Negociacion de Codecs en Asterisk

Negociación de codecs en Asterisk

Moisés SilvaIngeniero / Manager de Software

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• Codecs de Audio

• Transcoding

• Negociación de Codecs

• Transcoding con Sangoma

Agenda

4/11/2011© 2011 Sangoma Technologies

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Codecs de Audio

4/11/2011© 2011 Sangoma Confidential 3

• 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

Codecs de Audio


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• 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

Codecs de Audio


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• 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

Codecs de Audio


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Codecs de Audio


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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)

Transcoding


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Asterisk Transcoding


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• Transcoding en una llamada de una sola pierna

Asterisk Transcoding


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• Transcoding de 2 piernas SIP

Pass-thru de Codecs


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• Asterisk puede hacer pass-thru del audio en algunos casos

Asterisk Translators


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• 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



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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)

Negociación de Codecs


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• 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=g729allow=gsm

allow=alaw:20



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• 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!



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• 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

Formato de Audio


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• 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

Modos de RTP


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Asterisk con “directmedia”


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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)

Sangoma Transcoding


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Implementación con Servidor Único


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API(libsng-tc)

AsteriskCapa de traducción

Driver ethernet standard

RTP(Voice)

codec_sangoma

Servidor SOAP

Cliente SOAP(libsngtc-node)

Control via conexión SOAP/TCP

Tarjetas detectadas automaticamente

Implementación Distribuida


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API (libsng-tc)

Driver ethernet standard

RTP(Voz)

Servidor SOAP

AsteriskCapa de traducc.

sangoma_codec

AsteriskCapa de traducc.

codec module

RTP(Voz)


Servidor de TranscodingServidor de Aplicación

Servidor de Aplicación


Control(Conexión SOAP TCP)

Capacidades


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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

• 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

Codecs en Asterisk por D-Series


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Gracias!


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