10

1 1.Особенности оборудования IP-телефонии для России

При внедрении технологии передачи речевой информации по се­тям с маршрутизацией IP-пакетов во Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации (ВСС РФ), помимо рассмотренных выше, возникают следующие специфические трудности:

- при подключении оборудования IP-телефонии к АТС телефон­ной сети общего пользования по двухпроводным аналоговым або­нентским линиям препятствием часто становится большое затуха­ние сигналов в этих линиях;

- при подключении оборудования IP-телефонии к коммутацион­ному оборудованию ТфОП по межстанционным соединительным ли­ниям затруднения связаны с тем, что декадно-шаговые и координат­ные АТС имеют специфические системы сигнализации [6], основная из которых определяется неформальным, но весьма точным терми­ном «R полтора»;

- присутствующие в ТфОП декадно-шаговые АТС создают боль­шие помехи и поддерживают только импульсный набор номера.

Специфические требования к оборудованию IP-телефонии, под­ключаемому к ВСС России, изложены в руководящем документе от­расли РД 45.046-99 «Аппаратура связи, реализующая функции пере­дачи речевой информации по сетям передачи данных с протоколом IP. Технические требования», утвержденном Министерством связи 12.11.99 г., изложение которого выходит за рамки данной книги. Сэ­кономленное таким образом место отдано краткому описанию оте­чественной платформы IP-телефонии ПРОТЕЙ-IP, реализующей все требования данного РД и учитывающей упомянутую выше специфи­ку ВСС России.

2) Конкурентом DiffServ на роль протокола для обеспечения QoS является другой проект ietf под названием «Многопротокольная коммутация меток» ( Multiprotocol Label Switching , mpls ).

При IP-коммутации узел анализирует первые несколько пакетов поступающего трафи­ка и, в случае короткой посылки, например запроса DNS или SNMP , обрабатывает их как обычный маршрутизатор. Но если узел идентифицирует длительный поток - от трафика telnet или FTP до загрузки файлов через Web и мультимедийных приложений, то IP-коммутатор переключается на нижележащую структуру ATM и применяет сквозную комму­тацию для быстрой доставки данных адресату.

Если DiffServ задействует заголовок DS , уже имеющийся в пакетах IPv4, то MPLS ис­пользует 32-разрядную информационную метку, добавляемую к каждому IP-пакету. Эта мет­ка, добавляемая при входе в сеть с поддержкой MPLS, сообщает каждому маршрутизатору вдоль пути следования, как надо обрабатывать пакет. В частности, она содержит информа­цию о требуемом для данного пакета уровне QoS .

В отличие от поля DS, метка MPLS изначально не является частью пакета IP . Скорее, она добавляется при поступлении пакета в сеть и удаляется при выходе пакета из сети MPLS.

В обычной ситуации маршрутизаторы анализируют заголовок пакета для определения его адресата. Ввиду того, что такой анализ проводится на каждом транзитном узле независи­мо, предсказать, каким маршрутом будет следовать пакет, практически невозможно, поэтому обеспечение гарантированного уровня QoS оказывается невероятно сложной задачей.

При использовании меток MPLS маршрутизатор или коммутатор может присвоить метки записям из своих таблиц маршрутизации и в виде меток передать информацию о мар­шрутизации конкретным маршрутизаторам и коммутаторам. Считав метку, каждый коммута­тор или маршрутизатор узнает информацию о следующем адресате на пути, не анализируя заголовок пакета. Это экономит время и ресурсы ЦПУ. Пакеты с метками MPLS могут, сле­довательно, передаваться от отправителя к получателю без задержек на обработку, причем все промежуточные узлы знают, как нужно обрабатывать каждый пакет.

По сути, MPLS привносит коммутацию каналов, какую мы имеем в ATM , в мир па­кетных сетей, связанных с IP . На практике MPLS можно использовать для доставки IP-трафика по сетям IP .

Следует отметить, что DiffServ функционирует на третьем уровне, а MPLS - на вто­ром, поэтому с технической точки зрения обе технологии могут мирно существовать друг с другом. Как уже упоминалось, DiffServ классифицирует пакеты при их поступлении на крае­вой маршрутизатор, поэтому данный стандарт, скорее всего, будет использоваться на грани­це сети, например, между компанией и ее сервис-провайдером.

Если DiffServ требует некоторой настройки сетевых маршрутизаторов, то MPLS пред­полагает более серьезную модернизацию, чтобы коммутаторы могли читать метки и на­правлять пакеты по конкретным маршрутам.

3) Кодек g. 711

Кодек G.711 - «дедушка» всех цифровых кодеков речевых сиг­налов, был одобрен ITU-T в 1965 году. Применяемый в нем способ преобразования аналогового сигнала в цифровой с использова­нием полулогарифмической шкалы был достаточно подробно опи­сан выше. Типичная оценка MOS составляет 4.2. В первую очередь отметим, что, как и для ТфОП, минимально необходимым для обо­рудования VoIP является ИКМ- кодирование G.711. Это означает, что любое устройство VoIP должно поддерживать этот тип коди­рования.

11

1. Проект TIPHON

Упростить процесс внедрения технологии IP-телефонии призван проект TIPHON, реализация которого позволит успешно решить задачи:

• установления;

• модификации;

• разъединения телефонных соединений;

• межсетевого взаимодействия;

• управления вызовами;

• управления запросами о качестве обслуживания;

• шифрования;

• аутентификации пользователей и др.

Проект TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization over Networks - название проекта ETSI) был разработан для обеспечения взаимодействия IP-сетей и коммутируемых сетей с коммутацией каналов.

Функциональная модель TIPHON состоит из трех компонентов: контроллера зоны (Gatekeeper), шлюза (Gateway), терминала. Шлюз состоит из трех функциональных объектов:

• шлюза сигнализации (Signalling Gateway, SG);

• транспортного шлюза (Media Gateway, MG);

• контроллера транспортного шлюза (Media Gateway Controller, MGC).

Шлюз сигнализации служит промежуточным звеном сигнализации при взаимодействии сетей IP с сетями, использующими технологию коммутации каналов (Switched Circuit Network, SCN). В задачи транспортного шлюза входят:

• преобразование и/или перекодирование передаваемой информации;

• обеспечение приема и передачи трафика SCN, пакетного трафика и потоков плезиохронных цифровых систем передачи (ИКМ);

• трансляция адресов;.

Контроллер MGC выполняет процедуры сигнализации Н.323, которые определены в рекомендациях Н.323, Н.225 (RAS и Q.931) и Н.245, и преобразует (конвертирует) сообщения сигнализации SCN в сообщения сигнализации Н.323. Основная его задача - управлять работой транспортного шлюза: осуществлять контроль соединений, использования ресурсов, трансляции протокольных блоков данных.

Контроллер зоны в модели TIPHON поддерживает все те функции, которые определены для него в стандарте Н.323. Но, помимо этого, он решает и другие задачи:

• тарификации;

• взаиморасчетов;

• составления отчетов об используемых ресурсах;

• управления взаимодействием с другими объектами модели.

Разработанная в рамках проекта TIPHON модель сети, состоящая из функциональных элементов и интерфейсов, показана на рисунке 3.4.

Чтобы соответствовать рекомендациям TIPHON, программно-аппаратные средства поставщика должны поддерживать следующие интерфейсы:

• интерфейс D - предназначен для маршрутизации вызовов между контроллерами зоны (gatekeeper);

• интерфейс C - для взаимодействия между контроллером транспортного шлюза (MGC) и контроллером зоны;

• интерфейс N - предназначен для взаимодействия между объектами MGC и транспортным шлюзом (MG).

Контроллер и шлюз обмениваются информацией при:

создании, модификации и разъединении соединений; определении требуемого формата информации;включении в поток тональных сигналов и различных речевых уведомлений; запросе данных о событиях, связанных с прохождением информационного потока.

Показанные на рисунке 3.4 службы поддержки могут быть использованы для аутентификации, биллинга, преобразования адресов и решения других задач.