Статьи

IP-телефония: примеры построения транков

Технологии, используемые в IP-телефонии, позволяют вести телефонные разговоры или передавать факсы при помощи сети Интернет или любой другой IP-сети. Решения, применяющиеся в IP-телефонии для дальней связи (международной или междугородней) связи можно разделить на две основных категории. Это решения для операторов связи, хорошо знакомые потребителям (карточки для IP-телефонии) и решения для пользователей (как правило, корпоративных). Рассмотрим один из вариантов использования технологий IP-телефонии пользователями – построение транков.

Сеть IP-телефонии в общем случае можно рассматривать как обычную телефонную сеть, которая принимает набор номера и устанавливает соединение с вызываемым абонентом. К примеру, при местном звонке в город набор номера выполняется по следующей схеме: <префикс местного звонка> – гудок – <местный номер> (например, <9> – гудок – <1234567>).

При звонке в один из удаленных офисов алгоритм набора усложняется: <префикс звонка по внутренней сети IP-телефонии > – гудок – <код офиса >- гудок — <внутренний номер абонента> (например, <51> – гудок – <02 >- гудок — <123 >).

Довольно часто при построении корпоративных сетей связи задачи IP-телефонии ограничиваются возможностью установить связь между конкретными абонентами. В таком случае возможность автоматической коммутации с различными абонентами становится не преимуществом, а скорее недостатком – особенно с учетом того, что «лишний» набор одного и того же номера не всегда автоматически реализуется на учрежденческой АТС (УАТС).

В таких случаях приведенный выше алгоритм набора упрощается следующим образом: <префикс звонка в другой офис по линии IP-телефонии > – гудок –<внутренний номер абонента> (например, <51> – гудок –<123 >). Такая схема, кроме очевидного упрощения алгоритма набора номера, может привести и к удешевлению системы IP-телефонии за счет отказа от некоторого оборудования (такого, к примеру, как контроллер зоны).

Таким образом, задача сводится к организации транка между абонентами. Транком в общем случае называют канал или устройство, соединяющее две точки, каждая из которых при этом является коммутационным центром (точкой распределения). Применительно к IP-телефонии транком является проложенный через IP-сеть постоянный канал между двумя устройствами связи.

Варианты построения транковой связи

Транковая связь может реализовываться по различным сценариям. Наиболее типичными из них являются следующие варианты построения связи:

  • телефонный «вынос»
  • объединение УАТС
  • непосредственная связь «телефон-телефон»

Телефонный «вынос» дает возможность абоненту в городе В (например, в Новосибирске) пользоваться прямым номером в городе А (например в Москве). В таком случае абоненты московской городской телефонной сети могут позвонить новосибирскому абоненту, набрав номер московского телефона, подключенного к IP-шлюзу.

 Рис. 1. Телефонный вынос

Как реализуется этот сценарий на практике? На рисунке 1 мы видим, что левый шлюз имеет порты FXO, таким образом, московская АТС воспринимает его как телефонный аппарат. При этом правый шлюз через порт FXS подключен к телефону абонента в Новосибирске и выполняет для этого телефона роль станции. Абонент в Новосибирске при этом пользуется услугами московской городской телефонной сети. Для того, чтобы позвонить в Москву, ему достаточно снять трубку и, дождавшись гудка московской АТС, набрать номер абонента. При этом использовать коды междугородней связи (равно как и любые другие коды) не требуется.

При этом возможно подключение к одному телефону выносов в различных городах, равно как и подключение нескольких выносов в одном городе. Между шлюзом и телефоном в таком случае также может производиться подключение УАТС.

На рисунке 2 представлен второй вариант построения транков, при котором к шлюзам подключены учрежденческие АТС, установленные в различных городах. Это позволяет абонентам связываться между собой по телефону без использования междугородних телефонных каналов, а также без помощи оператора УАТС (или функции DISA в УАТС).

 Рис. 2. Объединение УАТС

При объединении УАТС при звонке московского абонента на внутренний номер (или групповой номер, если в наличии несколько соединительных линий) абонент сначала услышит гудок находящейся в Новосибирске УАТС. После этого, набрав внутренний номер абонента в этом городе, установит соединение. Алгоритм набора в данном случае выглядит так. Аналогичным образом будет выполнено автоматической соединение и для абонента, находящегося в Новосибирске в случае его звонка московскому коллеге.

При использовании данного сценария с обеих сторон линии используются шлюзы, подключаемые к внутренним портам УАТС. При этом для обоих соединений используется одна и та же соединительная линия.

При объединении УАТС возможно также подключение между несколькими УАТС нескольких соединительных линий. Отметим, что при большом количестве станций, возможно, выгоднее и удобней окажется отказаться от использования постоянных соединений (транков) в пользу коммутируемых соединений.

И, наконец, при использовании непосредственной связи «телефон-телефон» к шлюзам подключены непосредственно телефонные аппараты, что дает возможность организовать прямую линию между двумя абонентами (см. рисунок 3). На практике это выглядит следующим образом: когда на одном конце линии абонент поднимает трубку, на противоположном конце линии раздается звонок. Набор номера в таком случае не используется вообще. При этом на обеих концах прямой линии могут использоваться шлюзы.

 Рис. 3. Непосредственная связь телефон-телефон.

 

Оборудование шлюзов

Отметим, что протоколы работы оборудования в транковом режиме – фирменные. Они не определяются стандартом МККТ H.323, и не совместимы друг с другом.

В качестве шлюзов, поддерживающих транки, компания Rubatech, использует, например, оборудование фирмы Cisco Systems.

По техническим характеристикам для построения транков подходит комбинация маршрутизатора Cisco Systems 1751-V с установленными модулями VIC-2FXS или VIC-2FXO в любой комбинации. Число устанавливаемых модулей – от одного до трех. В маршрутизаторы серий 1700, 2600, 3600 и некоторых других можно устанавливать звуковые платы с портами FXO, FXS, на 2 порта каждая. Другой продукт Cisco Systems, шлюз AТA-186, не поддерживает транковый режим.

Требования к каналу связи

Для того, чтобы обеспечить хорошую разборчивость речи при работе через Интернет, соединение «шлюз-шлюз» должно отвечать ряду технических характеристик:

Время задержки передачи звуковых пакетов не должно превышать 200 мс. Под задержкой передачи звукового пакета подразумевается время, проходящее между произнесением фразы абонентом и тем моментом, когда она будет услышана собеседником. Задержка до 250 мс человеком практически не ощущается.

Разница между временем задержки не должна превышать 50 мс. В противном случае неизбежны искажения звучания (так называемый «эффект рваной речи»).

Допустимое значение частоты «пропадания» звуковых пакетов — 1/100 (то есть не более 1% от передаваемой информации).

Пропускная способность канала должна быть не ниже значения, определяемого по формуле: (быстродействие кодека)* (число одновременно используемых соединительных линий) * 1,2 (защитный резерв).

Точные значения быстродействия кодеков зависят от параметров настройки шлюза (например, число голосовых пакетов на 1 пакет UDP). Приведем ориентировочные величины для наихудшего случая: G.711A — 64 кбит/с, G.729A — 8 кбит/с, G.723 — 6,3 кбит/с.