466_Morozova _Izuchenie _Protokola _IP-telefonii _

Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)

Морозова Е.И.

Изучение протоколов IP-телефонии

с помощью пакета Telelogic TAU

Методические указания по выполнению цикла лабораторных работ

Новосибирск

2013

УДК 621.395.3(076.5)

Е.И. Морозова. Изучение протоколов IP-телефонии с помощью пакета Telelogic TAU: Методические указания по выполнению цикла лабораторных работ. – Новосибирск: ГОУ ВПО «СибГУТИ», 2013. – 34 с.

Методические указания по выполнению цикла лабораторных работ по дисциплине «Программное обеспечение цифровых систем коммутации» для подготовки магистров по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». В методических указаниях приводятся основные сведения о пакете Telelogic TAU, языках SDL и MSC. Выполняя цикл данных лабораторных работ, студенты могут познакомиться с современными средствами разработки и создания программного обеспечения, а также глубже изучить алгоритмы установления соединений при использовании протоколов сигнализации IP-телефонии.

Кафедра АЭС Иллюстраций - 36

Рецензент – Солонская О.И.

По направлению – 210700 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Утверждено редакционно-издательским советом ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» в качестве методических указаний.

©Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2013

2

Содержание

1Цели цикла лабораторных работ …………………………………………….4

2Теоретические сведения……………………………………………………...4

2.1Языки SDL и MSC……………………………………………………4

2.2Пакет Telelogic TAU………………………………………………….6

3Протоколы……………………………………………………………………..7

4Подготовка к выполнению лабораторной работы…………………………..8

5Выполнение лабораторной работы………………………………………….14

6Задания на выполнение лабораторных работ……………………………….18

7Содержание отчета……………………………………………………………33

Библиография……………………………………………………………………34

3

1Цели цикла лабораторных работ:

-научиться работать с Организатором Telelogic TAU;

-получить навыки построения SDL диаграмм;

-научиться преобразовывать SDL диаграммы в MSC диаграммы;

-изучить алгоритмы различных сценариев установления соединения по протоколам H.323, MEGACO, SIP и ISDN.

2Теоретические сведения

2.1 Языки SDL и MSC

Язык диаграмм взаимодействия (Message Sequence Charts, MSC) - это язык описания поведения системы в виде последовательности событий. События могут относиться к отдельным компонентам системы, к взаимодействиям между компонентами системы либо к взаимодействию между системой и ее окружением. Основное назначение диаграмм взаимодействия – описание последовательностей допустимых взаимодействий между компонентами системы и системой и ее окружением.

SDL система представляет собой набор конечных автоматов, выполняющихся параллельно. Все автоматы независимы и взаимодействуют при помощи посылки дискретных сигналов.

Диаграмма взаимодействия описывает последовательности событий, происходящих с набором объектов (системой взаимосвязанных компонентов). Дополнительно, каждая система рассматривается как открытая, т.е. подразумевается наличие некоторого окружения системы, с которым система взаимодействует.

При совместном использовании языков MSC и SDL возникает необходимость обеспечения их согласованности, поскольку они по-разному описывают одни и те же алгоритмы поведения. Параллельное использование моделей без их согласования приводит к тому, что одна модель дает корректное описание, а другая содержит устаревшую информацию. Для того чтобы использовать данные с MSC модели существует синтез SDL диаграмм по MSC.

4

Таблица 2.1- Символы SDL

5

Окончание таблицы 2.1

2.2 Пакет Telelogic TAU

Telelogic Tau является средой модельно-управляемой разработки для проектирования, разработки, тестирования и анализа крупных комплексных систем и программных приложений в областях авиакосмической промышленности и ВПК, телекоммуникаций, транспорта и корпоративных информационных технологий. Используемый в Tau итеративный подход сводит число ошибок к минимуму благодаря автоматической проверке ошибок и проверкам моделей от начальных требований до конечной документации и кода.

Инструмент Telelogic SDL Suite построен на базе международного стандартного языка SDL (Specification and Description Language), официально признан ITU-ETSI, используется и рекомендован этими организациями для дизайна систем и приложений для сферы телекоммуникаций, систем реального времени, встраиваемого ПО. Большинство телекоммуникационных протоколов помимо текстового описания уже специфицировано ITU-ETSI с помощью SDLдиаграмм, для построения которых эти организации также используют Telelogic Tau SDL.

SDL Suite включает следующие основные опции:

6

Editor + Analyzer - возможность для пользователя строить SDLдиаграммы с помощью различных составляющих (блоки, функции, процедуры, вставки с комментариями и т. д.);

Simulator - позволяет в режиме реального времени оценить поведение всей системы или ее отдельных частей с помощью MSС-диаграмм (диаграмм последовательностей);

Validator - функция дополнительного поиска ошибок, позволяющая находить перекрестные ссылки, "мертвые петли", разрывы в графе, ссылки "в никуда", ошибки ввода-вывода и т. д.;

CodeGenerator - кодогенератор, автоматически выдающий до 100% исходного кода на языке С;

TargetTester - встроенный инструмент тестирования, позволяющий контролировать (или оценивать) время исполнения кода, что особенно важно при разработке систем реального времени.

3 Протоколы

Протокол передачи данных — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой в пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным интерфейсом.

SIP (англ. Session Initiation Protocol — протокол установления сеанса) —

протокол передачи данных, который описывает способ установления и завершения пользовательского интернет-сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым.

H.323 - рекомендация ITU-T, определяющий набор стандартов для передачи мультимедиа-данных по сетям с пакетной передачей. Получил довольно широкое распространение в рамках услуг IP-телефонии. Многие известные производители телекоммуникационного оборудования (Avaya, Huawei, D-Link) имеют в своей линейке H.323 устройства. Стандарт H.323 определяет четыре основных компонента, которые вместе с сетевой структурой позволяют проводить двусторонние (точка-точка) и многосторонние (точка — много точек) мультимедиа конференции.

ISDN (англ. Integrated Services Digital Network) — цифровая сеть с интеграцией служб. Позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными.

Megaco/H.248 — протокол управления медиашлюзами, развитие MGCP. Сообщения этого протокола могут кодироваться двумя способами. Комитет IETF предложил текстовый способ кодирования сигнальной информации, а для описания сеанса связи предложил использовать протокол SDP. ITU-T предусматривает бинарный способ представления сигнальной информации - ASN. 1, а для описания сеансов связи рекомендует специальный инструмент -

7

Tag-length-value (TLV). Контроллер шлюза должен поддерживать оба способа кодирования, в то время как шлюз - только один из этих способов.

4 Подготовка к выполнению лабораторной работы

Для того чтобы приступить к выполнению лабораторной работы, необходимо ознакомиться с программой SDL and TTCN Suite 4.4. по соответствующему электронному учебнику или приведенной в приложении литературе.

После запуска программы откроется окно организатора, который выдаёт приветственное окно Welcome Window.

Рисунок 4.1 – Приветственное окно пакета Telelogic SDL

Чтобы начать работу, необходимо удалить ненужные области организатора:

Для этого необходимо нажать 1 раз левой кнопки мыши (ЛКМ) на области Analysis Model и нажать кнопку Delete на клавиатуре (либо нажать правой кнопкой мыши (ПКМ) выбрать пункт меню Edit→Remove. Те же действия необходимо повторить с областями Used Files и TTCN Test Specification.

8

Рисунок 4.2 – Удаление ненужных областей организатора

Нажав два раза на область организатора, можно переименовать её. Необходимо выполнять действия в соответствии с рисунком 4.3.

Рисунок 4.3 – Задание имени области организатора продолжение

-Далее по картинке:

9

Рисунок 4.4 – Задание имени области организатора. Продолжение

Откроется окно Text Editor. Он нам не нужен, закрываем его. Теперь необходимо добавить корневой узел в SDL систему.

Для этого необходимо дважды нажать на область 123 и в меню Edit Chapter Symbol нажать кнопку Edit. В появившемся диалоговом окне необходимо поставить точку напротив пункта SDL и в графе Document name ввести название. После этого необходимо нажать кнопку ОК.

Рисунок 4.5 – Добавление корневого узла в SDL систему

10