IP電話技術與軟交換

前言

　　隨著技術的迅速發(fā)展，IP電話與軟交換技術已成為電信網的主流技術。IP電話技術與軟交換是一項涉及計算機網絡、電信網絡、信令協(xié)議、數(shù)字信號處理等多個領域的綜合性技術，是下一代網絡的核心技術之一。新版教材反映了IP電話技術與軟交換的發(fā)展狀況，增加了許多新內容，更加適應該門課程教學的要求。由于本教材所講授的是IP電話及軟交換技術的基本原理，因此在新版教材中保留了第1版中的一些基本內容。下面簡要說明新版教材的基本內容。　　第1章簡單說明了IP電話的基本概念，主要介紹了IP電話業(yè)務的幾種類型，IP電話網和軟交換網絡的一般結構及IP電話的一般處理過程，說明了與IP電話有關的關鍵技術，對IP電話與傳統(tǒng)電話的技術特點進行了比較?！　〉?章介紹與IP電話有關的技術基礎，主要介紹了計算機網絡協(xié)議的概念及開放系統(tǒng)相互通信的過程，說明了TCP／IP協(xié)議棧的結構、IP協(xié)議的功能和IP路由選擇過程，因特網傳輸層的幾個協(xié)議，TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的功能，TCP連接建立和釋放的過程，實時傳輸協(xié)議RTP的功能，ATM的基本原理和AAL2承載語音的相關技術?！　〉?章介紹語音處理技術，說明了影響語音編碼算法的幾個因素，波形編碼和參數(shù)編碼的基本原理，詳細介紹了在IP電話系統(tǒng)中得到廣泛應用的G.729編碼和G.723.1編碼主要的性能指標及帶寬計算，還說明了消除時延抖動、消除回聲和靜音抑制的相關技術?！　〉?章介紹基于H.323協(xié)議的IP電話技術，主要說明了H.323協(xié)議棧的結構、基于H.323協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結構和IP電話網中主要設備的功能，還介紹了RAS協(xié)議、RADIUS協(xié)議、呼叫信令協(xié)議H.225.0和媒體控制協(xié)議H.245，IP電話網絡中的非快速呼叫建立流程、快速呼叫建立流程和呼叫釋放的流程。

內容概要

本書較全面地介紹了與IP電話和軟交換有關的技術。主要包括IP電話的基本概念，IP電話網的一般結構和IP電話的一般處理過程。具體有：IP電話的技術基礎，語音處理技術，H.323協(xié)議棧的結構、基于H.323協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結構和IP電話網中主要設備的功能；以軟交換為核心的下一代網絡的主要特點、下一代網絡的分層結構和下一代網絡各部件之間采用的標準協(xié)議（包括SIP協(xié)議、媒體網關控制協(xié)議H.248和信令傳輸協(xié)議SIGTRAN）；影響IP電話服務質量的主要因素和IP網絡為提高IP電話服務質量采用的主要措施；以軟交換為中心的下一代網絡技術在固定電話網、移動電話網和企業(yè)網中的應用方案?！　”緯歉叩仍盒＝虒W用書，也可作為通信工程技術人員的技術參考書。

書籍目錄

第1章 IP電話概述　1.1 IP電話網的結構和處理過程　　1.1.1 IP電話的定義　　1.1.2 電話的業(yè)務類型　　1.1.3 IP電話網的結構　　1.1.4 IP電話通信的一般過程　1.2 IP電話的關鍵技術　　1.2.1 語音處理技術　　1.2.2 下一代網絡的通信協(xié)議　　1.2.3 安全技術　　1.2.4 QOS保障技術　1.3 IP電話與傳統(tǒng)電話的比較　　1.3.1 傳統(tǒng)電話　　1.3.2 IP電話　小結　習題和思考題第2章 IP電話技術基礎　2.1 計算機網絡協(xié)議結構　　2.1.1 分層協(xié)議概念　　2.1.2 協(xié)議包含的主要內容　　2.1.3 OSI參考模型簡介　2.2 因特網協(xié)議結構　　2.2.1 TCP／IP的技術思想　　2.2.2 TCP／IP協(xié)議棧結構　2.3 IP協(xié)議　　2.3.1 IP數(shù)據報頭部的格式　　2.3.2 IP地址　　2.3.3 域名系統(tǒng)　　2.3.4 邏輯地址和物理地址　　2.3.5 地址解析協(xié)議(ARP)　　2.3.6 IP路由選擇　　2.3.7 IP路由協(xié)議　2.4 TCP協(xié)議和UDP協(xié)議　　2.4.1 傳輸層地址　　2.4.2 傳輸控制協(xié)議(TCP)　　2.4.3 UDP協(xié)議　2.5 RTP協(xié)議和RTCP協(xié)議　　2.5.1 實時傳輸協(xié)議(RTP)　　2.5.2 RTP控制協(xié)議(RTCP)　2.6 ATM協(xié)議　　2.6.1 ATM的基本原理　　2.6.2 ATM語音技術　小結　習題和思考題第3章 語音處理技術　3.1 語音編解碼的基本指標　3.2 語音編碼的基本原理　　3.2.1 波形編碼　　3.2.2 參數(shù)編碼　3.3 G.7 29和G.7 23.1 語音編解碼器　　3.3.1 G.7 29聲碼器　　3.3.2 G.7 23.1 聲碼器　3.4 其他語音處理技術　　3.4.1 消除時延抖動的方法　　3.4.2 回聲消除　　3.4.3 靜音抑制　小結　習題和思考題第4章 基于H.3 23協(xié)議的IP電話技術　4.1 H.3 23協(xié)議棧結構　4.2 基于H.3 23協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結構　　4.2.1 網關　　4.2.2 網守　　4.2.3 計費體系結構　　4.2.4 網絡管理中心　　4.2.5 各接口之間采用的協(xié)議　　4.2.6 H.3 23系統(tǒng)的地址　4.3 信令協(xié)議　　4.3.1 注冊、許可和狀態(tài)協(xié)議(RAS)　　4.3.2 接人認證、授權和計費協(xié)議(RADILIS)　　4.3.3 呼叫信令協(xié)議H.2 25.O　　4.3.4 媒體控制協(xié)議H.2 45　4.4 主要的信令過程　　4.4.1 PSTN(ISDN)與網關的信令配合　　4.4.2 IP電話網中的信令流程　小結　習題和思考題第5章 采用分離網關的IP電話系統(tǒng)和軟交換體系結構　5.1 采用分離網關的IP電話系統(tǒng)　　5.1.1 網關分解　　5.1.2 采用分離網關的IP電話系統(tǒng)結構　5.2 下一代網絡體系結構　　5.2.1 推動網絡向下一代網絡發(fā)展的主要因素　　5.2.2 下一代網絡的特點　　5.2.3 以軟交換為中心的下一代網絡的分層結構　　5.2.4 軟交換技術的特點　　5.2.5 下一代網絡的協(xié)議　小結　習題和思考題第6章 SIP協(xié)議和SDP協(xié)議第7章 媒體網關控制協(xié)議H.2 48

章節(jié)摘錄

　　SIP是IETF、定義的會話初始化協(xié)議，SIP可以應用于多媒體會議、遠程教學及因特網電話等領域。SIP是一種應用層協(xié)議，可以用IJDP或TCP作為其傳輸協(xié)議。與H.323不同的是：SIP是一種基于文本的協(xié)議，易于實現(xiàn)和調試，更重要的是靈活性和擴展性好。由于SIP僅用于初始化呼叫，而不是傳輸媒體數(shù)據，因而造成的附加傳輸代價也不大。SIP的主要優(yōu)點是易于與因特網的其他應用部分配合。SIP協(xié)議和SDP協(xié)議將在第6章中介紹?！　≡谲浗粨Q體系結構中包含的設備有中繼網關（MG）、信令網關（SG）、綜合接入媒體網關（AG）、綜合接人設備（IAD）、軟交換機、應用服務器和媒體服務器。　　中繼網關（TG）負責橋接PSTN和IP網絡，完成多媒體信息（語音或圖像）TDM格式和RTP數(shù)據報的相互轉換，中繼網關沒有呼叫控制功能，由軟交換（媒體網關控制器）通過MGCP或H.248協(xié)議控制，完成連接的建立和釋放。　　接入網關AG和IAD主要是為了在分組網上傳送多媒體信息而設計的，接入網關的電路側提供了比中繼網關更為豐富的接口。接人網關IAD與住宅IP電話相連，負責采集IP電話用戶的事件信息（如摘機、掛機等），且將這些事件經IP網傳給軟交換（媒體網關控制器），并根據軟交換（媒體網關控制器）的命令完成媒體消息的轉換和橋接，將用戶的語音信息變換為相關的編碼，封裝為IP數(shù)據報，以完成端到端IP語音數(shù)據的傳送。　　信令網關（SG）的功能是完成No.7信令消息與IP網中信令消息的互通，信令網關通過其適配功能完成No.7信令網絡層與IP網中信令傳輸協(xié)議SIGTRAN的互通，從而透明傳送No.7信令高層消息（TUP／ISUP或SC（2P／TCAP），并提供給軟交換（媒體網關控制器）?！　≤浗粨Q設備是軟交換網絡的核心控制設備，它獨立于底層承載協(xié)議，主要完成呼叫控制、媒體網關接入控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認證、計費等主要功能，并可以向用戶提供各種基本業(yè)務和補充業(yè)務。　　應用服務器是在軟交換網絡中向用戶提供各類增值業(yè)務的設備，負責增值業(yè)務邏輯的執(zhí)行、業(yè)務數(shù)據和用戶數(shù)據的訪問、業(yè)務的計費和管理等，它應能夠通過SIP協(xié)議控制軟交換設備完成業(yè)務請求，通過SIP／H.248（可選）／MGCP（可選）協(xié)議控制媒體服務器設備提供各種媒體資源?！　∶襟w服務器是軟交換網絡中提供專用媒體資源功能的設備，為各種業(yè)務提供媒體資源和資源處理，包括DTMF信號的采集與解碼、信號音的產生與傳送、錄音通知的發(fā)送、不同編解碼算法間的轉換等各種資源功能。

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