質的不良。 • 當語音被壓縮時，它的時間延遲就會增加，而這種現象在透過網路傳輸時會更加的明顯，這將會產生回音的效應，使音質變得更差，所以一般在處理語音傳輸的設備中都會有回音消除器（Echo Canceller）用來消除回音，但一般而言回音消除並無法百分之百的消除掉。 • 當網路發生瞬斷或頻寬不足時，會有packet loss或delay情況，數據封包重傳尚可接受，但對十分敏感的語音就影響很大。 揚凱網路電話

  27. VOIP的共同優點 • 使用VOIP的最大的優點就是能進行『節費』，而其節費方式表現在幾個地方： • 電路或頻寬使用更有效率 • 長途電話若在內部網路為免費，在網路外只需負擔local端費用。 • 設備的整合性越來越高(例如，Router具VOIP功能或VOIP gateway兼具路由器功能…等等) • 撥號方式若規劃得當，可收撥號便利之效，提昇人員辦公效率。 揚凱網路電話

  28. 結語 • VOIP在語音技術雖然已有相當顯著的提升，但是與一般PSTN比較起來還是常發生，抖音、Jitter、packet lose 及交接和迴音消除等問題，且目前技術上還有待克服，但很多資訊科學上的問題，都是trade off，不可能又便宜又好用，所以暫時還是很難克服語音品質的問題，但可以預見的，全世界已經越來越多人在享受這種便宜的通話方式。但我們可以保證的是，選擇使用揚凱網路電話，我們一定會提供你最優惠的價格，及最好的客戶服務，歡迎你的批評指教！謝謝閱覽。 揚凱網路電話

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