Відмінності між версіями «Розділ 2. Мережеві аспекти IP-телефонії»

Версія за 01:09, 9 листопада 2010

2.1 Три основні сценарії IP-телефонії

Матеріал попередньої глави дал у першому наближенні відповідь на питання: що таке IP-телефонія? Перш ніж обговорити більш детально різні підходи до архітектури, протоколів і варіантами побудови систем і устаткування, корисно звернути увагу на інше питання: для чого потрібна IP-телефонія? Як відповідь на це питання розглянемо три найбільш часто використовуваних сценарію IP-телефонії:

• «комп'ютер-комп'ютер»;
• «комп'ютер-телефон»;
• «телефон-телефон».
  

Сценарій «комп'ютер-комп'ютер» реалізується на базі стандартних комп'ютерів, оснащених засобами мультимедіа і підключених до мережі Інтернет.
Компоненти моделі IP-телефонії за сценарієм «комп'ютер-комп'ютер» показані на рис. 2.1. У цьому сценарії аналогові мовні сигнали від мікрофона абонента А перетворяться в цифрову форму з допомогою аналого-цифрового перетворювача (АЦП), зазвичай при 8000 відліків / с, 8 бітів / відлік, у результаті - 64 Кбіт / с. Відліки мовних даних в цифровій формі потім стискаються кодований пристроєм для скорочення потрібної для їх передачі смуги у відношенні 4:1, 8:1 або 10:1. Алгоритми стиснення мови докладно розглядаються в наступному розділі. Вихідні дані після стиснення формуються в пакети, до яких додаються заголовки протоколів, після чого пакети передаються через IP-мережу в систему IP-телефонії, обслуговує абонента Б. Коли пакети приймаються системою абонента Б, заголовки протоколу видаляються, а стислі мовні дані надходять у пристрій , розгортає їх у первісну форму, після чого мовні дані знову перетворюються на аналогову форму за допомогою цифро-аналогового перетворювача (ЦАП) і потрапляють в телефон абонента Б. Для звичайного з'єднання між двома абонентами системи IP-телефонії на кожному кінці одночасно реалізують як функції передачі , так і функції прийому. Під IP-мережею, що на рис. 2.1, мається на увазі або глобальна мережа Інтернет, або корпоративна мережа підприємства Intranet.

Для підтримки сценарію «комп'ютер - комп'ютер» постачальнику послуг Інтернет бажано мати окремий сервер (воротар), що перетворює імена користувачів в динамічні IP-адреси. Сам сценарій орієнтований на користувача, яким мережа потрібна, в основному, для передачі даних, а програмне забезпечення IP-телефонії потрібно лише іноді для розмов з колегами. Ефективне використання телефонного зв'язку за сценарієм «комп'ютер-комп'ютер» зазвичай пов'язане з підвищенням продуктивності роботи великих компаній, наприклад, при організації віртуальної презентації в корпоративній мережі з можливістю не тільки бачити документи на Web-сервері, а й обговорювати їх зміст за допомогою IP-телефону . При цьому між двома IP-мережами можуть використовуватися елементи ТфОП, а ідентифікація викликається боку може здійснюватися як на основі Е.164, так і на основі IP-адресації. Найбільш поширеним програмним забезпеченням для цих цілей є пакет Microsoft NetMeeting, доступний для безкоштовного завантаження з сайту Microsoft.
Розглянемо представлений на рис. 2.1 сценарій встановлення з'єднання «комп'ютер-комп'ютер» більш докладно.
Для проведення телефонних розмов один з одним абоненти А і Б повинні мати доступ до Інтернет або до іншої мережі з протоколом IP. Припустимо, що така IP-мережа існує, і обидва абонента підключені до неї. Розглянемо можливий алгоритм організації зв'язку між цими абонентами.
1. Абонент А запускає свій додаток IP-телефонії, що підтримує протокол Н.323.
2. Абонент Б вже заздалегідь запустив свій додаток IP-телефонії, що підтримує протокол Н.323.
3. Абонент А чи знає доменне ім'я абонента У елемент системи імен доменів - Domain Name System (DNS), вводить це ім'я в розділ «кому подзвонити» у своєму додатку IP-телефонії і натискає кнопку Return.
4. Додаток IP-телефонії звертається до DNS-сервера (який в даному прикладі реалізований безпосередньо в персональному комп'ютері абонента А) для того, щоб перетворити доменне ім'я абонента Б в IP-адресу.
5. Сервер DNS повертає IP-адреса абонента Б.
6. Додаток IP-телефонії абонента А одержує IP-адреса абонента Б і відправляє йому сигнальне повідомлення Н.225 Setup.
7. При отриманні повідомлення Н.225 Setup додаток абонента Б сигналізує йому про вхідний дзвінок.
8. Абонент Б приймає виклик і додаток IP-телефонії відправляє повідомлення у відповідь Н.225 Connect.
9. Додаток IP-телефонії в абонента А починає взаємодія з додатком у абонента Б відповідно до рекомендації Н.245.
10. Після закінчення взаємодії по протоколу Н.245 і відкриття логічних каналів абоненти А і Б можуть розмовляти один з одним через IP-мережу.
Незважаючи на навмисну простоту викладу, розглянутий приклад досить складний, що зумовлено складністю технології IP-телефонії. У цьому прикладі не показані всі кроки і опущені дуже суттєві деталі, які необхідні постачальнику послуг для розгортання мережі IP-телефонії. Про всі ці більш складних моментах буде сказано в розділах 5-11 даної книги, а тут зробимо ще одне спрощення.
Сам характер сценарію «комп'ютер-комп'ютер» на рис. 2.1 обумовлює зосередження всіх необхідних функцій IP-телефонії в персональному комп'ютері або іншому аналогічному пристрої кінцевого користувача. При описі інших сценаріїв у цій главі замість громіздкого зображення компонентів кінцевого пристрою буде наводиться тільки спрощене зображення терміналу IP-телефонії. Таким аналогом рис. 2.1 є спрощене уявлення того ж сценарію на рис. 2.2. До детального розгляду процедур аналогово-цифрового і цифро-аналогового перетворення, стиснення, пакетізаціі та ін ми повернемося в наступному розділі.

Заміна зображень має і більш глибокий зміст. Назва сценарію «комп'ютер - комп'ютер» аж ніяк не означає, що в розпорядженні користувача обов'язково повинен бути стандартний PC з мікрофоном і колонками, як це представлено на рис. 2.1. Головною вимогою для такої схеми є те, що обидва користувачі повинні мати підключені до мережі персональні комп'ютери. І ці PC повинні бути завжди включені, під'єднані до мережі і мати у занедбаному вигляді програмне забезпечення IP-телефонії для прийому вхідних дзвінків. При всьому цьому повинна бути повна сумісність між програмно-апаратними засобами IP-телефонії, отриманими від різних постачальників, тобто користувачі, що бажають розмовляти один з одним, повинні мати ідентичне програмне забезпечення, наприклад, реалізує протокол Н.323.
Беручи до уваги ці обставини, під назвою «комп'ютер» у всіх сценаріях ми будемо розуміти термінал користувача, включений в IP-мережу, а під назвою «телефон» - термінал користувача, включений в мережу комутації каналів будь-якого типу: ТфОП, ISDN або GSM.
І ще одне, більш суттєве зауваження. До цих пір в обговоренні сценарію «комп'ютер - комп'ютер» на рис. 2.1 та 2.2 слід було, що обидва користувачі включені в одну й ту ж IP-мережу (Інтернет, Інтранет або іншу мережу з протоколом IP). У рамках проекту TIPHON, якому присвячено наступний параграф цієї глави, розглядається інша, більш складна модифікація сценарію «комп'ютер - комп'ютер». Ця модифікація, представлена на рис. 2.3, передбачає організацію зв'язку між абонентами IP-мережі з урахуванням того, що виклик транзитом проходить через мережу комутації каналів (СКК). Зауважимо, що на цьому і на наступних малюнках як СКК виступає телефонна мережа загального користування (ТФОП), хоча викладені в цьому розділі матеріали справедливі для ISDN, GSM і ін.

Наступний сценарій - «телефон-комп'ютер» - знаходить застосування в різного роду довідково-інформаційних службах Інтернет, у службах збуту товарів або в службах технічної підтримки. Користувач, який підключився до cepвepy WWW якої-небудь компанії, має можливість звернутися до оператора довідкової служби. Цей сценарій в найближчі кілька років буде, по всій вірогідності, більш активно затребуваний діловим сектором. Компанії будуть використовувати дану технологію для нарощування своїх WеЬ - сторінок (і своєї присутності у всесвітній павутині). Користувачі комп'ютерів зможуть переглядати в «реальному часі» каталоги, майже миттєво замовляти товари та отримувати безліч інших послуг. Це цілком відповідає стилю життя сучасних споживачів, пов'язаному з потребою в додаткових зручностях і економії часу. Вже сьогодні усвідомлюються всі вигоди і зручності централізованого придбання предметів широкого вжитку (наприклад, компакт-дисків, книг, програмного забезпечення і т. д.) і вже звично відбуваються операції електронної комерції. У рамках проекту TIPHON розглядаються дві модифікації цього сценарію IP-телефонії:

• від комп'ютера (користувача IP-мережі) до телефону (абоненту ТМЗК), зокрема, у зв'язку з наданням користувачам IP-мереж доступу до телефонних послуг, в тому числі, до довідково-інформаційних послуг та до послуг Інтелектуальної мережі;
  
• від абонента ТМЗК до користувача IP-мережі з ідентифікацією викликається сторони на основі нумерації за Е.164 або IP-адресації.

Проект TIPHON заслуговує більш пильної уваги, і вже було обіцяно присвятити йому цілком наступний параграф цієї глави.
У першій із згаданих модифікацій сценарію «комп'ютер-телефон» з'єднання встановлюється між користувачем IP-мережі і користувачем мережі комутації каналів (мал. 2.4). Передбачається, що встановлення з'єднання ініціює користувач IP-мережі.

--Козінцев Олексій 36 гр. 04:34, 3 листопада 2010 (EET)