
- •Глава 1 Конвергенция сетей связи 4
- •Глава 2. Сетевые аспекты ip-телефонии 34
- •Глава 3 Передача речи по ip-сетям 56
- •Глава 4 Протоколы сети Интернет 84
- •Глава 5 - Архитектура н.323 116
- •Глава 8 Протокол управления шлюзами mgcp 221
- •11 Принципы реализации
- •Глава 1 Конвергенция сетей связи
- •1.1 Пропорции в телекоммуникациях
- •А) Трафик в сша б) Трафик в Европе
- •1.2 Перспективы развития ТфОп и ip-сетей
- •1.3 Транспортные технологии пакетной коммутации
- •1.4 Уровни архитектуры ip-телефонии
- •1.5 Различные подходы к построению сетей ip-телефонии
- •1.5.1 Построение сети по рекомендации н.323
- •1.5.2 Сеть на базе протокола sip
- •1.5.3 Сеть на базе mgcp и megaco
- •1.5.4 Сравнение подходов к построению сети ip-телефонии
- •Глава 2. Сетевые аспекты ip-телефонии
- •2.1 Три основных сценария ip-телефонии
- •Вызов инициирован абонентом ТфОп
- •2.2 Проект tiphon
- •2.3 Установление телефонного соединения в ip-сети
- •Абонент а набирает телефонный номер вызываемого абонента б.
- •Шлюз консультируется с привратником о возможных способах маршрутизации вызова.
- •2.4 Эффективность ip-телефонии
- •Глава 3 Передача речи по ip-сетям
- •3.1 Особенности передачи речевой информации по ip - сетям
- •3.1.1 Задержки
- •3.1.3 Устройства ограничения эффектов эха
- •3.2 Принципы кодирования речи
- •3.2.1 Кодирование формы сигнала
- •3.2.2 Кодеры исходной информации (вокодеры) и гибридные алгоритмы
- •Генератор возбуждающего сигнала
- •3.2.3 Процессоры цифровой обработки сигналов для речевых кодеков
- •3.2.4 Основные алгоритмы кодирования речи, используемые в ip-телефонии
- •3.3 Кодеки, стандартизованные itu-t
- •Кодек g.711
- •Кодек g.723.1
- •Кодек g.726
- •Кодек g.728
- •3.3.5 Кодек g.729
- •3.4 Кодеки, стандартизованные etsi
- •3.5 Передача сигналов dtmf
- •3.6 Передача факсимильной информации
- •3.7 О реализации «стандартных» алгоритмов
- •Глава 4 Протоколы сети Интернет
- •4.1 Интернет ab ovo
- •4.2 Стандарты в сфере Интернет
- •4.3 Адресация
- •4.4 Уровни архитектуры Интернет
- •4.5 Протокол ip версии 4
- •4.6 Протокол ip версии 6
- •4.7 Протокол tcp
- •1 Потоки, стек протоколов, механизм портов и мультиплексирование
- •4.7.2 Установление tcp-соединения и передача данных
- •4.7.3 Механизмы обеспечения достоверности
- •4.7.4 Механизм управления потоком данных
- •4.7.5 Состав и назначение полей заголовка
- •4.8 Протокол udp
- •4.9 Требования к современным ip-сетям
- •4.10 Протоколы rtp и rtcp
- •4.11 Многоадресная рассылка
- •Глава 5 - Архитектура н.323
- •5.1 Стандарты мультимедийной связи
- •5.2 Архитектура систем видеотелефонии в узкополосных isdn
- •5.3 Мультимедийная связь в ip-сетях
- •5.4 Терминал н.323
- •5.5 Шлюз н.323
- •5.6 Привратник
- •5.7 Устройство управления конференциями
- •5.8 Реализация оборудования н.323
- •Глава 6 Сигнализация н.323
- •6.1 Семейство протоколов н.323
- •6.2 Протокол ras
- •6.2.1 Обнаружение привратника
- •6.2.2 Регистрация оконечного оборудования
- •6.2.3 Доступ к сетевым ресурсам
- •6.2.4 Определение местоположения оборудования в сети
- •6.2.5 Изменение полосы пропускания
- •6.2.7 Освобождение полосы пропускания
- •6.2.8 Метка доступа
- •6.3 Сигнальный канал н.225.0
- •Сигнальные сообщения h.225.0/q.931 Сообщения ras
- •6.4 Управляющий канал н.245
- •6.4.1 Определение ведущего и ведомого
- •6.4.2 Обмен данными о функциональных возможностях
- •6.4.3 Открытие и закрытие логических каналов
- •6.4.4 Выбор режима обработки информации
- •6.5 Алгоритмы установления, поддержания и разрушения соединения
- •6.5.1 Базовое соединение с участием привратника
- •6.5.2 Базовое соединение без участия привратника
- •Туннелирование управляющих сообщений
- •Процедура быстрого установления соединения
- •6.5.5 Установление соединения с участием шлюза
- •Глава 7 Протокол инициирования сеансов связи - sip
- •7.1 Принципы протокола sip
- •7.2 Интеграция протокола sip с ip-сетями
- •7.3 Адресация
- •7.4 Архитектура сети sip
- •Терминал
- •Прокси-сервер
- •7.4.3 Сервер переадресации
- •Сервер определения местоположения пользователей
- •Пример sip- сети
- •7.5 Сообщения протокола sip
- •7.5.1 Структура сообщений
- •7.5.2 Заголовки сообщений
- •7.5.3 Запросы
- •7.5.4 Ответы на запросы
- •7.6 Алгоритмы установления соединения
- •7.8 Сравнительный анализ протоколов н.323 и sip
- •Глава 8 Протокол управления шлюзами mgcp
- •8.1 Принцип декомпозиции шлюза
- •8.2 Классификация шлюзов
- •8.3 Модель организации связи
- •8.4 Команды протокола mgcp
- •1 (Телефонный ::: канал 2)
- •8.5 Структура команд
- •8.6 Структура ответов на команды
- •8.7 Описания сеансов связи
- •8.8 Установление, изменение и разрушение соединений
- •8.9 Реализация оборудования с поддержкой протокола mgcp
- •8.10 Возможности и перспективы протокола mgcp
- •Глава 9 Протокол megaco/h.248
- •9.1 История создания и особенности протокола megaco/h.248
- •9.3 Сравнительный анализ протоколов mgcp и megaco
- •9.4 Структура команд и ответов
- •9.5 Пример установления и разрушения соединения
- •Глава 10 Качество обслуживания в сетях ip-телефонии 10.1 Что понимается под QoS?
- •Качество обслуживания в сетях пакетной коммутации
- •Трафик реального времени в ip-сетях
- •10.4 Дифференцированное обслуживание разнотипного трафика - Diff-Serv
- •10.5 Интегрированное обслуживание IntServ
- •10.6.2 Процедура резервирования ресурсов
- •10.7 Технология mpls
- •10.8 Обслуживание очередей
- •10.8.1 Алгоритмы организации очереди
- •10.8.1.1 Алгоритм Tail Drop
- •10.8.1.2 Алгоритм Random Early Detection (red)
- •10.8.2 Алгоритмы обработки очередей
- •10.8.2.1 Стратегия fifo
- •10.8.2.2 Очередь с приоритетами
- •10.8.3 Алгоритмы сглаживания пульсации графика
- •10.8.3.1 Алгоритм Leaky Bucket
- •10.8.3.2 Алгоритм «Token Bucket»
- •Глава 11 Принципы реализации
- •11.1 Оборудование ip-телефонии
- •11.2 Особенности оборудования ip-телефонии для России
- •11.3 Шлюз ip-телефонии Протей-itg
- •11.4 Привратник Протей-gk и варианты организации связи
- •11.5 Экономические аспекты применения оборудования ip- телефонии
- •11.6 Виртуальная телефонная линия
- •Система сервисных телефонных карт
- •11.7 Центр обработки вызовов
- •11.8 Модуль ipu как средство интеграции цифровых атс с ip- сетями
- •11.9 Тестирование протоколов ip-телефонии
7.5.3 Запросы
В настоящей версии протокола SIP определено шесть типов запросов. Каждый из них предназначен для выполнения довольно широкого круга задач, что является явным достоинством протокола SIP, так как благодаря этому число сообщений, которыми обмениваются терминалы и серверы, сведено к минимуму. С помощью запросов клиент сообщает о текущем местоположении, приглашает пользователей принять участие в сеансах связи, модифицирует уже установленные сеансы, завершает их и т.д. Сервер определяет тип принятого запроса
w n w
по названию, указанному в стартовой строке. В той же строке в поле Request-URI указан SIP-адрес оборудования, которому этот запрос адресован. Содержание полей То и Request-URI может различаться, например, в поле То может быть указан публикуемый адрес абонента, а в поле Request-URI - текущий адрес пользователя.
Запрос INVITE приглашает пользователя принять участие в сеансе связи. Он обычно содержит описание сеанса связи, в котором указывается вид принимаемой информации и параметры (список возможных вариантов параметров), необходимые для приема информации, а также может указываться вид информации, которую вызываемый пользователь желает передавать. В ответе на запрос типа INVITE указывается вид информации, которая будет приниматься вызываемым пользователем, и, кроме того, может указываться вид информации, которую вызываемый пользователь собирается передавать (возможные параметры передачи информации).
В этом сообщении могут содержаться также данные, необходимые для аутентификации абонента, и, следовательно, доступа клиентов к SIP-серверу. При необходимости изменить характеристики уже организованных каналов передается запрос INVITE с новым описанием сеанса связи. Для приглашения нового участника к уже установленному соединению также используется сообщение INVITE.
Запрос АСК подтверждает прием ответа на запрос INVITE. Следует отметить, что запрос АСК используется только совместно с запросом INVITE, т.е. этим сообщением оборудование вызывающего пользователя показывает, что оно получило окончательный ответ на свой запрос INVITE. В сообщении АСК может содержаться окончательное описание сеанса связи, передаваемое вызывающим пользователем.
Запрос CANCEL отменяет обработку ранее переданных запросов с теми же, что и в запросе CANCEL, значениями полей Call-ID, To, From и CSeq, но не влияет на те запросы, обработка которых уже завершена. Например, запрос CANCEL применяется тогда, когда прокси-сервер размножает запросы для поиска пользователя по нескольким направлениям и в одном из них его находит. Обработку
запросов, разосланных во всех остальных направлениях, сервер отменяет при помощи сообщения CANCEL.
Запросом BYE оборудование вызываемого или вызывающего пользователя завершает соединение. Сторона, получившая запрос BYE, должна прекратить передачу речевой (мультимедийной) информации и подтвердить его выполнение ответом 200 ОК.
При помощи запроса типа REGISTER пользователь сообщает свое текущее местоположение. В этом сообщении содержатся следующие поля:
Поле То содержит адресную информацию, которую надо сохранить или модифицировать на сервере;
Поле From содержит адрес инициатора регистрации. Зарегистрировать пользователя может либо он сам, либо другое лицо, например, секретарь может зарегистрировать своего начальника;
Поле Contact содержит новый адрес пользователя, по которому должны передаваться все дальнейшие запросы INVITE. Если в запросе REGISTER поле Contact отсутствует, то регистрация остается прежней. В случае отмены регистрации здесь помещается символ «*»;
В поле Expires указывается время в секундах, в течение которого регистрация действительна. Если данное поле отсутствует, то по умолчанию назначается время - 1 час, после чего регистрация отменяется. Регистрацию можно также отменить, передав сообщение REGISTER с полем Expires, которому присвоено значение О, и с соответствующим полем Contact.
Запросом OPTIONS вызываемый пользователь запрашивает информацию о функциональных возможностях терминального оборудования вызываемого пользователя. В ответ на этот запрос оборудование вызываемого пользователя сообщает требуемые сведения. Применение запроса OPTIONS ограничено теми случаями, когда необходимо узнать о функциональных возможностях оборудования до установления соединения. Для установления соединения запрос этого типа не используется.
После испытаний протокола SIP в реальных сетях оказалось, что для решения ряда задач вышеуказанных шести типов запросов недостаточно. Поэтому возможно, что в протокол будут введены новые сообщения. Так, в текущей версии протокола SIP не предусмотрен способ передачи информации управления соединением или другой информации во время сеанса связи. Для решения этой задачи был предложен новый тип запроса - INFO. Он может использоваться в следующих случаях:
• для переноса сигнальных сообщений ТфОП/ISDN/coTOBbix сетей между шлюзами в течение разговорной сессии;
для переноса сигналов DTMF в течение разговорной сессии;
для переноса биллинговой информации.
Завершив описание запросов протокола S^, рассмотрим, в качестве примера, типичный запрос типа INVITE (рис. 7.6).
INVITE sip: watson@boston.bell-tel.com SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel.com From: A. Bell <sip: a.g.bell@bell-tel.com> To: T. Watson <sip: watson@bell-tel.com> Call-ID: 3298420296@kton.bell-tel.com Cseq: 1 INVITE
Content-Type: application/sdp Content-Length: ... v=0
o=bell 53655765 2353687637 IN !Р4 12&.3.4.5 C=IN IP4 kton.bell-tel.com m=audio 3456 RTP/AVP 0345 Рис. 7.6 Пример запроса INVITE
В этом примере пользователь Bell (a.g.bell@bell-tel.com) вызывает пользователя Watson (watson@bell-tel.com). Запрос передается к прокси- серверу (boston.bell-tel.com). В полях То и From перед адресом стоит запись, которую вызывающий пользователь желает вывести на дисплей вызываемого пользователя. В теле сообщения оборудование вызывающего пользователя указывает в формате протокола SDP, что оно может принимать в порту 3456 речевую информацию, упакованную в пакеты RTP и закодированную по одному из следующих алгоритмов
кодирования: 0 - PCMU, 3 - GSM, 4 - G.723 и 5 - DVI4.
При передаче сообщений протокола SIP, упакованных в сигнальные сообщения протокола UDP, существует вероятность того, что размер запроса или ответа окажется больше максимально допустимого для данной сети, и произойдет фрагментация пакета. Чтобы избежать этого, используется сжатый формат имен основных заголовков, подобно тому, как это делается в протоколе SDP, Ниже приведен список таких заголовков (Таблица 7.3).
Таблица 7.3 Сжатые имена заголовков
Сжатая форма имени |
Полная форма имени |
с |
Content-Type |
е |
Content- Encoding |
f |
From |
i |
Call-ID |
m |
Contact (от "moved") |
1 |
Content-Length |
s |
Subject |
t |
To |
v |
Via |
При написании имен заголовков в сжатом виде сообщение INVITE, показанное ранее на рисунке 6, будет выглядеть следующим образом (рис. 7.7):
INVITE sip: watson@boston.bell-tel.com SIP/2.0 v: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel.com f: A. Bell <sip: a.g.bell@bell-tel.com> t: T. Watson <sip: watson@bell-tel.com> i: 3298420296@kton.bell-tel.com Cseq: 1 INVITE с: application/sdp 1: ... v=0
o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 128.3.4.5 C=IN IP4 kton.bell-tel.com m=audio 3456 RTP/AVP 0345
Рис. 7.7 Пример запроса INVITE с сокращенными заголовками В заключение параграфа, как и в предыдущих главах, сведем все запросы, с их кратким описанием, в таблицу 7.4. Таблица 7.4 Запросы SIP
Тип запроса |
Описание запроса |
INVITE |
Приглашает пользователя к сеансу связи. Содержит SDP-описание сеанса |
АСК |
Подтверждает прием окончательного ответа на запрос INVITE |
BYE |
Завершает сеанс связи. Может быть передан любой из сторон, участвующих в сеансе |
CANCEL |
Отменяет обработку запросов с теми же заголовками Call-ID, То, From и CSeq, что и в самом запросе CANCEL |
REGISTER |
Переносит адресную информацию для регистрации пользователя на сервере определения местоположения |
OPTION |
Запрашивает информацию о функциональных возможностях терминала |