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Voip

2017-04-25 17:21:05 LINK-AZ 互联电讯 阅读

话音处理模块

——在电话网与数据网的接口中(网关)对话音和信令进行处理的软件技术是至关重要的,其软件模块分为4部分。

——(1)话音包软件模块:该软件包主要进行数字化处理,也就是对话音信号数字化后将其传输到数据网上的模块。

——(2)电话信令网关软件模块:这部分软件模块与电话网的设备进行交互,是为了建立连接将电话信令转换成协议包模块使用的状态,包括摘机、挂机、中继量的大小等。

——(3)协议包模块:此部分模块把电话信令协议轮换成数据网的信令协议以便通过数据网建立连接。如Q.933与通过帧中继的话音信令。

——(4)网络管理模块:该模块是为了对其它模块进行配置和维护提供一个话音管理接口。所有的管理信息是由ASN.1宣言并通过SNMP V1进行编译的。

 

 

VOIP的网络设计

——鉴于传统PSTN在设计、性能与有关标准方面是面向使用模拟信号与恒定比特率的载波系统网络,而并未涉及分组网络中的许多重要问题,因此,在将IP技术引入PSTN并承载话音业务时,运营商网络间的互联便会产生许多有待解决的新问题,而在IP长途网络与本地网络之间的互联中出现的问题需要特别加以考虑。除了要按VoIP的要求来优化网络设计外,对于VoIP网传输性能参数的描述、所用传输方式对端到端传输质量影响的描述以及VoIP网必要的设计规划描述等方面都是要必须解决的重要问题。

 

 

时延与包丢失率的平衡问题

——在保证话音质量的前提下,如果要求时延小,则相应地会增加传输过程中包的丢失;相反,如果强调减少包的丢失,则会引发较大的时延。

 

 

各厂商之间的产品互通问题

        虽然各厂商在设计和生产过程中都遵从H.323协议,但由于H.323协议的选项众多,导致各产品所选的相关协议并不完全相同。比如,所采用的编码解码协议不同就可导致产品之间不能互通。为此,像以ITXC为首的朗讯,VocalTec,Cisco等厂商联合推出了iNOW通用产品平台,目的在于使各自的产品能够实现互通

 

 

VoIP有什么采用的协议?

——表示层:G.729/G.723/G.711,会话层:H.323/SIP/SGCP/IPDC,传输层:RTP/UDP,网络层:IP,链路层:MLPPP/FR/ATM AAL1。

——在传输过程中另一个所要考虑的问题是有效负载和包头的比例问题。比如要传输一个经压缩后的20字节的话音负载,由于要20字节的IP包头、8字节的UDP包头以及12字节的RTP包头,总共需要40字节的包头,其传输效率很低。所以要对传输的包头进行处理,在经过对以上的包头处理压缩后,传输过程中的包头只需45个字节。

——VoIP系统所采用的IP信令协议栈涉及到以下几部分:表示层的各种压缩协议;会话层的H.323,SIP/SGCP协议;传输层的H.225,H.245,RTP/TRCP,TCP/IP,UDP等协议。

 

 

VoIP是由什么硬件系统构成的?

——(1)网关:是一个能够提供在局域网上的H.323终端之间或广域网上的ITU终端之间实现实时、双向通信的H.323的实体。它起到连接IP网络与PSTN网络的作用。它将PSTN来的话音信号经数字化和压缩处理后转化成IP网络上传送的IP包,并将它传送到IP网上。在对端的网关上又将这些IP包还原成话音信号并传送到PSTN网上。

——(2)关守(Gatekeeper)(或称网守、网闸):是一个能够对局域网或广域网的H.323终端、网关或一些多点控制单元提供地址解析、访问控制、身份验证、安全检查、域管理、呼叫控制信令以及呼叫管理等的H.323实体,有时它也具有带宽控制和管理、路由控制和计费等功能。在一个由关守管理的域内,对所有的呼叫来说,关守不仅提供呼叫控制业务并且起到了中心控制点的作用,在许多场合下可称之为一个虚拟交换机。

——(3)管理系统:指由一个外部服务器和用户及系统数据库组成的,包括计费管理、认证计费数据库、防火墙、集线器、网关工作站和监视器等构件组成的系统。

 

 

VoIP典型的网络应用方案是什么?

   VoIP系统的网络构成从规模上可分为企业级和电信级两个级别,也就是说VoIP系统本身的应用可以一个单域的企业内部网络应用扩展到一个多域的全球广域网。图1是一个具有多个分支机构的企业或组织机构的应用示例。多个分支机构与总部之间通过IP网进行数据的传输。VoIP系统的出现,可以使具有这种组织结构的企业充分利用本身的IP网来进行话音或传真业务,使得企业降低自身的成本并节省大量的长途电话费用。

 

 

VoIP系统中的时延由几部分构成的?

——(1)算法时延:编码过程中对话音进行采样所耗费的时间。

    服务质量等级

与传统方式的比较

时延要求(ms)

最好

与PSTN(时延小于50~70ms)相匹配

小于150

高等

类似PSTN

小于250

中等

类似普通无线移动

小于350

低等

可用通信

超过350

——(2)组包时延:把编码后的数据帧组包并发送到网络上所需时间。

——(3)网络时延:在网络上进行数据传输时,由所采用的物理介质、传输协议以及缓冲区的大小等因素造成的时间延迟。这其中包括三个主要因素:抖动问题、丢包和回音处理。

——归纳起来,话音处理过程及其延迟依次为:编码解码延迟、包延迟、输出队列延迟、上线传输延迟、骨干网络传输延迟、下线传输延迟、输入队列延迟、抖动缓冲延迟和编码解码延迟。影响VoIP通信质量的关键主要是话音压缩、抖动处理、回声消除、静噪抑制、IP包分割、语音优先和前向纠错等。