Negociacion de Codecs en Asterisk
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Este documento presenta una introducción a los codecs de audio, transcoding y negociación de codecs en Asterisk. Explica los diferentes tipos de codecs de audio soportados por Asterisk y cómo funciona el transcoding. También describe cómo Asterisk negocia los codecs entre nodos y cómo la solución de transcoding de Sangoma puede utilizarse para habilitar transcoding de alta calidad sin sobrecargar el CPU del servidor Asterisk.
![Negociación de Codecs
• No uses PLC nativo si quieres evitar transcoding
• En sip.conf las lineas allow=xx and disallow=xx
determinan tus preferencias globales o por nodo (peer,
friend)
• [darth-vader]
disallow=all
allow=g729
allow=gsm
allow=alaw:20
© 2011 Sangoma
4/11/2011 18
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Negociacion de Codecs en Asterisk
- 1. Negociación de codecs en Asterisk Moisés Silva Ingeniero / Manager de Software moy@sangoma.com
- 2. Agenda • Codecs de Audio • Transcoding • Negociación de Codecs • Transcoding con Sangoma © 2011 Sangoma 4/11/2011 2 Technologies
- 3. Codecs de Audio © 2011 Sangoma Confidential 4/11/2011 3
- 4. Codecs de Audio • Los codecs codifican y decodifican la voz para su transmisión por una medio digital – Algoritmo matemático (la salsa secreta) – Bit rate (cuantos bits en un segundo) – Sampling rate (cuantas muestras en en un segundo) – Paquetización (cuantos bytes por cada paquete) • El algoritmo es la parte central del codec • El bit rate define el ancho de banda requerido • El “sampling rate” define la calidad (al menos parcialmente) • La paquetización afecta la latencia y un ancho de banda extra © 2011 Sangoma 4/11/2011 4 Technologies
- 5. Codecs de Audio • G.711 (PCMU/PCMA, Ulaw/Alaw) – Banda angosta (Narrowband) – 64kbps (Bit rate) – 8kHz (Sampling rate) – 10ms, 20ms, 30ms, 40ms … + (Paquetización) • G.722 – Banda ancha (Wideband) – 48kbps, 56kbps and 64kbps – 16kHz (IANA lo define a 8kHz debido a un error histórico en el RFC1890) – 10ms, 20ms, 30ms, 40ms … + • G.722.1 Annex C – Ultra banda ancha (Ultra-wideband) – 48kbps – 32kHz – 20ms, 40ms, 60ms © 2011 Sangoma 4/11/2011 5 Technologies
- 6. Codecs de Audio • Asterisk soporta una amplia gama de codecs – Narrowband (G.711, G.726, G.723.1, G.729AB, Speex …) – Wideband (G.722, Siren7, Speex …) – Ultra-wideband (Siren14) • Asterisk requiere el sonido en formato L16 (linear 16 bits)para su manipulación (mezclar audio o alterarlo) • Los “translators” codifican y decodifican hacia/de un codec a otro (tipicamente hacia/de L16) • Asterisk puede hacer “pass-thru” de codecs que no conoce © 2011 Sangoma 4/11/2011 6 Technologies
- 7. Codecs de Audio © 2011 Sangoma 4/11/2011 7 Technologies
- 8. Transcoding © 2011 Sangoma Confidential 4/11/2011 8
- 9. Transcoding • Requerido cuando los nodos de comunicación no tienen un codec en común • Asterisk debe permanecer en el “path” de audio • Incrementa el uso del CPU (particularmente si se hace en software) • Es requerido si necesitas: – Grabación de llamadas en distinto formato – Detección de tonos, PLC etc – Mezcla de audio (ie, Conferencing with MeetMe) © 2011 Sangoma 4/11/2011 9 Technologies
- 10. Asterisk Transcoding • Transcoding en una llamada de una sola pierna © 2011 Sangoma 4/11/2011 10 Technologies
- 11. Asterisk Transcoding • Transcoding de 2 piernas SIP © 2011 Sangoma 4/11/2011 11 Technologies
- 12. Pass-thru de Codecs • Asterisk puede hacer pass-thru del audio en algunos casos © 2011 Sangoma 4/11/2011 12 Technologies
- 13. Asterisk Translators • Traductores de Asterisk para pasar de un codec a otro • Los módulos en codecs/codec_xxxx.so registran uno o mas traductores al ser cargados • Cada traductor es asignado un costo dependiendo de los recursos requeridos para hacer la traducción • Asterisk encuentra caminos de traducción basandose en estas medidas © 2011 Sangoma 4/11/2011 13 Technologies
- 14. Asterisk Translators © 2011 Sangoma 4/11/2011 14 Technologies
- 15. Asterisk Translators © 2011 Sangoma 4/11/2011 15 Technologies
- 16. Negociación de codecs © 2011 Sangoma Confidential 4/11/2011 16
- 17. Negociación de Codecs • Son las decisiones hechas para escoger un codec para cada llamada • Dada una lista de codecs, escoger uno! • Varios parámetros y condiciones del sistema determinan las preferencias • Usualmente es preferible evitar el transcoding con una configuración apropiada para cada nodo (ej, teléfono SIP) © 2011 Sangoma 4/11/2011 17 Technologies
- 18. Negociación de Codecs • No uses PLC nativo si quieres evitar transcoding • En sip.conf las lineas allow=xx and disallow=xx determinan tus preferencias globales o por nodo (peer, friend) • [darth-vader] disallow=all allow=g729 allow=gsm allow=alaw:20 © 2011 Sangoma 4/11/2011 18 Technologies
- 19. Negociación de Codecs • Los parámetros de los codecs son verificados y guardados al recibir SDP • Usa las variables SIP_CODEC, SIP_INBOUND_CODEC and SIP_OUTBOUND_CODEC, para un mayor control por llamada • Usa sip.conf “preferred_codec_only” cuando quieras controlar con precisión el codec a usar por cada nodo • Todos los codecs anunciados en el SDP son aceptables! © 2011 Sangoma 4/11/2011 19 Technologies
- 20. Negociación de Codecs © 2011 Sangoma 4/11/2011 20 Technologies
- 21. Formato de Audio • Usa la propiedad “audionativeformat” para encontrar el formato nativo de un canal – ${CHANNEL(audionativeformat)} • Asterisk cambia el formato de lectura y escritura “al vuelo” si un nuevo tipo de RTP es recibido – ${CHANNEL(audioreadformat)} – ${CHANNEL(audiowriteformat)} • El primer paquete RTP determina el codec a usar cuando existen multiples opciones © 2011 Sangoma 4/11/2011 21 Technologies
- 22. Modos de RTP • El parámetro “directmedia” (el viejo “canreinvite”) causa que el RTP vaya directo entre los nodos enviando un nuevo INVITE o un UPDATE • El nuevo parámetro “directrtpsetup” permite también que ambos nodos se comuniquen directo, pero no requiere un nuevo INVITE o un UPDATE • En ambos modos Asterisk no será capaz de hacer transcoding © 2011 Sangoma 4/11/2011 22 Technologies
- 23. Asterisk con “directmedia” © 2011 Sangoma 4/11/2011 23 Technologies
- 24. Sangoma Transcoding © 2011 Sangoma Confidential 4/11/2011 24
- 25. Sangoma Transcoding • El más amplio soporte de codecs en la industria • Funcionamiento basado en Ethernet y RTP • Interfaz SOAP para el control de transcoding • Multiples servidores pueden usar una sola tarjeta • Actualización de firmware en el campo de trabajo • Licencias actualizables (desde 30 licenses hasta 400) © 2011 Sangoma 4/11/2011 25 Technologies
- 26. Implementación con Servidor Único Asterisk Capa de traducción codec_sangoma Cliente SOAP (libsngtc-node) Control via conexión SOAP/TCP Servidor SOAP RTP (Voice) API Tarjetas detectadas (libsng-tc) automaticamente Driver ethernet standard © 2011 Sangoma 4/11/2011 26 Technologies
- 27. Implementación Distribuida Servidor de Transcoding Servidor de Aplicación Asterisk Capa de traducc. sangoma_codec Cliente SOAP (libsngtc-node) Control RTP (Conexión SOAP TCP) (Voz) Servidor SOAP Servidor de Aplicación API (libsng-tc) Asterisk Capa de traducc. Driver ethernet standard codec module Cliente SOAP (libsngtc-node) RTP (Voz) © 2011 Sangoma 4/11/2011 27 Technologies
- 28. Capacidades Codec/P Time 10 ms 20 ms 30 ms 40 ms 50 ms G.729 AB 300 440 459 462 466 G.722 290 388 410 388 GSM 480 AMR 12.20 200 226 AMR 4.75 258 281 ILBC 15.2 310 298 ILBC 13.3 273 G.723 5.3 200 G.723 6.3 200 G.726 32 310 450 480 480 480 PCM/U 310 390 420 440 460 PCM/A 310 390 420 440 460 © 2011 Sangoma 4/11/2011 28 Technologies
- 29. Codecs en Asterisk por D-Series • G.729 • G.726-32 • G.722 • G.722.1 • G.723.1 • iLBC • AMR – *más codecs son soportados por las tarjetas D-series pero no implementados o soportados por Asterisk © 2011 Sangoma 4/11/2011 29 Technologies
- 30. Gracias! © 2011 Sangoma Confidential 4/11/2011 30
Notas del editor
- #2: 11/25/12
- #3: 11/25/12
- #4: 11/25/12
- #5: 11/25/12
- #6: 11/25/12
- #7: 11/25/12
- #8: 11/25/12
- #9: 11/25/12
- #10: 11/25/12
- #11: 11/25/12
- #12: 11/25/12
- #13: 11/25/12
- #14: 11/25/12
- #15: 11/25/12
- #16: 11/25/12
- #17: 11/25/12
- #18: 11/25/12
- #19: 11/25/12
- #20: 11/25/12
- #21: 11/25/12
- #22: 11/25/12
- #23: 11/25/12
- #24: 11/25/12
- #25: 11/25/12
- #26: 11/25/12
- #27: 11/25/12
- #28: 11/25/12
- #29: 11/25/12
- #30: 11/25/12
- #31: 11/25/12