Мини-Сервер своими руками - это просто! - IP телефония

3.4. Архитектура системы на базе проекта TIPHON - Часть 3

2011-12-02T10:38:00+04:00

• интерфейс N - определяет особенности взаимодействия между объектами MGC и MG.

Контроллер и шлюз обмениваются информацией при создании, модификации и разрыве соединений; определении требуемого формата информации; включении в поток тональных сигналов и различных речевых уведомлений; запросе ответов по событиям, связанным с прохождением информационного потока. Показанные на рис 3.4 службы поддержки могут быть использованы для аутентификации, биллинга, преобразования адресов и других задач.

PAGE 31

ГЛАВА 3

Рис. 3.4. Функциональная архитектура, предложенная в рамках проекта TIPHON

3.4. Архитектура системы на базе проекта TIPHON - Часть 2

2011-09-18T18:26:00+04:00

• преобразование и/или перекодирование передаваемой информации;

• обеспечение терминирования ИКМ-трафика, СКК и пакетного трафика;

• трансляция адресов;

• эхоподавление;

• воспроизведение различных сообщений для абонентов;

• прием и передача цифр кодом DTMF.

Контроллер MGC выполняет процедуры сигнализации Н.323, которые определены в рекомендациях Н.323, Н.225 (RAS и Q.931) и Н.245, и преобразует сообщения сигнализации СКК в сообщения сигнализации Н.323. Основная его задача - управлять работой транспортного шлюза, т. е. осуществлять контроль за соединениями, использованием ресурсов, трансляцией протоколов.

Главная функция транспортного шлюза (MG) - преобразование ИКМ-трафика в IP-пакеты и наоборот. В качестве этого элемента могут использоваться разные устройства:

• шлюзы;

• серверы доступа;

• системы передачи ATM;

• серверы интерактивных речевых сообщений.

Смоделированный на основе трех описанных элементов шлюз воспринимается внешними элементами как единая система. Причем эти три элемента могут не быть физически разделены, однако такое разделение дает определенные преимущества.

Решение с тремя шлюзами позволяет обрабатывать большее количество вызовов, так как при этом функции разделены по отдельным процессорам.

Gatekeeper отвечает за контроль и управление объектами сети: выполняет преобразование адресов (например, телефонных номеров в соответствующие IP-адреса Н.323 и обратно) и маршрутизацию вызовов.

Gatekeeper в модели TIPHON поддерживает все те функции, которые определены для него в стандарте Н.323. Но, помимо этого, gatekeeper отвечает за:

• тарификацию;

• взаиморасчеты;

• составление отчетов по использования ресурсов;

• управление.

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

Чтобы соответствовать рекомендациям TIPHON, продукты должны поддерживать следующие интерфейсы:

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

• интерфейс С - для взаимодействия между шлюзом (MGC) и контроллером зоны;

3.4. Архитектура системы на базе проекта TIPHON - Часть 1

2011-08-25T15:18:00+04:00

Недостатки архитектуры Н.323

Основной недостаток архитектуры на базе стандарта Н.323 заключается в сложности разработки и использования систем IP-телефонии. Охватывая несколько уровней модели OSI, Н.323 структурно является довольно сложной рекомендацией, а некоторые ее места допускают неоднозначную трактовку.

Так, функции безопасности (согласно рекомендации Н.235) определены в Н.323 версии 2 как необязательные. Наличие механизмов аутентификации, шифрования и обеспечения целостности информации не исключается, но и не является необходимым условием того, чтобы считать продукт соответствующим Н.323.

Согласно Н.323, необязательной является и поддержка серии рекомендаций Н.450, в которой определены механизмы предоставления дополнительных видов обслуживания, например, перевод и переадресация телефонных вызовов. Без поддержки Н.450 подобные виды обслуживания будут невозможны в инфраструктуре IP-телефонии, построенной на базе продуктов разных производителей.

Упростить процесс внедрения технологии IP-телефонии призван проект TIPHON, реализация которого позволит успешно решить задачи установления, модификации и завершения телефонных соединений, включая процессы межсетевого взаимодействия, управления безопасностью вызова, запроса качества обслуживания, шифрования, аутентификации и другие.

Функциональная модель TIPHON также состоит из трех компонентов - gatekeeper, шлюза и терминала, но шлюз разделен на три функциональных объекта. Это шлюз сигнализации (SG), транспортный шлюз (MG) и контроллер транспортного шлюза (MGC).

Шлюз сигнализации служит промежуточным звеном сигнализации между сетями IP и сетями на основе коммутации каналов (СКК). В задачи транспортного шлюза входят:

3.3. Классификация шлюзов IP-телефонии - Часть 3

2011-08-24T13:23:00+04:00

Обладая простотой управления и наличием встроенных средств компьютерно-телефонной интеграции эти системы в состоянии составить конкуренцию обычным учрежденческим АТС.

7. Сетевые платы с функциями телефонии

Одним из решений IP-телефонии являются многоцелевые сетевые платы с функциями телефонии (небольшие устройства типа Internet PhoneJACK от Quicknet Technologies, EtherPhone фирмы PhoNet Communications или крупные устройства типа плат ATM от Sphere

Communications). Такие устройства оборудованы портами RJ-11 для подключения обычного телефонного аппарата.

8. Автономные IP-телефоны

Представляют собой решение "все в одном" для одной линии. По внешнему виду и базовым сервисным возможностям аппаратные реализации IP-телефонов ничем особо не отличаются от обычных телефонов, но их электронная «начинка» позволяет существенно уменьшить нагрузку на персонал, отвечающий за телефонную связь. Такой тип продуктов предлагает компания Cisco Systems.

Помимо аппаратной существуют и программные реализации IP-телефонов. В этом случае персональный компьютер (ПК), оборудованный телефонной гарнитурой или микрофоном и акустическими системами, превращается в многофункциональный коммуникационный центр. Пользователь ПК, кроме доступа к обычному телефонному сервису, получает набор дополнительных возможностей: получение информации о звонящем клиенте (благодаря наличию стандартного интерфейса TAPI к другим программам), контроль за телефонными вызовами и работой с речевой почтой. Примером могут послужить программные продукты NetMeeting от Microsoft и InternetPhone фирмы Vocaltec Communications. Недостатками таких систем является неполная совместимость с Н.323 версии 2, а также отсутствие поддержки функций по обеспечению безопасности в работе с gatekeeper.

3.3. Классификация шлюзов IP-телефонии - Часть 2

2011-06-17T04:42:00+04:00

3. RAS-шлюзы

Свою часть рынка оборудования для IP-телефонии занимают шлюзы для VoIP, состоящие из плат, устанавливаемых в серверы дистанционного доступа (RAS). В этом направлении работают компании Ascend Communications и Digi International (устройства Multivoice Gateway и Netblazer 8500 соответственно). Установка устройств данного типа при построении IP-сетей оправдана при работе с приложениями с множеством голосовых портов и имеющими предельно важное значение.

4. Шлюзы-модули для УПАТС

В настоящее время получили распространение шлюзы IP-телефонии, представляющие собой конструктивно модули для классических учрежденческих АТС. Компании Lucent Technologies и Nortel Networks производят их для своих станций Definity и Meridian 1. Причем, такая система перед тем, как установить соединение через IP-сеть, проверяет качество связи. В случае достаточного ее качества (норма устанавливается администратором системы), соединение устанавливается. Иначе, вызов направляется по традиционным линиям связи. Таким образом, налицо стремление фирм-производителей постепенно заменять транспортную среду, не затрагивая при этом телефонный сервис, предоставляемый конечным пользователям.

5. Шлюзы с интеграцией бизнес-приложений

По мере развития систем IP-телефонии на ведущие роли выходят сервис-функции. При этом оборудование должно ориентироваться не только на интеграцию трафика, но и на интеграцию бизнес-приложений, позволяющую повысить продуктивность работы предприятий. К таким продуктам следует отнести систему еВridge Interactive Web Responce компании eFusion, обеспечивающую интеграцию Web-служб и центров по обработке вызовов. Она позволяет реализовать службу типа "щелкни и говори" для установления телефонной связи между посетителями Web-узла компании и ее сотрудниками.

6. Учрежденческие АТС на базе шлюзов

Еще одно направление развития оборудования IP-телефонии - построение учрежденческих телефонных систем на базе инфраструктур ЛВС. Примерами такого оборудования могут послужить продукты фирм NBX (приобретена компанией 3COM) и Selsius (приобретена компанией Cisco Systems).

В случае, когда нецелесообразна установка отдельного сервера для преобразования телефонных сигналов в IP-пакеты, используются сетевые устройства, подключаемые напрямую к сети 1OBaseT (по типу концентраторов Ethernet). При этом каждый концентратор представляет, по сути, небольшую УАТС с голосовой почтой и автоматическим секретарем, подключаемую через разъем RJ-14 к внешним и внутренним телефонным линиям и через соединители RJ-45 к локальной сети Ethernet.

3.3. Классификация шлюзов IP-телефонии - Часть 1

2011-06-12T01:18:00+04:00

Классификация шлюзов по области применения

Шлюзы IP-телефонии по масштабности применения можно разделить на два основных типа: шлюзы, ориентированные на корпоративное применение, и шлюзы, предназначенные для операторов и поставщиков услуг связи. Продукты последнего типа отличаются большой емкостью и масштабируемостью, присутствием средств аутентификации и мониторинга, а также дополнительных возможностей биллинга. Примерами таких устройств являются следующие шлюзы: IPTC компании Ericsson, PacketStar IP Gateway 1000 компании Lucent Technologies, MainStreetXpress 36100 от Newbridge, Hi-Gate 1000 компании ECI Telecom, Clarent Gateway фирмы Clarent. Типовая инсталляция этих шлюзов предусматривает их подключение с одной стороны к IP-сети (например, через Ethernet-интерфейс), а с другой - к традиционной телефонной сети общего пользования (обычно по Е1-каналам).

Исполнение шлюзов IP-телефонии

1. Автономные IP-шлюзы

Большинство производителей шлюзов предлагает автономные IP-шлюзы, которые обычно состоят из серверов на базе персональных компьютеров с комплектом голосовых плат. Голосовые платы не предназначены для компрессии/декомпрессии звука, поэтому данная операция должна выполняться главным процессором ПК.

Существуют шлюзы на базе ПК-серверов с платами с цифровой обработкой сигналов (Digital Signal Processing, DSP). Фирма Dialogic выпускает плату DM3 IP (с программным обеспечением от VocalTec); Micom - платы IP-телефонии для аналоговых линий, Т-1 и Е-1; NMS - платы E-Fusion Inc., используемые многими разработчиками, в том числе Inter-Tel. Оборудование этого типа производят также компании Vocaltec Communications Ltd., Neura Communications Inc., Netrix Corp. и другие. Автономные устройства могут стать хорошим решением для сетей, уже имеющих маршрутизаторы от различных производителей. Платы-маршрутизаторы, в свою очередь, применимы для дополнительного оснащения работающего оборудования функциями IР-телефонии.

2. Маршрутизаторы-шлюзы

В мире производителей оборудования телекоммуникаций наметилась тенденция к тому, что крупные компании традиционное сетевое оборудование оснащают узлами, отвечающими за IP-телефонию. Одной из первых в этом направлении стала работать компания Cisco Systems (устройства серии 2600 и 3600), за которой последовали другие фирмы (Memotec Comminications Inc. с машиной СХ950 Access Switch, Motorola Inc. с устройством Vanguard). Эта продукция - маршрутизаторы и устройства доступа к распределенным сетям со встроенными шлюзами IP-телефонии - занимает отдельную, важную нишу на рынке сетевого оборудования.

3.2. Характеристики шлюзов IP-телефонии - Часть 3

2011-06-07T20:02:00+04:00

Управление шлюзом

Шлюзы могут отличаться предусмотренными средствами управления. Данные средства управления имеют своей функцией маршрутизацию вызовов между шлюзами и перекодировку телефонных номеров в IP-адреса. Такими средствами оснащаются почти все шлюзы. Они конструктивно могут быть интегрированы со шлюзом или представлять собой отдельный мультимедийный менеджер конференций или многоголосовый менеджер доступа. Одним из решений является использование единого пакета, включающего в себя средства биллинга, маршрутизации вызовов и сетевого администрирования. Примером является шлюз компании Clarent (Clarent Carrier Gateway), взаимодействующий с пакетом Clarent Command Center, а также пакет Telephony Packet Network компании Northern Telecom Ltd. (Nortel).

Возможность установки различных алгоритмов кодирования речи

На показатели качества передаваемого голоса по IP-сети существенно влияет схема кодирования, используемая в шлюзе VoIP при сжатии голосовой информации. Наиболее распространена схема, обеспечивающая наибольшую степень сжатия информации и соответствующая спецификации G.723.1 (до 5,3 кбит/с). Применяются и другие схемы - G.729a, G.711, G.726, G.728. При этом чрезвычайно важной является оснащение шлюза дополнительной установкой используемой схемы сжатия голоса. Для различных задач и при разных условиях владелец имеет возможность определить для работы шлюза тот или иной алгоритм кодирования. Такие шлюзы имеют многие компании: Lucent Technologies Inc. (Packetstar IP Gateway 1000), Hypercom Corp. (серия Integrated Enterprise Network), Memotec Communications Inc. (CX950 Access Switch), Netrix Corp. (сетевые станции Network Exchange 2201, 2210), Vocaltec Communications Ltd. (Vocaltec Telephony Gateway).

3.2. Характеристики шлюзов IP-телефонии - Часть 2

2011-04-03T02:08:00+04:00

Поддержка основных телефонных интерфейсов и типов сигнализаций

Важными критериями при оценке характеристик шлюзов является возможно большое разнообразие телефонных интерфейсов, поддерживаемых IP-шлюзом (El, PRI, BRI) и аналогового в частности, а также поддержка основных типов телефонной сигнализации: CAS, DTMF, PRI и ОКС №7. Существенную роль играет поддержка оборудованием механизмов безопасности в соответствии с Рекомендацией Н.235.

Транспортные архитектуры

Диапазон транспортных архитектур, с которыми работают современные шлюзы, достаточно широк: выделенные линии, ISDN, Frame Relay, ATM, Ethernet.

Шлюзы, поддерживающие передачу речи через Frame Relay, производят компании 3COM (Pathbuilder S200 Voice Access Switch), Cisco (серия 2600, 3600), Motorola (Vanguard 6560/6520), Newbridge Networks Corp. (MainStreetXpress 36100 VoIP Gateway) и другие. Режим ATM поддерживают шлюзы, выпускаемые фирмами Lucent Technologies (Packetstar IP Gateway 1000), Cisco (серия 2600, 3600), Ascend Communications (MultiVoice Gateway), Motorola Vanguard 6560/6520 Multiservice Access Device и другие.

Масштабируемость

Важной характеристикой шлюза является его масштабируемость, что обеспечивается модульным построением оборудования. На первом этапе развертывания сети IP-телефонии возможно использование неполного ресурса имеющихся портов при постепенном дальнейшем увеличении числа задействованных голосовых портов. При этом число портов соответствует количеству одновременных вызовов, которые может сделать шлюз, поскольку каждый ее порт оснащен собственным цифровым сигнальным процессором (DSP - Digital Signal Processor) для оцифровки голосовых сигналов.

Обеспечение факс-связью

Подавляющее большинство производимых шлюзов имеют возможность обеспечивать факсимильную связь на базе протокола IP. Она опирается на два основных стандарта, предложенных МСЭ-Т. Стандарт Т.37 сводит передачу факсов к доставке с промежуточным хранением, так как изображения факсов передаются в виде вложений электронной почты. Благодаря Т.37 факс-аппараты и факс-серверы на базе IP различных поставщиков могут взаимодействовать друг с другом так же согласованно, как и традиционные факсы. Еще один стандарт Т.38 описывает передачу факсов в реальном времени либо посредством имитации соединения с факс-аппаратом, либо с помощью метода модуляции под названием FaxRelay. Т.38 может использоваться для реализации функциональности, более схожей с традиционной факсимильной связью, например для немедленного подтверждения.

3.2. Характеристики шлюзов IP-телефонии - Часть 1

2011-03-22T22:36:00+03:00

В общем случае IP-телефония опирается на две основных операции: преобразование двунаправленной аналоговой речи в цифровую форму внутри кодирующего/декодирующего устройства (кодека) и упаковку в пакеты для передачи по IP. Эти функции чаще всего выполняют автономные шлюзовые устройства, которые имеют несколько разновидностей. Это могут быть выделенные устройства или совмещенные маршрутизаторы/коммутаторы со встроенным аппаратным и программным обеспечением шлюза. Другой тип автономных устройств представляют пограничные устройства, где шлюз объединен с удаленным доступом и пулом модемов. Положение шлюзов в сети IP-телефонии показано на рис. 3.3. Независимо от способа аппаратной реализации шлюзы IP-телефонии могут иметь ряд характеристик, которые приведены ниже.

Совместимость со стандартом Н.323

Базовым протоколом для работы IP-оборудования подавляющим большинством производителей был принят протокол, описанный МСЭ-Т в рекомендации H.323v2, стандартизирующей мультимедийную связь в сетях с коммутацией пакетов.

Пользователи мультимедийных персональных компьютеров с программным обеспечением Н.323 могут подключиться к такой системе шлюзов. Вызовы при это м могут быть направлены на поддерживающие Н.323 шлюзы других производителей. В результате данная

Система будет обеспечивать интеграцию речи, видео и данных в реальном времени для приложений по организации совместной работы в рабочих группах, например Microsoft NetMeeting.

Рис. 3.3. Положение шлюза в сети IP-телефонии

Стандарты, отличные от Н.323, используют в своей работе шлюзы СХ950 Access Switch компании Memotec Comminications Inc., F-50 IP и F-200 IP компании Neura Communications Inc., VIP Gateway от Nortel Networks, сетевые станции Network Exchange 2201/2210 фирмы Netrix Corp.

Наличие механизмов резервирования ресурсов

Поддержка какой-либо схемы приоритезации (протокол резервирования RSVP или байт дифференциации услуг - DS byte) для осуществления возможности выбора приоритета между передаваемой речью или данными является важной характеристикой шлюза. При этом протокол RSVP позволяет маршрутизаторам придерживать часть полосы пропускания для организации голосового трафика. У шлюзов IPT (Ericsson Inc.), Netblazer 8500 (Digi International), Packetstar IP Gateway 1000 (Lucent Technologies Inc.), Vocaltec Telephony Gateway (Vocaltec Communications Ltd.), Webphone Gateway Exchange (Netspeak Corp.) эта возможность отсутствует.

3.1. Архитектура системы на базе стандарта Н.323 - Часть 6

2011-03-18T22:51:00+03:00

По архитектуре MCU подразделяются на системы на базе стандартных серверов (Windows NT) и автономные программно-аппаратные комплексы, устанавливаемые в стойку.

Примерами MCU первого типа являются - Encounter Netserver l.2.1 фирмы VideoServer, MeetingPoint 4.0 фирмы White Pine Software, PictureTel330 NetConference Multipoint Video Server фирмы PictureTel.

Продукты MultiMedia Communications Exchange (ММСХ) компании Lucent Technologies и MCU-323 фирмы RADVision представляют собой устройства второго типа. Такие системы, будучи однажды сконфигурированными, могут круглосуточно работать в коммутационных шкафах и управляться дистанционно. ММСХ компании Lucent представляет собой универсальную коммуникационную систему, поддерживающую любые Н.323-совместимые устройства и IP-телефоны.