
- •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
11.6 Виртуальная телефонная линия
Сколько раз мы пытались безуспешно дозвониться до абонента, работающего в сети Интернет? Неудобство, бесполезно потраченное время, моральные издержки, возможные убытки и отсутствие возможности сообщить вовремя срочную информацию - далеко неполный перечень неприятностей при использовании телефонной связи, связанных с многочасовым доступом к Интернет. Известные пути решения этой проблемы при помощи линий ADSL, базового доступа ISDN типа 2B+D, установкой второго телефонного номера имеют весьма ограниченное применение в нашей российской действительности.
В основу излагаемого здесь решения положено использование технологии IP-телефонии. Программно-аппаратный комплекс, в состав которого входят шлюз Протей-ITG и привратник Протей-GK, позволяет Оператору связи предоставить абонентам новую услугу: работать в сети Интернет и разговаривать по телефону одновременно, занимая всего лишь одну обычную аналоговую линию. Ниже представлено описание механизма организации виртуальной телефонной линии.
Перед началом работы в сети Интернет абонент активизирует на своей телефонной станции дополнительную услугу «Переадресация при занятости абонента». Предусмотрены два способа активизации услуги: самим абонентом при помощи сигналов DTMF или персоналом АТС при помощи средств эксплуатационного управления.
Далее абонент стандартным образом устанавливает соединение со своим поставщиком услуг сети Интернет и получает IP-адрес, назначаемый, как правило, динамически.
Абонент запускает любое клиентское приложение IP-телефонии, например, популярное программное обеспечение NetMeeting. При запуске клиентского приложения автоматически, по протоколу Н.323, инициируется процедура регистрации абонента у привратника сети Протей-GK, в ходе которой указывается телефонный номер и IP-адрес абонента. Кроме того, вводится PIN- код для идентификации абонента. Получив от абонента запрос регистрации - Registration Request, привратник обращается к базе данных для проверки прав абонента на пользование данной услугой. Если абонент подписан на эту услугу, то привратник подтверждает регистрацию сообщением Registration Confirm, после чего абонент может быть доступен во время работы в сети Интернет.
Дополнительно, по IP-адресу пользователя, может быть проведена идентификация Интернет-провайдера, организовавшего доступ абонента к услугам глобальной сети. Это может понадобиться в тех случаях, когда оператор телефонной связи заключает соглашения на организацию второй виртуальной телефонной линии только с некоторыми поставщиками услуг сети Интернет. Вместо клиентского программного обеспечения может использоваться специальная плата (например, PhoneJack или LineJack производства фирмы Quicknet), вставляемая в персональный компьютер, к которой по двухпроводной линии подключается аналоговый телефонный аппарат. На рис. 11.3 представлен алгоритм вызова пользователя, работающего в сети Интернет.
Рис. 11.3 Вызов абонента, работающего в
сети Интернет
Вызывающий абонент набирает номер вызываемого абонента (1), и, если этот номер занят (вызываемый пользователь работает в Интернете), вызов переадресуется телефонной станцией к шлюзу Протей-ITG (2). Для того, чтобы вызов мог быть автоматически переадресован к шлюзу, на станции для шлюза должно быть выделено отдельное внутристанционное направление (не включенное в городской план нумерации, чтобы не расходовать номерную емкость). Кроме того, каждому абоненту, подписавшемуся на услугу «Виртуальная телефонная линия», должен быть присвоен внутристанционный (внутрисетевой) номер, на который переадресуется вызов при работе абонента в сети Интернет. Шлюз, в свою очередь, передает привратнику запрос допуска к использованию сетевых ресурсов Admission Request по протоколу Н.323 (3). В запросе указывается телефонный номер вызываемого абонента. Привратник дает шлюзу разрешение использовать сетевые ресурсы (Admission Confirm), в котором указывается IP- адрес вызываемого абонента (4). Далее шлюз маршрутизирует вызов к вызываемому абоненту через 1Р-сеть(5). У вызываемого абонента на экране появляется сообщение о входящем вызове с указанием телефонного номера вызывающего абонента и акустическое извещение. Он может либо принять этот входящий вызов, либо отказаться от приема.
Чтобы обеспечить хорошее качество воспроизведения речевой информации, оператору необходимо задействовать механизмы предоставления гарантированного качества обслуживания, например, настроить маршрутизатор таким образом, чтобы речевому трафику, передаваемому в пакетах UDP, присваивался более высокий приоритет, чем трафику данных, передаваемому в пакетах TCP. Кроме того, желательно, чтобы шлюз с привратником и модемным пулом поставщика услуг сети Интернет располагались в одной локальной сети.
Если автоматически реализовать услугу «Виртуальная телефонная линия» не представляется возможным по техническим причинам, например, в сети не поддерживается дополнительная услуга «Переадресация при занятости абонента», то ее можно реализовать при помощи системы обработки телефонных карт (СТК) Протей-ТК. Алгоритм такой реализации услуги представлен на рис. 11.4. В этом случае услуга может предоставляться любым абонентам ТфОП, но для обеспечения хорошего качества речи, опять-таки, следует задействовать механизмы предоставления гарантированного качества обслуживания.