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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateFreeswitch中文用户手册Freeswitch中文用户手册Freeswitch中文用户手册第一章 PSTN 与 VoIP说起VoIP，也许大家对网络电话更熟悉一些。其英文原意是Voice Over IP，即承载于IP网上的语音通信。大家熟悉家庭用来上网的ADSL吧，也许有些人还记得前些年用过的吱吱叫的老“猫”。技术日新月异，前面的技术都是用电话线上网，现在，Vo
2、IP技术使我们可以在网上打电话，生活就是这样。所谓温故而知新，在了解任何东西以前，我们都最好了解一下其历史，以做到心中有数。在了解VoIP之前，我们需要先看一下PSTN，那在PSTN之前呢？PSTN起源PSTN(Public Switched Telephone Network)的全称是公共交换电话网，就是我们现在打电话所使用的电话网络。第一次语音传输是亚历山大贝尔(Alexander Granham Bell)在1876年用振铃电路实现的。在那之前，普遍认为烽火台是最早的远程通信方式。其实峰火台不仅具备通信的完整要素(通信双方，通信线路及中继器)，而且还是无线通信。当时的没有电话号码，相互通
3、话的用户之间必须有物理线路连接；并且，在同一时间只有一个用户可以讲话(半双工)。发话方通过话音的振动激励电炭精麦克风而转换成电信号，电信号传到远端后通过振动对方的扬声器发声，从而传到对方的耳朵里。由于每对通话的个体之间都需要单独的物理线路，如果整个电话网上有10个人，而你想要与另个9个人通话，你家就需要铺设9对电话线。同时整个电话网上就需要 10 x (10-1) / 2 = 45 对电话线。当电话用户数量增加的时候，为每对通话的家庭之间铺设电话线是不可能的。因此一种称为交换机（Switch）的设备诞生了。它位于整个电话网的中间用于连接每个用户，用户想打电话时先拿起电话连接到管理交换机的接线员
4、，由接线员负责接通到对方的线路。这便是最早的电话交换网。由于技术的进步，电子交换机替代了人工交换机，便出现了现代意义的PSTN。随着通信网络的进一步扩大，便出现了许许多多的交换机。交换机间通过中继线（Trunk）相连。有时一个用户与另一个用户通话需要穿越多台交换机。后来出现了移动电话（当移动电话小到可以拿在手里的时候就开始叫“手机”），专门用于对移动电话进行交换的通信网络称移动网，而原来的程控交换网则叫固定电话网，简称固网。简单来说，移动网就是在普通固网的基础上增加了许多基站（Base Station，可以简单理解为天线），并增加了归属位置寄存器（HLR，Home Location Regis
5、ter）和拜访位置寄存器（VLR，Visitor Location Register），以用户记录用户的位置（在哪个天线的覆盖范围内）、支持异地漫游等。移动交换中心称之为MSC（Mobile Switch Center）。模拟与数字信号现实中的一切都是模拟的。模拟量（Analog）是连续的变化的，如温度、声音等。早期的电话网是基于模拟交换的。模拟信号对于人类交流来讲非常理想，但它很容易引入噪声。如果通话双方距离很远的话，由于信号的衰减，需要对信号进行放大。问题是信号中经常混入线路的噪音，放大信号的同时也放大的噪音，导致信噪比（信号量与噪声的比例）下降，严重时会难以分辨。数字（Digital）信
6、号是不连续的（离散的）。它是按一定的时间间隔（单位时间内抽样的次数称为频率）对模拟信号进行抽样得出的一些离散值。根据抽样定理，当抽样频率是最高模拟信号频率的两倍时，就能够完全还原原来的模拟信号。PCMPCM（Pulse Code Modulattion）的全称是脉冲编码调制。它是一种通用的将模拟信号转换成以0和1表示的数字信号的方法。一般来说，人的声音频率范围在 300Hz 3400Hz 之间， 通过滤波器对超过 4000Hz 的频率过滤出去，便得到 4000Hz 内的模拟信号。然后根据抽样定理，使用 8000Hz 进行抽样，便得到离散的数字信号。通过使用压缩算法（实际为压扩法，因为有的部分压
7、缩有的是扩张的。目的是给小信号更多的比特位数以提高语音质量），可以将每一个抽样值压缩到8个比特。这样就得到 8 x 8000 = 64000bit （通常称为64kbit/s。注意，通常来说，对于二进制数，1kbit=1024bit，但此处的k=1000）的信号。通常我们就简称为64k。PCM通常有两种压缩方式：A律和律。其中北美使用律，我国和欧洲使用A律。这两种压缩方法很相似，都采用8bit的编码获得12bit到13bit的语音质量。但在低信噪比的情况下，律比A律略好。我国电话网结构图中主体部分为一地市级电话网的结构。通常，话机（如c）通过一对电话线连接到距离最近的交换机上，该交换机称为端局
8、交换机（一般以区或县为单位）。端局交换机通过局间中继线连接到汇接局。为了保证安全，汇接局通常会成对出现，平常实行负荷分担，一台汇接局出现故障时与之配对的汇接局承担所有话务。长途电话需要通过长途局与其它长途局相连。但根据话务量要求，汇接局也可以直接与其它长途局开通高速直达中继。为节省用户线，在一些人口比较集中的地方（如学校、小区），端局下会再设模块局或接入网，用户则就近接入的模块局上。智能网一般用于实现电话卡、预付费或400/800类业务，而近几年新布署的NGN（Next Generation Network，下一代网络，一般指软交换。）则支持更灵活、更复杂的业务。时分复用与局间中继时分复用通过
9、将多个信道以时分复用的方式合并到一条电路上，可以减少局间中继线的数量。通过将32个64k的信道利用时分复用合并到一条2M（ 64k x 32 = 2.048M ，通俗来说就直接叫一个2M）电路上，称为一个E1（在北美和日本，是24个64k复用，称为T1，速率是1.544M）。在E1中，每一个信道称作一个时隙。其中，除0时隙固定传同步时钟，其它31个时隙最多可以同时支持31路电话（如果使用隨路信令，则使用第16时隙传送，这时最多支持30路电话）。局间中继这些连接交换机(局)的2M电路就称为局间中继。随着话务量的增加，交换机之间的电路越开越多，目前通常的做法是将63个2M合并到一个155M（ 2
10、x 63 + P = 155，其中P是电路复用的开销）的光路（光纤）上。信令用户设备（如话机）与端局交换机之间，以及交换机与交换机之间需要进行通信。这些通信所包含的信息包括（但不限于）用户、中继线状态，主、被叫号码，中继路由的选择等。我们把这些消息称为信令（Signaling）。用户线信令用户线信令是从用户话机到端局交换机之间传送的信令。对于普通的话机，线路上传送的是模拟信号，信令只能在电话线路上传送，这种信令称为带内信令。话机通过电压变化来传递摘、挂机信号；通过DTMF（Dual Tone Multi Frequency，双音多频。话机上每个数字或字母都可以发送一个低频和一个高频信号相结合的
11、正弦波，交换机经过解码即可知道对应的话机按键）传送要拨叫的电话号码。另外，也可以通过移频键控（FSK,Frequency Shift-keying）技术支持来电显示（Caller ID或CLIP，Caller Line Identification Presentation，主叫线路识别提示）。与普通电话不同，ISDN（Integrated Service Digital Network，综合业务数字网）在用户线上传送的是数字信号。它的基本速率接口使用144k的2B+D信道-两个64k的B信道及一个16k的D信道。由于其信令在话路（B信道）以外的D信道传送，这种信令称为带外信令。实际上，2B+
12、D的ISDN并没有发挥出它应有的作用，在国内已很少有人使用。局间信令局间信令主要在局间中继上传送。一般一条信令链路通常只占用一个64k的时隙。一条信令消息通常只有几十或上百个字节，一条64k的电路足矣容纳成千上万路电话所需要的信令。但随着技术的进步，话务量的上涨以及更多增值业务的出现，完成一次通话需要更多的信令消息，因此出现了2M速率的信令链路，即整个E1链路上全部传送信令。局间信令也分为带内信令和带外信令。带内信令又称为随路信令，它是在跟话路同一个2M上传送的，通常使用第16时隙。带外信令则是在独立的专门用于传送信令链路的2M中继上传送的，与带内信令相比，它更加灵活。我国的电话网络中有专门的
13、信令网并使用7号信令（SS7, Signaling System No. 7）。七号信令SS7是目前我国使用的主要的信令方式用户A a交换机 b交换机 用户B | | | | | 摘机 |-| | | | 拨号音 |-|-| | 回铃音 ACM |-|-| | | 通话 ANM 接听 |-|-|-|-| | RLC | |-|”(以下简作 “FS ”)。通过在FS-Con中输入shutdown命令可以关闭FreeSWITCH。如果您想将FreeSWITCH启动到后台(daemon，服务模式)，可以使用freeswitch -nc (No console)。后台模式没有控制台，如果这时想控制Fr
14、eeSWITCH，可以使用客户端软件fs_cli连接。注意，在fs_cli中需要使用 fsctl shutdown 命令关闭 FreeSWITCH。当然，也可以直接在 Linux 提示符下通过 freeswitch -stop 命令关闭。如果不想退出 FreeSWITCH 服务，只退出fs_cli客户端，则需要输入 /exit，或Ctrl + D，或者，直接关掉终端窗口。连接SIP软电话FreeSWITCH最典型的应用是作为一个服务器(它实际上是一个背靠背的用户代理，B2BUA)，并用电话客户端软件（一般叫软电话）连接到它。虽然 FreeSWITCH 支持 IAX、H323、Skype、Gta
15、lk 等众多通信协议，但其最主要的协议还是 SIP。支持SIP的软电话有很多，最常用的是 X-Lite 和 Zoiper。这两款软电话都支持 Linux、MacOSX 和 Windows平台，免费使用但是不开源。在 Linux 上你还可以使用 ekiga 软电话。强烈建议在同一局域网上的其它机器上安装软电话，并确保麦克风和耳机可以正常工作 。当然，如果你没有多余的机器做这个实验，那么你也可以在同一台机器上安装。只是需要注意，软电话不要占用 UDP 5060 端口，因为 FreeSWITCH 默认要使用该端口，这是新手常会遇到的一个问题。你可以通过先启动 FreeSWITCH 再启动软电话来避免
16、该问题，另外有些软电话允许你修改本地监听端口。通过输入以下命令可以知道 FreeSWITCH 监听在哪个IP地址上，记住这个 IP 地址(:5060以前的部分)，下面要用到：netstat -an | grep 5060FreeSWITCH 默认配置了 1000 1019 共 20 个用户，你可以随便选择一个用户进行配置：在 X-Lite 上点右键，选 Sip Account Settings.，点Add添加一个账号，填入以下参数(Zoiper 可参照配置)：Display Name: 1000User name: 1000Password: 1234Authorization user na
17、me: 1000Domain: 你的IP地址，就是刚才你记住的那个其它都使用默认设置，点 OK 就可以了。然后点 Close 关闭 Sip Account 设置窗口。这时 X-Lite 将自动向 FreeSWITCH 注册。注册成功后会显示Ready. Your username is 1000，另外，左侧的“拨打电话”（Dial）按钮会变成绿色的。如下图。激动人心的时刻就要来了。输入“9999”按回车（或按绿色拨打电话按钮），就应该能听到保持音乐(MOH, Music on Hold)。如果听不到也不要气馁，看一下 FS-Con 中有没有提示什么错误。如果有“File Not Found”之
18、类的提示，多半是声音文件没有安装，重新查看 make moh-install 是否有错误。接下来，可以依次试试拨打以下号码：-号码 | 说明-9999 | 保持音乐9996 | echo，回音测试 9992 | info，在控制台上显示呼叫参数9888 | FreeSWITCH电话会议，每周召开5900 | 呼叫挂起5901 | 接听挂起的呼叫5000 | 示例IVR4000 | 听取语音信箱33xx | 电话会议，48K(其中xx可为00-99，下同)32xx | 电话会议，32K31xx | 电话会议，16K30xx | 电话会议，8K2000-2002 | 呼叫组1000-1019 |
19、默认分机号表一： 默认号码及说明另外，也许你想尝试注册另外一个SIP用户并在两者间通话。最好是在同一个局域网中的另外一台机器上启动另一个 X-Lite ，并使用 1001 注册，注册完毕后就可以在 1000 上呼叫 1001，或在 1001 上呼叫 1000 。当然，你仍然可以在同一台机器上做这件事（比方说用Zoiper注册为1001），需要注意的是，由于你机器上只有一个声卡，两者可能会争用声音设备。特别是在Linux上，有些软件会独占声音设备。如果同时也有一个USB接口的耳机，那就可以设置不同的软件使用不同的声音设备。配置简介FreeSWITCH配置文件默认放在 conf/， 它由一系列XM
20、L配置文件组成。最顶层的文件是freeswitch.xml，系统启动时它依次装入其它一些XML文件并最终组成一个大的XML文件。文件 | 说明-vars.xml | 一些常用变量dialplan/default.xml | 缺省的拨号计划directory/default/*.xml | SIP用户，每用户一个文件sip_profiles/internal.xml | 一个SIP profile，或称作一个SIP-UA，监听在本地IP及端口5060，一般供内网用户使用sip_profiles/externa.xml | 另一个SIP-UA，用作外部连接，端口5080autoload_confi
21、gs/modules.conf.xml | 配置当FreeSWITCH启动时自动装载哪些模块添加一个新的SIP用户FreeSWITCH默认设置了20个用户(1000-1019)，如果你需要更多的用户，或者想通过添加一个用户来学习FreeSWITCH配置，只需要简单执行以下三步： * 在 conf/directory/default/ 增加一个用户配置文件 * 修改拨号计划(Dialplan)使其它用户可以呼叫到它 * 重新加载配置使其生效如果想添加用户Jack，分机号是1234。只需要到 conf/directory/default 目录下，将 1000.xml 拷贝到 1234.xml。打开
22、1234.xml，将所有1000都改为1234。并把 effective_caller_id_name 的值改为 Jack，然后存盘退出。如：接下来，打开 conf/dialplan/default.xml，找到 一行，改为 。熟悉正则表达式的人应该知道，“(10010-9)$”匹配被叫号码1000-1019。因此我们修改之后的表达式就多匹配了一个1234。FreeSWITCH使用Perl兼容的正则表达式(PCRE)。现在，回到FS-Con，或启动fs_cli，执行 reloadxml 命令或按快捷键F6，使新的配置生效。找到刚才注册为1001的那个软电话(或启动一个新的，如果你有足够的机器的话)，把1001都改为1234然后重新注册，则可以与1000相互进行拨打测试了。如果没有多台机器，在同一台机器上运行多个软电话可能有冲突，这时，也可以直接进在FreeSWITCH控制台上使用命令进行测试：FS sofia status profile internal (显