AVAYA_IP_电话实施工程基础

Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedIP电话实施工程基础亚美亚（中国）通讯设备有限公司2004年12月2Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved日程•媒体流重定向•QOS•带宽•呼叫允许控制CAC•媒体流加密•IP中继和PSTN迂回•IP电话操作Note:DiscussionwillfocusonH.323andnotSIPbuttheconceptswithrespecttoQOSarethesamewithdifferentportsinsomecases.3Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedIPC-LAN(signaling)MediaProcessor(voicestream/DSPfarm)IPPhoneIPPhonePSTNPSTNIPIntegratedC-LAN&MedproIP连接及功能举例4Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedC-LAN:ControlLANcard•处理IP电话和中继的信令•处理附属设备的信令(Audix,CMS)•允许对系统的远程管理•专用资源,最多450个并发任务MedProCard:MediaProcessorCard•将TDM语音媒体流转换为IP语音包•支持IP语音编码:G.711,G.729,G.723•支持32到64路并发通话•动态资源分配网关IP接口板IPSI:IPServerInterfaceCard•提供对网关的控制接口•传输信号音和呼叫分类资源5Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedH.323v2协议IPTCPUDPH.225H.245T.120控制数据RTPG.7XXH.26X音频视频RTCP音频/视频控制GatekeeperRegistrationAdmissionStatus(RAS)控制6Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedLAN/WANWAN和网络分区PSTNC-LANMedProSubnetFROM(TOAddressorMask)Region192.168.1.0_241192.168.2.0_242_._._.__._._.___._._.__._._.___._._.__._._.__192.168.1.0192.168.2.012G.711G.7297Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved网络分区•将终端与特定的分区绑定•拨号方案可按照分区设定(利于本地呼叫)•可定义分区内呼叫采用的语音编码方式•可定义分区间呼叫采用的语音编码方式•可定义采用的VoIP监控管理器•可定义QOS–可灵活选择2,3,&4层的QOS设置Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved9Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedShuffling呼叫建立(时长通常为1到5秒):主叫用户听拨号音和回铃音2ndbuildingSignaling~50bpsMedia~80KbpsPSTN呼叫在会议中(时长:典型为3分钟):ACP知道此时它需要进行混音处理,于是将媒体流从话机取出并放置到媒体处理板中(MedPro)呼叫被应答(时长:典型为3分钟):Avaya呼叫控制服务器(ACP)发现两端用户均为IP用户,要求A向B发PING包,同时要求B向A发PING包.回答是肯定的,ACP通知终端话机之间直接发送语音包,但保留信令通道Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved11Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved概述•数据传输具有突发性•分组网络是异步的•语音通话是实时应用•通话录音和Reproduction是同步的解决方案•可以支持语音传输的IP网络需要QoS•最终的解决方案应当是基于策略的AvayaQoS解决方案:•Layer2QoS:802.1p/Q–VLAN划分和VLAN中的优先级设定•Layer3QoS:DiffServ(TOSbyte),RSVP–WAN队列处理,带宽预留•Layer4QoS:UDPPort序列–无建议的序列•100%基于标准设计数据网络中的VOIP语音应用12Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved基于标准的QOSMACLayerHeaderNetworkLayerHeaderTransportLayerHeaderDataLayer2Layer2Layer3Layer3Layer4Layer4(Ethernet)(IPV4)(TCPorUDP)DAddrSAddrTOSPortNumberDAddrSAddr802.1p,QPortNumberidentifiesapplication/sessionTOSfieldspecifiesserviceleveldesiredSaddr/DaddrorSaddr/Daddr/Port#identifiesRSVPflow802.1pspecifiesprioritydesired13Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved协议和端口登录(H.225RAS)=UDP1719信令(H.225Q.921)=TCP1720语音流(RTP)=UDP2048-65535(可配置)媒体网关(H.248)=TCP2945端口网络=TCP501014Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedQoS需求•延迟(终端间单向延迟):•ITU标准为小于等于150ms•Avaya建议为小于等于80ms，以获得商业应用级的语音质量•延迟超过150ms在特定情况下是可以接受的，如客户的预期值，语音编码方式等等•延迟超过250ms将是不可以接受的•抖动(延迟变化):•建议小于20ms•缺省情况下可以处理最大30ms(依赖于采样速率)•丢包率:•建议小于1%15Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedRSVP–资源预留协议•RSVP是一种QoS信令协议•RSVP/集成服务为高负荷、存在碰撞现象的网络上的语音传输通道提供了保护机制•IP电话/网关需要网络上的路由器来预留带宽•路由器根据QoS请求来分配带宽•当带宽被预留时，对比于其它网络流量，语音呼叫将被保护•RSVP可以确保良好的语音质量16Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedRSVP工作流程1)支持RSVP的IP电话之间的通话建立2)不支持RSVP的IP电话之间的通话建立3)当在网络上模拟产生大网络流量时:支持RSVP的IP电话之间的通话仍可以保持良好的话音质量不支持RSVP的IP电话之间的通话质量将变得很差不支持RSVP的IP电话支持RSVP的IP电话网络流量发生器WANLANLANEthernetEthernet不支持RSVP的IP电话支持RSVP的IP电话网络流量发生器17Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved何时起用RSVP•如果用户希望只保证特定数量的呼叫的话音质量，超过此数量的通话质量将不被保护时，RSVP将是最好的解决方案•但如果用户只希望特定数量的呼叫可以建立，超过此数量的呼叫将不被允许时，则呼叫允许控制CAC功能将是最好的解决方案18Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedVoIP监控管理器(VMON)RTCP(RealTimeControlProtocol)–RFC1889IPPhone1234IPSoftphonex5678RTPRTCPRTPRTCPVoIP监控管理器(VMON)19Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved通过VMON来监控QoS•VMON功能?–记录部分或全部呼叫的统计信息，如延迟，抖动，丢包率等(可根据网络分区进行配置)–可实时浏览或生产工具历史统计信息(目前支持最多30天).可通过分机号码，时间或IP地址进行查询–ConfigurableSNMPtrapsfordifferentcombinationsorjitter,delayand/orpacketlossthresholds•我可以从中获得什么?–底线:发现网络变更之前和之后的变化–故障排除:比较不同的终端以发现问题–主动监控:当服务质量低于特定级别时发出告警20Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedVoIP监控管理器(VMON)21Copyright©2003AvayaInc.AllrightsreservedVoIP监控管理器(VMON)Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved23Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved带宽考虑•在LAN/WAN上对带宽的影响基于以下因素–所采用的编码方式（CODEC）•G.711--64Kbps语音采样•G.729--8Kbps语音采样•G.723.1--6.3和5.3Kbps语音采样–所采用的数据帧大小•G.711使用10ms帧(80bytes)•G.729使用10ms帧•G.723使用30ms帧–每个数据分组的帧数量–协议包头24Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved•G.711使用64Kbps语音采样–64000bps等于64bits/ms–64bits/ms等于8bytes/ms•一个G.711帧为10ms或80bytes•协议包头大小G.711分析无压缩实时协议(RTP)12Bytes用户数据包协议(UDP)8Bytes互连网协议(IP)20Bytes以太网1/2层26Bytes总计66Bytes25Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved数据网络对IP通话的影响G.711(64Kbps)Numberof10msFramesperPacketPacketSizeAudioPayload(CodecFramesize*PacketSize)TotalPacketSize(AudioPayloadpluspacketoverhead)TotalBandwidth(Kbps)(TotalPacketSize*8=bps/packetsize)TargetDelay(msec)110ms80Bytes146Bytes116.862ms220ms160Bytes226Bytes90.472ms330ms240Bytes306Bytes81.682ms440ms320Bytes386Bytes77.292ms550ms400Bytes466Bytes74.5102ms660ms480Bytes546Bytes72.8112ms26Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved带宽占用最小化•通过以下几种方式最小化带宽占用–选择低比特率音频编码–将多个音频帧放入到一个分组包中–传输时采用静音压缩–采用包头压缩•低比特率音频编码会降低语音质量，增加处理时间•将多个音频帧放入到一个分组包中可以减少带宽需求•将多个音频帧放入到一个分组包中将增加延迟27Copyright©2003AvayaInc.Allrightsreserved采用不同采样率时的带宽SampleSize(ms)G.711G.7291096.040.02080.024.03074.718.74072.016.05070.414.46069.313.3•缺省为20ms(大多数情况