VoIP概述及H323、SIP协议

华为3Com培训中心华为3Com公司版权所有，未经授权不得使用与传播VoIP概述及H323、SIP协议ISSUE1.0学习目标描述VoIP基本原理描述H.323协议基本呼叫流程描述SIP协议基本呼叫流程学习完本课程，您应该能够：课程内容VoIP概述H.323协议介绍SIP协议介绍什么是VoIP？将语音、视讯、数据等多媒体信息转化为数字编码，利用IP网络进行传输，实现三网合一，提供融合通信业务。VoIP分层架构表示层G.711、G.729、G.723、H.261、H.263、H.264、…会话层H.323、SIP、…传输层RTP、RTCP、UDP网络层IP、QoS链路层ATM、FrameRelay、PPPVoIP部件架构IP网络ME媒体引擎VG语音网关VG语音网关VG语音网关PBXIP软件电话IP可视电话IP电话XE交换引擎常用语音编解码编解码类型位率(kbps)编码延迟质量(MOS)G.711PCM641ms4.2G.726ADPCM321ms4.0G.728CELP162ms4.0GSMRPE-LTP13.22ms3.7G.729CELP85ms4.0G.723.1CELP6.47.53.8VoIP信令协议RTCPRTPIPMGCP呼叫控制和信令信令和网关控制媒体H.225Q.931H.323TCPRASUDPSIPH.245Audio/VideoRTSPMegacoH.248RTP/RTCP—RFCs1889/1890IP网络RTPRTCPRTCPRTCP讲话收听收听PayloadTypeSequenceNumberTimestampSynchronizationSourceIdentiferMiscellaneousFieldsRTP头语音质量主观测量主观测量方法话音质量使用平均意见分MOS（MeanOpinionScore）来度量。遵循的标准建议：ITU-TP.800。依据许多收听者的感受给出的一个主观的度量数据。MOS收听质量收听状态54321Excellent最佳Good好（4.5～4.0=可收费电信级）Fair中级（4.0～3.5=可通话通信级）Poor较差（3.5～2.5=可建立连接级）Bad差Completerelaxation放松地听Attentionnecessary注意地听Moderateeffortrequired努力地听Considerableeffortrequired费劲地听Nomeaningunderstood听不明白语音质量客观测量客观测量方法ITU-TP.861，PSQM，分值范围为0到6.5，数值越小分值越高。收费电话质量通常在1.29以下，商业音频质量则在1.30～1.59ITU-TP.862，PESQ，分值是从-1到4.5，数值越大分值越高。3.8以上代表收费电话质量，商业音频质量在3.30～3.79。减少网络延迟的QOS技术IP网优先级队列PQ基于类的加权公平队列CBQ提高话音质量的常用技术回声抵消；静音检测及消除、舒适背景噪声产生；丢帧的重建与补偿；动态调节JitterBuffer，防止时延抖动tt发送接收ABCABCD1D2=D1D3D2缓冲ABCtD’1D’2D’1课程内容VoIP概述H.323协议介绍SIP协议介绍什么是H.323？描述终端和其它实体，在分组网上，提供多媒体通信。H.323实体可提供语音、视频和/或数据通信。H.323组件终端终端Gateway网关MultipointControlUnit多点控制单元Gatekeeper网守H.323终端视频I/O设备音频I/O设备VideoCodecH.261,H.263AudioCodecG.711,G.723.1ReceivePathDelay用户数据应用T.120系统控制用户接口SystemControlH.245ControlCallControlH.225.0RASControlH.225.0H.225.0层LAN接口H.323网关H.324终端H.323终端H.323MCUH.323范围PSTNISDNV.70终端电话H.320终端H.323GKGateway网关电话H.323网守和域H.323GKB网守域BH.323GKA网守域APSTNH.323终端H.323多点控制单元MCUMCUMCMP(Audio)MP(Video)MP(Data)CallAudioDataVideoH.323协议簇CallControlandSignalingData/Fax/ModemMediaIPUDPRTPAudioCodecG.711G.723G.729VideoCodecH.261H.263H.264RTCPH.225Q.931H.225RASH.245T.120T.38TCPTCPUDPTCPH.323V.150H.323组件和信令Gatekeeper网守A终端终端H.225/RAS消息（RAS通道）Gateway网关H.245消息（呼叫控制通道）H.225/Q.931消息（呼叫信令通道）H.225/RAS消息（RAS通道）H.225/Q.931（可选，GK路由）H.225/Q.931（可选，GK路由）H.245消息(可选，GK路由)H.245消息（可选，GK路由）H.225/RAS消息（RAS通道）Gatekeeper网守BH.245消息（呼叫控制通道）简化的H.323呼叫过程终端A网守终端BRAS消息CallSignaling消息1.ARQ2.ACF5.ARQ6.ACF3.SETUP4.CallProceeding7.Alerting8.ConnectH.245消息RTP媒体通道网守发现网守GKGatewayAGatewayBGRQ(单播)GRQ(多播)GCFGCF注册流程网守GKGatewayAGatewayBRRQRRQRCFRCF域内呼叫建立GK终端A415-557-1111网关A网关B终端B408-667-111123456817域间呼叫建立GK1网关A网关B61019257834GK2终端A415-557-1111终端B408-667-1111呼叫终止GK1网关A网关B23132GK2终端lA415-557-1111终端B408-667-1111H.323版本版本关键特性参考H.323Version3增加新编解码，CallID改进，MIB定义日期H.323Version1聚焦LAN和PSTN概念May1996H.323Version2快速连接，安全，基于Q.SIG的附加业务，…January1998September1999H.323Version4November2000增强扩展能力，HTTP控制，增强可用信息，带宽管理，PSTN信令隧道，呼叫信用能力课程内容VoIP概述H.323协议介绍SIP协议介绍什么是SIP?SIP–会话初始协议，定义多媒体呼叫的建立、修改和终止。IETFRFC3261SIPSIP应用会话建立多用户媒体交互应用SIP–设计架构SIP设计目标：与现有IETF协议集成可扩展性和简单性移动性易用和业务定制方便与IETF协议集成其它的IETF协议能用来建立SIP应用。SIP能与现有IETF协议工作。例如：SDP会话描述协议–描述多媒体会话RTP/RTCP-传送实时数据，提供QOS建议SIP分布式架构RedirectServer重定向服务器LocationServer定位服务器RegistrarServer注册服务器UserAgent用户助理ProxyServer代理服务器Gateway网关SIP部件ProxyServer代理服务器用户助理UACUASUACUASUACUASINVITEINVITE主叫被叫代理服务器BYEBYE代理服务器主叫被叫(202.153.119.200)代理服务器(202.153.119.231)定位服务器INVITE2002@202.153.119.2311200223202.153.119.200INVITE2002@202.153.119.2004200OK5200OK6定位服务器代理/注册服务器REGISTER200OKSIPIP电话定位服务器代理/注册服务器INVITEINVITE重定向服务器主叫被叫(202.153.119.200)重定向服务器(202.153.119.231)INVITE2002@202.153.119.2311200223202.153.119.200INVITE2002@202.153.119.2006302MovedtemporarityContact:2002@202.153.119.2004ACK2002@202.153.119.2315200OK7ACK2002@202.153.119.2008定位服务器(202.153.119.231)注册服务器代理/注册服务器REGISTER200OKSIPIP电话定位服务器存储到定位服务器•每当打开SIP用户客户端(SIPIP电话,PC,或者其它SIP设备),客户端就会注册到注册服务器•当SIP用户客户端需要通告位置时，也可以注册到注册服务器•注册信息定期刷新，并且SIP用户客户端需要重新注册到注册服务器•通常，注册服务器转发这些信息到定位服务器或者重定向服务器SIP消息–方法SIP方法:INVITE–发起呼叫，邀请用户加入会话。ACK–证实已收到对INVITE消息的最终应答。BYE–终止一个呼叫。CANCEL–取消一个请求。REGISTER–注册用户代理。OPTIONS–查询服务器能力。INFO–携带带外信息，如DTMF数字。SIP部件之间通信，通过交换SIP消息:SIP消息–应答SIP应答:1xx-InformationalMessages.2xx–成功应答3xx–重定向应答4xx–请求失败应答5xx–服务器失败应答6xx–全局失败应答SIP头字段SIP借用HTTP的语法和语义SIP消息类似HTTP消息–消息格式，头和MIME支持。例如：-----------------------------------------------------------------SIP头-----------------------------------------------------------------INVITEsip:5120@192.168.36.180SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP192.168.6.21:5060From:sip:5121@192.168.6.21To:sip:5120@192.168.36.180Call-ID:c2943000-e0563-2a1ce-2e323931@192.168.6.21CSeq:100INVITEExpires:180User-Agent:HuaweiIPPhone/Rev.1/SIPenabledAccept:application/sdpContact:sip:5121@192.168.6.21:5060Content-Type:application/sdpSIP寻址SIP地址，URL格式：user@host.例如：sip:[e-mail]sip:[phone]:[e-mail];user=phonesip:[e-mail]sip:alice@10.1.2.3sip:[e-mail]sip:14083831088@192.168.10.1SIP呼叫流程定位/重定向服务器代理服务器用户A302INVITE200(OK)200(OK)ACK180(振铃)180(振铃)ACKACKRTP媒体通道BYEBYE200(OK)200(OK)呼叫终止媒体通道发起呼叫INVITEINVITE用户B记录路由PBPAABINVITEPBContact:AINVITEPBContact:ARecord-Route:PAINV