IP-телефония
IP-телефония – технология, позволяющая использовать любую сеть c пакетной коммутацией на базе протокола IP. IP-телефония предназначена для организации и ведения международных, междугородных, местных телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени.
Виды соединений в сети IP-телефонии 1. 2. 3. 4. «От телефона к телефону» «От компьютера к компьютеру» «От WEB браузера к телефону»
«От телефона к телефону» Вызов идет с обычного телефонного аппарата к АТС, на один из выходов которой подключен шлюз IP-телефонии, и через IP-сеть доходит до другого шлюза, который осуществляет обратные преобразования. Схема связи «телефон-телефон»
«От компьютера к телефону» Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, звуковую плату (адаптер), микрофон и акустические системы, подключается к IPсети или к сети Интернет и с другой стороны шлюз IPтелефонии имеет соединение через АТС с обычным телефонным аппаратом. Схема связи «компьютер-телефон»
«От компьютера к компьютеру» В этом случае соединение устанавливается между двумя мультимедийными компьютерами, оборудованными аппаратными и программными средствами для работы с IPтелефонией, через IP-сеть. Схема связи «компьютер-компьютер»
«От WEB браузера к телефону» С развитием сети Интернет стал возможен доступ и к речевым услугам. Например, на WEB-странице некоторой компании в разделе «Контакты» размещается кнопка «Вызов» , нажав на которую можно осуществить речевое соединение с представителем данной компании без набора телефонного номера. Стоимость такого звонка для вызывающего пользователя входит в стоимость работы в сети Интернет. Схема связи «WEB-браузер - телефон»
H 323 предназначен для обеспечения совместимости оконечного оборудования и шлюзов различных поставщиков. Рекомендация МСЭ-Т H 323 регламентирует характеристики системы мультимедиа для сети с коммутацией пакетов, определяет набор стандартов для кодирования аудио и видео сигналов и протоколов управления каналами передачи. Стандарт ITU-T H. 323 разработан для обеспечения установки вызовов и передачи голосового и видеотрафиков по пакетным сетям, в частности Internet и intranet, которые не гарантируют качества услуг (Qo. S).
Архитектура сети на базе H. 323
Основными устройствами сети являются: Ø Ø Терминал (Terminal) - может быть как аппаратным (телефон), так и программным (приложение на компьютере). Шлюз (Gateway) - обеспечивает взаимное сопряжение телефонной сети с IP-сетью. Привратник (Gate. Keeper) - контролирует и координирует работу всех компонентов. Устройство управления конференциями (Multipoint Control Unit, MCU) – сервер управляет ресурсами конференции, согласовывает возможности терминалов по обработке звука и видео, определяет аудио- и видеопотоки, которые необходимо направлять по многим адресам.
Терминал Н. 323 — это оконечное устройство сети IP-телефонии, обеспечивающее двухстороннюю речевую или мультимедийную связь с другим терминалом, шлюзом или устройством управления конференциями. Для обеспечения этих функций терминал включает в себя: n элементы аудио (микрофон, акустические системы, телефонный микшер, система акустического эхоподавления); n элементы видео (монитор, видеокамера); n элементы сетевого интерфейса; n интерфейс пользователя.
Шлюз обеспечивает сжатие информации (голоса), конвертирование ее в IP-пакеты и направление в IP-сеть. С противоположной стороны шлюз осуществляет обратные действия: расшифровку и расформирование пакетов вызовов. Основные функции, выполняемые шлюзом: n реализация физического интерфейса с телефонной и IPсетью; n детектирование и генерация сигналов абонентской сигнализации; n преобразование сигналов абонентской сигнализации в пакеты данных и обратно; n соединение абонентов; n передача по сети сигнализационных и речевых пакетов; n разъединение связи.
Функцию управления вызовами выполняет gatekeeper (контроллер зоны). Gatekeeper выполняет следующие функции: n преобразовывает адреса-псевдонимы в транспортные адреса; n контролирует доступ в сеть на основании авторизации вызовов, наличия необходимой для связи полосы частот и других критериев, определяемых производителем; n контролирует полосу пропускания; n регистрирует пользователя; n управляет зонами.
Сигнализация по стандарту Н. 323 Для выполнения действий сигнализации между шлюзами и привратником в соответствии с Рекомендацией МСЭ -Т Н. 323 должны использоваться следующие протоколы: Ø протокол взаимодействия оконечного оборудования с привратником - RAS; Ø протокол управления соединениями - Н. 225 (Q. 931); Ø протокол управления логическими каналами - Н. 245.
Протокол сигнализации RAS (регистрации, подтверждения и состояния) применяется для передачи служебных сообщений между терминалами и привратником. RAS-сообщения служат для регистрации терминалов, допуска их к сеансу связи, изменения используемой полосы пропускания, информирования о состоянии сеанса и его прекращении. В отсутствии привратника протокол RAS не задействуется. С помощью сигнализации RAS должно осуществляться: n нахождение gatekeeper; n регистрация оконечного оборудования; n определение географического положения оконечного устройства; n указание необходимой полосы пропускания; n изменение полосы пропускания.
После регистрации оконечного оборудования на gatekeeper оно может установить соединение с вызываемым оконечным оборудованием. Для этого оконечное оборудование должно передать сообщение, где указывается: n скорость передачи; n количество каналов, необходимых для передачи речи. Далее соединение устанавливается с вызываемым оконечным терминалом с использованием протокола сигнализации Q. 931 через gatekeeper или напрямую.
Протокол управления Н. 245 осуществляет: n передачу запроса на установление соединения; n Инициализацию соединения и обмен информацией о возможностях; n Установление соединения для передачи речевой информации; n Разъединение соединения.
RTP (Real-Time Protocol) – предназначен для доставки данных в реальном масштабе времени (например, аудио- или видео) RTCP (Real-time Transport Control Protocol) - управляющий протокол, базируется на периодической передаче управляющих пакетов всем участникам сессии. Протоколы RTP и RTCP используется лишь совместно.
Стандартные кодеки ITU-T серии G. xxx.
Рекомендации МСЭ-Т G. 711 и G. 722 определяют только способ аналого-цифрового преобразования без сжатия. Рекомендации МСЭ-Т G. 722 предназначена для кодирования спектра частот до 7 к. Гц, который превышает ширину канала ТЧ. Поэтому она не может применяться в сценариях, предусматривающих взаимодействие компьютера с телефонным аппаратом. Для сжатия речи Рекомендации МСЭ-Т H. 323 предусматривает использование нескольких алгоритмов кодирования речевой информации. Они определены в Рекомендациях МСЭ-Т G. 723, G. 728, G. 729. Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G. 723 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/с в поток 6, 3 или 5, 3 кбит/с. Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G. 728 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/с в поток 16 кбит/с и менее с малым временем задержки. Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G. 729 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/с в поток 8 кбит/с.
Протокол SIP (Session Initiation Protocol). SIP – это протокол прикладного уровня. Осуществляет установление, модификацию и завершение мультимедийных сессий или вызовов по IP-сети. В мультисервисных сетях SIP выполняет функции, аналогичные тем, которые реализованы в H. 323. Подход SIP к построению сетей IP-телефонии намного проще в реализации, чем Н. 323, но меньше подходит для организации взаимодействия с телефонными сетями.
Архитектура сети SIP
Основные сетевые элементы SIP Прокси-сервер - (от английского proxy — представитель) представляет интересы пользователя в сети. Он принимает запросы, обрабатывает их и, в зависимости от типа запроса, выполняет определенные действия. Сервер переадресации - предназначен для определения текущего адреса вызываемого пользователя. Вызывающий пользователь передает к серверу сообщение с известным ему адресом вызываемого пользователя, а сервер обеспечивает переадресацию вызова на текущий адрес этого пользователя. Сервер определения местоположения пользователей представляет собой базу данных адресной информации, служит для хранения текущего адреса пользователя.
Алгоритмы установления соединения Основные виды установления соединения: 1) функции возлагает на себя прокси-сервер, а вызывающему пользователю необходимо знать только постоянный SIP-адрес вызываемого пользователя. 2) вызывающая сторона самостоятельно устанавливает соединение, а сервер переадресации лишь реализует преобразование постоянного адреса вызываемого абонента в его текущий адрес. 3) вызывающему пользователю для установления соединения необходимо знать текущий транспортный адрес вызываемого пользователя.
Media Gateway Control Protocol (MGCP) - протокол управления шлюзами Состоит из следующих функциональных блоков: Ø Ø Ø транспортный шлюз (Media Gateway) - выполняет преобразование речевой информации в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP, кодирование и упаковку речевой информации в пакеты RTP/UDP/IP, а также обратное преобразование; устройство управления (Call Agent) - выполняет функции управления шлюзом; шлюз сигнализации (Signaling Gateway) - обеспечивает доставку сигнальной информации к устройству управления шлюзом и перенос сигнальной информации в обратном направлении.
Архитектура сети, базирующейся на протоколе MGCP
Протокол MGCP использует принцип master/slave (ведущий/ведомый), причем устройство управления шлюзами является ведущим, а транспортный шлюз ведомым устройством. Основной недостаток этого подхода - незаконченность стандартов. Протокол MGCP, являясь протоколом управления шлюзами, не предназначен для управления соединениями с участием терминального оборудования пользователей (IP- телефонами). Для управления терминалами должен присутствовать привратник или сервер SIP.
Сравнение протоколов Н. 323 и SIP Протоколы Н. 323 и SIP представляют существенно различные подходы к решению одних и тех же задач: если Н. 323 близок к традиционным системам сигнализации, то SIP реализует более простой интернетовский подход на основе HTTP. По сравнению Н. 323 протокол SIP базируется на текстовом формате, более прост для реализации и добавления новых функций. SIP обеспечивает реализацию важных для систем Интернет-телефонии функций, включая шифрование и аутентификацию.
Сравнение подходов построения сети IP-телефонии
Скачать презентацию IP-телефония IP-телефония технология позволяющая использовать любую
5. IP-телефония....ppt