华为UC统一通信HCNA认证IHUCA第二章VOIP网络及技

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidentialSecurityLevel:Slidetitle:40-47ptSlidesubtitle:26-30ptColor::whiteCorporateFont:FrutigerNextLTMediumFonttobeusedbycustomersandpartners:Arial©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page2前言IP语音（VoIP）指通过IP数据网络传输电话呼叫的一种方式：可以是互联网、也可是企业自己的内部网络。VoIP的主要魅力之一在于它允许通过数据网络（而不是电话公司的网络）传输电话呼叫，从而帮助公司降低了成本。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page3目标学完本课程后，您将能够:了解VoIP网络架构；了解VoIP基础知识；了解VoIP信令和媒体传输协议。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page4目录第一节什么是VOIP第二节VOIP协议Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page5VoIP概述VOIP（VoiceoverInternetProtocol）是指将模拟声音讯号数字化，经过压缩和封包之后，以数据封包（DataPacket）的形式在IP网络上传输语音讯号。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page6VoIP网络介绍长途旁路是VoIP网络的最经典应用。…PBX传真电话终端电话终端深圳公司北京公司…PBX传真电话终端电话终端IPNetworkPSTNCopyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page7模数转换模数转换是将模拟性质的语音讯号转换成数字方式。模数转换包含：抽样、量化、编码三个阶段。时间幅度时间幅度抽样量化127-127001010010编码Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page8模数转换抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽样信号。量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间离散幅度的数字信号。编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page9语音压缩算法语音压缩：在数模转换中，为降低编码速率和提高语音质量而采用一些优化编码技术来进行语音编码的过程。语音编码的意义提高通话质量(数字化+信道编码纠错)提高频谱利用率(低码率编码)提高系统容量(低码率、语音激活技术)Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page10语音压缩算法语音编码分类:波形编码将时域的模拟话音的波形信号经过取样、量化、编码而形成的数字话音信号。参量编码（音源编码）基于人类语言的发音机理，找出表征语音特征参量，对特征参量进行编码。混合编码混合编译码是结合波形编译码和参量编译码之间的优点。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page11语音压缩算法编解码算法调制技术抽样包大小（ms）净带宽KbpsG.711PCM0.12564G.726ADPCM0.12532G.723.1CELP305.3G.728LD-CELP1516G.729CS-ACELP108iLBCCELP30/2013.3/15.2Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page12DSPVoIP的关键部件是DSP，数字信号处理器（DigitalSignalProcessors）是语音编码器和调制解调器的核心部件。DSP特点是体积比较小、功率消耗少、运算速度快。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page13IP电话•通过网线接入系统•拥有独立的IP地址•和IP-PBX服务器之间用标准VOIP协议建立呼叫•支持TFTP/HTTP等多种IP应用协议•基于TCP/IP协议•语音被封装成IP数据包进行传输Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page14IP-PBXIPPBX是从PBX的概念发展而来的，是一种基于IP协议的的公司电话系统。PSTN企业VOIP传真模拟电话IP电话IP-PBX用户接入网关Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page15IP-PBX优势PSTN电话公网IPPBX电话终端主叫方（发起呼叫）IPPBX电话终端上海北京IP•方式一：电信长途，话费昂贵•方式二：利用运营商的IP网络将PBX组网，通过IP走长途，话费相对较低Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page16IP-PBX优势IP-PBXRouter/GWRouter/GWIPIP-PBXTDMPBXTDMPBXPSTNSiteASiteBCarrierNetwork经济：降低布线和维护成本便利：号码/终端/网络的移动性效率：业务丰富，与应用整合性强Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page17IP-PBX接入方式IPPBX模拟电话AGIADIADH.248SIP2SIPIMS网络接入5移动IMS网络SS7/PRI/QSig/CN01/AT0PSTN接入4模拟电话13IP电话Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page18IP语音质量语音质量评价方法：MOS(MeanOpinionScore)测试。级别MOS分值用户体验优5.0非常好，听得很清楚，如同面对面地交流良4.0不错，听得清楚，延迟小，有点杂音中3.0还可以，听不太清楚，有一定延迟，有杂音，有失真差2.0勉强，听不太清楚，有较大杂音或断续，失真严重劣1.0极差，静音或完全听不清楚，杂音很大编码算法G.711G.726G.723.1G.728G.729iLBCMOS值4.13.853.653.613.73.9Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page19IP语音质量影响语音质量的因素主要包含：信号失真、丢包、延时、抖动。编解码网络传输网络拥塞路由/交换信号失真丢包延时抖动语音质量Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page20IP语音质量提高话音质量的措施回声消除（EC）语音活动检测（VAD）舒适背景噪音（CNG）Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page21QoSQoS是QualityofService（服务质量）的简称，其目的是针对各种业务的不同需求，为其提供端到端的服务质量保证。QoS技术在当今的互联网中应用越来越多，其作用越来越重要。如果没有QoS技术，业务的服务质量就无法保证。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page22时延带宽抖动丢包率单向时延不超过150～200ms平均抖动不应超过30ms每个呼叫需要21～106kb/s的保证优先带宽丢包率不超过1%语音业务QoS需求Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page23QoS功能服务质量(QoS)提供了下述功能：流分类和标记网络拥塞管理网络拥塞避免流量监管和流量整形Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page24QoS技术优先级标记流量监管端口限速队列调度高低优先级调度严格优先级调度加权轮循调度最大时延加权轮循调度Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page25QoS-优先级标记未标记的流已标记的流优先级标记的作用：QoS实施差别服务的基础优先级标记方法：IP优先级、TOS优先级、DSCP优先级和802.1p优先级Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page26QoS-流量监管No.丢弃或缓存进入设备的所有数据流令牌桶继续发送按规定的速度向桶中存放令牌令牌足够？Yes.转发Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page27QoS-端口限速LR（LineRate）,物理接口总速率限制。须由此端口发送的数据流分类队列1队列2队列3队列4超标，则将超标的报文队列的状态改为不可调度，等端口空闲再调度此队列调度令牌桶符合，转发出队列Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page28QoS技术-PQ（严格优先级调度）PQ(PriorityQueue)队列调度机制，PQ对报文进行分类，对于IP网络，可以根据报文的IP优先级、DSCP优先级、五元组等条件进行分类，然后按报文的类别将其送入相应的队列。在报文出队时，PQ首先让高优先队列中的报文出队并发送，直到高优先队列中的报文发送完，然后发送中优先队列中的报文，直到发送完，然后是正常优先和低优先队列。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page29华为路由器/交换机的QoS技术U1980U19xxIP话机IP话机总部SBCPC客户端WANUC服务器InternetSVN远程办公分支•支持802.1p/q•媒体、信令和管理数据划分不同VLAN•支持Diffserv流量优先级控制•支持iLBC编解码，在低带宽下提供高质量语音•支持节点间的编解码更改和呼叫量控制•支持802.1p/q•支持语音和数据VLAN•支持Diffserv流量优先级控制•支持iLBC编解码，在低带宽下提供高质量语音IP终端IPPBX•实时监控网络状况，并及时调整路由和编解码策略网络Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page30总结简述VoIP网络架构。描述VoIP语音处理流程和语音质量。描述IPPBX功能和基本特性。简述QoS技术。Copyright©2012HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page31