Выполнение лабораторной работы

Лабораторная работа.

Тема: «Исследование оборудования для IP- Телефонии»

 

Теория

IP-телефония или VoIP (Voice over IP) – это технология,позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства организации и ведения телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени. Используя Интернет, можно обмениваться цифровой информацией. Следовательно, технически возможно оцифровать звук или факсимильное сообщение и переслать его аналогично тому, как пересылаются цифровые данные. В этом смысле IP- телефония использует Интернет (или любую другую IP-сеть) для пересылки голосовых или факсимильных сообщений между двумя пользователями компьютера в режиме реального времени. Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии:

С одной стороны сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны сервер связан с Интернет и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный (т.е., двунаправленный) разговор.

Отметим преимущества IP-телефонии.

• Экономия средств

Меньшая стоимость междугородних и международных звонков. Меньшие затраты на инвестиции в оборудование. Интеграция голосовых сетей с сетями передачи данных.

• Универсальность

Речь может быть преобразована в IP-пакеты в любой точке сетевой инфраструктуры: на магистрали сети оператора, в корпоративной сети или непосредственно в терминале поль-

Зователя

• Открытая архитектура

Общие стандарты: H.323, MGCP, SIP. В виду острой конкуренции цены на услуги постоянно сни-

жаются

• Экономия полосы пропускания

Эффективное использование полосы пропускания от 5,3 до 8 Кбит/с по сравнению с 64 Кбит/с для традиционной телефонии.

 

 

Особенности передачи голоса по IP. Эхо

Вызывает затруднения при разговоре. Говорящий слышит с определенной задержкой свой собственный голос. Электрическое эхо – сигналы прямого и обратного сигнала, передаваемого по двухпроводной линии полностью не разделяются и возникает частичное отражение сигналов в системе разделения сигналов разных направлений.

Акустическое эхо возникает при использовании громкого-ворящей связи.

Эхозаградители – отключение канала передачи при

наличии активности в канале прием.

Эхокомпенсаторы – более сложное устройство, вычитающее смоделированный эхосигнал из принимаемого

сигнала.

Особенности передачи голоса по IP.Задержки

ITU-T в рекомендации G.114 определил требования к качеству передачи речи. Хорошее качество – сквозная задержка не превышает 150мс.

− Влияние сети

Чем больше сетевого оборудования в маршруте тем больше время запаздывания пакета и тем больше вариация этого времени (джиттер).

− Влияние операционной системы

Soft-phones – Windows, Unix

IP-phones, Gateway – операционные системы реального времени.

− Влияние джиттер-буфера

Используется для компенсации джиттера.

− Влияние кодека и размера пакета

Время на формирование пакета.

Принципы кодирования речи

Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровую форму называется анализом или цифровым кодированием речи, обратный процесс – синтез или декодирование речи. Цель – получить такую цифровую последовательность, оторая требует минимальной скорости передачи и из которой декодер может восстановить исходный речевой сигнал с минимальными искажениями.

При преобразовании аналогового сигнала в цифровую форму используются 2 метода:

Дискретизация − дискретные во времени отсчеты амплитуды

Диапазон речевого сигнала ограничен 0,3-3,4 кГц.

Частота дискретизации 8 кГц.

Квантование − дискретизация полученных отсчетов – 8 бит. Пропускная способность для одного голосового канала 8000 отсчетов/c * 8 бит = 64 Кбит/c.

Физические интерфейсы

FXS (Foreign eXchange Station)

Двухпроводная абонентская линия с интерфейсным разъемом RJ-11. Используется для подключения конечного пользователя с телефонным аппаратом. Подает на телефонный аппарат необходимое напряжение, генерирует звонки и тональные сигналы, воспринимает положение трубки (снята/положена) и набор номера от телефонного аппарата.

FXO (Foreign eXchange Office)

Интерфейс, используемый для эмуляции телефонного аппарата, подключенного к АТС. В качестве интерфейсного разъёма используется розетка RJ-11. Использует подаваемое АТС напряжение, воспринимает звонки и тональные сигналы. Эмулирует положение телефонной трубки (снята/положена) и генерирует набор номера для АТС.

E&M

Система стандартных сигналов для соединения локальных АТС через ТФОП. Использует интерфейс с восьмью проводами, из которых для передачи контрольных и информационных сигналов могут быть задействованы четыре провода, а оставшиеся одна или две пары используются для голоса. В зависимости от количества пар для голоса и методов передачи сигнализации различают E&M типов I, II, III, V.

E1

Европейский стандарт для цифровых линий связи, состоящих из 30 каналов по 64 Кбит/c каждый (используются в телефонии в качестве голосовых каналов), кроме того, используется отдельный канал для синхронизации и отдельный канал для передачи управляющих сигналов. E1 стандартизован ITU-T.

Протоколы передачи данных

RTP (Real Time Protocol) – базовый протокол для всех приложений, связанных с интерактивной передачей мультимедийных данных по IP-сети. Главная функция RTP – вычисление средней задержки набора принятых пакетов и их выдача пользовательскому приложению с постоянной задерж- кой, равной среднему значению.

Речь и видеоинформация чувствительны к задержкам, но менее чувствительны к потерям отдельных пакетов. Поэтому, в качестве транспортного протокола используется UDP, т.к. механизмы контроля доставки и повторной передачи пакетов, обеспечиваемые TCP, не подходят для передачи голосовых данных и видеоинформации.

Для IP-телефонии разработан целый ряд протоколов, которые содержат положения, относящиеся к передачи речи по IP-сетям и к сигнализации для IP-телефонии. Наиболее распространенные на сегодня протоколы − это H.323, SIP, MGSP. Сравнение названных протоколов приведено в табл. 3.

 

 

Таблица 3

	SIP	H.323	MGCP
Архитектура	Клиент-сервер точка-точка	Клиент-сервер точка-точка	Клиент-сервер
Сложность	Низкая	Высокая	Высокая
Масштабируемость	Хорошая	Плохая	Средняя
Интернет	Да	Нет	Нет
SS7-совместимость	Плохая	Плохая	Хорошая
Стоимость	Низкая	Высокая	Средняя
Возможности	Простые	Полные	Частичные

 

В лабораторной работе будет использовано следующие оборудование:

Шлюз VoIP DG-102SH

• 2 или 4 порта Foreign Exchange Subscriber (FXS) RJ-11.

• Два порта 10/100BASE-TX RJ-45 (WAN & LAN).

• Поддержка стандарта H.323 v2 (DG-102SH и DG- 104SH), SIP (DG-102SS) или MGCP (DG-102S и DG- 104S).

• Поддержка протокола передачи факсов T.38.

• Компрессия голоса: G.711, G.723.1, G.729a.

• Обеспечения качества звука: QoS, "подавление

• Поддержка NAT.

• DHCP Server/Client.

• Управление на основе Web, Telnet, SNMP и локально

через консоль RS-232.

• Функция Life Line – DG-102.

 

IP-телефон DPH-100

• Два порта 10/100BASE-TX RJ-45:для подключения к ЛВС и к ПК.

• Протоколы: H.323 v2/ MGCP.

• Сжатие голоса: G.711, G.723.1, G.729a/G.729ab.

• Подавление эха: G.165.

• Большая жидкокристаллическая панель (2 линии по 16 символов).

• Поддержка QoS.

• DHCP Client.

• Настройка с помощью подсказок с жидкокристаллической панели.

• Удаленная загрузка/обновление встроенного программного обеспечения.

• Управление на основе Web.

Выполнение лабораторной работы

Ввиду отсутсвия данных приборов прошу просто ознакомитсья с данныпримера и визуально увидеть как это делается

Цель: Ознакомиться с работой оборудования IP-телефонии

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: