IP電話技術(shù)與軟交換

前言

　　隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，IP電話與軟交換技術(shù)已成為電信網(wǎng)的主流技術(shù)。IP電話技術(shù)與軟交換是一項(xiàng)涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、信令協(xié)議、數(shù)字信號(hào)處理等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一。新版教材反映了IP電話技術(shù)與軟交換的發(fā)展?fàn)顩r，增加了許多新內(nèi)容，更加適應(yīng)該門(mén)課程教學(xué)的要求。由于本教材所講授的是IP電話及軟交換技術(shù)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(nèi)容。下面簡(jiǎn)要說(shuō)明新版教材的基本內(nèi)容?！　〉?章簡(jiǎn)單說(shuō)明了IP電話的基本概念，主要介紹了IP電話業(yè)務(wù)的幾種類(lèi)型，IP電話網(wǎng)和軟交換網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)及IP電話的一般處理過(guò)程，說(shuō)明了與IP電話有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)IP電話與傳統(tǒng)電話的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了比較?！　〉?章介紹與IP電話有關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)，主要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念及開(kāi)放系統(tǒng)相互通信的過(guò)程，說(shuō)明了TCP／IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)、IP協(xié)議的功能和IP路由選擇過(guò)程，因特網(wǎng)傳輸層的幾個(gè)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(guò)程，實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP的功能，ATM的基本原理和AAL2承載語(yǔ)音的相關(guān)技術(shù)。　　第3章介紹語(yǔ)音處理技術(shù)，說(shuō)明了影響語(yǔ)音編碼算法的幾個(gè)因素，波形編碼和參數(shù)編碼的基本原理，詳細(xì)介紹了在IP電話系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的G.729編碼和G.723.1編碼主要的性能指標(biāo)及帶寬計(jì)算，還說(shuō)明了消除時(shí)延抖動(dòng)、消除回聲和靜音抑制的相關(guān)技術(shù)?！　〉?章介紹基于H.323協(xié)議的IP電話技術(shù)，主要說(shuō)明了H.323協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)、基于H.323協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和IP電話網(wǎng)中主要設(shè)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(wǎng)絡(luò)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(nèi)容概要

本書(shū)較全面地介紹了與IP電話和軟交換有關(guān)的技術(shù)。主要包括IP電話的基本概念，IP電話網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)和IP電話的一般處理過(guò)程。具體有：IP電話的技術(shù)基礎(chǔ)，語(yǔ)音處理技術(shù)，H.323協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)、基于H.323協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和IP電話網(wǎng)中主要設(shè)備的功能；以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)、下一代網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)和下一代網(wǎng)絡(luò)各部件之間采用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（包括SIP協(xié)議、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議H.248和信令傳輸協(xié)議SIGTRAN）；影響IP電話服務(wù)質(zhì)量的主要因素和IP網(wǎng)絡(luò)為提高IP電話服務(wù)質(zhì)量采用的主要措施；以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在固定電話網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)中的應(yīng)用方案?！　”緯?shū)是高等院校教學(xué)用書(shū)，也可作為通信工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 IP電話概述　1.1 IP電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程　　1.1.1 IP電話的定義　　1.1.2 電話的業(yè)務(wù)類(lèi)型　　1.1.3 IP電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)　　1.1.4 IP電話通信的一般過(guò)程　1.2 IP電話的關(guān)鍵技術(shù)　　1.2.1 語(yǔ)音處理技術(shù)　　1.2.2 下一代網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議　　1.2.3 安全技術(shù)　　1.2.4 QOS保障技術(shù)　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(jié)　習(xí)題和思考題第2章 IP電話技術(shù)基礎(chǔ)　2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)　　2.1.1 分層協(xié)議概念　　2.1.2 協(xié)議包含的主要內(nèi)容　　2.1.3 OSI參考模型簡(jiǎn)介　2.2 因特網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)　　2.2.1 TCP／IP的技術(shù)思想　　2.2.2 TCP／IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)　2.3 IP協(xié)議　　2.3.1 IP數(shù)據(jù)報(bào)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(shí)時(shí)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(yǔ)音技術(shù)　小結(jié)　習(xí)題和思考題第3章 語(yǔ)音處理技術(shù)　3.1 語(yǔ)音編解碼的基本指標(biāo)　3.2 語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)音處理技術(shù)　　3.4.1 消除時(shí)延抖動(dòng)的方法　　3.4.2 回聲消除　　3.4.3 靜音抑制　小結(jié)　習(xí)題和思考題第4章 基于H.3 23協(xié)議的IP電話技術(shù)　4.1 H.3 23協(xié)議棧結(jié)構(gòu)　4.2 基于H.3 23協(xié)議的IP電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　　4.2.1 網(wǎng)關(guān)　　4.2.2 網(wǎng)守　　4.2.3 計(jì)費(fèi)體系結(jié)構(gòu)　　4.2.4 網(wǎng)絡(luò)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(cè)、許可和狀態(tài)協(xié)議(RAS)　　4.3.2 接人認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)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(guò)程　　4.4.1 PSTN(ISDN)與網(wǎng)關(guān)的信令配合　　4.4.2 IP電話網(wǎng)中的信令流程　小結(jié)　習(xí)題和思考題第5章 采用分離網(wǎng)關(guān)的IP電話系統(tǒng)和軟交換體系結(jié)構(gòu)　5.1 采用分離網(wǎng)關(guān)的IP電話系統(tǒng)　　5.1.1 網(wǎng)關(guān)分解　　5.1.2 采用分離網(wǎng)關(guān)的IP電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　5.2 下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　　5.2.1 推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要因素　　5.2.2 下一代網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)　　5.2.3 以軟交換為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)　　5.2.4 軟交換技術(shù)的特點(diǎn)　　5.2.5 下一代網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議　小結(jié)　習(xí)題和思考題第6章 SIP協(xié)議和SDP協(xié)議第7章 媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議H.2 48

章節(jié)摘錄

　　SIP是IETF、定義的會(huì)話初始化協(xié)議，SIP可以應(yīng)用于多媒體會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)及因特網(wǎng)電話等領(lǐng)域。SIP是一種應(yīng)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(shí)現(xiàn)和調(diào)試，更重要的是靈活性和擴(kuò)展性好。由于SIP僅用于初始化呼叫，而不是傳輸媒體數(shù)據(jù)，因而造成的附加傳輸代價(jià)也不大。SIP的主要優(yōu)點(diǎn)是易于與因特網(wǎng)的其他應(yīng)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(jié)構(gòu)中包含的設(shè)備有中繼網(wǎng)關(guān)（MG）、信令網(wǎng)關(guān)（SG）、綜合接入媒體網(wǎng)關(guān)（AG）、綜合接人設(shè)備（IAD）、軟交換機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器和媒體服務(wù)器?！　≈欣^網(wǎng)關(guān)（TG）負(fù)責(zé)橋接PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)，完成多媒體信息（語(yǔ)音或圖像）TDM格式和RTP數(shù)據(jù)報(bào)的相互轉(zhuǎn)換，中繼網(wǎng)關(guān)沒(méi)有呼叫控制功能，由軟交換（媒體網(wǎng)關(guān)控制器）通過(guò)MGCP或H.248協(xié)議控制，完成連接的建立和釋放?！　〗尤刖W(wǎng)關(guān)AG和IAD主要是為了在分組網(wǎng)上傳送多媒體信息而設(shè)計(jì)的，接入網(wǎng)關(guān)的電路側(cè)提供了比中繼網(wǎng)關(guān)更為豐富的接口。接人網(wǎng)關(guān)IAD與住宅IP電話相連，負(fù)責(zé)采集IP電話用戶的事件信息（如摘機(jī)、掛機(jī)等），且將這些事件經(jīng)IP網(wǎng)傳給軟交換（媒體網(wǎng)關(guān)控制器），并根據(jù)軟交換（媒體網(wǎng)關(guān)控制器）的命令完成媒體消息的轉(zhuǎn)換和橋接，將用戶的語(yǔ)音信息變換為相關(guān)的編碼，封裝為IP數(shù)據(jù)報(bào)，以完成端到端IP語(yǔ)音數(shù)據(jù)的傳送?！　⌒帕罹W(wǎng)關(guān)（SG）的功能是完成No.7信令消息與IP網(wǎng)中信令消息的互通，信令網(wǎng)關(guān)通過(guò)其適配功能完成No.7信令網(wǎng)絡(luò)層與IP網(wǎng)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(wǎng)關(guān)控制器）?！　≤浗粨Q設(shè)備是軟交換網(wǎng)絡(luò)的核心控制設(shè)備，它獨(dú)立于底層承載協(xié)議，主要完成呼叫控制、媒體網(wǎng)關(guān)接入控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等主要功能，并可以向用戶提供各種基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)?！　?yīng)用服務(wù)器是在軟交換網(wǎng)絡(luò)中向用戶提供各類(lèi)增值業(yè)務(wù)的設(shè)備，負(fù)責(zé)增值業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)和管理等，它應(yīng)能夠通過(guò)SIP協(xié)議控制軟交換設(shè)備完成業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過(guò)SIP／H.248（可選）／MGCP（可選）協(xié)議控制媒體服務(wù)器設(shè)備提供各種媒體資源?！　∶襟w服務(wù)器是軟交換網(wǎng)絡(luò)中提供專(zhuān)用媒體資源功能的設(shè)備，為各種業(yè)務(wù)提供媒體資源和資源處理，包括DTMF信號(hào)的采集與解碼、信號(hào)音的產(chǎn)生與傳送、錄音通知的發(fā)送、不同編解碼算法間的轉(zhuǎn)換等各種資源功能。

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