Функциональная схема управления вызовами в ip-сети

Управляющий сервер Сервер адресов Управляющий сервер

ТА

Управление вызовами

М

АТС АТС

шлюз

М

М

шлюз

М

ТА

Телефонный Маршрутизаторы Телефонный

шлюз шлюз ПК

До настоящего времени вопрос выбора оптимальной архитектуры управления вызовами в IP-сетях окончательно не определен. Есть два варианта его решения:

-интеграция с существующими службами Интернет;

-управление вызовами не интегрируется со службами Интернет в целях управления вызовами в On-line режиме, что поддерживается Операторами связи, для которых IP-телефония - единственная предлагаемая услуга (вид деятельности).

Качественные показатели IP-телефонии:

1. Качество передачи речевых сообщений

-суммарная задержка не должна быть более 200,0мс (1-ый уровень),

400,0мс (2-ой уровень), 700,0мс (3-ий уровень в петле передачи, как правило, при передаче пакетов по каналам спутниковой связи);

-разборчивость речевых сообщений;

-диалог в реальном (on-line) режиме времени;

-уровень громкости речевых сообщений.

2. Качество обмена сигнализацией

-установление и завершение (отбой, разъединение) соединения;

-многочастотный способ набора номера (DTMF - Dual Tone Multifrequency - двух тональный многочастотный набор).

3. Качество шлюза

-подавление эха;

-управление маршрутизацией - DTMF relay - Dual-tone multifrequency reley - передача двухтонального многочастотного набора (механизм, с помощью которого локальный шлюз Voice over IP принимает набранные DTMF-цифры, а затем направляет их в несжатом виде пакетами RTP или H.245 по удаленному шлюзу Voice over IP, который регенерирует DTMF-цифры и предотвращает потерю цифр в результате их сжатия);

-управление уровнем громкости речи;

-устранение перегрузки;

-пакетизация;

-буфер для устранения джиттера (задержки между двумя последовательными пакетами), т.е. для сохранения пакетов данных до тех пор, пока все пакеты будут получены, отсортированы в нужной последовательности и готовы к дальнейшей передаче.

4. Качество ip-сети

-задержка (время передачи пакета);

-джиттер (Data Dependent Jitter - DDJ - разброс времени доставки пакетов, или задержка между двумя последовательными пакетами);

-потеря пакета (или отдельных данных).

Джиттер

При передаче речевых сообщений или/и данных, последние преобразуются в цифровую форму и пакетируются для последующей передачи их по IP-сети.

Процедура пакетизации создает вероятность разброса времени доставки пакетов - джиттер, что приводит к специфическим нарушениям передачи сообщений, в частности речи (слышатся треск и щелчки).

Джиттер имеет три разновидности:

-джиттер, зависит от данных (Data Dependent Jitter - DDJ) - происходит, например, в случае, если полоса пропускания ограничена;

-искажение рабочего цикла;

-случайный джиттер (Random Jitter RJ) - происходит из-за тепловых шумов.

Временные задержки (время между передачей фразы и ее приемом) в IP-сетях

0 150 250 300 450 600 700 мс

Задержка при Задержка при передаче Задержка при передаче факсимиле

передаче речи данных и речи и широковещательной передаче

через IP-сети через спутник

Высший, Высокий Средний Низкий

MOS 4,-5,0 MOS 3,8-4,2 MOS 2,9-3,8 MOS 2,0-2,9

Уровни качества при передаче данных по IP-сети

MOS (Mean Opinion Score - метод общего мнения) дает субъективную пятибалльную четырехуровневую оценку качества передачи речи по IP-сети

в соответствии с рекомендациями ITU P.800, P.830 ETSI - Европейского института телекоммуникационных стандартов, созданного Провайдерами Европы (ETSI - European Telecommunication Standаrds Institute), отчет TR101.329 дан совместно с ЕЭС.

Потеря пакетов

Потеря пакетов зависит от процедуры компрессии/декомпрессии сигналов.

Если до 5% пакетов "потеряны", это не заметно, свыше 15 - 20% - это не допустимо. Наиболее вероятны потери одного, двух и трех пакетов, потери больших пачек пакетов маловероятны.

Процедура обработки речевых сообщений в сетях IP-телефонии

1. После оцифровки речевого сигнала "удаляется" эхо из динамика (телефона) в микрофон, затем - "комнатное" эхо и непрерывные фоновые шумы (например, шум приборов климатики, тепловые шумы, внешние шумы), затем отфильтровываются шумы переменного тока на низких частотах звукового спектра.

Поскольку АТС и УК (узлы коммутации) ТфОП, а также УАТС (учрежденческие АТС) ведомственных телекоммуникационных сетей эффективно обеспечивают снижение и фильтрацию шумов, а также удаления эха, шлюзам IP-телефонии требуется выполнять незначительный объем этих процедур.

2. На передающем конце осуществляется подавление пауз в речи.

3. Сжатие оцифрованного речевого сигнала с помощью цифровых сигнальных процессоров.

В IP-телефонии используются 2 способа компрессии (сжатия) речевого сигнала:

-GSM - с компрессией исходного сигнала 5:1;

-True Speech (компания DSP) с компрессией 18:1 (коэффициент компрессии).

2. Пакетирование сжатого цифрового сигнала на короткие сегменты равной длины, нумерация пакетов по порядку, добавление заголовков и передача в сеть. Маршрутизаторы обрабатывают небольшие пакеты быстро и рассматривают все передаваемые по одному и тому же IP-адресу пакеты одного размера одинаково. В результате чего пакеты, проходят по одному маршруту и их не надо переупорядочивать.

3. На приемном конце главной целью является ликвидация переменной задержки, а также задержек пакетов. Решение этой проблемы осуществляется в буфере, в котором накапливаются пакеты.

Адресация в IP-сетях