SIP трънкингът сменя ISDN резервирането
Много предприятия се отказват от класическите телефонни станции в полза на предаване на гласа през IP. Преходът към конвергентна мрежа за предаване на глас и данни в повечето случаи става поетапно. Все пак наличието на пряк достъп до обществената телефонна мрежа досега бе задължително. Ситуацията започна да се променя в резултат на появилите се предложения от оператори за създаване на SIP групи в рамките на тяхната конвергентна мрежа. За защита на инвестициите в своите УАТЦ много предприятия осъществяват поетапна миграция от комутируема телефония към предаване глас по IP (вж. Фиг. 1). Това компромисно решение със запазване на съществуващия хардуер е насочено на първо място към извличане на преимуществата на IP телефонията, в случая за вътрешномрежовите позвънявания. Хардуерът на традиционните УАТЦ се използват в комбинация със съвременна технология на оператора за предаване на IP глас, като УАТЦ както и преди, се включва към доставчика на комуникационни услуги по съединителна линия от цифровата мрежа с интегрирани услуги (Integrated Services Digital Network, ISDN). Наличните крайни устройства остават работоспособни, VoIP се използва само в широколентовия възходящ IP канал и при оператора. Подготовката на гласовите данни от TDM базирана УАТЦ за IP мрежа се поема от интегрирано устройство за достъп (Integrated Access Device, IAD). То се инсталира при потребителя между главния стационарен блок ISDN в УАТЦ и възходящия IP канал. IAD има интерфейси с ISDN (S0 или S2м) и с Ethernet, преобразувайки гласовите данни от традиционното за TDM ниво 64 Kbps и ги изпраща кодирани в вид на поток от данни G.711A/μ или G.729a в мрежата на IP оператора. Гласовите пакети от транспортния протокол в реално време (Real-Time Transport Protocol, RTP) преминават през VoIP мрежа или мрежа ot “ново поколение” и в края чрез медиа-шлюз отново се изпращат в класическата телефонна мрежа (телефонна комутируема мрежа за обществено ползване — Public Switched Telephone Network, PSTN). На този последен отрязък от пътя гласът във вид на TDM поток постъпва в крайното устройство на получателя. Недостатък на такова междинно решение е това, че гласът по маршрута си от изпращача до получателя няколко пъти бива подлаган на преобразувания и прекодиране — от TDM в IP и от IP в TDM. Това изисква време и понижава качеството. Допълнителни приложения, например компютърната телефония (Computer Telephony Integration, CTI) или универсалната система за обмен на съобщения, при ползване на традиционни централи се оказват много скъпи за реализация. Освен това потребителят не може да ползва всички предимства на конвергенцията. От своя страна, конвергентното включване за предаване на глас и данни, позволява отказване изцяло от традиционните УАТЦ, значи и от IAD. Тяхното място се заема от УАТЦ на базата изключително на IP (IP централи). Крайните устройства, в частност телефонните апарати и софтуерните телефони, а също аналоговите телефонни адаптери, се базират на VoIP и поддържат отворения стандарт „протокол за организиране на сесията” (Session Initiation Protocol, SIP) или, ако потребителят се нуждае от разширени телефонни функции, частни протоколи като Cornet-IP на Siemens. Предаването на глас става на ниво IP от локалната мрежа чак до VoIP магистралата на оператора. Интелигентна мрежа Преобразуването на мрежа за предаване на данни в конвергентна „мрежа от ново поколение” (Next Generation Network, NGN) — е доста сложна задача за оператора. Различните стандарти и протоколи, конкретните мрежови структури, използваните хардуерни и софтуерни средства трябва да са „съвместими с NGN”, включително и при потребителя. Предложените услуги в NGN са доста повече отколкото в традиционните мрежи. Това многообразие поставя особени изисквания към осигуряването на качества, готовност и безопасност на мрежата. Най-важните компоненти на мрежата от ново поколение са сигналният комутатор и неговите медия-шлюзове (вж. Фиг.2). Последните функционират в качеството си на посредници между двата свята, терминират комутируемите гласови данни в канала в мрежата ISDN и генерират необходимите за IP телефонията гласови данни RTP или обратно. Те работят така, както и IAD, но са поместени във VoIP магистралата на оператора. Сигнализацията на медиа-шлюзовете, разпределени в цялата NGN, се осъществява чрез сигнален комутатор, който изпраща на съответния шлюз всички входящи и изходящи разговори. Така например инсталираният в германския телеком доставчик QSC сигнален комутатор е в състояние да обработва по 16 млн. повиквания в секунда. За осигуряване на отказоустойчивост са монтирани два сигнални комутатора на различни места. По този начин се достига необходимата отказоустойчивост от операторски клас. Периферни сесийни контролери За надеждна комуникация с VoIP мрежата в двете направления отговарят т.нар. гранични или периферни сесийни контролери (Session Border Controller, SBC). Те се поставят откъм външната страна на VoIP магистралата (катто е случаят при QSC): на границата както с Интернет, така и с потребителската виртуална частна мрежа IP (IP Virtual Private Network, IP VPN) на базата на многопротоколна комутация на етикети (Multiprotocol Label Switching, MPLS). SBC функционират като механизми за контрол на входящите и изходящите повиквания и се състоят от два компонента: блок за сигнализации и медия-блок. Сигнализационият компонент отговаря за разпознаване и приемане на повиквания (управление на разрешението за връзка — Call Admission Control, CAC). Между другото, той е в състояние да разпознава атаки тип „отказ от обслужване” (Denial of Service, DoS) и в случаи на необходимост потиска изпратената към мрежата сигнализация. Медия-компонентът приема постъпващите отвън гласови данни и под контрола на блока САС ги изпраща по-нататък в мрежата. SBC изпълнява още една важна за потребителя функция: решава всички проблеми, свързани с транслация на мрежовите адреси (Network Address Translation, NAT). По този начин, сървърите, използвани за опростяване преминаването на UDP пакети през NAT (Simple Traversal of UDP over NAT, STUN), стават ненужни, особено в частния случай на Интернет телефония. При наличие на VoIP защитна стена, в нея трябва да се отвори само изходящия SIP порт за единствения IP адрес: звънящия по VoIP или SIP клиентът на потребителския агент (User Agent Client, UAC) взаимодействат само с SBC. В качеството на т.нар. двупосочен потребителски агент (Back-to-Back User Agent, B2BUA) той терминира сесията на потребителския агент и изгражда в обратно направление новата сесия със SIP сървъра или сигналния комутатор. Принципът е подобен на галваничното развързване в трансформатора. С помощта на граничните сесийни контролери операторът може ефективно да защити от външни атаки не само собствената си мрежа за предаване на глас по VoIP, но и виртуалните частни мрежи на своите клиенти. Остава да поясним как VoIP данните от потребителските VPN на базата на MPLS, където се използват собствени IP адреси, постъпват във VoIP платформата на оператора, работеща с общодостъпни IP адреси. Когато VoIP мрежата се реализира с помощта на виртуална маршрутизация и препращане (Virtual Routing and Forwarding, VRF), в граничните маршрутизатори в магистралата на оператора за всяка потребителска виртуална частна мрежа може да се предвиди виртуален NAT интерфейс, посредством който данните ще бъдат предадени от потребителя към VoIP VRF на оператора. Решение има и за осигуряване на вътрешна конфиденциалност на телефонните разговори, толкова необходима за повечето доставчици на финансови услуги. За широкоразпространеният транспортен протокол в реално време, осигуряващ предаването на глас по IP, не се предвижда кодиране, а това води до риск за вътрешно подслушване, ако зломишленици се намират в подмрежата на един от участниците в разговора. Производителите на IP-УАТЦ все по-често прибягват до защитения транспортен протокол в реално време (Secure Realtime Transport Protocol, SRTP). За целта обаче, и IP централата, и включените крайни устройства трябва да поддържат SRTP, а значи и IP телефоните трябва да притежават по-голям изчислителен ресурс. Измерване на качеството Доколкото медия-данните в описаната VoIP инфраструктура на оператора се пренасят само от SBC към SBC (чист SIP повиквания) или между SBC и медия-шлюзове (позвънявания към класическа телефонна мрежа), те могат да бъдат управлявани целенасочено. Така, операторът е способен да оцени, например, качеството на речта за всяко отделно VoIP позвъняване и да документира т.нар. осреднена оценка на разбираемост на говора (Mean Opinion Score, MOS). Тези параметри на качеството на услугите (Quality of Service, QoS) се събират от „измервателни сонди”, инсталирани на специални места във VoIP платформите. Освен това, те са способни бързо да разпознават и локализират потенциални източници на грешки във VoIP мрежата. По този начин, комбинацията от виртуални частни IP мрежи на базата на MPLS и VoIP магистрали предлагат възможност за цялостно управление на повикванията от край до край с цялостни договори за ниво на обслужването (Service Level Agreements, SLA) за такива QoS параметри като времезакъснение, варирането му (джитер), загубата на пакети и MOS. В мрежата за предаване на глас и данни трябва да се отдели особено внимание на IP приоритизацията. Простите методи за приоритизация, използвани например в IAD или аналоговите телефонни адаптери от страната на потребителя, позволяват назначаване на приоритет за VoIP данните, но не са подходящи за приоритизация на други приложения. Затова в областта на проектите или управляемите операторски услуги се препоръчва използване на метода DiffServ, с чиято помощ става възможни задаване на приоритети за всички IP приложения. Ако в рамките на този стандартен метод във виртуалната частна IP мрежа се поддържат, да кажем шест клас услуги (6CoS), тогава се изисква съответната техника: в частност, маршрутизаторът с интегрирани услуги (Integrated Services Router, ISR) на Cisco предлага гъвкава приоритизация на всички IP данни в двете направления (изходящ и входящ поток). Посредством изображение на DiffServ Code Point (DSCP) в маршрутизатора ISR, който операторът инсталира при потребителя, шест класа услуги могат гъвкаво да бъдат адаптирани към потребностите и взаимовръзките в потребителската локална мрежа по отношение на приоритизацията. Даже при претоварване всеки от тези класове винаги предоставя на други класове определена процентна част от цялата пропускателна способност на възходящия канал от виртуалната частна мрежа в качеството на минимална пропускателна способност. Ако част от лентата остава непоискана, то тя се разделя между всички. По този начин се достига динамично разпределение и оптимално използване на пропускателната способност. Външни VoIP линии Ако предприятието замени традиционната УАТЦ с изцяло IP базирана система, то това не означава отказ от съществуващите външни връзки. Гласовите връзки в повечето случаи се предават към оператора по ISDN линия, затова ще се наложи инсталиране на IAD дори във века на IP. Алтернатива предлагат IP-УАТЦ, които имат съединителна линия SIP на базата на IP. Но при това, по правило, все още се използват отделни SIP записи, на които потребителят трябва да назначи цели блокове от абонатни номера от страна на УАТЦ. Създаването на гъвкави планове от абонатни номера и определяне на цялостен набор с различни дължини, например цифрите „0” за централната станция и три цифри за отделни линии, в случаи на обичайни отделни записи e невъзможно да се реализират. Това досега бе непостижимо, сега става с помощта на включване на телекомуникационните доставчици към SIP системи с цялостен номерационен план, т.нар. SIP трънкинг. Аналогично на свързването към S0 и S2м на цели блокове абонатни номера предоставят на IP-УАТЦ във вид на начален номер и интервал от номера на цялостния SIP базиран набор. По този начин, благодарение на SIP трънкинга става възможно т.нар. пряко избиране (Direct Dial-In, DDI) и се реализират истински съединителни линии към VoIP. Управлението на вътрешните добавени линии както досега остават за IP-УАТЦ. Централата се регистрира в SIP сървъра на оператора за получаване на целия блок от абонатни номера. Към положителните ефекти от SIP трънкинга спада и липсата на необходимост не само от съединителни ISDN линии, а и инсталираните от оператора IAD. Без тях операторите могат да предоставят SIP линии значително по-евтино в сравнение с пряката връзка. Освен това, в резултат на мащабирането вече не съществува традиционната за S2м твърдо определена стъпка от 30 гласови канала. Доколкото SIP трънкингът представлява разширение на протокола SIP, производителите на УАТЦ ще трябва да реализират съответната поддръжка на този вид обединяване в своите системи. Фиг. 1 Пътят за миграция от класическо мултиплексно предаване с разделяне на каналите по време (TDM) към изграждане на SIP канали. Класически сценарий: VoIP се ползва само в локалната мрежа Локална мрежа IP – УАТЦ 64 Kbps TDM линия PSTN Начин за миграция SIP трънкинг Източник QSC Фиг.2 Цялостен сценарий за изграждане на IP-АТЦ със станции SIP във виртуална частна мрежа и включване към платформата VoIP на оператора. PSTN ISDN GSM Гласова мрежа на QSC Програмируем комутатор (softswitch) Гласов комутатор (EWSD) IP VoIP мрежа на QSC SIP сървър Персонален компютър със софтуерен VoIP телефон Локална мрежа на поделението Маршрутизатор CPE с интерфейс към глобалната мрежа Локална мрежа на домашния офис VoIP телефон Ноутбук със софттелефон CPE маршрутизатор с WAN интерфейс Локална мрежа в централния офис IP VPN линия за достъп IP УАТЦ със SIP трънкинг VoIP защитна стена
КОМЕНТАРИ
"SIP трънкингът сменя ISDN резервирането"
Tech Quiz
Последни новини
- Стартира проектът „ТОП ИКТ Работодател“
- В 29 общини и 24 малки селища ще се изгражда инфраструктура за ШЛ интернет по проект на ЕСМИС
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ