Архитектура сети IP

Архитектура сети IP

Сеть IP-телефонии (согласно рекомендациям ITU-T H.323) представляет собой набор следующих устройств, соединенных по IP-сети:

• шлюз (gateway);
• диспетчер (gatekeeper);
• монитор (administration manager).

Архитектура сети IP-телефонии представляет собой соединенные по IP-сети шлюзы в телефонную сеть, которые предоставляют непосредственный интерфейс абоненту и осуществляют кодировку, сжатие и пакетизацию голоса/данных и их восстановление. Весь механизм взаимодействия шлюзов и учет производится диспетчерами. Для удобства удаленного конфигурирования и администрирования сети может быть использован монитор. Эти три компонента у разных производителей могут называться по-разному, но все они выполняют функции, обобщенные выше. Кроме описанных выше требований, оборудование для IP-телефонии должно поддерживать еще несколько возможностей. Шлюз или gateway - необходимое устройство, подключенное к IP-сети и к телефонной сети (PBX/PSTN). (Private Branch eXchange, PBX - офисная или учрежденческая мини-АТС, Public Switched Telephone Network, PSTN - телефонная сеть общего пользования, ТфОП).

Функции:

• ответ на вызов вызывающего абонента PBX/PSTN;
• установление соединения с удаленным шлюзом;
• установление соединения с вызываемым абонентом PBX/PSTN;
• сжатие, пакетирование и восстановление голоса/данных.

Таким образом, шлюз, - это основная и неотъемлемая часть архитектуры IP-телефонии, непосредственно соединяющая телефонную сеть с сетью IP. Шлюзы разных производителей отличаются способом подключения к телефонной сети, емкостью, аппаратной платформой, реализованными кодеками, интерфейсом и другими характеристиками. Но все они выполняют вышеперечисленные функции, являющиеся базовыми для технологии IP-телефонии.

Диспетчер или gatekeeper - это дополнительное устройство, подключенное только к IP-сети и несущее в себе всю логику работы сети IP-телефонии. Функции:

• аутентификация и авторизация абонента;
• распределение вызовов между шлюзами;
• биллинг.

Как правило, диспетчер не содержит в себе законченной биллинговой программы, а только основанный на стандартах интерфейс к профессиональным системам биллинга третьих производителей, а также API для разработки оператором собственной биллинговой программы. Диспетчер необходим в любой сети IP-телефонии, содержащей более двух шлюзов. В первых шлюзах (в первых host-based версиях VocalTec, Vienna и др.) функции диспетчера в их примитивном виде выполнялись самим шлюзом. С развитием технологии и ростом сетей IP-телефонии, функции диспетчера были вынесены в отдельный модуль. Хотя у некоторых производителей диспетчер может физически находиться на одной системе со шлюзом, логически это самостоятельный модуль.

Монитор - необязательный дополнительный модуль сети IP-телефонии, подключаемый только к IP-сети, используемый для удаленного конфигурирования и поддержки остальных устройств сети - шлюзов и диспетчеров.Функции: интерфейс для удаленной настройки через IP-сеть параметров шлюзов и диспетчеров сети IP-телефонии. Монитор является удобным средством конфигурирования и администрирования сети.В первых шлюзах для этого просто использовались стандартные сетевые приложения. Позднее в целях оптимизации работы производители оборудования IP-телефонии стали выпускать собственные приложения для этих целей.

Кроме описанных выше требований, оборудование для IP-телефонии должно поддерживать еще несколько возможностей:

Передачу управляющей информации. Тональные сигналы не распространяются свободно через Интернет. Кодирование и разбивка на IP-пакеты искажают их до полной неузнаваемости на другом конце связи. Таким образом, телефонные сервера должны определять тональные сигналы локально, подавлять их передачу и затем генерировать на другом конце. Пока не существует стандарта для передачи DTMF через Интернет, однако в настоящее время различные группы ведут разработку по данному вопросу, что позволяет надеяться на появление и этого стандарта в самое ближайшее время.

Интерфейс с телефонными линиями. На связь телефонного сервера с телефонной линией налагается два условия. Связь должна отвечать стандарту, принятому во всех основных странах, поскольку наибольшая экономия, приносимая IP-телефонией, - на международных звонках. Решение должно быть масштабируемым. В зависимости от задачи, стоящей перед системным интегратором, система может варьировать от двух линий для маленького предприятия до нескольких тысяч линий для крупного провайдера (оператора) услуги.

Удаление эха (Echo Cancellation). Телефонные сервера должны уметь удалять эхо. В стандартной конфигурации оба сервера подсоединены к аналоговой телефонной линии через офисную телефонную станцию. Обычно при работе в локальных сетях телефонная система не удаляет эхо. Эхо существует, но локальным звонкам не мешает, т.к. задержка очень мала, так что эхо не возвращается в виде отдельного звука (он практически совпадает с речью). IP-телефония - уникальный случай. С технической точки зрения, используется локальная сеть, для которой проблемы эха как бы не существует, так как оно сливается с исходным звуком. Но необходимо осуществлять дальнюю связь, а IP-телефония сама по себе не гасит эхо. Следовательно, чтобы эхо не искажало звук, гасить его должны телефонные сервера с использованием специальных алгоритмов.

Поддержка полного дуплекса. Телефонное соединение является полнодуплексным, то есть оба собеседника могут говорить одновременно. Хорошие решения IP-телефонии также полнодуплексные.

Подключить виртуальный офис.