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Asterisk FreeSWITCH G.729 G.723 GSM编码转换

2013-1-16 16:18| 发布者: james.zhu| 查看: 7495| 评论: 0|原作者: james.zhu|来自: http://blog.hiastar.com/?p=116

摘要: G.711 729 广泛使用在VOIP的编码转换上。asterisk 需要SIP中继的接入,为了节省带宽,G.729 是主流使用编码。Asterisk 编码卡完全实现了系统资源占用低,稳定性高的特点。
asterisk freeSWITCH 平台下G.711 G.729 GSM的使用

G.711和G.729 是目前通信语音编码的主流编码。G.711 适用于PSTN接入的使用,G.729 则适用于终端和网络传输的使用。因为G.729的具有节省带宽少(使用普通编码的语音通讯需要占用64Kbps的带宽,而G.729仅仅需要8Kbps),资源要求小,所以在网络传输中是主流的语音编码。不同终端使用不同的编码和企业通信通过SIP中继对接,运营商落地,VOS,软交换的互相对接都需要支持多种语音编码。通常,软交换平台是不负责语音编码的,因为需要消耗大量的CPU资源,导致系统的稳定性受到影响。而且由于企业通信的一些应用功能依赖于语音的支持,例如企业通信的录音,语音检测,语音播放广播,如果编码格式不一致,会导致语音单通,或者语音质量不好,噪音,抖动等等问题。

由于VOIP语音通信的发展非常迅猛,特别是运营商的IMS项目大面积铺开,SIP 中继接入给企业通信带来了新的机遇,同时也是一个挑战。SIP网络的最大问题就是网络的不确定性。网络的不确定性包含很多方面的内容:带宽,语音编码格式,服务器过滤SIP 端口, RTP 端口,抖动等等。其中 语音编码的支持是至关重要的,因为直接影响了语音质量。目前通信领域经常使用的就是G.729, GSM,G.723 等等语音编码。为了不同语音编码的呼叫能够正常通话,需要一个语音编码的转换。编码转换的方式包括:软件编码方式和以硬件DSP为主的方式。

目前有免费支持asterisk的G729模块,有Digium官方销售的G.729许可证,还有FreeSWITCH的许可证。软件编码受制于服务器的资源,而且处理能力相当有限而且支持的编码类型主要是G.729, 不能跨平台使用。处理高并发(例如,200路以上)的语音通话,软件处理的方法已经不再适合了。同时以上软件解决方案只能支持有限的几种编码(G.723, G.729),不能支持更多的语音编码(例如:G.711, G.722, G.722.1, G.723.1, G.726, G.729AB, GSM-FR, GSM-EFR, AMR, AMR-WB (G.722.2), iLBC, L8 (Linear 8K), L16 (Linear 16K)。因为软件编码的局限性,软件编码的方法是不能真正实现VOIP语音编码的高并发,多编码的实施部署。

通过一个FreeSWITCH例子,我们简单说明freeSWTICH 如何进行编码协商。通过终端INVITE中的SDP 获得流媒体的语音编码格式,检测FreeSWITCH配置文件中的语音编码格式,然后和加载的编码进行协商,如果一直,可以进行正常通话。如果不一直,则不能进行双向通话。

下面我们分别讨论一下基于硬件板卡或者外置设备的编码转换解决方案。

asterisk 编码卡如何工作

freeSWITCH 如何工作

通过硬件DSP编码处理的解决办法是目前主流厂家经常使用的解决方案。Sangoma的硬件编码转换卡真正满足了客户的需求,支持的编码会话从100路到2000路,并且支持分布式部署,和许可证软件升级(其他公司发布的编码卡不能支持软件设计,只能通过换板卡方式添加处理会话)。目前很多客户使用在asterisk和freeSWITCH平台上。

D500 编码卡分布式部署

D500 编码卡分布式部署

因为对编码处理设计的不同,硬件编码卡 在Asterisk 和FreeSWITCH 上说占用的会话数是不一样的。通过以上图例(Asterisk架构下)我们可以看到,实际上一个从终端A到终端B的单向通话中,在asterisk 平台上,只是利用一个Alaw 到 G.729软件会话处理;终端B到A,只是利用G.729到Alaw的软件会话处理过程 ,事实上使用了两个软件会话处理和一个DSP硬件会话通道。但是在FreeSWITCH架构下,一个单向的通话(从A到B,需要iLBC-> linear 和 linear-> G729),反之亦然, 从终端B到终端A,则需要G729->Linear 和 Linear->iLBC.  因此,需要4个软件会话去处理双向通话,占用了两个DSP会话通道。

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