IP语音配置.docx
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IP语音配置
IP语音配置
目录
第1章IP语音概述1
1.1语音应用概述1
1.1.1拔号对（dialpeer）1
1.1.2语音端口2
1.2语音入门3
1.2.1编号机制3
1.2.2模拟与数字3
1.2.3编码解码4
1.2.4延迟5
1.2.5抖动5
1.2.6端对端延迟5
1.2.7回声6
1.3关于QoS6
1.3.1QoS的概念6
1.3.2QoS的信令7
1.4关于DSP检测交换机信号音7
第2章VoiceoverIP配置9
2.1VoIP概述9
2.1.1VoIP怎样处理电话呼叫9
2.1.2配置前提10
2.2VoiceoverIP配置任务列表10
2.3VoiceoverIP配置任务12
2.3.1配置拨号对12
2.3.2配置语音端口16
2.3.3配置基于VoiceoverIP的传真功能18
2.3.4配置VoiceoverIP网关21
2.3.5配置VoiceoverIP网守22
2.4VoIP配置举例23
2.4.1VoiceoverIP配置实例23
2.4.2语音网关和网守配置实例29
第3章配置IVR31
3.1IVR概述31
3.2IVR配置任务列表31
3.3IVR配置任务32
3.3.1配置接入服务号32
3.3.2配置拨号流程及相关参数32
3.3.3配置ivr直接认证模式34
3.3.4配置拨号信息34
3.3.5配置ivr一次拨号模式35
3.3.6配置ivr录音模式35
3.3.7启动RADIUS认证37
3.3.8启动RADIUS计费37
3.4IVR配置实例38
第1章IP语音概述
本公司1700、2600、3600系列路由器支持语音传输。
本公司路由器使用语音分组技术实现对语音的支持。
在语音分组技术中，语音信号按照ITU-T规范H.323进行分组、传输，H.323是用于在数据网上传输多媒体（语音、视频和数据）的协议族。
本简介分为三个部分：
●语音应用概述
●语音入门
●关于QoS
“语音应用概述”介绍IP语音设备提供的语音技术，“语音入门”为不熟悉语音技术的用户提供语音技术的基本介绍，“关于QoS”简单介绍了QoS的概念。
1.1语音应用概述
本公司IP电话设备使用IP（Internet协议）来传输语音。
由于语音流量是通过IP传送的，因此用户必须配置与语音接口相关的参数，以及专用功能元素，例如拨号对。
1.1.1拔号对（dialpeer）
理解本公司语音技术的关键是理解拔号对（dialpeer）。
拔号对是电话号码与目标设备以及相关特性的一个绑定。
拔号对（dialpeer）的作用在于定义与呼叫段（callleg）相关联的特点。
呼叫段（callleg）是位于连接的两点之间的呼叫连接的离散段，如图1和2所示。
四个呼叫段（callleg）组成一个端对端呼叫。
从源IP电话设备来看有两个呼叫段（callleg），如下图所示；从目标路由器来看有两个呼叫段，如图2所示。
用户使用拔号对（dialpeer）把指定属性应用到呼叫段（callleg），并标识呼叫初始点和目标点。
图11从源IP电话接入器看的拨号对呼叫段
图12从目标路由器看的拨号对呼叫段
有三种不同类型的拨号对：
●POTS
描述传统电信网络连接特点的拨号对。
POTS指向IP语音设备上的特定语音端口。
配置POTS拨号对时，用户必须配置的关键命令是port和destination-pattern。
destination-Pattern命令定义与POTS拨号对相关联的电话号码。
port命令把POTS拨号对关联到指定语音端口。
通常是把IP电话设备连接到电话或者本地PBX的电话端口。
●VoIP
描述IP网络连接的特点的拨号对。
语音网络拨号对指向特定语音网络设备。
配置VoIP拨号对，用户必须配置的关键命令是destination-pattern命令和session命令。
destination-pattern命令定义与拨号对相关联的电话号码。
session命令指定拨号对的目标IP地址。
●IVR
描述IVE应用特点的拨号对。
语音网络拨号对指向IVR应用。
配置IVR拨号对，用户必须配置的关键命令是destination-pattern命令和app命令。
destination-pattern命令定义与拨号对相关联的电话号码。
app命令指定指向的IVR应用。
1.1.2语音端口
用于IP电话设备的语音端口命令定义与特定语音端口相关的参数。
IP电话设备有四种语音端口：
●FXS
外部交换站（ForeignExchangeStation）接口。
FXS端口使用RJ-11接口，它允许连接基本电信设备，如电话机。
●FXO
外部交换局（ForeignExchangeOffice）接口。
FXO端口使用RJ-11接口，它允许把网关直接接到公共交换电话网络（PSTN）的中心局，如果本地电信局允许，也可以连接到标准PBX接口。
该接口对于远地扩展应用是很有价值的。
●E&M
接收发送（EarandMouth或RecEiveandTransmit）接口。
E&M端口使用RJ-48接口，它允许连接到PBX中继线。
●E1
E1接口。
E1接口使用DB15，它允许连接到PBX的E1接口上，每个E1接口上最多可以提供30个各自独立的语音通道。
IP电话接入器目前只提供模拟语音端口。
与这些模拟语音端口相关联的端口类型取决于设备上所安装的接口模块，比如1700系列路由器可以选择两口的FXS、FXO、E&M语音卡，3600系列路由器可以选择两口或四口的FXS、FXO、E&M或者是一口的E1语音模块。
1.2语音入门
理解一些模拟和数字的传输和信令的知识，对于理解语音技术的实现是很有帮助的。
本节提供一些基础的语音电信信息，作为配置VoiceoverIP的基础，本节包括下列专题：
●编号机制
●模拟与数字
●编码解码
●延迟
●抖动
●回声
●信令
1.2.1编号机制
标准公共交换电话网络（PSTN）是一个庞大的电路交换网络。
PSTN使用遵循ITU-TE.164建议的特定编号机制。
在本公司路由器的语音实现中，使用destination-pattern命令来配置编号机制。
关于编号，我们给予具体建议，请参考命令destination-pattern的说明。
1.2.2模拟与数字
直到最近为止，电信网络是基于模拟基础结构的。
在从线路噪音恢复语音方面，模拟传输不是特别可靠、高效。
因为模拟信号在一段距离后会减弱，所以它们必须定期放大。
这种信号放大既加强了语音信号，也加强了背景线路噪声，从而导致所传输的声音质量下降。
为了解决模拟传输的限制问题，电信网络转而使用脉冲码调制（PCM），或者自适应差分脉冲码调制（ADPCM）的数字传输。
在这两种方法中，通过对模拟声音进行8000次/秒的采样，并把每一个样本转换成数字信号，从而把模拟信号都转换成数字信号。
1.2.3编码解码
PCM和ADPCM是波形编解码（CODEC）技术的例子，波形编解码是利用了波形本身的冗余特点的压缩技术。
除了波形编解码外，还有源编解码，它通过只发送有关语音传输的简化参数信息来压缩声音，这些编解码需要较小的带宽。
源编解码包括线性预测编码（LPC）、激化码线性预测（CELP）和多脉冲多层次量化（MP-MLQ）。
用于电信和语音包的最常见的编码标准有ITU-T的G系列建议：
●G.711— 64kbpsPCM语音编码技术。
●G.723.1—一种压缩技术，它以较低的位速率压缩声音或音频信号，它是H324系列标准的一部分。
编解码有两种位速率与之相关：
5.3和6.3kbps。
较高的位速率基于ML-MLQ技术，提供某种程度上较高的声音质量。
较低的位速率基于CELP，为系统设计人员提供更多的灵活性。
●G.726—描述以40kbps、32kbps、24kbps和16kbps速率进行的ADPCM编码。
如果PBX网络配置成支持ADPCM，那么ADPCM编码的语音可以在数据语音网络、PSTN和PBX网络之间互换。
●G.728—描述CELP语音压缩的16kbps低速延迟变种。
CELP语音编码必须转化成公共电信格式才能通过PSTN传输或传输到PSTN。
●G.729—描述把语音编码成8kbps流的CELP压缩技术。
该标准有两种变种（G.729和G.729AnnexA），它们主要的区别在于计算复杂度，它们都提供类似于32kbpsADPCM的声音质量。
平均评价结果
每个编解码提供特定的语音质量。
所传输的语音质量是接听者的主观反应的平均评价结果（MOS,meanopinionscore）。
使用MOS，大量的接听者按5分制（1为最差,5为出色）判断语音样本（对应于特定编解码）的质量，平均其结果来提供该样本的平均评价结果。
下表解释了CODEC和MOS得分之间的关系。
表11压缩方法和MOS得分
压缩方法
位速率（kbps）
帧大小
MOS结果
G.711PCM
64
0.125
4.1
G.726ADPCM
32
0.125
3.85
G.728LD-CELP
16
0.625
3.61
G.729CS-ACELP
8
10
3.92
G.729x2Encodings
8
10
3.27
G.729x3Encodings
8
10
2.68
G.729aCS-ACELP
8
10
3.7
G.723.1MP-MLQ
6.3
30
3.9
G.723.1ACELP
5.3
30
3.65
虽然从费用观点来看，使用低位速率编解码算法，以节省基础投资，似乎是合乎逻辑的。
但是用户在设计低位速率压缩语音网络时应该考虑更多的因素。
压缩语音有一些缺点，其中一个主要缺点是由于多重编码（称为串联编码）而引起的语音失真。
例如，G729语音信号被串联编码三次后，MOS的结果从3.92（好）降低到2.68（不可接受）。
使用低位速率的另一个缺点是压缩解压缩所带来的延迟。
1.2.4延迟
语音实现中最重要的设计考虑是最小化单向的端对端延迟。
语音流量是实时流量，如果在语音包发送时存在长时间的延迟，那么声音将会变得不可识别。
延迟在语音网络中是固有的，它是由很多不同因素造成的。
可接受的延迟应该小于200毫秒。
在今天的电信网络中存在两种固有延迟：
传播延迟和处理延迟。
传播延迟由光在光纤或电波在铜介质上的传播速度引起的；处理延迟（有时候被称为串行化延迟）由处理语音信息的设备所产生。
处理延迟对数据网络上的语音质量影响显著。
编解码延迟应视为处理延迟。
表2揭示了不同编解码所引入的延迟。
表12不同编解码引入的延迟
CODEC
位速率（kbps）
压缩延迟（ms）
G.711PCM
64
0.75
G.726ADPCM
32
1
G.728LD-CELP
16
3to5
G.729CS-ACELP
8
10
G.729aCS-ACELP
8
10
G.723.1MP-MLQ
6.3
30
G.723.1ACELP
5.3
30
另一种处理延迟是生成语音包所需的时间。
采用G.729编码方式，DSP每隔10毫秒生成一帧。
将两帧放置于一个语音包中，因此，包延迟是20毫秒。
另一个处理延迟的来源是把包移到输出队列中所需的时间。
1.2.5抖动
抖动（jitter）是影响延迟的另一个因素。
在接收到语音包的期望时间和实际接收到语音包的时间之间存在一个差值时，抖动就会发生，从而导致实时语音流不连续。
IP电话接入器通过建立一个播放缓冲以平滑方式重播语音，对抖动进行补偿。
1.2.6端对端延迟
如果用户知道端对端信号路径/数据路径、编解码技术和打包的有效负载大小，那么理解端对端延迟就不会很困难。
编码器延迟（对于G711和G726为5毫秒，对G729为10毫秒）打包延迟、网络延迟的固定部分，再加上两端自端点到编解码的延迟，构成了端对端连接延迟。
1.2.7回声
回声是在用户交谈时在电话接收器中听到自己的声音。
只要定时合适，回声就会消除；如果回声超出25毫秒，它就会使语音恶化，中止交谈。
在传统电信网络上，回声通常是由于从四线网络切换到两线本地环时阻抗不匹配产生的，它是由回声消除器控制的。
在语音包网络中，回声消除器嵌入到低位速率编解码器上，在每个DSP上运行。
回声消除器必须受到等待接收回声的时间总量的限制，这个时间量一般称为回声轨迹。
回声轨迹通常为32毫秒。
1.3关于QoS
1.3.1QoS的概念
QoS（服务质量）是指一个网络能够利用各种各样的基础技术向选定的网络通信提供更好的服务的能力。
QoS可以对网络传输进行控制。
QoS提供基于各种策略的服务，为不同业务（如语音，视频等）提供各种级别的服务。
1.端对端QoS模型
服务模型描述了一组端对端的QoS能力，即网络从一端到另外一端传送特殊网络通信所要求的服务的能力。
QoS软件支持三种类型的服务模型：
尽力而为的、集成的以及有差别的服务。
2.尽力而为服务（Best-EffortService）
尽力而为服务是一种单一的服务模型。
在这种服务模型中，应用能够在任何必要的时候发送任意数量的数据，而不需要申请许可或者事先通知网络。
对于尽力而为服务来说，如果条件允许的话，网络就能够传输数据，而不需要在可靠性、延时范围或者吞吐量方面的保证。
实现尽力而为服务的QoS功能是先入先出（firstin,firstout）排队。
3.集成服务（IntegratedService）
集成服务是一种复合的服务模型，它能够适应多种QoS需求。
在这种模型中，应用在发送数据以前通过QoS信令向网络申请一种特殊类型的服务。
这个请求主要是为了网络通知该应用的通信的概况，并且申请某种特殊类型的服务，这种服务可以满足它的带宽和延时需求。
只有从网络得到确认信息以后，这个应用才能够发送数据。
并且，它所发送的数据必须符合它先前所描述的通信概况。
根据来自应用和可用网络资源的信息，网络能够完成准确控制。
通过维持每个流的状态，然后基于不同的流进行智能化排队的操作，只要通信量保持在请求说明的范围之内，网络就可以实现该应用的QoS需求。
QoS通过使用资源保留协议（ResourceReservationProtocol，简写为RSVP）提供可控制负载服务（ControlledLoadService）和保障速率服务（GuaranteedRateService）的功能。
可控制负载服务即使在网络拥塞期间，也允许应用保持低延时和高吞吐量的业务。
为了实现这个目的QoS提供了加权公平排队（WeightedFairQueuing）
4.有差别的服务（DifferentiatedService）
有差别服务与集成服务模型不同的是，在发送数据以前，使用有差别服务的应用不需要明确地给路由器发送信号。
对于有差别服务来说，网络如果想要传送的是一种特殊的服务，就要在每一个数据包中指定相应的QoS标记。
这种指定能够以多种不同的方式体现，例如，在IP数据包中使用IP优先权位设置。
路由器使用这个QoS规定来进行分类，并且完成智能化排队的任务。
QoS提供的加权随机早期检测（WeightedRandomEarlyDetection），用户队列（CustomQueue）以及优先级队列（PriorityQueue）可用于发送有差别服务。
1.3.2QoS的信令
路由器QoS的信令功能为终端站点或者网络节点提供了一个方法，使得它可以向其它节点发送信号以申请某种通信的特殊处理。
QoS的信令功能能帮助QoS调度更好的进行，并为整个网络配置成功的、全面的端对端QoS服务。
QoS的信令功能利用了IP协议。
无论是带内（IP优先权）还是带外（RSVP协议）的信令功能都表明，任何一种特殊的通信分类都可望得到某种特殊的QoS服务。
IP电话设备提供IP优先权和RSVP协议两种功能。
每个语音包都会打上相应标记。
如果需要了解更加全面的信息，请参见QoS相关文档。
1.4关于DSP检测交换机信号音
检测
命令sensecptoneportslot_num/port_numdialdial_stringtone_typefreq_type
slot_num/port_num表示要检测信号音的端口号。
dial_string为检测某种信号音所要拨的号码。
tone_type为检测的信号音的类型，一共有八种，分别为DIALTONE_PBX，DIALTONE_EXT，ALERTTONE_PBX，ALERTTONE_EXT，BUSYTONE_PBX，BUSYTONE_EXT，EMPTYTONE_PBX，EMPTYTONE_EXT。
每两个为一组，一次表示“拨号音”、“回铃音”、“忙音”、“空号音”。
PBX表示和该DSP端口直接相连的PBX的信号音；EXT表示没有和该DSP端口直接相连的PBX的信号音。
其中四种PBX信号音为必须配置（有国家标准作为默认值），其余四种可选且最多能配十二个，主要用于配置“忙音”。
freq_type为频率类型，分单频和双频两种。
请察看PBX说明书获得。
每一个信号音有四组参数，分别为high_freq（高频，2001为无效值，单频时使用）、low_freq（低频），time_on（波峰持续时间）、time_off（波谷持续时间）。
下面分别就四种PBX信号音的检测为例进行详细描述。
信号音
详细描述
拨号音
检测拨号音（tone_type为DIALTONE_PBX或DIALTONE_EXT）时，dial_string可以填一个任意的数字串，但不起任何作用。
拨号音的time_on为300，time_off为1023（无效值）。
回铃音
检测回铃音（tone_type为ALERTTONE_PBX或ALERTTONE_EXT）时，dial_string必须为连接该DSP端口的PBX上的另外一个口的电话号码，并且当前没有被占用。
也就是说拨通了当前dial_string对应的号码。
忙音
检测忙音（tone_type为BUSYTONE_PBX或BUSYTONE_EXT）时，先对连接DSP端口的PBX上的另外一个电话（号码为dial_string）摘机，然后再用该命令进行检测。
空号音
检测空号音（tone_type为EMPTYTONE_PBX或EMPTYTONE_EXT）时，把dial_string设置为连接该DSP端口的PBX上不存在的电话号码，使用该命令进行检测。
有些交换机没有空号音，使用忙音替代，检测的结果和忙音一致。
此时对该PBX的空号音可设，可不设。
检测EXT的信号音时，可以用类似的方法进行。
配置
配置信号音（使用命令cptoneslot_num）时，进入cptone配置态。
PBX的四种信号音必须配置，否则使用默认值。
拨号音（DIALTONE_PBX或DIALTONE_EXT）只需要配置高频和低频两个参数，time_on，time_off为系统指定值（分别为300和1023），其余的信号音都必须配置四个参数。
如果该交换机为单频交换机，则配置时高频使用无效值2001。
配置完成退出该配置态，本次配置才生效。
同一个slot的所有DSP和port都使用相同的配置。
所以连接不同交换机建议使用不在同一个slot的端口，除非这两台交换机信号音的参数一致。
配置完成存档后，一直都会使用这次配置的值。
使用defaultcptoneslot_num命令恢复该slot的信号音的默认配置。
配置cptone时，在进入cptone的配置态前，建议用户先用defaultcptoneslot_num命令把某个插槽对应的cptone复位为默认值，否则进入配置态后配置的ext信号音就会追加在原来的ext信号的后面，而pbx信号音则是覆盖掉以前的配置。
如果该插槽的cptone没有ext类型的信号音，在配置之前可以不用default命令复位。
第2章VoiceoverIP配置
2.1VoIP概述
本章介绍怎样在IP电话设备上配置VoIP（VoiceoverIP）。
VoIP即在IP网络上传输语音。
VoIP本质上是软件功能；要在本公司的1700系列、2600系列和3600系列路由器上实现这个功能，用户必须安装语音模块（VIM，voiceinterfacemodule）或者语音接口卡（VIC），每个接口卡都对应于与语音接口相关的特定信号类型。
VoIP提供下述好处：
●节省经费
●通过远程网（WAN）提供远程交换机（PBX）
●综合传输语音/数据
●IP电话网关，提供远程扩展
2.1.1VoIP怎样处理电话呼叫
配置VoIP前，理解建立电话呼叫时在应用程序层次上所发生的事情，这对用户是很有帮助的。
使用VoIP进行两地语音呼叫的一般步骤（以FXS端口为例）：
（1）用户拿起电话话筒；这样就把摘机信号（offhook）发送给VoIP的电话信令处理程序。
（2）VoIP的信令处理程序发出拨号音，等待用户拨入电话号码。
（3）用户拨入电话号码，号码存储在信令处理程序中。
（4）在累积的电话号码与预配置的电话号码匹配时，电话号码将映射到IP主机。
IP主机或者与目标电话相连接，或者与PBX（专用交换机）相连接。
（5）会话应用程序然后根据H.323协议，在IP网络上建立每个方向的传输和接收通道。
如果呼叫由PBX处理，那么PBX把呼叫发送到目标电话。
如果已配置了RSVP（资源预留协议），则资源预留程序开始工作以达到预期的IP网络服务质量。
（6）这时连接两端都使用相同的编解码技术，使用RTP/UDP/IP作为协议栈传输语音。
（7）无论哪一个端呼叫挂起时，RSVP预留程序将取消（如果使用了RSVP）原先预留的资源，会话应用程序终止每个方向的传输和接收通道，会话终止。
每一端都处于空闲状态，等待下一次摘机事件（offhook）以触发下一次呼叫。
2.1.2配置前提
在用户配置IP电话设备以使用VoiceoverIP前,用户必须首先：
（8）建立工作的IP网络。
（9）把语音网络模块和语音卡安装到路由器上。
（10）完成电话号码规划。
（11）建立基于公司电话号码规划的工作电信网络。
（12）把电话号码规划和电信网络集成到现有的IP网络拓扑中。
根据特定的IP和电信网络拓朴把IP和电信网络融合在一起。
通常，本公司建议用户：
尽可能使用规范号码。
重要的是避免在不同的IP电话接入器上的编号系统明显不同。
使路由或拨号对用户透明，例如，使第二次交换避免第二次拨号音。
（13）与PBX提供商联系，了解怎样重新配置PBX接口。
有E&M接口。
（14）用户分析完电话号码规划，决定怎样把它集成到现有IP网络后，用户就为配置网络设备作好了准备。
2.2VoiceoverIP配置任务列表
1.配置拨号对
●建立拨号对配置表
●配置POTS拨号对
●配置VoIP拨号对
●配置VoIP拨号对的替换
2.配置语音端口
●通用配置命令
●E&M端口特殊配置
●FXO端口特殊配置
●E
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