ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Системы VoIP на базе стандарта Н.323

Предыдущая12 3 4 5 6 7 Следующая

ЛЕКЦИЯ 5. Конвергенция фиксированных и мобильных сетей связи 4 часа

Содержание

Конвергенция сетей и услуг Системы VoIP на базе стандарта Н.323 Системы VoIP на базе протокола SIP Архитектура сети SIP Сообщения SIP Протокол RTP

Архитектура Н.323 Стандарты мультимедийной связи. Архитектура систем видеотелефонии в узкополосных ISDN Мультимедийная связь в IP-сетях Терминал Н.323 Шлюз Н.323 Привратник Устройство управления конференциями. Реализация оборудования Н.323

Конвергенция сетей и услугВ течение многих лет информационные и телекоммуникационные технологии развивались как две различных отрасли. Тем не менее, в по-следнее время термин «конвергенция» всѐ чаще и чаще появляется в кон-тексте эволюции в инфокоммуникациях. Движущей силой конвергенции в инфокоммуникациях является развитие новых услуг. Конвергенция моти-вируется желанием иметь однородную инфраструктуру для тех или иных услуг, даже когда эти услуги и поддерживаются различными техническими решениями. Эти решения могут быть основаны на телекоммуникационных или информационных технологиях. Важно отметить, что конвергенция раз-личных услуг может привести к увеличению возможностей одной отдель-ной услуги, что и происходит, например, в случае с мультимедийными приложениями. Несомненно, конвергенция услуг всегда будет предпола-гать определенный уровень конвергенции в технических системах, обеспе-чивающих эти услуги. Имеется ряд областей в телекоммуникациях, где конвергенция в на-стоящее время уверенно заявила о себе. Наибольшее внимание сегодня уделяется конвергенции услуг телефонии и передачи данных. Другое важ-ное направление конвергенции относится к категории, определяемой тер-мином «конвергенция фиксированных и подвижных сетей» (Fixed/Mobile Convergence, FMC). Здесь речь идет о конвергенции услуг, означающей, что абоненты могут получить услуги при любом доступе в сеть, фиксиро-ванном или мобильном. Примером усиления мощности услуг на основе конвергенции являются мультимедийные коммуникации, где в процессе сеанса связи для передачи информации могут использоваться голос, видео, графика и звук. В целом можно сказать, что процесс конвергенции опреде-ляется желанием объединить вместе все направления современных теле-коммуникаций и информационной индустрии. А. Технология VoIP Технология передачи речевой информации по IP-сетям, называемая Voice over IP (VoIP) или IP-телефонией, существует уже более 10 лет, но только в последние годы она стала рассматриваться как альтернатива тра-диционной телефонной связи. Термин IP-телефония является общим тер-мином, определяющим набор технологий на базе протокола Интернет для обмена речевыми и факсимильными сообщениями, которые до появления IP-телефонии передавались через телефонные сети. За последние годы объем речевого трафика увеличился незначитель-но, в то время как трафик данных растет с очень высокой скоростью. Тра-фик и масштабы применения сетей IP все последние годы постоянно растут (число пользователей, объемы трафика, применимость для большого числа приложений), а в 90-х годах прошлого века к этому росту добавилась воз-можность передачи речевого трафика через Интернет. Интерес к этой технологии на начальном этапе внедрения определял-ся более низкой стоимостью телефонных соединений (особенно, междуго-родных и международных) при использовании сети IP для передачи речи благодаря эффективному разделению сетевых ресурсов. Однако стоимость не является главным фактором для того, чтобы новую технологию полно-стью приняли как пользователи, так и поставщики услуг. Основным требо-ванием здесь является качественный уровень услуг, обеспечиваемых новой технологией, поскольку пользователи не согласятся на худшее качество пе-редачи речи по сравнению с тем, которое они привыкли получать в ТфОП. В дополнение к уменьшению стоимости телефонных услуг есть все осно-вания ожидать, что VoIP значительно ускорит продвижение на рынок но-вых мультимедийных услуг. Б. Основные функции, реализуемые в сети VoIP Перед тем как перейти к описанию архитектуры системы передачи речи через сеть IP, обсудим основные процессы, реализуемые в технологии VoIP. Очевидно, что система VoIP должна выполнять по отношению к ре-чевому сигналу те же функции, что и обычные телефонные сети. В число этих основных функций входят:

 на передающей стороне – преобразование аналоговой речи в циф-ровой сигнал и представление цифрового сигнала в формате, необходимом для передачи через сеть (в данном случае через сеть IP); последнее означа-ет, что речевой сигнал инкапсулируется в пакеты протокола IP;

 в сети IP – управление обслуживанием телефонного вызова (созда-ние соединения, поддержание речевого обмена и разъединение) и транс-портировка пакетов;

 на приемной стороне – восстановление аналоговой речи из приня-тых пакетов и дискретного сигнала.

На рис. 3.1 иллюстрируется процесс обработки речевого сигнала при его прохождении через сеть IP. Здесь в виде блоков представлены перечис-ленные выше функции – кодирование, представление в форме пакетов IP, передача пакетов через сеть, разборка пакетов и восстановление аналогово-го речевого сигнала.

Рис. 1. Обработка речевого сигнала сетью IP

Теперь рассмотрим конкретные реализации системы VoIP в зависи- мости от используемых протоколов сигнализации и управления сетью, пре- доставляющей услуги IP-телефонии.

Системы VoIP на базе стандарта Н.323

За последние годы объем речевого трафика увеличился незначитель- но, в то время как трафик данных растет с очень высокой скоростью. На- помним, что одной из причин является все большее применение Интернет как для обмена информацией, так и для бизнес-приложений. Рост трафика данных в квартирном секторе объясняется растущим числом ПК, подклю- ченных к сети. В коммерческом секторе существует еще ряд причин, на- пример, растущие масштабы глобализации, когда виртуальные коллективы работают вместе по всему земному шару и им требуется быстрый обмен данными. Для небольших учреждений эти процессы ограничиваются, глав- ным образом, созданием и использованием одного сайта, тогда как круп- ные корпорации с множеством сайтов имеют потребность в применении территориально распределенных сетей. Масштабы применения сетей IP по- следние 15 лет постоянно растут (число пользователей, объемы трафика, применимость для большого числа приложений) и поэтому в 90-х гг. про- шлого века начала активно обсуждаться проблема возможности передачи голосового трафика через Интернет.

Для передачи речи в сетях IP (Voice over IP, VoIP) был предложен ряд международных стандартов как Международным союзом электросвязи (МСЭ), так и Комитетом IETF. В настоящее время используются, в основ-128ном, два стандарта: один описан в рекомендации МСЭ Н.323; в стандарте RFC 2543 (IETF) описан протокол SIP Исторически первой для построения сетей IP-телефонии стала реко-мендация H.323, разработанная МСЭ для построения систем мультимедий-ной связи. Рекомендация Н.323 описывает несколько протоколов, основ-ными функциями которых являются организация, поддержание и разъеди-нение сеансов связи в мультимедийных сетях. Таким образом, рекоменда-ция Н.323 описывает процессы пятого уровня (сессионного) в эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС). В рекомендации Н.323 опре-делены основные элементы для построения систем мультимедийной связи (рис..2):

 терминал (Terminal);

 шлюз (Gateway);

 привратник (Gatekeeper);

Рис..2. Компоненты сети на базе H.323

В состав терминала, определяемого рекомендацией Н.323, входит блок управления, который обеспечивает функции сигнализации для уста-новления и управления вызовом, а также коммуникационные функции по отношению к привратнику. Для обработки голоса требуется речевой кодек, преобразующий голос в пакеты данных. Ряд кодеков был стандартизован для использования в терминалах Н.323. Выбор кодека обычно осуществля-ется на фазе установления соединения между терминалами. Кроме того, в терминале реализованы механизмы для транспортировки трафика данных реального времени через сети IP, такие как RTP (Real-Time Transport Proto-col) и RTCP (Real-Time Control Protocol). В зависимости от приложений в терминале могут использоваться дополнительные функциональные устрой-ства, например видеокодек. Привратникявляется центральным блоком управления в системе Н.323. Привратник контролирует работу терминалов, подключенных к се-тям, и обеспечивает терминалам возможность регистрироваться внутри се-ти. Он также управляет распределением адресов между терминалами, отве-чающих рекомендации МСЭ-Т E.164, так что терминалы могут быть адре-сованы вне системы IP. Третьим компонентом является шлюз.Шлюз выполняет функции моста между сетями ТфОП и IP. Основной функцией шлюза является пре-образование информации, поступающей со стороны ТфОП, в формат, при-годный для передачи по IP-сетям и обратный процесс: кодирование ин-формации в соответствующем кодеке, подавление пауз в разговоре, упа-ковка информации в пакеты RTP/UDP/IP. Кроме того, шлюз должен уметь поддерживать обмен сигнальными сообщениями как с коммутационным или терминальным оборудованием ТфОП, так и с привратником или тер-миналом Н.323. Шлюз отвечает за отображение сигнального протокола Н.323 в про-токол, используемый в сети ТфОП. При соединении шлюза и сети ТфОП необходимо отобразить адреса Е.164, применяемые в телефонной сети, в адреса IP, используемые в системе Н.323. Существуют различные способы решения этой задачи, однако здесь описаны только основные принципы. Для адресации терминала Н.323 из сети общего пользования ему должен быть присвоен определенный номер в соответствии с рекомендацией Е.164. В общем, набор адресов Е.164 назначается в шлюзе и отображение Е.164 для терминала Н.323, т.е. IP-адресация, выполняется привратником во вре-мя фазы регистрации. При этом предполагается, что шлюз должен взаимо-действовать с привратником для поиска отображения адреса всякий раз, когда он получает вызов определенного адреса Е.164 из сети ТфОП. Шлюз затем получает соответствующий IP-адрес для этого вызова и может начать фазу установления вызова с терминалом Н.323. В обратном направлении к сети ТфОП шлюз может быть стандартной точкой назначения для всех вызовов, которые не могут быть обработаны внутри системы Н.323. Наконец, может возникнуть необходимость переко-дировать речь и видеосигналы из формата Н.323 в формат другой сети.

Четвертым элементом системы Н.323 является устройство управления конференциями. Рекомендация Н.323 предусматривает три вида конфе-ренций.

Первый вид – централизованная конференция, в которой оконечные устройства соединяются в режиме «точка-точка» с устройством управления конференциями, контролирующим процессы формирования и завершения конференции, а также обрабатывающим потоки пользовательской инфор-мации. Второй вид – децентрализованная конференция, в которой каждый ее участник соединяется с остальными участниками в режиме «точка-группа точек», и оконечные устройства сами обрабатывают (переключают или смешивают) потоки информации, поступающие от других участников кон-ференции. Наконец, третий вид – смешанная конференция, т.е. комбинация двух предыдущих видов. Преимущество централизованной конференции – сравнительно про-стые требования к терминальному оборудованию, недостаток – большая стоимость устройства управления конференциями. Для децентрализован-ной конференции требуется более сложное терминальное оборудование; кроме того, желательно, чтобы в сети поддерживалась передача пакетов IP в режиме многоадресной рассылки (IP multicasting). Если сеть не поддер-живает этот режим, терминал может передавать информацию к каждому из остальных терминалов, участвующих в конференции, в режиме «точка-точка», но это становится неэффективным при числе участников более че-тырех. Большая часть стандартов кодирования, используемых в сети ТфОП для передачи речи, применяется в речевых кодеках Н.323, так что имеется возможность применять один и тот же стандарт на основе предварительных соглашений. Необходимо, однако, иметь в виду, что каждая процедура пе-рекодирования ухудшает качество речевых и видеосигналов, поэтому чис-ло таких преобразований должно быть сведено к минимуму. Во время фазы установления соединения терминалы должны регист-рироваться привратником, чтобы их адреса IP были известны. Для этого терминалы должны сначала обнаружить привратника. Это достигается пу-тем использования заранее определенного многоточечного адреса. Терми-налы передают в вещательном режиме сообщение по этому адресу, и при-вратник передает в ответ определенный набор служебных символов. Затем терминал регистрируется в привратнике и информация о новом терминале распределяется на все другие терминалы, подключенные к системе. При-вратник и шлюз обмениваются информацией с помощью протокола MGCP (Media Gateway Control Protocol), стандартизированного МСЭ/IETF.

Предыдущая12 3 4 5 6 7 Следующая