行動網際網路電話之研製與實現 the study and implementation of mobile internet phone

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行動網際網路電話之研製與實現The Study and Implementation of Mo

bile Internet Phone

主講人 : 李昆達日期 :2005.07.15

指導教授 : 吳和庭 博士

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綱要前言 相關技術背景之探討 軟體實現行動網際網路電話系統 相關演算法探討未來展望實機展示

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前言寬頻網路多媒體資料封包交換 vs 電路交換依網路傳送品質改變語音編碼格式

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相關技術背景之探討

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SIP

RFC 2543, March 1999

RFC 3261, June 2002

FunctionFind Out IP Address(Location) of use

Session Initiation

Session Management

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SIP Architecture

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SIP Messages

Request Messages Type Description

REGISTER Registers the user agent

INVITE Initiates a call by inviting user to participate in session

ACK Confirms that the client has received a final response to an INVITE request

CANCEL Cancels a pending request

BYE Indicates termination of the call

OPTIONS Used to query the capabilities of a server

“The SIP INFO Method”, RFC 2976, October 2000.“The Session Initiation Protocol (SIP) UPDATE Method”, RFC 3311, September 2002.

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SIP Response Messages Response Messages Type Description

1xx Informational Responsesex. 180 Ringing

2xx Successful Responsesex. 200 OK

3xx Redirection Responsesex. 302 Moved Temporarily

4xx Request Failure Responsesex. 404 Not Found

5xx Server Failure Responsesex. 503 Service Unavailable

6xx Global Failures Responsesex. 600 Busy Everywhere

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SIP Operation

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RTP/RTCP

RFC 1889, January 1996

RFC 3550, July 2003

Function傳送即時性的資料

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RTP Packet Format

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RTCP Packet Types

Packet Type Description Value

SR sender report 200

RR receiver report 201

SDES source description item 202

BYE indicates end of participation 203

APP application-specific functions 204

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軟體實現行動網際網路電話系統

實作環境介紹開發平台： Windows 2000 、 Windows XP開發環境： Microsoft VC++ 6.0

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Proxy Sever System

WSS: 負責網路傳輸PMS: 分析由 WSS

所傳送過來的 message

為何種型態QDS: 對資料庫資料的

增加、刪除、查尋及修改DS: 資料庫系統

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UA System

UUS: 提供使用者建立SIP 連線需求及使用者介面RRS: 提供使用者建立RTP/RTCP 連線EDS: 語音編碼WSS: 負責網路傳輸

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UA System - UAC/UAS Subsystem

UIS: 提供使用者介面PMS: 來分析由 UIS 所傳送過來的訊息，做適當的處理

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UA System

UUS: 提供使用者建立SIP 連線需求及使用者介面RRS: 提供使用者建立RTP/RTCP 連線EDS: 語音編碼WSS: 負責網路傳輸

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UA System – RTP/RTCP Subsystem

SMS:RTP/RTCP 連線管理PGS: 封裝 / 解封裝 RTP/RTCP 封包MMS:RTP/RTCP 連線參與者管理

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UA System

UUS: 提供使用者建立SIP 連線需求及使用者介面RRS: 提供使用者建立RTP/RTCP 連線EDS: 語音編碼WSS: 負責網路傳輸

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UA System –Encoding/Decoding Subsystem

ECS: 語音編碼DCS: 語音解碼

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UA System

UUS: 提供使用者建立SIP 連線需求及使用者介面RRS: 提供使用者建立RTP/RTCP 連線EDS: 語音編碼WSS: 負責網路傳輸

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UA System –WinSock Subsystem

UWS:SIP 網路傳輸RWS:RTP/RTCP 網路傳輸

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相關演算法探討 - 語音編碼( 一 )

(a) PCM

(b) ADPCM

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相關演算法探討 - 語音編碼( 二 )

Item Description PCM ADPCM

頻寬需求 高 約 PCM的四分之一

語音品質 佳 差

演算法設計 較易 較難

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相關演算法探討 - 網路傳輸品質

Item Description 聽覺評估法 封包遺失率評估法

反應速度 較快 較慢客觀性 較主觀 較客觀演算法設計 較易 需額外的判斷

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未來展望更多種類的多媒體資料傳送異質網路的整合 穿越防火牆 (Firewall) 與網路位址轉換 (NAT) 能力的 SIP

與嵌入式系統結合

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實機展示 - 環境說明

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實機展示 –CASE1: UAC REGISTER

UAC

Proxy Server

1

2

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實機展示 –CASE2: UAC UPDATE

1

2

Proxy Server

UAC

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實機展示 –CASE3: INVITE

1

4

2

3

UAC

UAS

Proxy Server

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實機展示 –CASE4: BYE

1

2

UAC

UAS

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實機展示 –CASE5: CHANGE MODE