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voip

2017-05-02 17:31:57 LINK-AZ 互聯電訊 閱讀

話音處理模組

——在電話網與數據網的介面中(網關)對話音和信令進行處理的軟體技術是至關重要的,其軟體模組分為4部分。

——(1)話音包軟體模組:該軟體包主要進行數位化處理,也就是對話音信號數字化後將其傳輸到數據網上的模組。

——(2)電話信令網關軟體模組:這部分軟體模組與電話網的設備進行交互,是為了建立連接將電話信令轉換成協議包模組使用的狀態,包括摘機、掛機、中繼量的大小等。

——(3)協議包模組:此部分模組把電話信令協議輪換成數據網的信令協議以便通過數據網建立連接。如Q.933與通過幀中繼的話音信令。

——(4)網路管理模組:該模組是為了對其他模組進行配置和維護提供一個話音管理介面。所有的管理資訊是由ASN.1宣言並通過SNMP V1進行編譯的。

 

 

VOIP的網路設計

——鑒於傳統PSTN在設計、性能與有關標準方面是面向使用模擬信號與恒定比特率的載波系統網路,而並未涉及分組網路中的許多重要問題,因此,在將IP技術引入PSTN並承載話音業務時,運營商網路間的互聯便會產生許多有待解決的新問題,而在IP長途網路與本地網路之間的互聯中出現的問題需要特別加以考慮。除了要按VoIP的要求來優化網路設計外,對於VoIP網傳輸性能參數的描述、所用傳輸方式對端到端傳輸品質影響的描述以及VoIP網必要的設計規劃描述等方面都是要必須解決的重要問題。

 

 

時延與包丟失率的平衡問題

——在保證話音品質的前提下,如果要求時延小,則相應地會增加傳輸過程中包的丟失;相反,如果強調減少包的丟失,則會引發較大的時延。

 

 

各廠商之間的產品互通問題

        雖然各廠商在設計和生產過程中都遵從H.323協議,但由於H.323協議的選項眾多,導致各產品所選的相關協議並不完全相同。比如,所採用的編碼解碼協議不同就可導致產品之間不能互通。為此,像以ITXC為首的朗訊,VocalTec,Cisco等廠商聯合推出了iNOW通用產品平臺,目的在於使各自的產品能夠實現互通

 

 

VoIP有什麼採用的協議?

——表示層:G.729/G.723/G.711,會話層:H.323/SIP/SGCP/IPDC,傳輸層:RTP/UDP,網路層:IP,鏈路層:MLPPP/FR/ATM AAL1。

——在傳輸過程中另一個所要考慮的問題是有效負載和包頭的比例問題。比如要傳輸一個經壓縮後的20位元組的話音負載,由於要20位元組的IP包頭、8位元組的UDP包頭以及12位元組的RTP包頭,總共需要40位元組的包頭,其傳輸效率很低。所以要對傳輸的包頭進行處理,在經過對以上的包頭處理壓縮後,傳輸過程中的包頭只需45個位元組。

——VoIP系統所採用的IP信令協議棧涉及到以下幾部分:表示層的各種壓縮協議;會話層的H.323,SIP/SGCP協議;傳輸層的H.225,H.245,RTP/TRCP,TCP/IP,UDP等協議。

 

 

VoIP是由什麼硬體系統構成的?

——(1)網關:是一個能夠提供在局域網上的H.323終端之間或廣域網上的ITU終端之間實現即時、雙向通信的H.323的實體。它起到連接IP網路與PSTN網路的作用。它將PSTN來的話音信號經數位化和壓縮處理後轉化成IP網路上傳送的IP包,並將它傳送到IP網上。在對端的網關上又將這些IP包還原成話音信號並傳送到PSTN網上。

——(2)關守(Gatekeeper)(或稱網守、網閘):是一個能夠對局域網或廣域網的H.323終端、網關或一些多點控制單元提供地址解析、訪問控制、身份驗證、安全檢查、域管理、呼叫控制信令以及呼叫管理等的H.323實體,有時它也具有帶寬控制和管理、路由控制和計費等功能。在一個由關守管理的域內,對所有的呼叫來說,關守不僅提供呼叫控制業務並且起到了中心控制點的作用,在許多場合下可稱之為一個虛擬交換機。

——(3)管理系統:指由一個外部伺服器和用戶及系統資料庫組成的,包括計費管理、認證計費資料庫、防火牆、集線器、網關工作站和監視器等構件組成的系統。

 

 

VoIP典型的網路應用方案是什麼?

   VoIP系統的網路構成從規模上可分為企業級和電信級兩個級別,也就是說VoIP系統本身的應用可以一個單域的企業內部網路應用擴展到一個多域的全球廣域網。圖1是一個具有多個分支機構的企業或組織機構的應用示例。多個分支機構與總部之間通過IP網進行數據的傳輸。VoIP系統的出現,可以使具有這種組織結構的企業充分利用本身的IP網來進行話音或傳真業務,使得企業降低自身的成本並節省大量的長途電話費用。

 

 

VoIP系統中的時延由幾部分構成的?

——(1)演算法時延:編碼過程中對話音進行採樣所耗費的時間。

    服務品質等級

與傳統方式的比較

時延要求(ms)

最好

與PSTN(時延小於50~70ms)相匹配

小於150

高等

類似PSTN

小於250

中等

類似普通無線移動

小於350

低等

可用通信

超過350

——(2)組包時延:把編碼後的數據幀組包併發送到網路上所需時間。

——(3)網路時延:在網路上進行數據傳輸時,由所採用的物理介質、傳輸協議以及緩衝區的大小等因素造成的時間延遲。這其中包括三個主要因素:抖動問題、丟包和回音處理。

——歸納起來,話音處理過程及其延遲依次為:編碼解碼延遲、包延遲、輸出佇列延遲、上線傳輸延遲、骨幹網絡傳輸延遲、下線傳輸延遲、輸入佇列延遲、抖動緩衝延遲和編碼解碼延遲。影響VoIP通信品質的關鍵主要是話音壓縮、抖動處理、回聲消除、靜噪抑制、IP包分割、語音優先和前向糾錯等。