接入產品語音業(yè)務實現原理ppt課件

1、接入網語音業(yè)務虛現原理接入網產品導入部前 言 目前接入網設備中包括UA5000，MA5600T MSAN和MDU等均可以實現語音業(yè)務，詳細實現方式支持傳統(tǒng)V5語音，H248，MGCP，SIP等，各個產品的言語業(yè)務在內部實現時即存在差別，也有很多類似點。 Page 學習完本課程，您將會：了解語音業(yè)務的組網運用掌握語音業(yè)務的呼叫流程了解語音業(yè)務的實現原理目 標Page 第1章 語音業(yè)務概覽第2章 系統(tǒng)構造第3章 語音業(yè)務虛現原理第4章 語音業(yè)務呼叫流程第5章 語音維護特性引見內容引見Page NGN 體系架構接入網語音產品就是MGPage POTSModemVOICE、FAX、MODEMTwist

2、ed pairFaxMGLEV5.1/ V5.2H.248/MGCPFE/GEH.248/MGCPSoftSwitchIPnetworkE1IUAIUA支持V5上行的產品：UA5000不支持V5上行的產品：MA5600T/MA5606T/MA5620E/MA5620GPage 第1章 語音業(yè)務概覽第2章 系統(tǒng)構造第3章 語音業(yè)務虛現原理第4章 語音業(yè)務呼叫流程第5章 語音維護特性引見內容引見Page 軟件構造邏輯圖Page 硬件邏輯框圖以MA5600T為例POTS接入ISDN BRA接入ISDN PRA接入業(yè)務接口模塊GE/FEEPONGPON上行接口模塊E1業(yè)務轉發(fā)模塊業(yè)務控制模塊Page

3、第1章 語音業(yè)務概覽第2章 系統(tǒng)構造第3章 語音業(yè)務虛現原理第4章 語音業(yè)務呼叫流程第5章 語音維護特性引見內容引見Page 第3章 語音業(yè)務虛現原理第1節(jié) VOIP中的媒體流和信令流第2節(jié) VOIP中的關鍵技術內容引見Page 媒體流和信令流設備外流向PSTN分組中心網Soft-phoneUMGMA5600TMSANUA5000MSANE-phoneSoft switchRouterSoft switchRouterMA5680TOLTMA5620E/MA5620GONU信令流媒體流Page 媒體流和信令流設備內流向POTS接入ISDN BRA接入ISDN PRA接入業(yè)務接口模塊GE/FEE

4、PONGPON上行接口模塊E1業(yè)務轉發(fā)模塊業(yè)務控制模塊信令流媒體流Page 第3章 語音業(yè)務虛現原理第1節(jié) VOIP中的媒體流和信令流第2節(jié) VOIP中的關鍵技術內容引見Page VoIP關鍵技術VoIP關鍵技術HDJ UR OK;UPOXCGDSZG J HFKLHL信令技術 實時傳輸技術網絡傳輸技術QOS技術媒體技術傳統(tǒng)的IP網絡主要是用來傳輸數據業(yè)務，采用的是盡力而為的、無銜接的技術，因此沒有效力質量保證，存在分組喪失、失序到達和時延抖動等情況。數據業(yè)務對此要求不高，但話音屬于實時業(yè)務，對時序、時延等有嚴厲的要求。因此必需采取特殊措施來保證一定的業(yè)務質量。Page 信令技術信令技術保證呼

5、叫的順利實現，目前被廣泛接受的VOIP控制信令體系包括：H.323系列MGCP H.248/MegacoSIPPage RTP/RTCPRTP報文格式：RTCP報文格式：RTCP(Real-time Transport Control Protocol)：實時傳輸控制協(xié)議 RTCP采用和數據分組同樣的分配傳送機制向RTP會話中的一切與會者周期性地發(fā)送控制包。從而提供數據傳送QoS的監(jiān)測手段。RTCP包普通占帶寬的5%；RTCP協(xié)議提供的QOS參數包括:環(huán)路時延,丟包率,抖動等;RTP端口普通為偶數，RTCP端口為緊挨著的奇數；RTP(Real-time Transport Protocol)：

6、實時傳輸協(xié)議RTP協(xié)議為音頻、視頻等實時數據提供端到端的傳送效力，可以向接納端點傳送恢復實時信號必需的定時和順序信息。Page 網絡傳輸技術VOIP中網絡傳輸技術主要是TCP和UDP，此外還包括網關互聯技術、路由選擇技術、網絡管理技術以及平安認證和計費技術等。由于實時傳輸協(xié)議RTP提供具有實時特征的、端到端的數據傳輸業(yè)務，因此VOIP可用RTP來傳送話音數據。通常RTP協(xié)議數據單元是用UDP分組來承載，而且為了盡量減少時延，話音凈荷通常都很短。Page 語音通訊協(xié)議Page 媒體處置技術JBCODECVAD/CNGPLCEC媒體處置技術編碼技術靜音檢測/溫馨噪音丟包補償回聲取消Jutter B

7、ufferPage CODEC編碼編解碼性能要素：比特率語音質量復雜度時延普通來說，編碼的比特率越低，算法的復雜度就越高，編碼的處置時延也會越長，并降低語音質量。在實踐的運用過程中，用戶真正關懷的并不是算法的原理以及所采用的詳細技術，而是各種算法的運用特點Page JBJitter buffer媒體流傳輸RTP協(xié)議是基于UDP協(xié)議，在網絡上傳輸時，因無Qos保證，遠端勻速發(fā)送的數據包到達近端時的時間間隔并不均勻抖動，甚至能夠發(fā)生了亂序后發(fā)的包先到。jitter buffer技術就是用來消除數據包在IP網絡上傳輸的抖動使數據包在接納近端經過緩存調整，使亂序、抖動的數據包，勻速送給Decoder。

8、很明顯，Jitter buffer需求對包進展緩存，就添加了數據包的傳輸時延。Jitter buffer的大小與Delay是對立的，如何進展平衡處置，也是jitter buffer技術思索的重點。76543217654321Rtp包Jutter BufferJitter buffer任務方式：動態(tài)JB：根據網絡的jitter情況動態(tài)調整jitter buffer的深度，使防抖動才干和時延到達最正確平衡Fixed 靜態(tài)JB：不根據網絡jitter進展調整jitter buffer的深度Page PLC丟包補償PLC：Packet Loss Concealment 丟包補償運用：當網絡出現丟包時，

9、根據語音信號的時域相關性，經過前幾幀的數據恢復喪失幀的信息，到達平滑補償的作用；丟包補償對語音有益處，據測試，5的隨機丟包對語音幾乎沒有多大影響，在20的隨機丟包情況下，語音質量還可以接受。Page EC回聲抵消電學回聲主要是網絡上的二四線轉換器在用戶板上引入的，由于二四線轉換器兩側的阻抗不匹配，導致部分能量前往，引起回聲。聲學回聲是由于話機聽筒中的聲音又直接送至了話筒中所導致。運用話機的免提功能時，這種景象更為明顯 ?；芈曄夹g主要利用數字濾波器技術來消除對通話質量影響很大回聲干擾，保證通話質量。這點在時延相對較大的IP分組網絡中尤為重要。Page VAD/CNG靜音檢測/溫馨噪音VAD：

10、Voice Activity Detect 語音活動檢測靜音檢測CNG：Comfort Noise Generator 溫馨噪聲產生運用：統(tǒng)計顯示：在人的通話過程中，僅40%左右的時間是真正有聲音的假設在靜音期間發(fā)送方不發(fā)送語音包,實際上可以節(jié)約60%左右的帶寬；發(fā)送端檢測到TDM靜音時，發(fā)送靜音包SID幀(遵照RFC3889)；接納端接納到靜音包SID幀時，為了不使得對方產生斷線的錯覺，在對方產生溫馨噪聲。Page 數字信號處置器D S P數字信號處置器D S P, digital signal processors是語音編碼器和調制解調器的中心部件，D S P是進展語音分組和緊縮的關鍵部件

11、，在Vo I P中也起到關鍵作用。Page 保證NGN語音質量常用技術VOIP本身提供的技術冗余，丟包補償，FFC2198，adaptive/Fixed Jitter, EC,選擇適宜的編解碼提高音源質量自動增益調整&背景噪聲抑制接納端合理的規(guī)劃網絡規(guī)劃獨立的NGN網絡或者獨立的VPN；信令和媒體分別設計給語音規(guī)劃合理的TOS/DSCP;合理的規(guī)劃和定義每個網元的時延和抖動；Page 第1章 語音業(yè)務概覽第2章 系統(tǒng)構造第3章 語音業(yè)務虛現原理第4章 語音業(yè)務呼叫流程第5章 語音維護特性引見內容引見Page 第4章 語音業(yè)務呼叫流程第1節(jié) 常見業(yè)務流程第2節(jié) FAX、MODEM流程第3節(jié) 其他

12、特征業(yè)務流程內容引見Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODEC摘機DSP摘機摘機正常極性撥號音+數圖第一個號碼停撥號音最后一個號碼號碼上報振鈴振鈴遠端回鈴音回鈴音摘機摘機摘機停遠端回鈴音DSP停振鈴RTP回鈴音RTP反極性反極性反極性撥號音呼叫建立流程MGMG振鈴Page SLIC+CODECCPUCPUSLIC+CODECDSP忙音+正常極性忙音掛機掛機掛機掛機DSP釋放資源釋放資源掛機DSP正常極性釋放資源呼叫釋放流程RTPDSPDSPMGMGMGC正常極性Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODEC摘機DSP摘機摘機正常極性撥號音+數圖撥

13、號音第一個號碼停撥號音最后一個號碼號碼上報振鈴振鈴振鈴脈沖收號DSP最后一個號碼第一個號碼MGMGMGCPage SLIC+CODECCPUCPUSLIC+CODEC摘機DSP摘機摘機正常極性撥號音+數圖第一個號碼停撥號音最后一個號碼號碼上報振鈴振鈴振鈴回鈴音撥號音本端回鈴音流程回鈴音回鈴音MGMGMGCPage CPUDSPSLIC+CODEC振鈴來電顯信息初始振鈴初始振鈴掛機態(tài)主叫號碼顯示流程來電顯信息FSK繼續(xù)振鈴繼續(xù)振鈴DSP振鈴來電顯信息來電顯信息DTMF繼續(xù)振鈴繼續(xù)振鈴數據傳送方式：1、FSK：移頻鍵控方式美國、加拿大、比利時、英國、西班牙、日本、新加坡和中國等FSK兩種規(guī)范：1B

14、ellCore FSK美規(guī)，在響鈴的一、二聲之間顯示來電2ETSI FSK歐規(guī)，振鈴后顯示來電FSK格式：(a)SDMF可以顯示日期、時間、號碼 (b)MDMF可以顯示日期、時間、號碼、姓名等，可以顯示P(限制主叫號碼顯示)、O(由于跨網絡而無法獲取號碼)2、DTMF：雙音多頻傳送方式歐洲以瑞典為代表DTMF是在響鈴前顯示來電只顯示號碼日期、時間、號碼等信息由MGC經過H.248/MGCP信令下發(fā)到MG，而對于SIP，代理效力器目前只能下發(fā)號碼，日期和時間采用的是MG本地信息MGMGCFSK制式DTMF制式Page CPUDSPSLIC+CODEC呼叫等待音來電顯信息占用占用摘機態(tài)主叫號碼顯示

15、流程來電顯信息FSK證明證明DSP呼叫等待音來電顯信息占用占用來電顯信息DTMF證明證明主叫號碼顯示相關的配置包括：1主叫號碼顯示運用的制式FSK/DTMF2運用的規(guī)范ITU/ETSI3FSK格式SDMF/MDMF4數據傳輸時機振鈴前/振鈴后無法顯示來電緣由:1.用戶沒有懇求主叫號碼顯示功能開通來電顯功能 2.話機不支持主叫號碼顯示改換為支持來電顯功能的話機 3.格式不符更改配置為相應的主叫號碼顯示制式或者規(guī)范 4.設備缺點改換單板或者設備 5.話機缺點改換話機MGMGCFSK制式DTMF制式Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODECDSP振鈴振鈴振鈴遠端回鈴音回鈴音

16、摘機摘機摘機停遠端回鈴音DSP停振鈴RTP(回鈴音)RTP反極性反極性反極性反極計費流程忙音+正常極性忙音掛機掛機掛機掛機掛機正常極性DSPMGMGMGC忙音+正常極性Page SLIC+CODECCPUCPUDSPSLIC+CODECDSP振鈴振鈴振鈴遠端回鈴音回鈴音摘機摘機摘機停遠端回鈴音DSP停振鈴RTP(回鈴音)RTPKCKCKCKC計費流程忙音忙音掛機掛機掛機DSP停頓KC停頓KCKCKCKCMGMGMGCPage SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP請撥輸入號碼，按#號健終了RTP(語音提示)DTMF號碼經過帶外信令傳送DSP檢測出媒體流中的DTMF號碼后，把收到的號碼經過

17、信令送給MGC，同時擦除RTP流中的DTMF號碼假設不擦除那么能夠導致重號,MGC經過信令把號碼信息送給對端設備，對端可以根據需求確定能否把號碼復原成DTMF信號送給最終用戶。號碼號碼號碼MGMGCPBXDTMFDTMF號碼Page SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP請撥輸入號碼，按#號健終了RTP(語音提示)DTMF號碼帶內透傳傳送DSP把DTMF當作普通語音數據處置，即不做任何改動直接透傳到對端。對端從RTP流中檢測出DTMF號碼，并進展處置。MGMGCDTMFRTP(DTMF)DTMFPage SLIC+CODECCPUCPUDSPDSP請撥輸入號碼，按#號健終了RTP(語音提

18、示)DTMF號碼經過帶內RFC2833傳送DSP檢測出媒體流中的DTMF號碼后，把DTMF號碼封裝成2833報文發(fā)送到對端，同時擦除RTP流中的DTMF號碼假設不擦除那么能夠導致重號。對端把接納到的FRC2833報文復原成DTMF號碼送給用戶。MGCDTMFDTMFRTP(RFC2833)Page 第4章 語音業(yè)務呼叫流程第1節(jié) 常見業(yè)務流程第2節(jié) FAX、MODEM流程第3節(jié) 其他特征業(yè)務流程內容引見Page Modem over IPPCMoIPModem trafficMGModemIP backbonenetworkCall serverTMGPSTNAccessserverG.711

19、語音編碼方式封鎖VAD/CNG高速ModemEC封鎖低速ModemEC翻開對網絡要求比較高，網絡的抖動、丟包、時延對質量有較大的影響。Page Fax over IP - VBDIP backbonenetworkFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMMGMGDataEncapsulation of T.30 fax packetG.711UDP / IPCall serverTMGPSTNG.711語音編碼方式封鎖VAD/CNG低速EC翻開高速EC封鎖不需求配置、

20、由MGC或者設備自動設置優(yōu)點：1、對DSP要求較低，占用資源少；2、兼容性好，對接勝利率高；缺陷：對網絡要求比較高，網絡的抖動、丟包、時延對質量有較大的影響。Page Fax over IP - T.38IP backbonenetworkFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMFAXDataEncapsulation of T.30 fax packetTDMMGMGDataEncapsulation of T.38 fax packetUDP / IPCall serverTMGPSTNT.38原理：是一種實時方式，網關將收到的來自機的T30信號

21、終結，以T38協(xié)議將數據傳送給對方網關，對方網關將收到的T38包，復原成T30信號。T38優(yōu)點： 數據包有冗余處置機制，對網絡要求不高20的丟包，也能通缺陷：DSP由于參與T30的解析，由于終端類型太多，存在兼容性問題。Page T.38流程可配置兩種方式：自切換T.38軟交換控制T.38Page 流程階段A 呼叫建立終端標識 CNG CED階段B 報文前過程才干協(xié)商速度、編碼、糾錯 DIS CSI NSF/DCS TSI NSS線路訓練 TCF階段C 報文中過程報文傳輸報文中過程同步、誤碼糾錯、監(jiān)測階段D 報文后過程證明單頁、多頁 MCF終了報文、 EOP/MPS階段E 呼叫釋放 DCNPa

22、ge 第4章 語音業(yè)務呼叫流程第1節(jié) 常見業(yè)務流程第2節(jié) FAX、MODEM流程第3節(jié) 其他特征業(yè)務流程內容引見Page 本地混音1、運用場景適宜MRS功能簡化，或者無MRS部署的運用場景符合TISPAN NGN規(guī)范開展趨勢，三方通話、呼叫等待等補充業(yè)務混音功能由網關實現2、實現方式利用語音處置DSP芯片的本地混音才干，支持三方通話，呼叫等待等補充業(yè)務ASS-CSCFMRSIP Core NetworkMGCPMGRTP/RTCPSoftSwitchSIPMGMGAGCFSIPSIPH.248H.248H.248Page 本地數圖1、運用場景： 減少MG和MGC信令交互大數圖運用8K數圖2、實

23、現方法：用戶低定義數圖文件，經過FTP方式加載到設備IP Core NetworkMGSoftSwitchMGH.248H.248加載數圖到設備下發(fā)數圖Page 本地放音1、運用場景： 可以分擔MRS大部分放音功能，減輕MRS負荷，提高話務頂峰時的接通率，同時減少MRS與AMG之間IP承載網的流量符合IMS架構開展趨勢，簡化MRS放音功能，接入層完成常見信號音放音可以實現部分客戶的特殊信號音定制需求，如南非Telkom雙頻信號音，阿根廷Telcom同步放音需求,BT的announcement2、實現方法：擴展信號音種類，擴展到50種信號音，語音的本地放送， 包括：新增10余種信號音參數音，新增

24、12種語音提示波形音，以及5種運用層定義語音文件，可以為部分客戶的特殊信號音需求定制承繼原有DSP放送信號音參數音的功能，擴展支持邏輯放送語音文件波形音的功能同時實現放音功能優(yōu)化，添加語音文件實時加載功能、添加語音文件備份功能 ASS-CSCFMRSIP Core NetworkMGCPMGRTP/RTCPSoftSwitchSIPMGMGAGCFSIPSIPH.248H.248H.248語音文件加載到設備實現語音文件定制和announcement播放Page 智能啟動RFC2198和10ms打包MODEMIP 網絡銀行POS機POS機接納系統(tǒng)MSANMSANPOS機怎樣經常斷啊？采用RFC2

25、198,以及10ms codec效果就是不一樣??！職能啟動RFC2198+10ms打包技術時鐘源1、運用場景：在銀行、商場等運用MODEM銜接POS終端的開展業(yè)務時，提高MODEM的穩(wěn)定性和在 線 時間2、實現方式：當網絡丟包時采用RFC2198重傳機制，可以明顯的改善由于丟包引起的Modem斷線；部署10ms打包技術，經過短的數據包快速傳送，可以減少包的誤碼律和重傳MODEM速率打包時長網絡丟包率（隨機丟包） 在線時長T336Cx20ms0.10%22H0.50%1.5H1%基本不可用1%(RFC2198)12.5H10ms0.10%24H0.50%22.5H1%5.5H1%(RFC2198)24HPage 第1章 語音業(yè)務概覽第2章 系統(tǒng)構造第3章 語音業(yè)務虛現原理第4章 語音業(yè)務呼叫流程第5章 語音維護特性引見內容引見Page 遠程抓包遠程抓包配置：配置效力器指定需求抓包的用戶或者配置錄音號碼功能引見：TDM TraceP TraceCMD Trace擴展trace原理引見：遠程抓包功能是依托DSP芯片提供的重定向功能復制報文，將RTP包和DSP芯片命令運用IP和UDP協(xié)議進展二次封裝，在分析報文時再將二次封裝的IP和UDP頭去掉。 IP HeaderUDP HeaderDataIP HeaderUDP HeaderRTP HeaderG.