Диплом Ip Телефония
- 1 ip-телефония. 1.1 Перспективы развития средств связи.
- Качество связи....25 2.1.5. Корпоративная телефония 26 2.1.6. Программный продукт Internet – телефонии. 27 2.1.7 Стремление к стандарту. Первые шаги IP – телефонии в России...30 2.2. Метод анализа иерархий. Основные теоретические сведения.
Добрый день, уважаемые хабражители. В данной статье я постараюсь рассмотреть основные принципы IP-телефонии, описать наиболее часто используемые протоколы, указать способы кодирования и декодирования голоса, разобрать некоторые характерные проблемы. Под IP-телефонией подразумевается голосовая связь, которая осуществляется по сетям передачи данных, в частности по IP-сетям (IP — Internet Protocol). На сегодняшний день IP-телефония все больше вытесняет традиционные телефонные сети за счет легкости развертывания, низкой стоимости звонка, простоты конфигурирования, высокого качества связи и сравнительной безопасности соединения. В данном изложении будем придерживаться принципов эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection basic reference model) и рассказывать о предмете “снизу-вверх”, начиная с физического и канального уровней и заканчивая уровнями данных. ' Модель OSI и инкапсуляция данных Принципы IP-телефонии При осуществлении звонка голосовой сигнал преобразуется в сжатый пакет данных (подробнее этот процесс будет рассмотрен в главах “Импульсно кодовая модуляция” и “Кодеки”). Далее происходит пересылка данных пакетов поверх сетей с коммутацией пакетов, в частности, IP сетей.
При достижении пакетами получателя, они декодируются в оригинальные голосовые сигналы. Эти процессы возможны благодаря большому количеству вспомогательных протоколов, часть из которых будет рассмотрена далее.
В данном контексте, протокол передачи данных — некий язык, позволяющий двум абонентам понять друг друга и обеспечить качественную пересылку данных между двумя пунктами. Отличие от традиционной телефонии В традиционной телефонии установка соединения происходит при помощи телефонной станции и преследует исключительно цель разговора. Здесь голосовые сигналы передаются по телефонным линиям, через выделенное подключение. В случае же IP-телефонии, сжатые пакеты данных поступают в глобальную или локальную сеть с определенным адресом и передаются на основе данного адреса.
При этом используется уже IP-адресация, со всеми присущими ей особенностями (такими как маршрутизация). При этом IP-телефония оказывается более дешевым решением как для оператора, так и для абонента. Происходит это благодаря тому, что:. Традиционные телефонные сети обладают избыточной производительностью, в то время, как IP-телефония использует технологию сжатия голосовых пакетов и позволяет полностью использовать емкость телефонной линии.
Как правило, на сегодняшний момент доступ в глобальную сеть есть у всех желающих, что позволяет сократить затраты на подключение или совсем исключить их. Звонки в локальной сети могут использовать внутренний сервер и происходить без участия внешней АТС. Вместе с вышеперечисленным, IP-телефония позволяет улучшить качество связи. Достигается это, опять же, благодаря трем основным факторам:.
Телефонные серверы постоянно совершенствуются и алгоритмы их работы становятся более устойчивыми к задержкам или другим проблемам IP-сетей. В частных сетях их владельцы обладают полным контролем над ситуацией и могут изменять такие параметры, как ширина полосы пропускания, количество абонентов на одной линии, и, как следствие, величину задержки. Сети с коммутацией пакетов развиваются, и ежегодно вводятся новые протоколы и технологии, позволяющие улучшить качество связи (например, протокол резервирования полосы пропускания RSVP). Благодаря IP-телефонии очень элегантно решается проблема занятой линии, так как переадресация, либо перевод в режим ожидания могут быть осуществлены несколькими командами в конфигурационном файле на АТС.
Диплом на тему разработка стратегии развития. Курсовая работа ip-телефония.
Физический уровень (Physical Layer) На физическом уровне осуществляется передача потока битов по физической среде через соответствующий интерфейс. IP-телефония практически полностью опирается на уже существующую инфраструктуру сетей. В качестве среды передачи информации используются, как правило витая пара категории 5 (UTP5), одномодовое или многомодовое оптическое волокно, либо коаксиальный кабель.
Тем самым в полной мере реализуется принцип конвергенции телекоммуникационных сетей. PoE Интересно рассмотреть технологию PoE (Power Over Ethernet) — стандарты IEEE 802.3 af-2003 и IEEE 802.3at-2009. Ее суть заключается в возможности обеспечения питанием устройств посредством стандартной витой пары. Большинство современных IP-телефонов, в частности, модельный ряд Cisco Unified IP Phones 7900 Series, поставляются с поддержкой PoE.
Согласно стандарту 2009 года, устройства могут получать ток мощностью до 25,5 Ватт. При подаче питания используются лишь две витых пары кабеля 100BASE-TX, однако некоторые производители задействуют все четыре, достигая мощности до 51 Ватт.
Необходимо заметить, что технология не требует модификации уже существующих кабельных систем, в том числе и кабелей Cat 5. Для определения того, является ли подключаемое устройство питаемым (PD — powered device) на кабель подается напряжение 2,8 — 10 В.
Тем самым вычисляется сопротивление подключаемого устройства. Если данное сопротивление находится в диапазоне 19 — 26,5 кОм, то процесс переходит на следующий этап.
Если же нет — проверка повторяется с интервалом ≥2 мс. Далее происходит поиск диапазона мощностей питаемого устройства путем подачи более высокого напряжения и измерения тока в линии.
Вслед за этим на линию подается 48 В — питающее напряжение. Также осуществляется постоянный контроль перегрузок. Канальный уровень (Data Link Layer) Согласно спецификации IEEE 802 канальный уровень разделяется на два подуровня:.
MAC (Media Access Control) — обеспечивает взаимодействие с физическим уровнем;. LLC (Logical Link Control) — обслуживает сетевой уровень.
На канальном уровне работают коммутаторы — устройства, обеспечивающие соединение нескольких узлов компьютерной сети и распределение фреймов между хостами на основе физической (MAC) адресации. Необходимо упомянуть механизм виртуальных локальных сетей (Virtual Local Area Network). Данная технология позволяет создавать логическую топологию сети без оглядки на ее физические свойства. Достигается это тегированием трафика, что подробно описано в стандарте IEEE 802.1Q. Формат фрейма В контексте IP-телефонии отметим Voice VLAN, широко применяющуюся для изоляции голосового трафика, генерируемого IP-телефонами, от других данных.
Ее использование целесообразно по двум причинам:. Безопасность.
Создание отдельной голосовой VLAN уменьшает вероятность перехвата и анализа голосовых пакетов. Повышение качества передачи. Механизм VLAN позволяет задать повышенный приоритет голосовым пакетам, и, как следствие, улучшить качество связи. Сетевой уровень (Network Layer) На сетевом уровне происходит маршрутизация, соответственно основными устройствами сетевого уровня являются маршрутизаторы (Router). Именно здесь определяется, каким путем данные достигнут получателя с определенным IP-адресом.
Основной маршрутизируемый протокол — IP (Internet Protocol), на основе которого и построена IP-телефония, а также всемирная сеть Интернет. Также существует множество динамических протоколов маршрутизации, самый популярный среди которых OSPF (Open Shortest Path First) — внутренний протокол, основанный на текущем состоянии каналов связи; На сегодняшний момент существуют специальные VoIP-шлюзы (Voice Over IP Gateway), обеспечивающие подключение обычных аналоговых телефонов к IP-сети. Как правило, они имеют и встроенный маршрутизатор, позволяющий вести учет трафика, авторизовать пользователей, автоматически раздавать IP-адреса, управлять полосой пропускания. Среди стандартных функций VoIP-шлюзов:.
Функции безопасности (создание списков доступа, авторизация);. Поддержка факсимильной связи;. Поддержка голосовой почты;. Поддержка протоколов H.323, SIP (Session Initiation Protocol). Для борьбы с возможными задержками передачи IP необходимо дополнять дополнительными средствами, например протоколами установления очередности (чтобы голосовые данные не конкурировали с обычными). Как правило, в этих целях на маршрутизаторах используется очередность с малой задержкой (LLQ — Low-Latency queuing), либо взвешенная организация очередей на основе классов (CBWFQ — Class-Based Weighted Fair Queuing).
Кроме того, необходимы схемы маркировки с заданием приоритетов для рассмотрения голосовых данных, как наиболее важных для передачи. Транспортный уровень (Transport Layer) Для транспортного уровня характерны:. Сегментация данных приложений верхнего уровня;. Обеспечение сквозного соединения;.
Гарантия надежности данных. Основные протоколы транспортного уровня — TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol). Непосредственно в IP-телефонии используются протоколы UDP и RTP, причем основное их отличие от TCP заключается в том, что они не обеспечивают надежность доставки данных. Это является более приемлемым вариантом, нежели осуществление контроля за доставкой (TCP), так как телефонная связь чрезвычайно зависима от задержек передачи, но менее чувствительна к потерям пакетов. UDP UDP базируется на сетевом протоколе IP и предоставляет транспортные услуги прикладным процессам. Его главное отличие от TCP — обеспечение негарантированной доставки, то есть при отправке и получении данных никаких подтверждений не запрашивается.
Также при отправке информации не обязательно установление логического соединения между модулями UDP (источник и приемник). RTP Несмотря на то, что RTP принято считать протоколом транспортного уровня, как правило он работает поверх UDP. С помощью RTP реализуется распознавание типа трафика, работа с метками времени, контроль передачи и нумерация последовательности пакетов.
Основное назначение RTP состоит в том, что он присваивает каждому исходящему пакету временные метки, обрабатывающиеся на приемной стороне. Это позволяет принимать данные в надлежащем порядке, снижает влияние неравномерности времени прохождения пакетов по сети, восстанавливает синхронизацию между аудио и видео данными. Уровни данных (Data Layers) Три последних уровня модели OSI рассмотрим совместно.
Такое объединение допустимо, так как процессы, происходящие на данных уровнях тесно связаны между собой, и описывать их безотносительно разделения на подуровни будет логичнее. H.323 Первым делом необходимо описать стек протоколов H.323, разработанный в 1996 году. Данный стандарт содержит описание оборудования, сетевых служб и терминальных устройств, предназначенных для осуществления аудио- и видеосвязи в сетях с коммутацией пакетов (Интернет).
Для любого устройства стандарта H.323 обязательна поддержка обмена голосовой информацией. Рекомендации H.323 предполагают:. Платформенную независимость. Стандарты кодирования аналоговых данных. Управление полосой пропускания. Гибкость и совместимость.
Отметим очень важный факт: в рекомендациях не определены физическая среда передачи, транспортный протокол и сетевой интерфейс. Это значит, что устройства, поддерживающие стандарт H.323 могут работать в любых существующих сегодня сетях с коммутацией пакетов. Согласно H.323 четырьмя основными компонентами VoIP-соединения являются:. терминал;.
шлюз;. контроллер зоны;.
контроллер управления многоточечной конференции (MCU — Multipoint Control Unit). Пример структурной схемы сети в IP-телефонии. Управление соединением и сигнализация: 1.а. H.225.0: протоколы сигнализации и пакетирования мультимедийного потока (использует подмножество протокола сигнализации Q.931).
H.225.0/RAS: процедуры регистрации, допуска и состояния. H.245: протокол управления для мультимедиа. Обработка звуковых сигналов: 2.а.
G.711: импульсно-кодовая модуляция тональных частот. G.722: кодирование звукового сигнала 7 кГц в 64 кбит/с. G.723.1: речевые кодеры на две скорости передачи для организации мультимедийной связи со скоростью передачи 5.3 и 6.3 кбит/с. G.728: кодирование речевых сигналов 16 кбит/с с помощью линейного предсказания с кодированием сигнала возбуждения с малой задержкой. G.729: кодирование речевых сигналов 8 кбит/с с помощью линейного предсказания с алгебраическим кодированием сигнала возбуждения сопряженной структуры. Обработка видеосигналов: 3.а.
H.261: видеокодеки для аудиовизуальных услуг со скоростью 64 кбит/с. H.263: кодирование видеосигнала для передачи с малой скоростью.
Конференц-связь для передачи данных: 4.а. T.120: стек протоколов (включает T.123, T.124, T.125) для передачи данных между оконечными пунктами. Мультимедийная передача: 5.а.
RTP: транспортный протокол реального времени. RTCP: протокол управления передачей в реальном времени.
Обеспечение безопасности: 6.а. H.235: обеспечение безопасности и шифрование для мультимедийных терминалов сети H.323.
Дополнительные услуги: 7.а. H.450.1: обобщенные функции для управления дополнительными услугами в H.323.
H.450.2: перевод соединения на телефонный номер третьего абонента. H.450.3: переадресация вызова. H.450.4: удержание вызова. H.450.5: парковка вызова ( park ) и ответ на вызов ( pick up ).
H.450.6: уведомление о поступившем вызове в состоянии разговора. H.450.7: индикация ожидающего сообщения.
H.450.8: служба идентификации имен. H.450.9: служба завершения соединения для сетей H.323. Сценарий установки соединения на основе протокола H.323 SIP (Session Initiation Protocol) SIP — протокол сигнализации, предназначенный для организации, изменения и завершения сеансов связи. SIP независим от транспортных технологий, однако при установлении соединения предпочтительно использовать UDP. Для передачи самой голосовой и видеоинформации рекомендовано применять RTP, но возможность использования других протоколов не исключена.
В SIP определены два типа сигнальных сообщений — запрос и ответ. Еще одно явление, характерное для IP-телефонии — джиттер.
Суть его состоит в том, что отправленные пакеты по ряду причин могут прибыть к получателю в неверном порядке. Ну нет Джиттер — вариация задержки. В идеальных условиях пакеты, отправленные с интервалом в 20мс, будут приняты получателем с тем же интервалом в 20мс вне зависимости от RTT, и их можно сразу декодировать и озвучивать. На практике, первый пакет дойдет за 50мс, следующий за 40мс, следующий за 150мс, и так далее. В таких условиях нельзя сразу воспроизводить звук, иначе беда, дошедший за 150мс пакет будет отброшен. Нужен буфер, в который пакеты набираются, что в свою очередь увеличивает задержку в разговоре. А переупорядочивание пакетов — исключительно редкое явление.
Сейчас никто не делает попакетной балансировки. Из преимуществ Cisco CallManager следует отметить в первую очередь знаменитую техническую поддержку корпорации Cisco.
При соответствующем уровне контракта на обслуживание, любая проблема, начиная с вопросов по настройке и заканчивая вышедшим из строя оборудованием, будет решена практически мгновенно. Поэтому Cisco CallManager подойдет компаниям, готовым платить немалые деньги, но и получать при этом высочайшее качество обслуживания.
Это просто ложь. Не мгновенно и не высочайшее. Готовьтесь открыть тикет и ждать час минимум, пока с вам свяжется инженер (даже если открыли с высоким приоритетом). А потом готовтесь, что ваш тикет, в зависимости от сложности будет вичеть от дня до нескольких месяцев. При этом если тикет не на тему «как включить галочку» — то его еще, скорее всего, решить не смогут.
Русский TAC, польский TAC — выше всяких похвал. Но все равно не мгновенно.:) Ребята в русском таке перегружены. Про простоту CUCM-а я бы сильно поспорил.
Прост для чего? Например как на нем просто для 5-ти сотен телефонов изменить какой-то параметр, причем значение этого параметра для всех 5-ти телефонов не одинаковое? Про стабильность — лично две недели назад запилил два бага с помощью TAC-а. Сейчас еще один баг между TAC-ом и программистами cucm-а завис. На этих выходных обновлял его (накатывал SU). Так это «создание» при перезагрузке впало в кому на полчаса, потом сказала «дискам капец. Timeout» и не запустила сервисы.
Перезагрузка — и все как по маслу. И так на каждом сервере:) Или еще бага как AXL вытаскивает удаленных пользователей и выдает их за живых:) И еще претензия к CUCM-у — уж больно через версии он скачет. 7-8-9 — покупать не успеваешь, а разработчики фиксить баги. Но все равно не мгновенно. По severity 3 — да, час-два может потребоваться подождать (обычно оно и не горит). По более высоким — оператор сразу переводит на инженера. Например как на нем просто для 5-ти сотен телефонов изменить какой-то параметр, причем значение этого параметра для всех 5-ти телефонов не одинаковое?
Sip Протокол
Подготовить CSV в екселе, затем BAT. А еще лучше продумать архитектуру так, чтобы делать такое не потребовалось, благо он позволяет. Мне не требовалось. Про стабильность — лично две недели назад запилил два бага с помощью TAC-а.
Если не секрет — что за линейка? Или вы уже на 9? Любой цисковод знает, что НЕ НАДО сразу переводить прод на новую мажорную версию. 9-й еще и года не исполнилось:) И еще претензия к CUCM-у — уж больно через версии он скачет. И баги в большинстве своем чинятся без мажорных апдейтов. Вон под 7 до сих пор SU выходят. Это зависит от продукта.
Или от расположения звезд на небе. У меня было что я висел на телефоне 1.5 часа при отказе сети и ждал пока найдут инженера. То есть получается, чтобы обновить один параметр — то надо — экспортировать телефоны, удалить их, импортировать телефоны (и молится, что импортер не сломается). А в это время пользователи без телефонов сидят. Я так не делаю, я предпочитаю через axl телефоны настраивать. Но это каждый раз программу писать.
Не тянет это на легкость конфигурирования. Не требовалось — значит не было достаточного опыта эксплуатации. И посмотри в багтуле сколько тикетов открытых на эту mature версию.
Ну да, Зато под 6.1 su больше не выходят.:). Например, прописывание другой CSS для группы телефонов. Причем для одной группы — один CSS, для второй группы — другой CSS. Причем это просто так не отфильтровать, чтобы BAT-ом запустить изменение двух групп. Не глючит — значит вы счастливчик. Кто-то ведь заводит все эти баги из багтула, которые потом фиксятся? Ну вот баг навскидку — Я не видел 7-ку, но я почти уверен, что на сайте «Cisco Unified Communications Manager CDR Analysis and Reporting» прикладывается (или не прикладывается совсем) правильный css на главной странице.
Дизайна попросту нет. Это было так и в 6-й версии и в 8-й. Я понимаю что баг косметический, но меня он крайне удивляет — уж настолько явный и настолько легко чинящийся. Не раскрыта тема электричества, закон Ома, и еще куча очевидных и столь же относящихся к IP-телефонии вещей.Все-таки про модель OSI и рекламные предложения, а также PCM, не пойми каким боком конкретно к IP-телефонии относящейся, нужно читать отдельно. Статья обо всем — в итоге ни о чем. Вообще интересующимся рекомендую поднять Asterisk в минимальной конфигурации, поставить software SIP-телефон, Wireshark и банально посмотреть, как устанавливается соединение, и что происходит в процессе — весьма познавательно.
Ip Телефония Купить
Человеку, не знающему модель OSI и стек TCP/IP, вообще к сетевым технологиям и протоколам подходить не рекомендую. Важно не забывать, что сеть SDH (на ней строится традиционная сеть телефонии) до сих пор является самой оптимальной по скорости передачи голосовой информации. IP-сеть хорошо, но там каждый узел вносит заметные задержки в распространение сигнала. Фактически IP сети стали пригодны для передачи голосового трафика без дискомфорта дла абонентов лишь во времена внедрения гигабитных каналов.
До сих пор реальные операторы связи придерживаются правила: на близких дистанциях (район с деревнями) допустимо IP, всё что дальше (междугородняя/международная связь) до сих пор SDH сеть с E1. Впрочем, чего там разбираться.
Есть жёсткие требования к качеству связи, которую традиционные операторы обязаны выполнять. Сеть IP там не всегда справиться сможет, особенно если учесть, что кроме голосового трафика по IP сети течёт ещё и менее предсказуемый по объёмам интернет. Сеть SDH (на ней строится традиционная сеть телефонии) до сих пор является самой оптимальной по скорости передачи голосовой информации. Сейчас и междугородку все активно переводят на IP.
Это дешевле и удобнее. Я уж не говорю о том, что даже в моей конторе ЦО в Москве может общаться с дальним заМКАДьем вроде Владивостока поверх GRE/IPSec туннелей поверх обычных IP VPN каналов связи, и характеристики связи будут на высоком уровне. Ну и «SDH сеть с E1» очень не вяжется с «самой оптимальной по скорости передачи голосовой информации». Когда говорят о скорости, я представляю себе гигабиты, а не миллисекунды, с которыми особых проблем нет. Да, некоторые операторы любили мультиплексировать десятки Е1 потоков, но все пытаются избавиться от этого безумия.
Кроме голосового трафика по IP сети течёт ещё и менее предсказуемый по объёмам интернет. Если настроить правильно, то при 100% утилизации канала ни один голосовой пакет не дропнется и не задержится в очереди. Для крупных операторов вроде РТТ, ТТК на своей сети это не такая уж и проблема. случайная задержка распространения пакета Имхо лучше говорить «вариация задержки» — так по крайней мере во многих документах. «Случайная задержка» же подразумевает разделение на случайные и стабильные задержки, что не так очевидно и в добавок не совсем верно. Размер джиттер буфера надо выставлять с учетом реакции сети на аварии, например если время схождения 50мс, то и и размер буфера стоит ставить больше. Также надо смотреть как работает оборудование и какие тайминги для перезапроса потерянных пакетов, которые например на радио по дефолту достаточно большие — до 0.5 с, что для Voip уже слишком много.
Диплом Ip Телефония
Краем уха слышал что до 100мс задержки вполне комфортны, но они учитывают всю задержку, а размер джиттер-буфера прибавляется к средней задержке на сети. На практике не чувствовал проблем при увеличении джиттер буфера до 40-50мс.
Сип Телефония Что Это
Решений привели как-то странно. Для мелких офисов и провайдеров — asterisk вне конкуренции, причем не важно сколько там абонентов — можно и сотню тысяч забить без проблем, важно какой трафик — грубо говоря сколько звонков одновременно и тут сервер держит от сотни до тысячи, в зависимости от мощности и тюнинга. Для сетей покрупнее — есть огромное количество решений — каждый из грандов телефонии как минимум может предложить свое, главное в них — распределение нагрузки на кластера, поскольку железо там такое-же.