ОБОРУДОВАНИЕ IP-ТЕЛЕФОНИИ
12.1.
Классификация оборудования IP-телефонии
Сегодня IP-телефония — один из наиболее динамичных рынков в мире телекоммуникаций. И операторы связи, и производители сетевого оборудования, и участники рынка компьютерной телефонии — все пытаются предложить отличные от других решения, используют различное оборудование.
В зависимости от сфер применения, количества поддерживаемых портов, набора услуг и других факторов, все оборудование IP-телефонии можно отнести к следим основным классам.
1. Аппаратно-программные комплексные платформы IP-телефонии.
2. Выделенные или совмещенные с другим оборудованием шлюзы IP-телефонии.
3. УАТТ с функциями IP-телефонии. 4. IP-телефоны (аппаратные и программные).
В настоящее время шлюзы IP-телефонии, служащие для преобразования оцифрован- голосовых сигналов в IP-пакеты для передачи их по IP-сетям, являются ключевыми сегодняшних реализаций IP-телефонии. Но и технология, и рынок меняются быстро. Стандарты постоянно совершенствуются, некоторым из них еще предстоит тестирование и воплотиться в коммерческих продуктах.
Другие, более долгосрочные тенденции типа разработки телефонов, факс-аппаратов их устройств на базе протокола IP для конечных пользователей могут в конечном итоге винить необходимость в IP-шлюзах. Однако внедрение этих разработок предполагает зону имеющихся телефонных устройств — вряд ли многие пользователи в настоящее время себе это позволить. Поэтому реализации IP-телефонии в общественном секторе будут, орел всего, использовать другие решения.
В общем можно выделить несколько основных подходов к использованию данного оборудования при реализации сети IP-телефонии, достоинства и недостатки которых зависят того, кто использует данное оборудование и для каких потребителей.
Например, если сеть IP-телефонии строится крупным региональным оператором связи, предпочтительней являются решения на выделенных или интегрированных в АТС шлюзах.
С другой стороны, провайдерам услуг Интернет (ISP) при внедрении услуг IP- афонии наиболее целесообразно использовать решение, основанное на дооборудовании серверов доступа в сеть Интернет функциями речевого преобразования. А для обеспечения качества для речевого трафика в маршрутизаторы добавляются функции QoS.
Если услуги IP-телефонии внедряют крупные фирмы, то для них можно различные варианты: дооборудовать имеющуюся МАТС функциями IP-телефонии или дооборудовать имеющийся корпоративный маршрутизатор речевыми портами, или уста вить в локальной вычислительной сети аппаратные или программные IP-телефоны.
С точки зрения производителей естественно выгодней развивать те направления производства оборудования, которыми они давно занимались и по которым имеют большую клиентскую базу. Например, фирма Cisco — лидер по производству оборудования сетей передачи данных, предлагает решения на базе специализированного оборудования IP-сетей. В то же время, признанные производители коммутационного оборудования, например Lucent Technologies и Alcatel предлагают решения для своих АТС и МАТС. А новые, только что образовавшиеся фирмы, также стараются занять свою нишу на рынке и ориентируются, в основном, на выделенные шлюзы, голосовые платы или абонентское оборудование.
Далее представлены краткие технические характеристики некоторых типов оборудования IP-телефонии ведущих мировых производителей. Отметим, что ввиду ограниченного объема книги, в приведенном обзоре указана только небольшая часть выпускаемых, так как в настоящее время список даже крупных производителей оборудования IF. телефонии содержит несколько десятков позиций. Кроме этого, ситуация на рынке так быстро меняется, что к моменту выхода в свет книги некоторые фирмы возможно перейдут новые изделия. Поэтому, авторы рекомендуют для получения самой свежей информации обращаться непосредственно к производителям или получить информацию на соответствующих сайтах в Интернете.
12.2. Аппаратно-программные
комплексные платформы IP-телефонии
Отдельную нишу на рынке оборудования IP-телефонии занимают комплексные решения VoIP, представляющие собой единый комплект аппаратных и программных средств, настроенных на совместную работу. Обычно такое решение включает в себя шлюз, gatekeeper, систему управления и другие компоненты и предназначено для использования в сетях крупных операторов IP-телефонии.
Такими решениями являются следующие комплексы:
• программно-аппаратный комплекс MultiVoice, включающий шлюз MultiVoice Gateway, контроллер шлюзов MultiVoice Access Manager, систему управления и мониторинга Navis компании Lucent Technologies;
• семейство шлюзов Clarent Carrier Gateway, Clarent Gatekeeper, пакет ПО для биллинга„ маршрутизации и администрирования Clarent Command Center компании
Clarent Corp;
• шлюз/маршрутизаторы серий 2600 и 3600, система управления Cisco Voice Manager компании Cisco Systems;
• Telephony Packet Network компании Nortel Networks;
• шлюз
Hi-Gate 1000, gatekeeper Hi-Keeper 1000, менеджер Hi-Manage 1000, пакет ПО Client Applications и другие компании ECI Telecom-Hi-Net.
Решение компании Lucent Technologies
Аппаратно-программный комплекс Lucent Technologies MultiVoice для аппаратуры МАХ включает в себя компоненты, позволяющие поставщикам услуг и корпоративным клиентам вводить голосовые транспортные услуги реального времени в магистральных IP-сетях, MultiVoice позволяет вести телефонный разговор с обычных телефонных аппаратов, через открытую или частную пакетную сеть, с использованием стандартного шлюза VoIP. Основой платформы MultiVoice Gateway являются коммутаторы доступа к глобальным ятям МАХ 2000 и МАХ 6000, а в качестве диспетчера (контроллера шлюзов) — ПО Multivoice Access Manager (MVAM).
Комплекс MultiVoice обладает следующими преимуществами.
• Масштабируемая платформа на базе МАХ 2000 и 6000 (с дополнительными картами
DSP) легко интегрируется и наращивается вместе с ростом сети.
• Голосовые кодеки поддерживают стандарты G.711 и G.729А (переговорное качество голоса) и G.723.1 (приложения с малой скоростью передачи).
• Программное обеспечение IP Navigator гарантирует качество обслуживания, необходимое для передачи голоса в реальном времени.
• Менеджер доступа MultiVoice Access Manager (совместимый со стандартом Н.323 менеджер шлюзов) обеспечивает обработку функций маршрутизации и тарификации в пределах многошлюзовой сети.
• Аутентификация пользователей с использованием персонального кода PIN и/или автоматического определения номера (для вызывающего абонента) защищает сетевые ресурсы.
• Регистрация параметров вызова (Call Detailed Recording, CDR) позволяет поставщикам услуг внедрять гибкие схемы тарификации, на основе использованной полосы пропускания времени разговора.
• Сетевое резервирование обеспечивает повышенную общую надежность сети.
Шлюз
MultiVoice Gateway
Шлюз MultiVoice Gateway для аппаратуры МАХ обеспечивает сопряжение ТфОП и пакетной сети IP. Для пакетной телефонной сети он является точкой входа/выхода обычных телефонных звонков. Шлюз MultiVoice Gateway выполняет следующие функции.
• Оконечное устройство для стандартных сетевых интерфейсов ТфОП (такие как Tl, PRI, El DPNSS и El/R2).
• Поддержка различных голосовых кодеков, что обеспечивает различные уровни сжатия голоса, снижая требования к пропускной способности пакетной сети.
• Генерация/обнаружение тоновых посылок DTMF для эмуляции телефонных сетей ТфОП.
• Поддержка эхокомпенсации и обнаружения пауз для повышения качества голоса передачи речи и снижения требуемой полосы пропускания.
• Поддержка стека протокола ITU-Т Н.323 для разговора с обычных телефонных аппаратов по IP сети.
• Работа в паре с MultiVoice Access Manager для установления и разъединения вызовов VoIP.
Схема коммутатора доступа МАХ 6000 показана на рис. 12.1. Управляющий цифровой
сигнальный процессор (control DSP) взаимодействует с основным процессором шасси МАХ
(host CPU), установленным на материнской плате для связи с сетью IP и выполнения других управляющих функций. После того, как голос оцифрован и сжат, он обрабатывается основным процессором для передачи по IP-сети.
Менеджер доступа — MultiVoice Access Manager
Менеджер доступа MultiVoice Access Manager осуществляет сетевую маршрутизацию, соединяя голосовые вызовы по IP сети. Access Manager выполняет следующие функции.
• Управление зоной Н.323, включающей несколько шлюзов MultiVoice Gateway. Зоной считаются несколько шлюзов Н.323, управляемых определенным менеджером Access Manager.
• Трансляция адресов стандартных национальных и международных телефонных номеров (номера Е.164 и частные планы нумерации) в IP адреса и обратно.
• Поддержка аутентификации пользователей и регистрации шлюзов.
• Сопряжение с приложениями тарификации третьих фирм путем использования файлов регистрации данных вызова (CDR) или интерфейсов API.
• Функционирует под управлением Windows NT 4.0 и SolaBs 2.5.1
На рис. 12.2 показана типовая схема сети на базе оборудования Lucent Technologies для предоставления услуг IP-телефонии.
Система управления и мониторинга Navis
Navis — это комплекс приложений сетевого управления и управления услугами, который позволяет поставщикам услуг предлагать своим клиентам новые, необходимые им услуги. В числе типичных примеров: виртуальные частные сети (VPN), оптовая продажа портов и полосы пропускания, гибкое управление полосой пропускания и сетью клиента, включая подробные отчеты на базе Web и верификацию соглашений об уровне сервиса.
Все продукты линии Navis используют интуитивный графический интерфейс, доступ на базе Web и интеллектуальную обработку информации. При помощи Navis сетевой администратор может осуществлять мониторинг, диагностику и контроль сетевых интерфейсов, устройств и услуг, получая широкий диапазон сетевых диаграмм — от полного вида всей сети до производительности конкретного порта. Кроме того, масштабируемость решений Navis дает возможность сетевым администраторам идти в ногу с ростом сети, поддерживая доступ многочисленных централизованных и распределенных операторов.
Следует отметить, что для
реализации сети пакетной передачи голоса на базе АТМ-
сетей Lucent Technologies выпускает семейство мультисервисных мультимедийных
шлю- зов/коммутаторов доступа АТМ PacketStar PSAX. Семейство включает 6 моделей
шлюзов PSAX, отличающихся количеством и типами портов для подключения к LAN,
Frame Relay или АТМ для передачи трафика голоса, видео
и данных (рис. 12.3). Все оборудование управляется единой системой Integrated
Navis Management.
Решения фирмы Ciarant Corporation
Программный пакет Clarent Command Center работает под Windows NT Server и M3 SQL Server или Oracle и сочетает в себе функции биллинговой системы и контроллера
сети одновременно.
Clarent Command
Center реализует следующие задачи.
1. Сервер
транзакций осуществляет авторизацию шлюзов и пользователей, маршрутизацию,
тарификацию и запись информации о звонках (биллинг). Содержит всю информацию,
необходимую для работы сети Clarent.
2. Авторизация
пользователей дебитных карт.
3. Нормализация номеров и маршрутизация
звонков.
4. Система гибкой тарификации звонков в зависимости
от направления и времени вызова Call Rating (учитываются праздники, время дня,
маршрут и т.п.)
5. Хранение информации о
пользователях абонентских шлюзов: данные о пользователе, его телефонный номер,
сервисный профиль.
6. Шиллинговая
система для всех категорий абонентов: предоплаченные (дебитные) карты,
постоплаченные стандартные счета, абонентские счета.
7. Генерация и
хранение детальных записей о звонках CDR (Call Detail Records) (кроме генерации
печатных или электронных счетов для каждого из абонентов).
В штатной поставке
управляется и конфигурируется через Web — приложение Clarent Assist. Общается
со шлюзами по протоколу САМ, разработанному Clarent. Поддерживает
предоплаченную (дебитные карты) и постоплаченную (взаиморасчет провайдеров)
модель звонков. Не содержит машины состояния телефонных портов, поэтому легко
конфигурируется в избыточные кластеры. Производительность Command Center
ограничена только производительностью базы данных, с которой оно работает, и в
зависимости от конфигурации сети достигает нескольких миллионов звонков в час
наибольшей нагрузки. Обычно поставляется уже установленным на
компьютер в производственном корпусе для размещения в 19" стойке.
Clarent
Gatekeeper (GК)
Clarent
Gatekeeper — программный продукт, который предоставляет шлюзам и сетям,
работающим по протоколам Н.323 и SIP, прозрачно обмениваться трафиком с сетями
на базе оборудования Clarent, а также интегрирует шлюзы третьих фирм как составные части сети
Clarent. Gatekeeper является еще одной составной частью архитектуры Clarent
Distribute
( Softswtich. Контроль за работой
интегрированной сети осуществляется с помощью Clareut Command Center также, как
для шлюзов и сетей на базе только оборудования Clarent. Gatekeeper работает под
управлением Windows NT или Sun Solaris. Обычно поставляется
уже установленным на компьютер в производственном корпусе для размещения в
19" стойке.
Clarent
Local Access Call Manager
Аналогичен Clarent GateKeeper, но предоставляет интерфейс по протоколу
MGCP и предназначен для устройств доступа в Интернет и IP-телефонии по цифровым
каналам последней мили — DSL, кабельные модемы, модемы доступа по сетям
питания, цифровые ISDN-модемы. Clarent Local Access Call Manager предоставляет
полный набор телефонных услуг для абонентов: присвоение номера, трансляция и
авторизация, биллинг, ожидание и перевод звонка, интеграция с голосовой почтой,
совмещенных с высокоскоростным доступом в Интернет. Для интеграции с
ТфОП можно использовать любые шлюзы, способные работать под управлением Clarent
Distributed Softswtich.
Call
Manager является новым добавлением в
структуру Clarent
Distributed Softswitch, вторая также включает в себя
Clarent
Connect
Clarent Connect позволяет сетям на базе
Clarent Command Center безопасно и эффективно объединяться для обмена трафиком.
Пользуясь механизмами авторизации, маршрутизации и биллинга Clarent Command
Center, программный пакет Connect позволяет не просто создавать маршруты в
другие сети, но регулировать количество трафика между сетями на базе кредитных
лимитов, проверяемых в реальном времени, при каждом соединении. Connect также
гарантирует, что каждый из партнеров, через чью сеть проходила установка
звонка, получит соответствующие биллинговые записи.
Connect строится на базе двух основных типов соглашений о взаимодействии — билатеральное и клирингхаус (центр взаиморасчетов). Первое — работает как стандартное соглашение об обмене трафиком между двумя сетями, второе — предоставляет всем членам клирингхауса получать регулируемый доступ к терминации трафика в сети любого другого члена клирингхауса. Так, например, всероссийский клирингхаус в Москве может предоставить своему партнеру (провайдеру IP-телефонии) в Брянске, у которого есть соглашение только с данным клирингхаусом, возможность маршрутизировать звонок в Екатеринбург по низкому тарифу при том, что партнеры в Екатеринбурге и Брянске могут и не знать о взаимном существовании и между ними нет взаимной договоренности о пропуске трафика.
Connect работает под управлением Windows NT или Sun Solaris. Обычно поставляется уже установленным на компьютер в производственном корпусе для размещения в 19" стойке.
Clarent
CPG (Customer Premise Gateway)
Семейство шлюзов Clarent CPG представляет собой набор 2-8-портовых
шлюзов, предназначен их для организации доступа в сеть IP-телефонии на
«последней миле». В него входят устройства, поддерживающие только голос, и интегрированные
со средствами доступа в Интернет на последней миле — кабельными и DSL модемами.
На базе технологий, содержащейся в шлюзах CPG, партнерами Clarent разработаны
шлюзы, подключаемые к Интернет
по ISDN и сетям переменного тока.
Шлюзы поддерживают протокол MGCP и под управлением Clarent
Call Manager или эквивалентного программного обеспечения предоставляют широкий
спектр абонентских услуг. Все шлюзы имеют 100Base-Т интерфейс LAN для подключения
других устройств к локальной сети и поддерживают технологии NAT, DifFServ и взвешенное
распределение с приоритетом, что обеспечивает высокое качество разговора. Шлюзы
также поддерживают Clarent ThroughPacket — разработанную Clarent технологию
агрегации пакетов голоса с разных портов, которая
позволяет уменьшить количество пакетов в сети в 4-10 раз, в зависимости от
объема шлюза, одновременно снижая задержки и увеличивая качество передачи
голоса и факса.
Clarent
Carrier Gateway
Семейство провайдерских шлюзов IP-телефонии фирмы Clarent включает
модели, различающиеся внешним видом, числом подключаемых аналоговых телефонных
портов или цифровых трактов Tl/El, ценой и, конечно, возможностями. Общее для
них — процессор
Pentium или Celeron от Intel + Windows NT Server, карты AudioCodes для оцифровки голоси и телефонные интерфейсы Natural Microsystems. В семейство входят следующие шлюзы:
• Gateway 100;
• Gateway 400;
• Gateway 1200.
Характеристики семейства шлюзов Clarent приведены в табл. 12.1-12.3. Шлюзы подключаются к телефонной сети по аналоговым портам или нескольким цифровым тракты Tl/El и осуществляют передачу голосовых сообщений и факсов в режиме реального времени. Шлюз Gateway 100, кроме цифрового интерфейса, может комплектоваться картами с aнaлоговыми телефонными портами по 8 портов на карте. Шлюзы Gateway 400 и Gateway 1200 могут также комплектоваться картами SS7/С7, которые позволяют присоединять шлюзы к ТрОП с помощью общеканальной сигнализации. Дополнительных устройства или изменены конфигурации сети при этом не требуется.
Как и Clarent CPG, шлюзы поддерживают Clarent ThroughPacket. При повреждении внешнего IP канала, шлюзы могут направить весь входящий трафик обратно в ТфОП с целью охранения непрерывности услуги для абонентов, при этом по-прежнему будут производиться схема отработки голосового меню IVR и компрессия речевого сигнала. Все разъемы для подключения трактов Т1/Е1, телефонных портов, PS/2 мышки и клавиатуры, а также монитора расположены с тыльной стороны.
Оборудование фирмы Clarent работает в сетях провайдеров и крупнейших телефонных компаний первого уровня: AT&T, British Telecom, NIT, China Mobile, Concert, ITXC, Singtel и др.
Решения компании Cisco Systems
Свою концепцию по созданию устройств, осуществляющих
интеграцию различных типов данных, голоса и видео компания Cisco Systems
окрестила AVVID (Architecture for Voice, Video and Integrated Data). Основная
идея Cisco при разработке оборудования IP- телефонии — создание
специализированных модулей и развитие возможностей операционной системы уже
существующих моделей. Для своих модульных маршрутизаторов и серверов доступа
компания Cisco выпустила специализированные модули расширения, которые
осуществляют компрессию и декомпрессию голоса. Семейство
оборудования VoIP, производимого С1асо, достаточно широкое, здесь представлены
и недорогие устройства средней емкости, которые способны выполнять задачи не
только по передаче голоса через IP, но и осуществлять доступ в Интернет,
связывать локальные сети и т.д. В приведенной ниже таблице 12,4
представлены официально заявленные компанией Cisco устройства, способные выполнять
функции голосовых шлюзов (информация от 30 июня
Поддержка аналоговых интерфейсов телефонных сетей для голосовых шлюзов Cisco отражена в табл. 12.5.
В табл. 12.6 отражена поддержка голосовыми шлюзами Cisco цифровых интерфейсов телефонной сети.
Как видно из таблиц, спектр оборудования и список его возможностей достаточно широк. Большим достоинством изделий Cisco является их изначально узкая специализация
только для решения определенных сетевых задач. Отсутствие механических носителей информации и использование вместо них модулей памяти FLASH существенно повышает надежность и производительность оборудования Cisco, а также увеличивает его срок службы.
При использовании оборудования Cisco, реализующего функции серверов доступа или шлюзов VoIP, для организации биллинга и ведения абонентских счетов необходима биллинговая система, способная работать с использованием протоколов Radius и/или TACACS+. Функции контроллера шлюза (gatekeeper) Н.323 реализуются в отдельном дополнительном маршрутизаторе (предлагается 36хх или 26хх) со специализированной операционной системой 108. Для каждого семейства существует несколько разновидностей операционной системы, выбор которых зависит от конкретной задачи.
Для мониторинга и управления сетью с поддержкой передачи речи Cisco предлагает Cisco Voice Manager. Voice Manager представляет собой приложение на Java и предназначен упрощения процесса развертывания и управления сетью с поддержкой передачи речи. Он облегчает конфигурацию голосовых и факсимильных интерфейсов и администрирование плана голосовой связи, предоставляет подробные совокупные и текущие отчеты о вызовах, измеряет такие параметры QoS, как задержка, потеря пакетов и тип услуги.
Оборудование Cisco имеют в своем распоряжении многие крупные провайдеры IP- телефонии международного уровня, включая ITXC, iBasis, GTE Inernetworking, GRIC, Carrier AT&T, Arbinet и другие.
Кратко рассмотрим наиболее часто используемые в сетях IP-телефонии продукты фирмы Cisco.
Модульный маршрутизатор доступа Cisco 1750
Модульный маршрутизатор доступа Cisco 1750 хотя и невелик по размерам и цене, но имеет достаточно мощный RISC процессор Motorola MPC860T PowerQUICC с тактовой частотой 48 МГц, поддерживает от 16 до 48 Мбайт ОЗУ и содержит три слота расширения для установки различных интерфейсных карт. В слоты 0 и 1 возможна установка интерфейсных нарт WIC и VIC в любом сочетании. В слот 2 можно установить только одну голосовую интерфейсную карту VIC с двумя аналоговыми портами FXO/FXS/E&M. На шасси имеется встроенный порт Ethernet 10/100, есть также консольный порт. Использование Cisco 1750 в сочетании с возможностями операционной системы (IOS) версии 12.1(3)Т, позволяет получить VoIP Н.323 ч2 шлюз с 6-тью голосовыми аналоговыми портами, (но без интерактивного голосового меню IVR). Такой IP-шлюз, кроме своего непосредственного предназначения, обладает многими присущими маршрутизатору полезными функциями, например, установка Очередей для голоса и данных, поддержка шифрования информации на скоростях до 512 убит/с, возможность организации сетевых экранов.
Модульные
маршрутизаторы серии Cisco 26хх
Модульные маршрутизаторы доступа семейства Cisco 26хх построены на базе центральных процессоров Motorola MPC860 40 МГц — 261х и Motorola MPC860 50 МГц — 262х соответственно. Содержат на своем шасси три слота для установки различных модулей расширения. Два из них (WAN1 и WAN2) позволяют устанавливать уже упомянутые выше интерфейсные карты WIC для организации синхронных/асинхронных портов в различных сочетаниях друг с другом. Третий слот предназначен для установки одного модуля NM-1Ч или NM-2Ч, который в свою очередь, в зависимости от потребностей, можно укомплектовать одной или двумя 2-х портовыми аналоговыми интерфейсными картами с портами FXO/FXS/E&M.
В результате можно получить до 4-х голосовых аналоговых портов. В третий слот также возможна установка рассмотренных выше модулей NM-HDV-1Е1-ЗОЕ (или NM-HDV-
2Е1-60) совместно с интерфейсными картами Tl El Multiflex Voice/WAN Interface Card (Multiflex VWIC). Внутри маршрутизатора имеется разъем для установки дополнительного модуля расширения AIM, снижающего загрузку основного процессора и улучшающего о6щую производительность системы.
На шасси маршрутизаторов серии 2бхх имеется от одного до двух встроенных портов Ethernet-Fast Ethernet, консольные порты управления. При построении на базе семейства 26хх голосового шлюза с цифровыми интерфейсами телефонной сети El, в зависимости от версии IOS, наличия модуля AIM, объема оперативной памяти и выбранного типа сложности кодеков, возможна поддержка от 30 до 60 голосовых портов.
Голосовой шлюз Cisco VG200
Голосовой шлюз Cisco VG200 представляет собой упрощенную версию маршрутизатора семейства 26хх. Исключены два слота для установки интерфейсных карт WIC, а также внутренний слот расширения для модуля AIM. Центральный процессор — Motorola MPC860, оперативная память расширяется до 32 Мбайт. Устройство имеет один слот для установки стандартных сетевых модулей серии NM-хххх. Поддерживает до 4-х аналоговых интерфейсов FXS/FXO/E&M или до двух цифровых трактов Tl-CAS, в ближайшее время анонсирована поддержка Tl/El PRI и El CAS. На шасси имеется встроенный интерфейсный порт Ethernet 10/100 Вазе-Т.
Маршрутизаторы Cisco 36хх для IP-телефонии
Семейство модульных маршрутизаторов Cisco Збхх является самым популярным решением в мире для передачи данных и Internet. По утверждениям самой компании Cisco, объем проданных во всем мире маршрутизаторов этой серии составил около 350 000. В ceмейство входят: Cisco 3620 с RISC процессором Motorola R4700 (тактовая частота 80 МГц) два слота расширений, Cisco 3640 с RISC процессором Motorola R4700 (тактовая частота 100 МГц) и четыре слота расширений, Cisco 3660 с RISC процессором Motorola OED R5271 (тактовая частота 225 МГц) и шесть слотов расширений.
Модульный принцип построения маршрутизаторов, производимых Cisco Systems, позволяет использовать одни и те же унифицированные модули в различных платформах. Поэтому сетевые модули NM-HDV-1Е1-30E (или NM-HDV-2Е1-60) совместно с интерфейсными картами Tl/El Multiflex Voice/WAN Interface Card (Multiflex VWIC) можно установить и в 36-ую серию. Однако следует отметить, что разработчики не предусмотрели на шасси своих маршрутизаторов 3620 и 3640 встроенных портов Ethernet. Для того, чтобы превратить 3620 или 3640 в шлюз VoIP, необходимо приобрести и установить в один из слотов дополнительно, по крайней мере, модуль NM-1Е с одним портом Ethernet 10BaseT. Таким образом можно получить ряд IP-шлюзов Н.323 ч2 следующей емкости:
• Cisco 3620 с одним модулем NM-HDV-2Е1-60Е, в зависимости от выбранного типа сложности кодеков — от 30 до 60 голосовых портов;
• Cisco 3640 с тремя модулями NM-HDV-2Е1-60Е, в зависимости от выбранного типа кодеков — от 90 до 180 голосовых портов;
• Cisco 3660 содержит на шасси встроенный порт Ethernet и благодаря этому имеет возможность установить шесть модулей NM-HDV-2Е1-60Е, что в зависимости от выбранного типа кодеков, позволяет получить от 180 до 360 голосовых портов.
Сервер доступа Cisco AS5300
Сервер доступа Cisco AS5300 на основе процессора R4700 с тактовой частотой 150 МГц был разработан, прежде всего, как гибкое и многофункциональное решение для компаний провайдеров услуг Интернет. Данная платформа принципиально отличается от рассмотренных выше решений на базе семейств 26хх-36хх. Главное отличие AS5300 — более узко- специализированная концепция модульной архитектуры. Шасси сервера доступа имеет три установочных слота, расположенных на тыльной стороне устройства. Модули расширения rrrrrr серии AS5300 объединены в наборы или «бандлы» (в терминологии Cisco, «бандл» — совокупность интерфейсной карты, и карты «постобработки», например, интерфейсная карта 4 тракта El PRI + карта на 60 цифровых модемов — решение для организации сервера в Интернет по коммутируемым линиям). Интерфейсные карты, в зависимости от разновидности, позволяют подключить от 4-х до 8-ми цифровых трактов Tl/El и до 4-х портов III/AN с интерфейсом V.35.
Специально разработанный набор AS53-Е1-60VOXD (D — означает использование модулей DSP двойной плотности) содержит интерфейсную карту на 4 тракта El и карту пост- обработки с DSP на 60 голосовых портов. Карта постобработки содержит на себе ОЗУ и отдельный процессор Motorola MIPS 4700 с тактовой частотой 100 МГц, а также пять посадочных мест для плат DSP. Одна голосовая карта двойной плотности может обеспечить передачу до 60 одновременных разговоров/факсов. Плата позволяет дискретно наращивать число голосовых каналов путем установки небольших плат — модулей DSP.
Плата модуля DSP содержит шесть DSP Texas Instruments TMS320C549 с тактовой частотой 100 МГц (внутренняя память SRAM 128 К слов 16 бит). Для поддержки 60-ти голосовых портов и, соответственно, двух трактов Е1 потребуется установить 5 модулей DSP. Установив в свободный третий слот на шасси AS5300 еще одну голосовую карту, можно довести общее число голосовых портов до 120 и полностью использовать все четыре тракта El интерфейсной карты бандла. С версией операционной системы IOS 12.1(3) и программного обеспечения для голосовой карты VFCWare версии 7.14, бандл позволяет получить поддержку кодеров G.711, G.729, G.726, G.723.1, G.728, оптимизированную трансляцию команд факсимильной передачи сообщений — fax relay и специфических команд модемных соединений, а также оптимальную трансляцию тональных команд DTMF. Число голосовых портов не зависит от типов выбранных кодеков, а определяется лишь пропускной способностью WAN-каналов.
Вариант использования сервера доступа Cisco AS5300 в сети IP-телефонии показан на рис. 12.4.
12.3. Оборудование шлюзов
IP-телефонии
Шлюз
PathBuilder S200 Voice Access Switch компании 3Com
Продукт компании 3Com Corp. — PathBuilder S200 Voice Access Switch - представляет собой маршрутизатор, коммутатор доступа и шлюз в едином исполнении. Допускает подключение до 28 речевых каналов. Поддерживает аналоговые телефонные интерфейсы FXS, FXO, E&M и цифровые El и PRI-ISDN. Важным достоинством является возможность речи через Frame Relay-сети.
Поддерживает стандарт Н.323 и, соответственно, алгоритмы кодирования голоса G.711, G.723.1 и G.729а. При этом достигается компрессия голоса до 5,3 кбит/с.
PathBuilder S200 Voice Access Switch может быть использован для задач маршрутизации в глобальных сетях и для обеспечения решения голос/данные.
Шлюз MainStreetXpress 36100 VolP Gateway
компании
Newbridge Networks
MainStreetXpress 36100 VoIP Gateway представляет собой платформу для операторов, объединяющую функции шлюза IP-телефонии и концентратора доступа. Следует отметить поддержку машиной режимов АТМ и Frame Relay, а также возможность работы с системой сигнализации ОКСО. При этом максимальное число речевых портов — до 1500. Поддерживаемые телефонные интерфейсы: Е l, PRI.
Шлюз является составной частью архитектуры IP-телефонии компании Newbridge Networks Corp. — Newbridge IP Telephony Network Architecture, включающей в себя также точку контроля голосовых служб (VSCP) — MainStreetXpress 56040, терминальные устройства и клиентское программное обеспечение, а также средства менеджмента сети — MainStreet- Xpress 46020 Network Manager и MainStreetXpress 45020 Element Manager. Данное решение— VoIP поверх существующей сети АТМ или Frame Relay — представлено на рис. 12.6.
Шлюз IEN 5000 серии Integrated Enterprise Network компании Hypercom Corp.
Семейство многофункциональных коммутаторов/маршрутизаторов Integrated Enterprise Network (IEN) компании Hypercom, в частности IEN 5000, позволяет сжимать голос по алгоритму ACELP до 6,2 кбит/с.
В крупных сетях мелкие филиалы связываются с более крупными, а те, в свою очередь, с центральными или региональными офисами с такими мощными устройствами, как
IEN 5000. Служащие в качестве мощных коммутаторов/маршрутизаторов центральных офисов IEN 5000 позволяют более эффективно использовать имеющиеся линии и снизить затраты на связь.
IEN поддерживают SNA и другие унаследованные протоколы, осуществляют много- протокольную маршрутизацию и выполняют функции интегрированных СЯИ)БЦ сжатию голоса и данных, коммутации и резервных каналов. 16-слотовое шасси вмещает до 256 портов на узел и способно обслуживать тысячи филиалов. Что касается интерфейса с общедоступными сетями, то система может работать с линиями Т-1/E-l, ISDN или Frame relay.
Гораздо более гибкая и масштабируемая, чем традиционные Ip-маршрутизаторы, IEN- 5000 имеет, помимо функций коммутации каналов, пакетов и ячеек, архитектуру параллель- ной обработки Hypercom — комбинацию высокоскоростных пакетных и TDM-шин — для интеграции унаследованного (SNA, BSC и т. д.), локально-сетевого, голосового, факсимильного и видеографика.
IEN 5000 использует собственные методики задания приоритетов и предотвращении перегрузок, чтобы все филиалы получали при передаче, скажем, речи параллельно с данными по сети Frame relay качество, сравнимое с качеством телефонной связи. Пакеты данных сегментируются, а скорость сжатия меняется динамически для обеспечения надежной передачи голоса и данных при изменяющихся условиях в сети.
Программное обеспечение выполняется в Windows 95, Windows NT, UNIX, НР UNIX и AIX. Системой можно управлять по SNMP с помощью НР OpenView, НР OpenView UNIX и NetView for AIX.
Системные утилиты включают RMON (с интегрированной функцией контроля), загрузку ПО и конфигурации, протоколирование тревожных ситуаций, индикатор использования глобальной сети и систему управления защитой.
Шлюз LinkNet iP Gateway компании Linkon Corporation
LinkNet IP Telephony Gateway от Linkon выполняется на станциях БРАКС под управлением Solaris (UNIX). Обработка пакетов осуществляется мощным 64-разрядным процессором компьютера, а маршрутизация — встроенными средствами БРАКС.
Плата Maestro «с универсальным портом» (для речи, факсов или данных) использует DSP компании Lucent Technologies. Один DSP обслуживает один разговор (два канала) и выполняет 80 млн. операций с плавающей точкой в секунду. Каждый процессор цифровой обработки сигналов сравним с RISC-процессором с 40 целочисленными MIPS, причем один сервер Sun может содержать до 72 DSP (или 2880 MIPS). Благодаря своей мощи DSP позволяют сократить задержки при сжатии до 30 миллисекунд.
LinkNet IP масштабируется от четырех аналоговых портов до четырех Т-1 или Е-l, что в сумме дает до 96 полнодуплексных каналов. По сути, Linkon предоставляет готовые системы на базе платформы Sun с шиной PCI.
ТеrаVox — это предлагаемый компанией высокоуровневый API. С его помощью разработчик может создавать приложения для обмена сообщениями с функциями интерактивного голосового ответа и распознавания речи. Объединение ТеrаVox с программным обеспечением LinkNet Internet позволило создать шлюз с полным пакетом услуг, в том числе с IVR для телефонных карт.
Поддержка SS7 позволяет осуществлять интеллектуальную маршрутизацию без потребления избыточной пропускной способности для сигналов «занято», ускорить установление соединения и повысить уровень интеллектуальности маршрутизации вызовов.
Система осуществляет аппаратное эхоподавление с помощью микросхем ТЕСО производства Lucent Technologies (точно такие же микросхемы используются основными теле-
коммуникационными компаниями в их сетевых коммутаторах). На основе этой микросхемы Linkon разработала модуль вспомогательной платы с обеспечением эхоподавления для 32, портов, что достаточно для линии Е-1. Одной из интересных функций является возможность выбора звонящим с помощью IVR желательного маршрута между обычной телефонной сетью. Шлюз позволяет выбирать не только различные маршруты, но и способы сжатия.
Функция gatekeeper обеспечивает проведение процедуры ping других сетевых узлов. Бели задержка или потеря пакетов превосходит заданный порог, то gatekeeper переключит вызовы на альтернативный маршрут, например на Intranet и телефонную сеть.
Отказоустойчивость gatekeeper Linkon обеспечивается за счет распределения функций между всеми взаимно зарегистрировавшимися узлами. Если маршрут становится недоступен или компонент оказывается в аварийной ситуации, то вызовы могут быть направлены на другой шлюз.
Система Linkon будет вести подробную запись о звонках с предоставлением отчетов о занимаемой пропускной способности и выпиской счетов. Она может составлять отчеты о потере пакетов, задержках, длительности звонков и сообщать другие подлежащие учету данные.
Linkon предлагает также IP LinkNet Developer's Kit, с помощью которого разработчики программного обеспечения для UNIX могут создавать приложения для передачи голоса и макса по IP. Комплект содержит две четырехпортовые аналоговые платы FS4000 (Sbus) Maestro и программное обеспечение LinkNet с драйверами Solaris 2.5, исходный код приложения для передачи факсов по IP и интерфейс прикладного программирования LinkVox Direct Driver Interface (DDI) для контроля коммуникаций по IP. Низкоуровневый интерфейс DDI дает приложениям полный контроль и быстрый доступ к голосовым данным реального времени в однопотоковой или многопотоковой среде. DDI имеет свыше 10 утилит на базе командной строки и свыше 100 вызываемых функций на Си в своей библиотеке интерфейса.
IP LinkNet Developer's Kit предлагает также технологии сжатия аудио по выбору, LinkNet Transcoder для преобразования сжатого аудио в реальном времени, драйверы для Solaris 2.5, исходный код демонстрационного приложения для организации связи между телефонами по IP, специальный комплект приложений для DTMF и эхоподавления. Кроме того, комплект содержит специальный набор API под названием LinkVox дл
я ускоренной разработки коммутации IP-телефонии и преобразования информации между IP и телефонными сигналами.
LinkVox представляет собой весьма сложную среду разработки приложений, поддерживающую коммутацию, обмен сообщениями, передачу факсов и интерактивную связь. Модель прикладного интерфейса является однопотоковой и способна поддерживать асинхронную речь. Специальный менеджер голосовых файлов обеспечивает вдвое большую производительность, чем с помощью стандартных файловых систем UNIX. Link Vox содержит свыше 35 утилит на базе командной строки для контроля и мониторинга событий в системе и свыше 100 вызываемых функций на Си в своей библиотеке интерфейса.
LinkVox рекомендуется использовать, когда необходимо разработать автономное решение с высокой плотностью каналов (48 и более каналов на одно шасси).
Возможные варианты включают 6-слотовое шасси расширения, что дает до 12 аналоговых портов, и 24-слотовое шасси расширения, что обеспечивает до 72 цифровых портов с интерфейсом Т-l.
Многосервисный шлюз IP Network Exchange 2210 компании
Netrix Corporation
Многосервисный шлюз IP Network Exchange 2210 и программное обеспечение Vodex Voice Gateway были выпущены Netrix в 1998 году.
Будучи «многосервисной» коммутирующей платформой, Exchange 2210 может одна временно с IP-коммуникациями поддерживать и Frame relay. Шлюз предлагает оптимальную комбинацию коммутации, сжатия речи и многопротокольной поддержки на одной компактной платформе.
Многосервисная коммутация позволяет данному шлюзу поддерживать такие сетевые службы, как IP, Frame relay, Х.25 и ISDN (рис. 12.7), а также дает возможность создавать не- дорогие решения для приложений передачи данных, речи и изображений на базе выделенных линий, общедоступных сетей или их комбинации. Выбор протоколов и методов передачи осуществляется с помощью программного обеспечения.
Каждый узел способен обслуживать свыше 180 разговоров одновременно и предоставляет выбор алгоритмов сжатия, поэтому администраторы сетей могут предпочесть оптимальную для каждого случая комбинацию скорости передачи речи и качества связи.
Network Exchange 2210 имеет до 64 последовательных портов данных/линий со скоростями до 2 Мбит/с, свыше 180 речевых каналов и интерфейс локальной сети. Как и все платформы Netrix, Network Exchange 2210 настраивается программным образом — каждый порт данных шлюза 2210 может быть сконфигурирован независимо под любого абонента или любой протокол линии и выполняться одновременно с любыми протоколами на других портах.
Алгоритмы обеспечивают сжатие до 4,8-12 кбит/с, причем каждому адресу может свой алгоритм. Помимо поддержки речи, шлюз 2210 может определять тональные сигналы факс-модемов на любом этапе вызова и затем передавать этот трафик по сети.
Как и другие члены семейства Network Exchange, шлюз 2210 интегрируется со своими старшими родственниками — Network Exchange 2550 (он поддерживает ATM, Frame relay, Х.25, TDM и ISDN для приложений передачи данных, речи и изображений) и 2410 (Frame relay, Х.25, TDM и ISDN), поэтому разработанное решение может масштабироваться от низкоскоростной асинхронной передачи до высокоскоростных сетей АТМ.
Шлюз VocalТес Telephony Gateway компании Vocaltec Communications Ltd.
VocalТес Telephony Gateway представляет собой систему на базе Windows NT для организации моста между телефонной сетью с поддержкой звонков с телефона на телефон, с факса на факс, с ПК на телефон, с телефона на ПК и из браузера Web на телефон.
Пользоваться системой очень просто — после соединения со шлюзом автоматический секретарь спрашивает у звонящего абонента телефонный номер адресата. Звонящий вводит телефонный номер с клавиатуры обычным образом. Местный шлюз автоматически определяет, что вызов должен быть переадресован удаленному шлюзу.
Среди других пользовательских сервисов система интерактивного голосового ответа, отправка факсов в реальном времени или с промежуточным хранением в зависимости от того, какую цель ставит перед собой пользователь.
VocalТес Telephony Gateway использует механизм автоматического обнаружения для предотвращения разъединения в результате длительных периодов молчания.
Система включает также подключаемый модуль для браузера Web, с помощью которого пользователи могут позвонить с сервера Web на обычный телефон. Пользователи могут также обращаться к голосовой почте с помощью усовершенствованной технологии DTMF, а удаленные пользователи ПК получают удобный доступ к сети через VocalТес Internet Phone.
Технология Чоса1Тес Telephony Gateway пригодится компаниям с несколькими офисами, предлагающим дополнительные платные услуги провайдерам Internet, работающим на дому пользователям и операторам центров телефонного обслуживания.
Версия шлюза за номером 3.2 заменяет магистральные линии (одноступенчатый набор номера), а также позволит иметь универсальные порты для передачи речи/факсов и API для дебитных карт.
Голосовой
шлюз-маршрутизатор корпорации NEC
Голосовой шлюз-маршрутизатор IP45/951 японской корпорации NEC объединяет функции речевого преобразования, маршрутизатора и контроллера зоны (gatekeeper) Н.323. В дальнейшем планируется включить функции серверов аутентификации и биллинга.
Благодаря поддержке большого числа протоколов кодирования речи VoIP- маршрутизатор может взаимодействовать с любыми голосовыми шлюзами разных производителей. По данным корпорации NEC, их шлюз-маршрутизатор обеспечивает кодирование речевого сигнала согласно рекомендациям G.711, G.723.1, G.723.la, G.728, G.729, О.729а, G,729Ъ, О.729ab.
Модель обладает развитыми механизмами обеспечения QoS, что немаловажно для решения задач по передаче голоса через пакетные сети. Наиболее важные из них: фрагментация пакетов, уплотнение заголовков, управление полосой пропускания по протоколу RSVP, подавление пауз. Дополнительно реализованы механизмы повышения качества речи при восстановлении: подавление эхо-сигналов, динамическая и статическая буферизация колебаний задержек сигналов, генерация комфортного шума.
Маршрутизатор IP45/951 поддерживает следующие голосовые интерфейсы: для аналоговых каналов — E&M и FXS, вскоре будет поддерживаться FXO; для цифровых каналов- Е1/Тl, планируется включить интерфейсы ISDN BRI и PRI. Это устройство может обрабатывать до 30 речевых каналов. Сетевой интерфейс только один — 10Base T.
Для иллюстрации возможностей IP45/951 на рис. 12.8 представлен типовой вариант построения фрагмента корпоративной сети, соединяющей центральный офис, филиал и небольшую торговую точку (например, пункт обмена валюты). Для организации каналов связи между ними можно использовать сети протоколов Frame Relay или IP. После появления интерфейсов ISDN для этой цели вполне подойдут BRI или PRI.
Поскольку маршрутизатор поддерживает сигнализацию по выделенному (CAS) и общему (CCS) каналу для УАТС, он может объединять офисные станции. Такое решение позволяет уменьшить необходимое число голосовых портов и плавно интегрироваться в существующую инфраструктуру.
Business Communications Manager фирмы Nortel Networks
Универсальная система Business Communications Manager (В СМ) фирмы Nortel Networks одновременно выполняет функции офисной АТС и шлюза IP-телефонии, маршрутизатора и устройства доступа в территориально распределенную сеть (WAN). В ней реализованы разнообразные IP-сервисы: мощный межсетевой экран обеспечивает безопасную работу в Интернет, кэширование DNS-имен и содержимого Web-страниц ускоряет эту работу сервер облегчает администрирование сети. Встроенный сервер Windows NT позволяет пользовать широкий набор прикладного программного обеспечения, оптимизированного работы на этой операционной платформе.
При передаче пакетных данных в системе реализуются следующие функции:
• маршрутизатор IРЛРХ (статический, RIP, OSPF) с поддержкой DiftServ;
• протоколы
WAN (Frame Relay, РРР,
MLPP);
• резервирование основного WAN-канала по коммутируемому (V.90 или ISDN BRI/РRI);
• динамическое конфигурирование (сервер DHCP);
• кэширование имен DNS и содержимого Web-страниц;
• межсетевой экран и трансляция адресов (NAT).
Система ВСМ позволяет реализовать следующие речевые и интегрированные приложения
• IP-телефония;
• речевая почта и автосекретарь;
• унифицированная обработка сообщений;
• центр обслуживания вызовов;
• консоль телефонистки на базе ПК;
• компьютерно-телефонная интеграция (CTI);
• беспроводная микросотовая связь Companion (DECT с версии 2.5).
На базе системы ВСМ возможное полное (телефония + Интернет) коммуникационное небольшого и среднего офиса (рис. 12.9). Емкость системы версии 2.0 составляет - телефонных абонентов, в версии 2.5/3 она увеличена до 180 абонентов. Возможно подключение к системе аппаратных и программных IP-телефонов Nortel Networks. Более того, 2.5 позволяет использовать с BCM беспроводные Н.323-терминалы.
Решение
компании Netspeak Corporation
С помощью WebPhone Gateway Exchange (WGX) звонок может быть направлен с WebPhone на обычный телефон, с обычного телефона на WebPhone, с телефона на телефон или со страницы Web на обычный телефон (при поддержке WebPhone телефонный вызов со страницы Web может быть отправлен посредством указания на соответствующую ссылку).
Звонок с WebPhone на телефон или звонок с телефона на WebPhone требует посредничества по крайней мере одного, а соединение между двумя телефонами по Internet — двух серверов WGX.
WebPhone Gateway Exchange имеет процессор Pentium на 200 МГц (минимум), оперативную память емкостью 64 Мбайт (рекомендуемая емкость), CD-ROM, AG-Т1 (или AG-Е1) компании Natural Microsystems со вспомогательной платой RT320, сетевую плату NMS: ТХ2000 10BaseT и, факультативно, NMS Т-Connect для аналоговых систем. Работает с операционной системой NT.
WebPhone Gateway Exchange поддерживает кодек Microsoft GSM, имеет программируемую систему интерактивного голосового ответа без и с аудиотекстом, поэтому есть возможность вставлять приветствия пользователю, информацию о продукте и запросы с предложением выбрать тот или иной пункт для дальнейшей маршрутизации вызова.
Каждый WGX имеет конфигурационный файл с информацией о местных телефонных номерах, отвечающих соединению WGX с телефонной сетью. Эту информацию о маршрутах WGX сообщает NetSpeak Connection Server. Все серверы WebPhone Gateway Exchange могут получить доступ к информации о маршрутах %0Хчерез Connection Server, что исключает необходимость в реконфигурации имеющихся WGX при добавлении нового сервера.
С помощью Connection Server (CS) компании могут предоставлять услуги по установлению соединения, управлению бюджетами и рекламе WebBoard (рекламное окно расположено в области экрана WebPhone) для своих пользователей WebPhone и систем автоматического распределения вызовов. С помощью CS серверы WebPhone и WebPhone Gateway Exchange (WGX) могут устанавливать контакт с другой стороной по электронной почте, IР- адресу и телефонному номеру. Сервер хранит необходимую информацию и отслеживает, какие бюджеты используются на данный момент.
При поступлении запроса на установление соединения по адресу электронной почты CS преобразует запрошенный адрес электронной почты в IP-адрес и таким образом позволяет установить прямое соединение между вызывающим и вызываемым абонентами. При поступлении запроса на установление соединения по телефонному номеру CS возвращает адрес ближайшего к получателю сервера WGX в соответствии с телефонным номером Е.164 точнее говоря, в соответствии с кодом страны, города и АТС. Затем соединение с указанных телефонным номером устанавливается через указанный сервер WGX.
CS представляет собой, по сути, краеугольный камень для сетей NetSpeak. Некоторые компоненты NetSpeak, например серверы ACD и WGX, вообще не могут функционировать без CS.
NetSpeak ACD Server (никакого иного физического распределителя вызовов не нужно) направляет звонки пользователей Internet c NetSpeak WebPhones на специальные Agent WebPhones в настольной системе сотрудника центра телефонного обслуживания. При наличии WGX традиционные телефонные вызовы могут направляться непосредственно на Agent Web Phones.
Инструментарий конфигурации и управления потоками вызовов имеет графический интерфейс. Программное обеспечение может осуществлять мониторинг сети и отслеживать состояние звонков. Оно предоставляет информацию, включая номер порта, состояние, идентификация входящего/исходящего вызова, время начала разговора и т. д. Вызовы могут направляться предопределенному лицу или использовать PIN-код для завершения транзакции.
Серверы WGX поддерживают программируемый интерактивный голосовой ответ, 6ateway Message Detail Recording (GMDR), Supervisory Tone Detection — как GSM, так и TrneSpeech 8.5, управление буферами и все необходимые административные процедуры (Operations, Administration, Maintenance and Provisioning, OAM&P) через Netspeak Control Center. Центр управления NetSpeak используется для конфигурации, администрирования, управления и обслуживания функций сервера и служит центральным «концентратором» для мониторинга серверов NetSpeak и координации взаимодействия между ними.
Система способна регистрировать события в реальном времени с помощью сервера NetSpeak Database Services (DBS) и поддерживать управление вызовами в реальном времени.
12.4. УАТC функциями IP-телефонии
Реализация
функции IP-телефонии в VATG
Традиционные МАТС давно уже перестали быть просто телефонными станциями. В . процессе своего развития они превратились в коммуникационные серверы, подключенные к ЛВС и выполняющие транзакции в режиме реального времени практически со 100%-ной надежностью. В последних версиях МАТС реализована поддержка услуг IP-телефонии, а сами стали полноценными узлами IP-сетей.
При реализации IP-телефонии с функциональной точки зрения на первый взгляд нет принципиальной разницы, каким образом реализуется IP-шлюз — в виде вставляемой в МАТС платы или отдельного устройства. Однако в действительности это не совсем так. При интеграции IP-телефонии непосредственно в МАТС абонент в общем случае получает доступ к более широкому набору сервисов (ко всему, что есть), а кроме того, это позволяет повысить прозрачность станций (от одного производителя, разумеется).
Обеспечивая связь удаленных МАТС через IP-сеть, шлюзы сохраняют прозрачность телефонных функций, поскольку передают и телефонную сигнализацию, в том числе фирменную (например, АВС у Alcatel или MCDN Nortel Networks). Что касается сервиса, то IP- YATC ничем не отличаются от классических, просто речь и сигнализация передаются по IP- сети (рис. 12.10).
Следует отметит, что используемые в МАТС шлюзы постоянно отслеживают качество связи и, если оно становится ниже заданного уровня, переводят соединение в традиционные сети (рис. 12.11).
Большинство IP-шлюзов выполнены в виде плат/модулей., устанавливаемых в штативы МАТС. Что касается алгоритмов кодирования, то здесь наиболее популярны обычная ИКМ (G.711), а также механизмы О.723 (5,3/б,3 кбит/с) и G.729 (8 кбит/с), обеспечивающие приличное сжатие сигнала. Все производители обеспечили соответствие своих шлюзов рекомендации Н.323. Вместе с тем, перспективный протокол SIP не реализован пока ни в одном из продуктов, хотя ряд фирм заявили о планах его поддержки.
Следует отметить, что ведущие производители IP-МАТС выпускают аппаратные и программные IP-телефоны. Аппаратные IP-телефоны подключаются непосредственно к локальной сети по интерфейсу Ethernet и по внешнему виду и функциональности они являются практически полными аналогами традиционных аппаратов, производимых этими компаниями. Такие аппараты имеют развитые функциональные возможности и стоят достаточно дорого. Однако очевидно, что такие аппараты не могут стоить дешевле системных телефонов и в настоящий момент позиционируются именно как системные аппараты с несколько большей, чем у стандартных аналогов, функциональностью. Краткий обзор IP-телефонов приведен в следующем разделе.
Программные
IP-телефоны реализованы в виде прикладных программ и
их функционирование полностью зависит от работы ПК. Подобное решение
IP-телефона позволяет использовать разнообразные приложения компьютерно-телефонной
интеграции, например телефонную книжку, программу-менеджер управления вызовами,
графический интерфейс для работы с
речевой почтой и т.д.
Решения по
IP-модернизации МАТС ведущих производителей и технические характеристики
встраиваемых в УАТС IP-шлюзов приведены в табл. 12.7 и
табл. 12.8 [11].
Далее дается краткий обзор УАТС с функциями
IP-телефонии ведущих мировых производителей.
УАТС
OmniPCX 4400
компании Alcatel
В конце января 2000 года компания Alcatel анонсировала новую МАТС OmniPCX 4400 со встроенной поддержкой IP. Архитектура станции такова, что ее ядро представляет собой UNIX-сервер, а шина — полносвязную ячеистую структуру АТМ (отсюда торговая марка технологии — «кристалл»). Такая платформа — вполне естественное для IP окружение.
Alcatel имеет в своем распоряжении ПО для организации на базе мультимедийного компьютера рабочего места Alcatel 4980. Оно интегрируется в существующие платформы коллективной работы и обеспечивает полный доступ ко всем сервисам OmniPCX. Кроме того, компания предлагает ПО для администрирования телефонных сервисов.
OmniPCX 4400 поддерживает такую немаловажную функцию, как гарантированный минимум качества разговоров и их непрерывность. Если, помимо IP-соединения, станция имеет традиционное (как резерв или параллельно используемую альтернативу), то при ухудшении качества связи через IP она переключится на него. Оценка качества соединения на основании параметров прохождения пакетов осуществляется непрерывно, и если на станцию поступает вызов, а параметры IP-соединения ниже допустимых, то станция задействует традиционные каналы. Кроме того, переключение на резервную линию может осуществляться динамически, для чего OmniPCX должны быть установлены по обе стороны соединения. Динамическое переключение происходит прозрачно для абонента (за исключением, возможно, изменения звука), без прерывания разговора.
Все пакетные нововведения Alcatel в телефонии являются преимущественно результатом приобретения ряда компаний: Xylan, Packet Engines и AssuredAccess, но вследствие курса на унификацию всех имеющихся платформ (это выражается, в частности, в присутствии в названиях большинства серий оборудования слова ) решения компании имеют высокую степень интегрированности. В частности, сетевые устройства с поддержкой коммутации третьего и четвертого уровней оптимизируют передачу голосового IP-трафика в сети. Кроме того, мультисервисные граничные устройства серии AssuredAccess способны поддерживать VoFR и VoIP. Иными словами, AssuredAccess может иметь голосовое соединение (локальное в случае удаленного офиса) по VoFR, но при этом, если по тому же соединению он получит пакеты IP с голосом, они будут соответствующим образом обработаны. (Стоит отметить, что сами станции могут иметь встроенный интерфейс АТМ или frame relay).
Стратегия Alcatel заключается в масштабном переходе на новую унифицированную платформу в своих решениях. Любопытно, что, в отличие от других производителей, компания внедряет нововведения в свои продукты, начиная с верхнего уровня. Это объясняется ориентацией Alcatel в первую очередь на рынок крупных корпоративных заказчиков и операторов связи. Следует отметить, что по заявлениям Alcatel уже имеющиеся МАТС серии 4400 можно без проблем превратить в OmniPCX 4400.
Линия
продуктов WebSwitch компании ERIGSSON
В настоящее время компания Ericsson (Швеция) идет по пути создания новой линии продуктов — WebSwitch 2000. WebSwitch не заменят, по крайней мере, в обозримом будущем, существующие модели станций фирмы Ericsson, а будут развиваться параллельно с ними. В 2000 году фирма Ericsson выпустила модули расширения с поддержкой IP-телефонии и для других своих МАТС, однако это направление компания намерена развивать в первую очередь именно в линии WebSwitch.
Первые модели WebSwitch поддерживают от 32 до 64 абонентов по IP-соединениям и по традиционным линиям. Соответственно, они могут иметь внешние соединения с IP- сетями и с обычными ГТС. Судя по емкости станции, Ericsson достаточно осмотрительно развивает новую линию продуктов, не торопясь выпускать дорогие модели, так как высокая цена может отпугнуть заказчика IP-станции. Как свидетельствуют характеристики WebSwitch, компания вполне четко видит ее сегодняшнюю рыночную нишу — компактное, самодостаточное решение для удаленного офиса или подразделения, где есть потребность в компьютерной телефонии. Впрочем, при внешней компактности WebSwitch поддерживает все основные сервисы цифровой МАТС и в силу этого может использоваться и как платформа для создания распределенной телефонной системы. Акцент на простоту в инсталляции и эксплуатации свидетельствует о том, что компания стремится создать IP-телефонии имидж потребительского решения.
WebSwitch также дополняется двумя приложениями. Первое — PhoneLink — представляет собой «виртуальный» телефон — абонентское место для мультимедийного ПК. Второе— 3witchLink — является консолью администратора и позволяет управлять станцией по IP-сети. Оба приложения также характеризуются компактностью и простотой и подтверждают намерение Ericsson развивать новое направление «снизу».
Одной из самых любопытных характеристик WebSwitch является возможность подключения к станции беспроводных IP-телефонов. Правда, количество таких аппаратов крайне невелико, так как каждое подключение требует установки отдельного радиомодуля. Поэтому свой полномасштабный IP-ПЕСТ развернуть не удастся, хотя обеспечить мобильным IP-аппаратом администратора можно уже сейчас. Не исключено, что со временем, когда настольные IP-телефоны получат реальный спрос, беспроводные аппараты появятся и у других производителей. С технической точки зрения в них нет ничего сложного — попросту говоря, обычный радио-Ethernet.
Вообще говоря, идея беспроводного IP-телефона достаточно привлекательна. Например, в случае если радиомодуля, выполняющий функции точки доступа, установлен непосредственно на станции, то телефонный трафик на участке станция-аппарат передается по отдельному сегменту, с более чем достаточной пропускной способностью. Тем самым значительная часть проблем с качеством решается сама собой. С другой стороны, правда, потребность в простом по функциональности IP-телефоне (все-таки, это «трубка», а не системный аппарат) пока еще не стоит на повестке дня. Во всяком случае сам факт, что и беспроводным телефония тоже поддается «пакетизации», весьма примечателен.
УАТС DEFINITY компании Avaya Communication
Для компании Аvауа Communication (бывшее подразделение корпоративных сетей Lucent Technologies) IP-телефония является одним из этапов развития уже имеющейся коммуникационной платформы DEFINITY. IP-телефония хорошо вписывается в сегодняшнюю стратегию развития DEFINITY на базе распределенной архитектуры. Образно говоря, Avaya Communication встраивает АТМ во внутреннюю шину DEFINITY, что позволяет разносить блоки станции на неограниченное расстояние. Поскольку фактически станция сама по себе представляет своего рода локальную сеть, создание внешнего сетевого интерфейса — дополнение не радикальное.
Следует отметить, что IP-интерфейс DEFINITY поддерживает несколько типов компрессии голоса, как стандартные (G.723, например), так и частные разработки Avaya Communication, которые компания считает более эффективными. Разумеется, если IP- телефонию DEFINITY требуется стыковать с внешними шлюзами (или решениями других производителей в локальной сети), то придется использовать стандартные средства. Однако в частной сети компания рекомендует именно свои разработки.
Абоненты, работающие через IP, получают прозрачный доступ ко всем сервисам станции, но их обслуживание IP-модулем имеет свои особенности. Группы пользователей IP- телефонии могут иметь разные приоритеты в отношении качества обслуживания. Разумеется, при осуществлении звонка с одного IP-телефона (аппаратного или программного) на другой (двойного) преобразования голоса внутри станции не происходит — связь осуществляется на уровне IP-интерфейса.
Для доступа к телефонным сервисам с ПК Аvауа Communication предлагает программное абонентское место — развитый программный персональный коммуникатор из семейства продуктов PassageWay. Упрощенный доступ к телефонным IP-сервисам также возможен через интерфейс Web (при помощи загружаемого аппрета). Кроме того, функции IP-телефонии полностью прозрачным образом интегрируются с уже реализованными на платформе DEFINITY функциями и приложениями CTI, например Communication для операторских центров CenterVu. Вдобавок DEFININTY поддерживает альтернативные варианты связи с абонентом. Если по умолчанию его телефонный номер привязан к «виртуальному» аппарату, т. е. к, работающему на ПК, то в случае, если ПК выключен или завис, звонок перенаправляется на ближайший к нему телефон (конкретный номер задается заранее).
В том, что касается доступа к функциям управления станцией, Ачауа Communication предпочитает придерживаться консервативного подхода — через консоль по отдельному пор- ту IP-интерфейс (не собственно модуль, а именно протокольный интерфейс) не имеет непосредственного доступа к ядру DEFINITY, и никаких функций управления станцией в IP- модуль не заложено. Таким образом, даже если система IP-телефонии будет иметь выход в Internet, «взлома» станции опасаться не стоит. Впрочем, и сам программный интерфейс IP- телефонии является защищенным от несанкционированного доступа благодаря авторизации пользователей и шифрованию паролей.
Разумеется, достаточно большой интерес вызывает вопрос о возможности модернизации уже находящихся в эксплуатации станций. Avaya Communication не берется утверждать, что во всех без исключения случаях «старые» DEFINITY можно без проблем превратить в IP- станции. Однако в России продажи DEFINITY через партнеров в больших объемах начались лишь в 1994-95 году и поэтому у нас почти нет устаревших моделей. Поэтому путем добавления новых модулей, обновления ПО и, в крайнем случае, замены процессора имеющуюся МАТС можно при желании превратить в IP-станцию.
Среди отдаленных перспектив развития IP-решений для DEFINITY Ачауа Communication планирует (пока без определения четких сроков) выпуск беспроводных систем IP-телефонии, что неудивительно, так как компания является одним из лидеров рынка беспроводных сетей. В целом стратегия Ачауа Communication разрабатывалась с учетом интересов крупных корпоративных заказчиков и поддержки большой инсталлированной базы, поэтому компания идет путем постепенного добавления новых сервисов и интерфейсов к имеющейся платформе, по возможности избегая радикальных нововведений (новых продуктовых линий).
УАТС
компании NORTEL
Компания Nortel последовательно движется в направлении реализации тотальных IP- решений в рамках своей концепции Unified Networks. Движение это не только последовательно, но и постепенно, и интеграцию IP-телефонии в свои МАТС компания ведет «снизу ввepx», начав со станций серии Mercator. Первой станцией со встроенным IP-шлюзом у Nortel стала Mercator 6500, новая модель называется уже Mercator 6500IP. Чтобы решение было полноценным с точки зрения управления сервисами, компания предлагает использовать Telephony Manager на базе платформы управления Nortel Optivity. Кроме того, постепенно все больше функций IP приобретает и семейство Meridian, для него также имеются модули расширения с IP-интерфейсами для подключения к глобальным (Internet Gateway) и к локальным сетям.
Развиваемая Nortel концепция Inca (Internet Communications Architecture) в целом основана на постепенном внедрении IP-телефонии в корпоративное окружение путем добавления все новых и новых компонентов. Таким компонентом, например, является Meridian SL-100 Internet Gateway — шлюз с поддержкой до 480 франков ISDN на один контроллер. Сама концепция Inca объединяет целый ряд распределенных, по-разному позиционируемых решений (некоторые компоненты, разумеется, совпадают). Например, Inca model Ml, как можно видеть из названия, предназначается для тех заказчиков, кто хотел бы создать IP-инфраструктуру вокруг станций Meridian 1. В свою очередь, Inca model 7500 позиционируется как радикально Эволюционировавшее решение, хорошо дополняющее Mercator 6500IP.
Как видно, в рамках своей стратегии развития IP-телефонии компания Nortel продвигает внешние (в том числе серверные) решения и средства интеграции IP в МАТС, как взаимно - дополняющие части одного решения. Такая стратегия позволяет достаточно гибко осуществлять миграцию на IP и внедрять компоненты системы IP-телефонии в корпоративное окруженное по мере необходимости. Скорее всего, из этих соображений в обозримом будущем компания вряд ли откажется от внешних по отношению к станциям компонентов как типовой части решения, даже при дальнейшем увеличении степени интеграции IP-сервисов в МАТС. Концепция внешних многофункциональных модулей (MFM) для IP-облака является для Nortel основной (рис. 12.12). Это не какой-нибудь недостаток по сравнению с решениями, в которых вся функциональность переносится в МАТС, а просто альтернативный вариант развития.
Программные IP-телефоны реализованы в виде прикладных программ и их функционирование полностью зависит от работы ПК. Подобное решение IP-телефона позволяет использовать разнообразные приложения компьютерно-телефонной интеграции, например телефонную книжку, программу-менеджер управления вызовами, графический интерфейс для работы с речевой почтой и т.д.
Решения по IP-модернизации МАТС ведущих производителей и технические характеристики встраиваемых в МАТС IP-шлюзов приведены в табл. 12.7 и табл. 12.8 [11].
Далее дается краткий обзор МАТС с функциями IP-телефонии ведущих мировых производителей.
УАТС
OmniPCX 4400 компании Alcatel
В конце января 2000 года компания Alcatel анонсировала новую МАТС OmniPCX 440О со встроенной поддержкой IP. Архитектура станции такова, что ее ядро представляет собой UNIX-сервер, а шина — полносвязную ячеистую структуру АТМ (отсюда торговая марка технологии — «кристалл»). Такая платформа — вполне естественное для IP окружение.
Alcatel имеет в своем распоряжении для организации на базе мультимедийного компьютера рабочего места Alcatel 4980. Оно интегрируется в существующие платформы коллективной работы и обеспечивает полный доступ ко всем сервисам OmniPCX. Кроме того, компания предлагает ПО для администрирования телефонных сервисов.
OmniPCX 4400 поддерживает такую немаловажную функцию, как гарантированный минимум качества разговоров и их непрерывность. Если, помимо IP-соединения, станция имеет традиционное (как резерв или параллельно используемую альтернативу), то при ухудшении качества связи через IP она переключится на него. Оценка качества соединения на основании параметров прохождения пакетов осуществляется непрерывно, и если на станцию поступает вызов, а параметры IP-соединения ниже допустимых, то станция задействует традиционные каналы. Кроме того, переключение на резервную линию может осуществляться динамически, для чего OmniPCX должны быть установлены по обе стороны соединения. Динамическое переключение происходит прозрачно для абонента (за исключением, возможно, изменения звука), без прерывания разговора.
Все пакетные нововведения Alcatel в телефонии являются преимущественно результатом приобретения ряда компаний: Xylan, Packet Engines и AssuredAccess, но вследствие курса на унификацию всех имеющихся платформ (это выражается, в частности, в присутствии в названиях большинства серий оборудования слова «Omni») решения компании имеют высокую степень интегрированности. В частности, сетевые устройства с поддержкой коммутации третьего и четвертого уровней оптимизируют передачу голосового IP-трафика в сети. Кроме того, мультисервисные граничные устройства серии AssuredAccess способны поддерживать VoFR и VoIP. Иными словами, AssuredAccess может иметь голосовое соединение (локальное в случае удаленного офиса) по VoFR, но при этом, если по тому же соединению он получит «издалека» пакеты IP с голосом, они будут соответствующим образом обработаны. (Стоит отметить, что сами станции могут иметь встроенный интерфейс АТМ или frame relay).
Стратегия Alcatel заключается в масштабном переходе на новую унифицированную платформу в своих решениях. Любопытно, что, в отличие от других производителей, компания внедряет нововведения в свои продукты, начиная с верхнего уровня. Это объясняется ориентацией Alcatel в первую очередь на рынок крупных корпоративных заказчиков и операторов связи. Следует отметить, что по заявлениям Alcatel уже имеющиеся МАТС серии 4400 можно без проблем превратить в OmniPCX 4400.
Линия продуктов WebSwitch компании ERIСSSON
В настоящее время компания Ericsson (Швеция) идет по пути создания новой линии продуктов — WebSwitch 2000. WebSwitch не заменят, по крайней мере, в обозримом будущем, существующие модели станций фирмы Ericsson, а будут развиваться параллельно с ними. В 2000 году фирма Ericsson выпустила модули расширения с поддержкой IP-телефонии и для других своих МАТС, однако это направление компания намерена развивать в первую очередь именно в линии WebSwitch.
Первые модели WebSwitch поддерживают от 32 до 64 абонентов по IP-соединениям и по традиционным линиям. Соответственно, они могут иметь внешние соединения с IP- сетями и с обычными ГТС. Судя по емкости станции, Ericsson достаточно осмотрительно развивает новую линию продуктов, не торопясь выпускать дорогие модели, так как высокая
цена может отпугнуть заказчика IP-станции. Как свидетельствуют характеристики WebSwitch, компания вполне четко видит ее сегодняшнюю рыночную нишу — компактное, самодостаточное решение для удаленного офиса или подразделения, где есть потребность в компьютерной телефонии. Впрочем, при внешней компактности WebSwitch поддерживает все основные сервисы цифровой МАТС и в силу этого может использоваться и как платформа для создания распределенной телефонной системы. Акцент на простоту в инсталляции и эксплуатации свидетельствует о том, что компания стремится создать IP-телефонии имидж потребительского решения.
WebSwitch также дополняется двумя приложениями. Первое — PhoneLink — представляет собой «виртуальный» телефон — абонентское место для мультимедийного ПК. Второе— SwitchLink — является консолью администратора и позволяет управлять станцией по IP-сети. Оба приложения также характеризуются компактностью и простотой и подтверждают намерение Ericsson развивать новое направление «снизу».
Одной из самых любопытных характеристик WebSwitch является возможность подключения к станции беспроводных IP-телефонов. Правда, количество таких аппаратов крайне невелико, так как каждое подключение требует установки отдельного радиомодуля. Поэтому свой полномасштабный IP-ПЕСТ развернуть не удастся, хотя обеспечить мобильным IP-аппаратом администратора можно уже сейчас. Не исключено, что со временем, когда настольные IP-телефоны получат реальный спрос, беспроводные аппараты появятся и у других производителей. С технической точки зрения в них нет ничего сложного — попросту говоря, обычный радио-Ethernet.
Вообще говоря, идея беспроводного IP-телефона достаточно привлекательна. Например, в случае если радиомодуля, выполняющий функции точки доступа, установлен непосредственно на станции, то телефонный трафик на участке станция-аппарат передается по отдельному сегменту, с более чем достаточной пропускной способностью. Тем самым значительная часть проблем с качеством решается сама собой. С другой стороны, правда, потребность в простом по функциональности IP-телефоне (все-таки, это «трубка», а не системный аппарат) пока еще не стоит на повестке дня. Во всяком случае сам факт, что и беспроводная телефония тоже поддается «пакетизации», весьма примечателен.
УАТС DEFINITY компании Avaya Communication
Для компании Avaya Communication (бывшее подразделение корпоративных сетей Lucent Technologies) IP-телефония является одним из этапов развития уже имеющейся коммуникационной платформы DEFINITY. IP-телефония хорошо вписывается в сегодняшнюю стратегию развития DEFINITY на базе распределенной архитектуры. Образно говоря, Avaya Communication встраивает ATM во внутреннюю шину DEFINITY, что позволяет разносить блоки станции на неограниченное расстояние. Поскольку фактически станция сама по себе представляет своего рода локальную сеть, создание внешнего сетевого интерфейса — дополнение не радикальное.
Следует отметить, что IP-интерфейс DEFINITY поддерживает несколько типов компрессии голоса, как стандартные (G.723, например), так и частные разработки Avaya Communication, которые компания считает более эффективными. Разумеется, если IP- телефонию DEFINITY требуется стыковать с внешними шлюзами (или решениями других производителей в локальной сети), то придется использовать стандартные средства. Однако в частной сети компания рекомендует именно свои разработки.
Абоненты, работающие через IP, получают прозрачный доступ ко всем сервисам станции, но их обслуживание IP-модулем имеет свои особенности. Группы пользователей IP- телефонии могут иметь разные приоритеты в отношении качества обслуживания. Разумеется, при осуществлении звонка с одного IP-телефона (аппаратного или программного) на другой (двойного) преобразования голоса внутри станции не происходит — связь осуществляется на уровне IP-интерфейса.
Для доступа к телефонным сервисам с ПК Ачауа Communication предлагает программное абонентское место — развитый программный персональный коммуникатор из семейства продуктов PassageWay. Упрощенный доступ к телефонным IP-сервисам также возможен через интерфейс Web (при помощи загружаемого апплета). Кроме того, функции IP-телефонии полностью прозрачным образом интегрируются с уже реализованными на платформе DEFINITY функциями и приложениями CTI, например с ПО Ачауа Communication для операторских центров CenterVu. Вдобавок DEFININTY поддерживает альтернативные варианты связи с абонентом. Если по умолчанию его телефонный номер привязан к «виртуальному» аппарату, т. е. к по, работающему на ПК, то в случае, если ПК выключен или завис, звонок перенаправляется на ближайший к нему телефон (конкретный номер задается заранее).
В том, что касается доступа к функциям управления станцией, Ачауа Communication предпочитает придерживаться консервативного подхода — через консоль по отдельному порту IP-интерфейс (не собственно модуль, а именно протокольный интерфейс) не имеет непосредственного доступа к ядру DEFINITY, и никаких функций управления станцией в IP- модуль не заложено. Таким образом, даже если система IP-телефонии будет иметь выход в Internet, «взлома» станции опасаться не стоит. Впрочем, и сам программный интерфейс IP- телефонии является защищенным от несанкционированного доступа благодаря авторизации пользователей и шифрованию паролей.
Разумеется, достаточно большой интерес вызывает вопрос о возможности модернизации уже находящихся в эксплуатации станций. Ачауа Communication не берется утверждать, что во всех без исключения случаях «старые» DEFINITY можно без проблем превратить в IP- станции. Однако в России продажи DEFINITY через партнеров в больших объемах начались вишь в 1994-95 году и поэтому у нас почти нет устаревших моделей. Поэтому путем добавления новых модулей, обновления ПО и, в крайнем случае, замены процессора имеющуюся МАТС можно при желании превратить в IP-станцию.
Среди отдаленных перспектив развития IP-решений для DEFINITY Avaya Communication планирует (пока без определения четких сроков) выпуск беспроводных систем IP-телефонии, что неудивительно, так как компания является одним из лидеров рынка беспроводных сетей. В целом стратегия Ачауа Communication разрабатывалась с учетом интересов крупных корпоративных заказчиков и поддержки большой инсталлированной базы, поэтому компания идет путем постепенного добавления новых сервисов и интерфейсов к имеющейся платформе, по возможности избегая радикальных нововведений (новых продуктовых линий).
УАТС
компании NORTEL
Компания Nortel последовательно движется в направлении реализации тотальных IP- решений в рамках своей концепции Unified Networks. Движение это не только последовательно, но и постепенно, и интеграцию IP-телефонии в свои МАТС компания ведет «снизу вверх», начав со станций серии Mercator. Первой станцией со встроенным IP-шлюзом у Nortel стала Mercator 6500, новая модель называется уже Mercator 6500IP. Чтобы решение было полноценным с точки зрения управления сервисами, компания предлагает использовать Telephony Manager на базе платформы управления Nortel Optivity. Кроме того, постепенно все больше функций IP приобретает и семейство Meridian, для него также имеются модули расширения с IP-интерфейсами для подключения к глобальным (Internet Gateway) и к локальным сетям.
Развиваемая Nortel концепция Inca (Internet Communications Architecture) в целом основана на постепенном внедрении IP-телефонии в корпоративное окружение путем добавления все новых и новых компонентов. Таким компонентом, например, является Meridian SL-100 Internet Gateway — шлюз с поддержкой до 480 транков ISDN на один контроллер. Сама концепция Inca объединяет целый ряд распределенных, по-разному позиционируемых решений (некоторые компоненты, разумеется, совпадают). Например, 1пса model Ml, как можно видеть из названия, предназначается для тех заказчиков, кто хотел бы создать IP-инфраструктуру вокруг станций Meridian 1. В свою очередь, Iпса model 7500 позиционируется как радикально эволюционировавшее решение, хорошо дополняющее Mercator 6500IP.
Как видно, в рамках своей стратегии развития IP-телефонии компания Nortel продвигает внешние (в том числе серверные) решения и средства интеграции IP в МАТС, как взаимно- дополняющие части одного решения. Такая стратегия позволяет достаточно гибко осуществлять миграцию на IP и внедрять компоненты системы IP-телефонии в корпоративное окружение по мере необходимости. Скорее всего, из этих соображений в обозримом будущем компания вряд ли откажется от внешних по отношению к станциям компонентов как типовой части решения, даже при дальнейшем увеличении степени интеграции IP-сервисов в МАТС. Концепция внешних многофункциональных модулей (MFM) для IP-облака является для Nortel основной (рис. 12.12). Это не какой-нибудь недостаток по сравнению с решениями, в которых вся функциональность переносится в МАТС, а просто альтернативный вариант развития.
УАТС
компании SIEMENS
В качестве платформы для интеграции IP-телефонии Siemens выбрала свое семейство МАТС Hicom 150E (станции среднего класса), для которого она выпускает модуль расширения Hicom Xpress @LAN. Вообще говоря, Xpress ®LAN как аппаратное решение представляет собой нечто большее, чем IP-шлюз. Этот модуль действительно является мостом или даже маршрутизатором начального уровня. Xpress @LAN обеспечивает станции интерфейс с локальной сетью для реализации IP-телефонии, а также позволяет использовать внешние соединения ISDN для объединения локальных сетей удаленных офисов. Совместно с Xpress @LAN станция может исполнять роль ISDN-маршрутизатора, а также динамически группировать внешние каналы ISDN в зависимости от трафика. При увеличении потребности в пропускной способности до 8 или 16 каналов класса В (в зависимости от реализации) могут быть задействованы автоматически; при снижении уровня трафика ненужные каналы не задействуются.
Поскольку IP-интерфейс у Siemens полноценный и не ограничен только функциями передачи голоса, а также потому, что он выполняет пограничные функции, очевидно, что он нуждается в защите от несанкционированного доступа. Защита реализована посредством встроенного брандмауэра. Брандмауэр разрабатывался в расчете на самые строгие немецкие требования по защите и вполне сравним по уровню надежности с существующими популярными средствами. Еще одним расширением МАТС Siemens является поддержка видеоконференций.
Для проведения видеоконференций Siemens предлагает специальное клиентское ПО. Специальное программное обеспечение разработано и для организации абонентского места (виртуального телефона) на мультимедийном ПК. Решения по IP-телефонии также естественным образом интегрируются с имеющимися у Siemens средствами CTI.
Подход Siemens к конвергенции данных и голоса является достаточно радикальным, так как он подразумевает не только интеграцию пакетной передачи голоса в МАТС, но и непосредственное наделение станции функциями оборудования по передаче данных. В определенном смысле, это можно назвать «ответом» на тенденцию наделения мультисервисных устройств для удаленных офисов функциями МАТС начального уровня. В данном случае ситуация почти зеркальная. Как можно предполагать, такой встречный курс приведет к созданию устройства, где в полной мере реализуются функции как телефонной станции, так и граничного устройства для рынка SOHO или удаленного офиса. Насколько можно судить, стратегия компании по интеграции пакетной телефонии основана на изначальной ориентации на определенный класс заказчиков, о чем говорит выбранная для модернизации платформа. Интегрировать IP-сервисы в станции Hicom 300 на аппаратном уровне Siemens не планирует. Стратегия развития этой серии схожа с подходом, исповедуемым Nortel, — станция превращается в коммуникационную платформу, а различные дополнительные сервисы реализуются с помощью внешних серверов — в данном случае за счет решения HiNet.
Использование
IP-телефонов
Аппаратный IP-телефон — самостоятельное устройство, которое не требует подключения к телефонной линии и позволяет пользоваться услугами IP-сети для осуществления междугородных и международных переговоров, например через Интернет-каналы.
IP-телефону присваивается собственный телефонный номер, на который может позвонить любой абонент IP-сети. В отличие от привычного варианта доступа к услугам, когда абонент должен вначале позвонить по городскому телефону доступа к провайдеру IP-сети, набрать свой PIN-код и только после этого набрать требуемый телефонный номер, IP-телефон используется как классический телефон. Абонент просто снимает трубку и набирает требуемый номер. IP- телефон предназначен как для частного пользования, так и для установки в офисах. В последнем случае, при использовании нескольких аппаратов, появляется возможность организовать офисную или корпоративную связь без использования классической телефонии. При этом совершенно безразлично территориальное размещение аппаратов — организация связи будет одинаково простой как в случае, если они расположены на соседних столах, так и при установке их в противоположных точках земного шара. Для подключения IP-телефона необходимо только наличие подключения к IP-сети (в случае сети Интернет — желательно постоянно действующего).
Структурная схема IP-телефона показана на рис. 12.13. IP-телефон включает в себя следующие компоненты:
• интерфейс пользователя (User Interface);
• речевой интерфейс (Voice Interface);
• сетевой интерфейс (Network Interface);
• блок процессора (Processor Core);
• связывающая логика (associated logic). Интерфейс пользователя обеспечивает реализацию традиционных функций телефона. Как минимум, это клавиатуры для набора номера (кнопки 0-9, *, #) и звуковой индикатор для сигнализации о входящих вызовах пользователю. На более сложных телефонных аппаратах используются дополнительные клавиши, обеспечивающие повторный набор номера, хранение номеров, переадресацию, конференцсвязь и т.д. Обычно используется дисплей для отображения подсказки пользователю, набираемого номера, информации о входящих вызовах и т.д. В некоторых моделях телефон оборудован последовательным интерфейсом для подключения устройств типа PDA (персональный цифровой помощник), которое позволяет обеспечивать синхронизацию телефонной информации, облегчает автоматический набор номера и т.д.
Речевой интерфейс обеспечивает преобразование аналогового голосового сигнала в цифровые отсчеты. Речевые сигналы от микрофона дискретизируются с частотой 8 кГц, что создает после кодера с импульсно-кодовой модуляцией цифровой поток данных на процессор со скоростью 64 кбит/с. Обратный процесс позволяет преобразовать поток данных 64 кбит/с через декодер ИКМ в аналоговый речевой сигнал, который передается в телефонный капсуль или громкоговоритель.
Сетевой интерфейс обеспечивает передачу и прием речевых пакетов от/в телефона в локальную вычислительную сеть чаще всего с интерфейсом 10BaseT или 100BaseT Ethernet, работающую по протоколу ТСРЛР. IP-телефон может иметь второй разъем Ю-45 Ethernet для подключения персонального компьютера, чтобы совместно использовать одно подключение к настенной розетке.
Блок процессора выполняет обработку голосовой информации, обработку сигнализации, обработку протокола и функции программного управления всей схемой телефона. Как показано на рис. 12.13, он состоит из цифрового сигнального процессора (DSP) для выполнения функций обработки голоса и устройства микроконтроллера (MCU) для выполнения остальных функций управления. Для обеспечения гарантированного хранения программного обеспечения в телефоне используется флэш-память.
Настройка IP-телефона крайне проста и может выполняться самим абонентов в соответствии с инструкцией. Абоненту выдаются авторизационные данные (имя, PIN-код) и выделяется уникальный телефонный номер для звонков с другого IP-телефона.
Преимущества использования аппаратных IP-телефонов:
• простота и экономия технических ресурсов при организации корпоративной или частной сети связи, поскольку не используется классическая телефония;
• ускорение процесса дозвона — исключаются звонок на телефон доступа к сети IP- телефонии и набор PIN-кода;
• мобильность — IP-телефон может быть быстро перемещен в любую другую точку с минимальной перенастройкой или вообще без нее;
• возможность прямых звонков на другой IP-телефон;
• для операторов — экономия технических ресурсов, так как не используются линии связи.
Пример связи с помощью IP-телефона через сеть Интернет показан на рис. 12.14. Здесь в качестве управляющего протокола используется протокол SIP (Session Initiation protocol). Функции авторизации и учета, а также обеспечение взаимодействия с компонентами IP-сети, работающими на основе протокола Н.323, выполняют SIP-Proxy и SIP-Н.323 signalling Gateway.
Звонки учитываются точно так же, как и звонки через шлюз оператора сети IP-телефона. Для клиентов, использующих IP-телефон, оператор может создать специальный тарифный план. Биллинговая система выполняет специальную проверку для клиентов с тарифным планом и не допускает звонков обычным путем, через входные телефоны общедоступного шлюза.
В качестве недостатков использования IP-телефонов следует указать необходимость локального питания, а это дополнительные неудобства и снижение надежности. Без дистанционного питания IP-телефоны вряд ли получат широкомасштабное распространение, а стандарта на организацию такого питания по ЛВС пока нет.
Следует отметить, что помимо аппаратной существуют и программные реализации IP- телефонов. В этом случае персональный компьютер, оборудованный телефонной гарнитурой или микрофоном и колонками, превращается в многофункциональный коммуникационный центр. Пользователь персонального компьютера, помимо доступа к обычному телефонному сервису, получает массу других возможностей, повышающих продуктивность его работы. Так, благодаря наличию стандартного телефонного прикладного программного интерфейса TAPI к другим программам, можно автоматически получать информацию о звонящем абоненте (извлекается из базы данных по его идентификатору), а также использовать удобные интерфейсы для контроля за телефонными вызовами и работы с речевой почтой. Сведения о некоторых программных IP-телефонах приведены в приложении 6.
Далее рассмотрены наиболее известные аппаратные IP-телефоны, выпускаемые ведущими мировыми производителями телекоммуникационного оборудования.
IP-телефоны фирмы Cisco
Фирма Cisco одна из первых начала выпускать IP-телефоны. В настоящее время на рынке представлено несколько моделей таких телефонов. Настольный IP-телефон существует в двух вариантах: IP Ethernet-телефон серии Cisco IP-Phone, который подключается непосредственно в сетевой разъем Ethernet RJ-45 (отличается от традиционного телефонного разъема RJ-11) и телефонная трубка/телефон-наушники, которые подключаются непосредственно к персональному компьютеру. Второй вариант понравится тем пользователям, которые интенсивно используют телефон вместе с ПК.
IP Ethernet-телефон — это новое устройство, которое похоже на обычный телефон, подключаемый к УАТС, но, в отличие от него, подсоединяется к Ethernet-порту коммутатора. IP- телефон обеспечивает качество звука, сравнимое с обычным телефоном, а также имеет программируемый ускоренный набор номера и другие расширенные функции. У IP-телефона много общего с ПК. Он может работать, как обычное IP-устройство, и иметь собственный IP- адрес. Поскольку IP-телефон полностью совместим со стандартом Н.323, с его помощью можно связаться с любым другим Н.323-совместимым устройством или ПО, например с, Microsoft NetMeeting. Ниже приведены некоторые основные характеристики IP-телефона:
• 10BaseТ Ethernet (И-45);
• программируемые кнопки для функций, ускоренного набора номера и индикатор состояния линий;
• IP-адрес и передача сигнализации (по ТСР/IP) через CallManager;
• поддержка стандарта Н.323;
• встроенная аудиокомпрессия: G.711, G.7234
• назначение IP-адреса и конфигурация через сервисы DHCP, BootP или с клавиатуры; • администрирование или настройка функциональных кнопок через Web-браузер;
• встроенное шифрование голосового трафика для защиты от прослушивания;
• третья пара проводов для резервирования питания в случае отказов электроснабжения;
• взаимодействие ПК и приложения NetMeeting с помощью единственной кнопки (Т.120); для поддержки таких функций, как совместное использование приложений, видео, chat и whiteboarding;
• встроенный порт сетевого концентратора для каскадного подключения устройств Ethernet-телефонов и ПК (реализовано лишь в модели 12);
• разнообразные модели: спикерфон, дисплей, многокнопочные аппараты — Cisco поставляет 12- и 30-кнопочные модели IP-телефонов (рис. 12.15).
В состав серии Cisco IP-Phone входят четыре модели, характеристики которых приведены в табл. 12.9.
На ЖК-дисплей всех моделей Cisco IP Telephone выводятся дата и время, номер и имя вызывающего абонента, цифры набираемого номера. Кроме того, в моделях 7940 и 7960 определяется и высвечивается тип вызова: внутренний или внешний.
Также существует чисто программная версия телефона для ПК. Программный продукт Cisco IP SoAPhone позволяет эмулировать IP-телефон на компьютерах, работающих под управлением операционных систем Windows 95/98/NТ 4.0. ПО виртуального телефона может быть установлено на ПК или мобильный компьютер, оснащенный звуковой картой и микрофоном. Подобно IP-телефону Cisco, имеющему встроенный программный интерфейс Microsoft NetMeeting АРI, вызывающая сторона может устанавливать сессии NetMeeting нажатием единственной функциональной кнопки и использовать приложения для видео и функции whiteboarding. Cisco IP SoftPhone полностью совместим с телефонами Cisco IP и поддерживает компрессии G.711, G.723.1, G.729.А.
IP-телефоны
компании Avaya
Компания Ачауа для корпоративных сетей разрабатывает продукты семейства ECLIPS (Ачауа Enterprise Class IP Solutions). Все устройства этой линейки продуктов являются не- объемлемой частью телекоммуникационного сервера Definity и не могут функционировать отдельно.
Новые IP-телефоны Ачауа 4612 и 4624 (рис. 12.16), отличающиеся количеством функциональных кнопок (12 и 24 соответственно), появятся в России ориентировочно в феврале- марте 2001 года. Чуть позже на рынок выйдет 6-кнопочная модель Ачауа 4606. IP-адрес может быть статическим или динамическим (как клиент DHCP). IP-телефоны могут питаться дистанционно от МАТС Definity по Ethernet-сети 10/100Base-Т или от локального источника питания. Устройства поддерживают голосовые кодеки О.711, G.723.1 и G.729. Минимальная полоса пропускания при использовании кодека G.729 составляет около 33,6 кбит/с, т.е. теоретически IP-телефоном можно пользоваться из дома, подключаясь к корпоративной сети с помощью обычного модема. Устройства оснащены встроенным концентратором, позволяющим с одной стороны подключить телефон к локальной сети, а с другой — рабочую станцию пользователя. Есть одно гнездо для наушников, USB-интерфейс и инфракрасный порт. В телефоны также встроен дуплексный громкоговоритель с функцией эхокомпенсации для повышения качества голоса.
Интересно реализована функция обновления ПО устройств. Каждый раз при подключении к сети IP-телефон в
первую очередь ищет FTP-сервер и сравнивает свою версию с
установленной на сервере. В случае обнаружения более поздней версии, процесс
обновления осуществляется автоматически. По данным производителя, IP-телефоны совместимы с ПО NetMeeting. Для работы IP-телефонов
необходима 9-я версия для станции
Definity, вышедшая 4 декабря
Следующим поколением в семействе ECLIPS станет аппарат 4630 IP Screenphone, ориентировочные сроки выхода которого намечены на середину 2001 года. Данное устройство представляет собой IP-телефон с большим цветным сенсорным экраном, обеспечивающим, помимо основных функций, доступ в сеть Интернет. Для обеспечения связи 4630 IP Screenphone будет поддерживать трехпроходную, а также R1.5 сигнализации.
По данным компании, телефонные IP-аппараты будут стоить от 250 до 600 долл. в зависимости от модели.
IP-телефон фирмы Siemens
Подразделение Information and Communication Networks (IC Networks) концерна Siemens выпустило Ethernet-телефон HiNet LP 5100 IP (рис. 12.17). Этот аппарат представляет
собой многофункциональный телефон бизнес-класса со встроенным адаптером Ethernet, который обеспечивает прямое подключение к корпоративной ЛВС.
HiNet LP 5100 IP упаковывает речь в IP-пакеты и позволяет звонить на любой IP- телефон, через IP-шлюз на любой обычный телефон и на любой мультимедийный ПК, поддерживающий стандарт Н.323.
Пользовательский Cisco интерфейс OptiGuide дает возможность пользователю HiNet LP 5100 IP конфигурировать его посредством прокрутки меню и выбора на 24-символьном ЖК-дисплее необходимых функций. Ethernet-телефон концерна Siemens имеет, в частности, функции автоматического дозвона, набора номера при неснятой трубке, громкоговорящей связи, установки быстрого набора 16 программируемых номеров, отображения текущей даты и времени и сохранения информации (имена и IP-адреса звонивших) о 20 последних не принятых вызовах.
HiNet LP 5100 IP поддерживает стандарты Н.323, Н.225 и Н.245, протоколы связи и управления ТСРЛР, FTP, DHCP и SNTP, алгоритмы оцифровки речи G.711 (64 кбит/с) и G.723.1 (6,3 кбит/с), а также функцию активного эхоподавления. Его оптовая цена — 425 долл.
IP-телефоны
компании Alcatel
В состав серии IP-телефонов Reflexes™ компании Alcatel входят две модели телефонов: Premium IP и Advanced IP. Обе модели телефонов могут подключаться к нескольким линиям, имеют громкоговорящую связь, набор без снятия трубки и набор по имени с помощью встроенной буквенно-цифровой клавиатуры. Однако первая модель Premium IP имеет меньше программируемых клавиш, дисплей меньшего размера и ориентирована на индивидуальное использование. Вторая модель Advanced IP предназначена для группового использования и обеспечивает выдачу на дисплей одновременно нескольких строк, контроль связи и фильтрацию звонков. Характеристики IP-телефонов серии Reflexes™ Models компании Alcatel приведены в табл. 12.10, а внешний вид — на рис. 12.18.
IP-телефон
корпорации Pingtel
Основой IP-телефонов Xpressa корпорации Pingtel (США) является протокол SIP и открытые Java-интерфейсы программирования (рис. 12.19). Благодаря встроенной поддержке
IP-телефоны Xpressa смогут выполнять различные приложения
или их части, например подключаемые программы, Java-аплеты и Java-сценарии.
Обеспечена также их тесная интеграция с такими приложениями для настольных
систем типа Outlook корпорации Microsoft. В телефонах имеете и целый ряд функций маршрутизации, идентификацию
вызывающего абонента, переключение и ретрансляцию вызовов.
Отличительными чертами телефонов на основе протокола SIP являются:
• встроенная поддержка Java; Java-интерфейсы прикладного программирования для телефонии;
• интеграция приложений для ПК с интерфейсами прикладного программирования JTAPI и Microsoft TAPI;
• графический интерфейс доступа к функциям ПК, встроенным в телефонный аппарат; • традиционные и принципиально новые телефонные функции;
• поддержка функций обеспечения безопасности и качества обслуживания, включая DiAServ и MPLS.
Выполнение этих функций обеспечивает следующие преимущества для пользователей:
• открытая среда разработки приложений;
• доступ к библиотекам настольных систем; вызов абонента по его идентификатору URL, а также с помощью приложений установления связи;
• ускоренный вызов абонента, интуитивно понятный доступ к приложениям;
• поддержка функций выключения телефона без отключения абонента (Hold), пересылки и ретрансляции вызовов, ведения журнала телефонных переговоров, организации конференций и ряда других;
• защита ведущихся переговоров от прослушивания и высокое качество звука.