Сигнализация в сетях IP-телефонии

Содержание

Слайд 2

IP-телефония - будем понимать технологию, позволяющую использовать любую сеть с пакетной

IP-телефония

- будем понимать технологию, позволяющую использовать любую сеть с

пакетной коммутацией на базе протокола IP (например, сеть Интернет) в качестве средства организации и ведения международных, междугородных и местных телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени.
Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность.
Слайд 3

Процедура управления вызовами делится на три фазы: установление соединения; передача речи

Процедура управления вызовами делится на три фазы:
установление соединения;
передача речи

или данных;
разъединение.
Сообщения системы сигнализации инициируют и завершают эти фазы, а стандартные контрольные сигналы и (или) записанные голосовые сообщения информируют абонента о характере прохождения его вызова

Общие принципы сигнализации

Слайд 4

Во всех современных сетях с коммутацией каналов действует система сигнализации основана

Во всех современных сетях с коммутацией каналов действует система сигнализации основана

на семействе протоколов ОКС №7.(общий канал сигнализации № 7 - набор сигнальных телефонных протоколов, используемых для настройки большинства телефонных станций по всему миру) Они обеспечивают обмен сообщениями, которые необходимы для маршрутизации вызовов, резервирования ресурсов, трансляции адресов, установления соединений, управления ими, выставления счетов.
В традиционной телефонии вызывающий пользователь набирает номер нужного ему абонента, а телефонная сеть использует его для маршрутизации вызова.

Общие принципы сигнализации

Слайд 5

Общие принципы сигнализации В сети IР-телефонии все гораздо сложнее, поскольку существует

Общие принципы сигнализации

В сети IР-телефонии все гораздо сложнее, поскольку существует множество

разных способов доступа к ней: с обычного телефона через ТфОП, по модемному соединению через сервер удаленного доступа, через ЛВС и территориально распределенную сеть и т.д. Кроме этого, пользователи могут перемещаться между различными сетями, таким образом, абонента нельзя идентифицировать по используемой им линии доступа.
В системах IР-телефонии процедуры управления вызовами выполняются протоколами сигнализации, а непосредственная маршрутизация трафика через IР-сеть обеспечивается протоколами: OSPF или ВGР (резервирование сетевых ресурсов возможно, например, при помощи протокола RSVР).
Слайд 6

Установление соединения В общем случае для установления соединения между вызываемым и

Установление соединения

В общем случае для установления соединения между вызываемым и

вызывающим абонентом, шлюзы IР-телефонии должны:
найти сервер, на котором возможна регистрация оконечного устройства;
зарегистрировать свой мнемонический адрес на сервере;
указать требуемую полосу пропускания;
передать запрос на установление соединения;
установить соединение;
в процессе вызова управлять параметрами соединения;
разъединить соединение.
Для выполнения этих операций в настоящее время могут использоваться различные протоколы сигнализации…
Слайд 7

Семейство протоколов В сетях IP-телефонии сосуществуют и конкурируют между собой три

Семейство протоколов

В сетях IP-телефонии сосуществуют и конкурируют между собой три основных

семейства протоколов:
H.323,
SIP
MGCP.
SCCP
Протоколы всех перечисленных семейств регламентируют управление мультимедиа-вызовами и передачу медиа-трафика в IP-сетях, но при этом реализуют различные подходы к построению систем телефонной сигнализации.
Слайд 8

Сигнализация по стандарту Н.323

Сигнализация по стандарту Н.323

Слайд 9

Сигнализация по стандарту H.323 Рекомендация Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Н.323 определяет

Сигнализация по стандарту H.323

Рекомендация Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Н.323 определяет основы

процесса передачи аудио, видео и данных по сетям с коммутацией пакетов.
В ней описаны объекты, необходимые для мультимедийной связи, их функции и способы взаимодействия, в частности алгоритмы формирования пакетов, сжатия аудио- и видеоинформации.
Кроме того, рекомендация Н.323 нацелена на решение задач администрирования конечных пользователей, адресации, контроля за использованием полосы пропускания сети и сетевых объектов.
Слайд 10

Основные устройства сети на базе протокола Н.323: Терминал Н.323 Шлюз Привратник

Основные устройства сети на базе протокола Н.323:
Терминал Н.323
Шлюз
Привратник

Устройство управления конференциями

Архитектура сети H.323

IP-сеть

ТфОП/ISDN
ТфОП/ISDN

Шлюз

Шлюз

Терминал
H.323

Терминал
H.323

Терминал
H.323

Терминал
H.323

Терминал
H.323

Речевой
терминал

Речевой
терминал

Привратник

Терминал
H.323

Устройство управления
конференциями

Терминал Н.323 — это оконечное устройство сети IP-телефонии, обеспечивающее
двухстороннюю речевую или мультимедийную связь с другим терминалом, шлюзом или
устройством управления конференциями.

Шлюз — обеспечивает взаимное сопряжение телефонной сети с IP-сетью, а также поддерживает разные протоколы и интерфейсы сетей обоих типов. Если выход в телефонную сеть не требуется, то данный компонент не нужен, а терминалы могут связываться друг с другом напрямую.

Привратник - управляющий элемент, "интеллект" H.323 сети, обеспечивающий централизацию управления и настроек.

Устройство многопользовательских конференций - управляет проведением многопользовательских конференций, согласует параметры соединения всех участников в режиме централизованной, децентрализованной или комбинированной конференции.

Слайд 11

Набор протоколов рекомендации H.323 Для выполнения действий сигнализации между шлюзами и

Набор протоколов рекомендации H.323

Для выполнения действий сигнализации между шлюзами и

gatekeeper в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т Н.323 должны использоваться следующие протоколы:
сигнализация RAS (Registration, Admission, Status);
сигнализация Q.931 (согласно Н.225.0);
протокол управления Н.245.
Слайд 12

Media Admission Request H.323 H.245 Open Logical Channel H.323 Gatekeeper Q.931

Media

Admission Request

H.323

H.245

Open Logical Channel

H.323

Gatekeeper

Q.931

Setup

Connect

Open Logical Channel Acknowledge

Capabilities Exchange

Admission Confirm

RAS

RSVP

Path

Resv

RTP Stream

RTCP Stream

RTP

Stream

Пример сигнализации H.323

Слайд 13

Архитектура сети на базе протокола MGCP

Архитектура сети на базе протокола MGCP

Слайд 14

Media Gateway Control Protocol MGCP - протокол контроля медиашлюзов. Является протоколом

Media Gateway Control Protocol 

MGCP - протокол контроля медиашлюзов. Является протоколом связи в

распределённых VoIP системах передачи голоса по протоколу IP.
MGCP описан в RFC 3435, который заменил устаревший к настоящему времени RFC 2705, заменивший, в свою очередь, Simple Gateway Control Protocol (SGCP).
Слайд 15

Архитектура сети MGCP Устройство управления АТС АТС IP - сеть MGCP

Архитектура сети MGCP

Устройство управления

АТС

АТС

IP - сеть

MGCP

ОКС №7

Е1

Шлюз сигнализации

Транспортный шлюз

Транспортный шлюз

Транспортный шлюз

Терминал

MGCP

Терминал MGCP

Терминал MGCP

RTP

Основные устройства сети на базе протокола MGCP:
Устройство управления
Транспортный шлюз
Шлюз сигнализации

Транспортный шлюз - выполняет функции преобразования речевой информации, поступающей со стороны ТфОП с постоянной скоростью, 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 - выполняет функции управления транспортными шлюзами и шлюзами сигнализации

Шлюз сигнализации - обеспечивает доставку сигнальной информации, поступающей со стороны ТфОП, к устройству управления и перенос сигнальной информации в обратном направлении.

Слайд 16

Сигнализация на основе протокола SIP

Сигнализация на основе протокола SIP

Слайд 17

Сигнализация на основе протокола SIP Один из распространенных протоколов IP-телефонии называется

Сигнализация на основе протокола SIP

Один из распространенных протоколов IP-телефонии называется SIP (Session Initiation Protocol),

он описан в рекомендациях RFC 2543.
SIP регламентирует установление и завершение мультимедийных сессий — сеансов связи, в ходе которых пользователи могут говорить друг с другом, обмениваться видеоматериалами и текстом, совместно работать над приложениями и т.д. SIP очень похож на HTTP, потому что разрабатывался на основе спецификаций HTTP и SMTP.
Первая предложенная версия стандарта (SIP 2.0) была определена в RFC 2543. Протокол был дополнительно уточнён в RFC 3261, хотя многие реализации по-прежнему основаны на промежуточных версиях стандарта. Обратите внимание, что номер версии остался 2.0.
Клиенты SIP традиционно используют порт 5060 TCP и UDP для соединения элементов SIP-сети.
Слайд 18

Набор протоколов SIP RTP (Real Time Transport Protocol) — протокол передачи

Набор протоколов SIP

RTP (Real Time Transport Protocol) — протокол передачи данных в реальном времени определяет

стандартный формат пакета для доставки звуковых и видеоданных по сети Интернет.
RTCP (Real Time Control Protocol) — протокол, управляющий транспортным протоколом реального времени.
RTSP(Real Time Streaming Protocol) - потоковый протокол реального времени, позволяющий клиенту удалённо управлять потоком данных с сервера, предоставляя возможность выполнения команд, таких как «Старт», «Стоп», а также доступа по времени к файлам, расположенным на сервере.
SDP  (Session Description Protocol) - протокол описания сеанса, описывает исходные параметры потоковых данных.
Отличие между протоколами RTP и RTCP: RTP — его функция доставка фактических данных, а RTCP передает управляющую информацию о качестве работы RTP.
Общая структура SIP-пакетов:
Стартовая строка — начальная строка любого SIP-сообщения. Если сообщение является запросом, в ней указывается тип запроса, адресат и номер версии протокола. Если сообщение является ответом на запрос, в ней указывается номер версии протокола, тип ответа и его короткая расшифровка.
Заголовки сообщений содержат информацию, необходимую для обработки сообщения (информация об отправителе, адресате, пути следования и пр.)
Тело сообщения содержит описание сеансов связи. Не все запросы содержат тело сообщения (например запрос BYE). Все ответы могут содержать тело сообщения, но содержимое тела в них бывает разным.
Слайд 19

Алгоритм установления SIP соединения В протоколе SIP реализовано три сценария установления

Алгоритм установления SIP соединения

В протоколе SIP реализовано три сценария установления соединеия:
с участием

прокси-сервера;
с участием сервера переадресации;
непосредственно между пользователями.
Отличаются они в расхождении механизмов search и invite вызываемого абонента.
В первом случае эти функции возлагает на себя прокси-сервер, а вызывающему пользователю необходимо знать только постоянный SIP-адрес вызываемого пользователя.
Во втором случае вызывающая сторона самостоятельно устанавливает соединение, а сервер переадресации лишь реализует преобразование постоянного адреса вызываемого абонента в его текущий адрес.
И, наконец, в третьем случае вызывающему пользователю для установления соединения необходимо знать текущий адрес вызываемого пользователя.
Слайд 20

Архитектура сети SIP IP-сеть Маршрутизатор SIP Прокси-сервер ТфОП/ISDN Шлюз Маршрутизатор SIP

Архитектура сети SIP

IP-сеть

Маршрутизатор

SIP Прокси-сервер
ТфОП/ISDN

Шлюз

Маршрутизатор

SIP клиент

Сервер определения местоположения

Маршрутизатор

SIP Прокси-сервер

SIP клиент

Сервер
переадресации

Клиент SIP

Клиент

SIP

Прокси-сервер - принимает запросы, обрабатывает их и, в зависимости от типа запроса, выполняет определенные действия. Это может быть поиск и вызов пользователя, маршрутизация запроса, предоставление услуг и т.д. Прокси-сервер состоит из клиентской и серверной частей, поэтому может принимать
вызовы, инициировать собственные запросы и возвращать ответы.

Основные устройства сети на базе протокола SIP:
Прокси-сервер
Сервер переадресации
Сервер определения местоположения
Клиент SIP

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. Для реализации этой функции сервер переадресации должен взаимодействовать с сервером определения местоположения.

Сервер определения местоположения пользователей - предназначен для определения местоположения пользователя в текущий момент времени. Возможны два режима регистрации: пользователь может сообщить свой новый адрес один раз, а может регистрироваться периодически через определенные промежутки времени.

Клиент SIP - может быть представлен как устройством (IP-телефон, ПК или другой пользовательский терминал), так и программным приложением для ПК . Обычно SIP-клиент содержит и клиентскую, и серверную часть . Основные функции данного компонента - инициирование и завершение вызовов.

Слайд 21

Установление соединения в архитектуре SIP с участием прокси-сервера IP-сеть Прокси-сервер IP

Установление соединения в архитектуре SIP с участием прокси-сервера

IP-сеть

Прокси-сервер

IP телефон
(SIP клиент)

IP телефон
(SIP

клиент)

1. Регистрация SIP – клиентов на SIP - сервере

2. Поднятие трубки и набор номера . Запрос посылается к прокси-серверу

3. Прокси-сервер использует полученный номер для нахождения зарегистрированного абонента. Затем посылает к нему приглашение

4. Вызывающий абонент информируется о входящем вызове (звонок)

5. SIP клиенты открывают RTP сессию, когда вызываемый абонент поднимает трубку

RTP-сессия

Слайд 22

Запросы протокола SIP В версии протокола SIP (RFC 3261) было определено

Запросы протокола SIP

В версии протокола SIP (RFC 3261) было определено

шесть типов запросов. С помощью запросов клиент сообщает о текущем местоположении, приглашает пользователей принять участие в сеансах связи, модифицирует уже установленные сеансы, завершает их и т. д. Тип запроса указывается в стартовой строке.
INVITE — Приглашает пользователя к сеансу связи. Обычно содержит SDP-описание сеанса.
ACK — Подтверждает приём ответа на запрос INVITE.
BYE — Завершает сеанс связи. Может быть передан любой из сторон, участвующих в сеансе.
CANCEL — Отменяет обработку ранее переданных запросов, но не влияет на запросы, которые уже закончили обрабатываться.
REGISTER — Переносит адресную информацию для регистрации пользователя на сервере определения местоположения.
OPTIONS — Запрашивает информацию о функциональных возможностях сервера.
Но в процессе развития, в протокол было добавлено еще несколько типов запросов, которые дополнили его функциональность:
PRACK — временное подтверждение (RFC 3262)
SUBSCRIBE — подписка на получение уведомлений о событии (RFC 3265)
NOTIFY — уведомление подписчика о событии (RFC 3265)
PUBLISH — публикация события на сервере (RFC 3903)
INFO — передача информации, которая не изменяет состояние сессии (RFC 2976)
REFER — запрос получателя о передаче запроса SIP (RFC 3515)
MESSAGE — передача мгновенных сообщений средствами SIP (RFC 3428)
UPDATE — модификация состояния сессии без изменения состояния диалога (RFC 3311)
Слайд 23

Ответы протокола SIP Ответы на запросы сообщают о результате обработки запроса

Ответы протокола SIP

Ответы на запросы сообщают о результате обработки запроса либо передают

запрошенную информацию. Определено шесть типов ответов, несущих разную функциональную нагрузку. Тип ответа кодируется трёхзначным числом, самой важной является первая цифра, которая определяет класс ответа:
1ХХ — Информационные ответы; показывают, что запрос находится в стадии обработки. Наиболее распространённые ответы данного типа — 100 Trying, 180 Ringing, 183 Session Progress.
2ХХ — Финальные ответы, означающие, что запрос был успешно обработан. В настоящее время в данном типе определены только два ответа — 200 OK и 202 Accepted(прим. 202 кода нет в RFC 3261).
3ХХ — Финальные ответы, информирующие оборудование вызывающего пользователя о новом местоположении вызываемого пользователя, например, ответ 302 Moved Temporary.
4ХХ — Финальные ответы, информирующие об ошибке при обработке или выполнении запроса, например, 403 Forbidden или классический для протокола HTTP ответ 404 Not Found.
5ХХ — Финальные ответы, информирующие о том, что запрос не может быть обработан из-за отказа сервера, 500 Server Internal Error.
6ХХ — Финальные ответы, информирующие о том, что соединение с вызываемым пользователем установить невозможно, например, ответ 603 Decline означает, что вызываемый пользователь отклонил входящий вызов.
Слайд 24

Пример взаимодействия двух SIP-абонентов через SIP-сервер (Asterisk)

Пример взаимодействия двух SIP-абонентов через SIP-сервер (Asterisk)

Слайд 25

Пример SIP установления вызова Основные поля выделены рамками: Method/Request-URI содержит SIP-метод

Пример SIP установления вызова

Основные поля выделены рамками: Method/Request-URI содержит SIP-метод и URI.

В примере происходит установление сессии — метод INVITE, вызов абонента 555@192.168.1.200.
Status-Code — код ответа на предыдущую SIP-команду. В данном примере команда выполнилась успешно — код 200, т.е. абонент 555 поднял трубку.
Via — адрес, на котором абонент 777 ждет ответа. Для сообщения 200 OK это поле копируется из INVITE-сообщения.
From/To — отображаемые имя и адрес отправителя и получателя сообщения. Для сообщения 200 OK это поле копируется из INVITE-сообщения.
Cseq содержит порядковый номер команды и название метода, к которому относится данное сообщение. Для сообщения 200 OK это поле копируется из INVITE-сообщения.
Content-Type — тип данных, которые передаются в блоке Body, в данном случае — SDP-данные.
Connection Information — IP-адрес, на который второму абоненту необходимо отправлять пакеты RTP (или UDPTL пакеты в случае передачи факса по T.38).
Media Description — порт, на который второй абонент должен передавать указанные данные. В данном случае это звук (audio RTP/AVP) и список поддерживаемых типов данных — PCMU, PCMA, GSM-кодеки и DTMF-сигналы.

Слева изображено содержимое пакета SIP INVITE, справа — ответ на него — SIP 200 OK.

Слайд 26

Передача информации о нажатых кнопках Иногда после установления сессии, во время

Передача информации о нажатых кнопках

Иногда после установления сессии, во время разговора,

требуется доступ к дополнительным видам обслуживания (ДВО) — удержание вызова, перевод, голосовая почта и т.п. — которые реагируют на определенные сочетания нажатых кнопок.
Так, в обычной телефонной линии есть два способа набора номера:
Импульсный — исторически первый, использовался в основном в телефонах с дисковым номеронабирателем. Набор происходит за счет последовательного замыкания и размыкания телефонной линии согласно набираемой цифре.
Тоновый — набор номера DTMF-кодами (Dual-Tone Multi-Frequency) — каждой кнопке телефона соответствует своя комбинация двух синусоидальных сигналов (тонов). Выполняя алгоритм Гёрцеля можно довольно просто определить нажатую кнопку.
Во время разговора импульсный способ неудобен для передачи нажатой кнопки. Так, на передачу «0» требуется приблизительно 1 секунда (10 импульсов по 100 мс: 60 мс — разрыв линии, 40 мс — замыкание линии) плюс 200 мс на паузу между цифрами. К тому же во время импульсного набора будут часто слышны характерные щелчки. Поэтому в обычной телефонии используется только тоновый режим доступа к ДВО.
Слайд 27

В VoIP-телефонии информация о нажатых кнопках может передаваться тремя способами: DTMF

В VoIP-телефонии информация о нажатых кнопках может передаваться тремя способами:
DTMF Inband

— генерация звукового тона и передача его внутри аудиоданных (текущего RTP-канала) — это обычный тоновый набор.
RFC2833 — генерируется специальный RTP-пакет telephone-event, в котором содержится информация о нажатой клавише, громкость и длительность. Номер RTP-формата, в котором будут передаваться пакеты DTMF RFC2833, указывается в теле SDP-сообщения. Например: a=rtpmap:98 telephone-event/8000.
SIP INFO — формируется пакет SIP INFO c информацией о нажатой клавише, громкости и длительности.
Передача DTMF внутри аудиоданных (Inband) имеет несколько недостатков — это накладные ресурсы при генерации/встраивании тонов и при их детектировании, ограничения некоторых кодеков, которые могут исказить DTMF-коды, и слабая надежность при передаче (если потеряется часть пакетов, то может произойти детектирование двойного нажатия одной и той же клавиши).  
Главное различие между DTMF RFC2833 и SIP INFO: если на SIP-прокси-сервере включена возможность передачи RTP непосредственно между абонентами минуя сам сервер (например, canreinvite=yes в asterisk), то сервер не заметит RFC2833-пакеты, вследствие чего становятся недоступными сервисы ДВО. Передача SIP-пакетов всегда осуществляется через SIP-прокси-серверы, поэтому ДВО всегда будут работать.

Передача информации о нажатых кнопках

Слайд 28

Преимущества SIP’a Схожесть с HTTP Простота интеграции с бизнес-приложениями Независимость от

Преимущества SIP’a

Схожесть с HTTP
Простота интеграции с бизнес-приложениями
Независимость от ТФОП и, одновременно,

возможность полнофункционального сопряжения с ней.
Простота
Масштабируемость
Распределенная функциональность
Слайд 29

Сравнение протоколов VoIP-сети

Сравнение протоколов VoIP-сети

Слайд 30

Основные алгоритмы кодирования речи

Основные алгоритмы кодирования речи

Слайд 31

Кодеки стандартизованные ITU_Т Кодеком в IP-телефонии называется алгоритм преобразования голосовой информации

Кодеки стандартизованные ITU_Т

Кодеком в IP-телефонии называется алгоритм преобразования голосовой информации в IP-пакеты. Существует

большое количество кодеков, которые различаются по качеству передачи исходной голосовй информации и используемой при этом полосы пропускания. Все эти кодеки стандартизованы и поддерживаются большинством VoIP-оборудования.
Ко́дек (codec — сокр. от coder/decoder (кодировщик/декодировщик) или compressor/decompressor) — устройство или программа, способная выполнять преобразование потока данных или сигнала. Кодеки могут как кодировать поток/сигнал (часто для передачи, хранения или шифрования), так и раскодировать — для просмотра или изменения в формате, более подходящем для этих операций. Кодеки часто используются при цифровой обработке видео и звука.
Слайд 32

Использование полосы пропускания канала Скорость передачи, которую предусматривают имеющиеся сегодня узкополосные

Использование полосы пропускания канала

Скорость передачи, которую предусматривают имеющиеся сегодня узкополосные кодеки,

лежит в пределах 1.2 – 64 Кбит/с. Естественно, что от этого параметра прямо зависит качество воспроизводимой речи. Существует множество подходов к проблеме определения качества.
Наиболее широко используемый подход оперирует оценкой MOS (Mean Opinion Score), которая определяется для конкретного кодека как средняя оценка качества большой группой слушателей по пятибалльной шкале
Слайд 33

Оценка кодека Для прослушивания экспертам предъявляются разные звуковые фрагменты – речь,

Оценка кодека

Для прослушивания экспертам предъявляются разные звуковые фрагменты – речь, музыка,

речь на фоне различного шума и т.д. Оценки интерпретируют следующим образом:
• 4 - 5 – высокое качество; аналогично качеству передачи речи в ISDN, или еще выше;
• 3.5 - 4 – качество ТфОП (toll quality); аналогично качеству речи, передаваемой с помощью кодека АДИКМ при скорости 32 Кбит/с. Такое качество обычно обеспечивается в большинстве телефонных разговоров. Мобильные сети обеспечивают качество чуть ниже toll quality;
• 3 - 3.5 – качество речи, по прежнему, удовлетворительно, однако его ухудшение явно заметно на слух;
• 2.5 - 3 – речь разборчива, однако требует концентрации внимания для понимания. Такое качество обычно обеспечивается в системах связи специального применения (например, в вооруженных силах).
Слайд 34

G.7xx - аудиокодеки Кодек G.711 - рекомендация G.711 описывает кодек, использующий

G.7xx - аудиокодеки

Кодек G.711 - рекомендация G.711 описывает кодек, использующий преобразование

аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 кГц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Требуемая пропускная способность - 64 кбит/сек. Существуют две разновидности кодека a-law и u-law (стандарт аналогового сжатия, используемый системах цифровой связи), отличающиеся алгоритмами кодирования. Кодек поддерживается практически всеми устройствами IP-телефонии.
Кодек G.723.1 - производит кадры длительностью 30 мс с продолжительностью предварительного анализа 7.5 мс.
Предусмотрено два режима работы:
6.3 Кбит/с (кадр имеет размер 189 битов, дополненных до 24 байтов)
5.3 Кбит/с (кадр имеет размер 158 битов, дополненных до 20 байтов).
Режим работы может меняться динамически от кадра к кадру. Оба режима обязательны для реализации.
Слайд 35

Кодек G.729 предназначенный для передачи речи с "хорошим качеством" при использовании

Кодек G.729 предназначенный для передачи речи с "хорошим качеством" при использовании

небольшой пропускной способности (8 кбит/сек), использует кадр длительностью 10 мс Для кодера необходим предварительный анализ сигнала продолжительностью 5 мс.
Существуют две популярные (и несовместимые между собой) версии данного стандарта:
Annex A (более "простая" схема кодирования)
Annex B (с использованием алгоритмов сжатия пауз).
G.729 включает программные патенты от нескольких компаний и лицензировано от имени Sipro Lab Telecom. Sipro Lab Telecom является авторизованным представителем прав на G.729 технологию и патентный портфель.
В ряде стран, при использовании G.729 может потребоваться плата за лицензию и/или сбор.
В России не действует патентное право на программное обеспечение и алгоритмы, по этой причине кодек G.729 на территории РФ можно использовать без лицензионных отчислений.
Слайд 36

Кодеки со сжатием и без Стандартные голосовые кодеки G.711-ulaw и G.711-alaw

Кодеки со сжатием и без

Стандартные голосовые кодеки G.711-ulaw и G.711-alaw не используют сжатия голосового сигнала.

При этом ширина канала, которое использует одна голосовая линия составляет 80 кБит/сек.
Кодеки со сжатием, за счет эффективных алгоритмов, позволяют снизить требуемую ширину канала в несколько раз. Например, при использовании кодека G.729 ширина канала для одной линии будет составлять от 25-ти до 35-ти кБит, что в 2-3 раза ниже загрузки линии G.711.
Кроме того, за счет более низкой требуемой пропускной способности, снижается объем потребления трафика. Это актуально для компаний, где используется канал Интернета с лимитом по объему закачиваемых данных.
Слайд 37

GSM - глобальная система для мобильных коммуникаций. Голосовой кодек, разработанный для

 
GSM - глобальная система для мобильных коммуникаций. Голосовой кодек, разработанный для

использования в системах сотовой связи стандарта GSM. Также известен, как 2G. Обеспечивает доступ к Интернет на скорости до 9600 кбит/с. При кодировании кадра используется информация предыдущего кадра, кодирование осуществляется блоками по 20 мс со скоростью 13 кбит/с. Поддерживается производителями оборудования, в основном в шлюзах между сотовыми и VoIP-сетями.
iLBC (internet Low Bitrate Codec) — это свободный от лицензионных отчислений кодек для голосовой связи через интернет. Кодек предназначен для узкополосных интернет каналов, со скоростью передачи аудио сигнала (человеческой речи) 13.33 кбит/с при длине кадра в 30 мс или 15.20 кбит/с при 20 мс. Кодек iLBC позволяет добиться хорошего качества передачи аудио сигнала даже при некоторых искажениях, которые происходят в связи с потерей или задержкой пакетов.
Слайд 38

H.26x - протоколы сжатия видеосигнала H.261 – стандарт сжатия видеосигнала, разрабатывался

H.26x - протоколы сжатия видеосигнала

H.261 – стандарт сжатия видеосигнала, разрабатывался для видеотелефонной

связи по обычным телефонным линиям со скоростью передачи данных до 64 кбит/с.
H.263 – представляет собой обновление устаревшего протокола H.261. Этот стандарт позволяет передавать видеосигнал с постоянной скоростью, обычно не более 128 кбит/с. Стандарт был разработан специально для видеоконференцсвязи, где скорость передачи данных более важна, чем детализация объектов, как при видеонаблюдении. Позже выходили обновления этого стандарта H.263+ в 1998 году и H.263++ в 2000 году, которые улучшили алгоритмы кодирования и расширили пределы применения данного кодека.
H.264 – был представлен в 2003 году с последующими доработками, на данный момент, это самый современный стандарт сжатия видеосигнала, используемый в HDTV – телевидении высокой четкости, видеоконференциях, IP-видеонаблюдении и многих других областях обработки цифрового видеосигнала.
MPEG-4, AVC (Advanced Video Coding) и H.264– фактически, идентичны, так как разрабатывались совместно и обладают одинаковыми техническими характеристиками.
H.264 High Profile – более производительная версия стандарта H.264, внедренная компанией Polycom, позволяющая проводить видеоконференции в разрешении HD, при скорости передачи данных от 512 кбит/с.
На текущий момент, для видеоконференцсвязи, используются, в основном, стандарты H.264 и H.263 , однако, поддерживается и протокол H.261, в целях обратной совместимости.
Слайд 39

Основные параметры кодеков

Основные параметры кодеков

Слайд 40

Виды соединений в сети IP - телефонии

Виды соединений в сети IP - телефонии

Слайд 41

Виды соединений в сети IP-телефонии «От телефона к телефону» «От компьютера

Виды соединений в сети IP-телефонии

«От телефона к телефону»
«От компьютера

к телефону»
«От компьютера к компьютеру»
«От WEB браузера к телефону»
Слайд 42

Вызов идет с обычного телефонного аппарата к АТС, на один из

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.

«От телефона к телефону»

Схема связи «телефон-телефон»

Слайд 43

«От компьютера к телефону» Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, микрофон

«От компьютера к телефону»

Мультимедийный компьютер, имеющий программное обеспечение IP-телефонии, микрофон и

акустические системы, подключается к IP-сети или к сети Интернет и с другой стороны шлюз IP-телефонии имеет соединение через АТС с обычным телефонным аппаратом.

Схема связи «компьютер-телефон»

Слайд 44

«От компьютера к компьютеру» В этом случае соединение устанавливается между двумя

«От компьютера к компьютеру»

В этом случае соединение устанавливается между двумя мультимедийными

компьютерами, оборудованными аппаратными и программными средствами для работы с IP-телефонией, через IP-сеть.

Схема связи «компьютер-компьютер»

Слайд 45

«От WEB браузера к телефону» WEB-странице некоторой компании в разделе «Контакты»

«От WEB браузера к телефону»

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.

Схема связи «WEB-браузер - телефон»

Слайд 46

Сервисы IP телефонии РКСИ http://ip.local Голосовая почта Интерактивная адресная книга Конференция

Сервисы IP телефонии РКСИ http://ip.local

Голосовая почта
Интерактивная адресная книга

Конференция
Перенаправление вызовов
Передача видео
Консоль секретаря (Attendant Console)
Набор XML приложений для телефонных аппаратов - позволяет проверять электронную почту, голосовую почту, просматривать информацию о персональном расписании и информацию из персональной телефонной книжки, используя экран телефонного аппарата.
IVR – интерактивное голосовое меню
Слайд 47

Слайд 48

Модели IP телефонов

Модели IP телефонов

Слайд 49

VoIP телефоны компании Cisco Аппаратные IP телефоны: Cisco 7940, Cisco7912G, Cisco 7970G

VoIP телефоны компании Cisco

Аппаратные IP телефоны: Cisco 7940, Cisco7912G, Cisco 7970G

Слайд 50

IP телефон Cisco 7960G • Шесть телефонных линий на аппарат •

IP телефон Cisco 7960G

• Шесть телефонных линий на аппарат
• Жидкокристаллический графический

дисплей со встроенной подсказкой
• XML приложения, телефонные справочники
• 24 варианта мелодий звонков
• Обеспечение высококачественной громкой связи
• Возможность подсоединения гарнитуры
• Встроенный двухпортовый коммутатор Ethernet 10/100
Слайд 51

IP телефон Cisco 7970G • Восемь телефонных линий на аппарат •

IP телефон Cisco 7970G

• Восемь телефонных линий на аппарат
• Цветной жидкокристаллический

графический дисплей
• Управление телефоном при помощи экрана Touch screen
• XML приложения, телефонные справочники
• Обеспечение высококачественной громкой связи, возможность подключения внешнего динамика/микрофона
• Возможность подсоединения гарнитуры
• Встроенный двухпортовый коммутатор Ethernet 10/100
Слайд 52

IP телефон Cisco 7940G • Две телефонные линии на аппарат •

IP телефон Cisco 7940G

• Две телефонные линии на аппарат
• Жидкокристаллический графический

дисплей
• XML приложения, телефонные справочники
• 24 варианта мелодий звонков
• Обеспечение высококачественной громкой связи
• Возможность подсоединения гарнитуры
• Встроенный двухпортовый Ethernet 10/100 коммутатор
Слайд 53

IP телефон Cisco 7935 Conference Station • Для использования в переговорных

IP телефон Cisco 7935 Conference Station

• Для использования в переговорных комнатах

360-градусная зона охвата обеспечивается высококачественным динамиком и тремя микрофонами
• Обеспечение высокого качества громкой связи
• Жидкокристаллический графический дисплей
• Поддерживает стандартный набор функций IP телефона (Hold,Transfer, Mute, Conference, Call Park)
Слайд 54

Беспроводной IP телефон 7920 • Беспроводной мобильный телефон, использующий технологию IEEE

Беспроводной IP телефон 7920

• Беспроводной мобильный телефон, использующий технологию IEEE 802.11b

Шесть телефонных линий на аппарат
• Жидкокристаллический графический дисплей
• Две динамические функциональные клавиши
Слайд 55

IP телефон Cisco 7905G и 7912G • Одна телефонная линия •

IP телефон Cisco 7905G и 7912G

• Одна телефонная линия
• Алфавитно-цифровой дисплей

XML приложения, телефонные справочники
• Динамик громкой связи
• Телефон модели 7912G имеет встроенный двухпортовый Ethernet коммутатор
Слайд 56

IP телефон Cisco 7905G и 7912G • Одна телефонная линия •

IP телефон Cisco 7905G и 7912G

• Одна телефонная линия
• Алфавитно-цифровой дисплей

Шесть функциональных кнопок
• Телефон модели 7910G+SW имеет встроенный двухпортовый Ethernet коммутатор
Слайд 57

IP телефон Cisco 7902 • Базовая модель • Одна телефонная линия

IP телефон Cisco 7902
• Базовая модель
• Одна телефонная линия
• Нет дисплея

Фиксированный набор базовых функций (Redial, Transfer, Conference, Messages, Hold, MWI)
Слайд 58

Использование XML-приложений

Использование XML-приложений

Слайд 59

Набор XML-приложений Cisco IP Phone Productivity Services для телефонов Cisco 7940/7960

Набор XML-приложений Cisco IP Phone Productivity Services для телефонов Cisco 7940/7960

Слайд 60

Сетевые возможности IP Phone LinePower

Сетевые возможности IP Phone LinePower

Слайд 61

Программный телефон EyeBeam

Программный телефон EyeBeam

Слайд 62

Программный телефон компании Cisco

Программный телефон компании Cisco

Слайд 63

Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа № 1

Слайд 64

Лабораторная работа № 1 Лабораторная работа даёт возможность ознакомиться с программными

Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа даёт возможность ознакомиться с программными и

аппаратными телефонами
Eyebeam,
Cisco IP SoftPhone,
LinkSys,
Grandstream,
Thomson
их функциями, основными характеристиками, с областью применения, а также научит выполнять настройку данных программных телефонов.
Слайд 65

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ Цель работы: - ознакомиться с программными и

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Цель работы:
- ознакомиться с программными и аппаратными

телефонами Eyebeam и Cisco IP SoftPhone, LinkSys, Grandstream, Thomson их функциями, основными характеристиками, с областью применения;
- научиться осуществлять установку и настройку программных и аппаратных телефонов;
- научиться подключать адресные книги, производить звонки, производить перенаправление звонков и создавать конференции с поддержкой видео.
2. Перечень используемого оборудования.
- персональный компьютер;
- программный комплекс ССM
- программный комплекс Asterisk
- программный телефон Eyebeam.
- программный телефон Cisco IP SoftPhone.
- аппаратный телефон Linksys
- аппаратный телефон Grandstream
- аппаратный телефон Thomson
Слайд 66

Задание изучить основные принципы работы программных и аппаратных телефонов; - осуществить

Задание

изучить основные принципы работы программных и аппаратных телефонов;
- осуществить установку

и настройку программных и аппаратных телефонов;
- выполнить подключение адресных книг;
- выполнить голосовое и видео соединение двух абонентов;
- выполнить перенаправление звонка;
- создать конференцсвязь.
Слайд 67

Порядок выполнения лабораторной работы 1. Этап «Cisco IP SoftPhone» 1.Осуществить установку

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Этап «Cisco IP SoftPhone»
1.Осуществить установку программного

телефона Cisco IP SoftPhone;
2. Осуществить настройку программного телефона Cisco IP SoftPhone;
3. Подключить к программному телефону адресную книгу;
4. Выполнить голосовое соединение двух абонентов;
5. Создать конференцсвязь.
6. Осуществить перенаправление вызова;
2. Этап «Eyebeam»
1.Осуществить установку программного телефона Eyebeam;
2. Осуществить настройку программного телефона Eyebeam;
3. Подключить к программному телефону адресную книгу;
4. Выполнить голосовое и видео соединение двух абонентов;
5. Отправить и получить голосовую почту;
6. Создать конференцсвязь.
7. Осуществить перенаправление вызова.
3. Этап «Аппаратный IP телефон»
1. Осуществить настройку Аппаратного IP телефона;
2. Выполнить голосовое и видео соединение двух абонентов;
3. Создать конференцсвязь.
4. Осуществить перенаправление вызова;
Слайд 68

Список логинов и паролей

Список логинов и паролей

Слайд 69

Список логинов паролей аппаратных телефонов

Список логинов паролей аппаратных телефонов