3.Теоретические основы ip телефонии
3.1.Процесс передачи речи по ip сети
Технология передачи речи по пакетной сети на базе протокола IP получила название IP-телефония или Voice over IP (VoIP).
В отличие от традиционных телефонных сетей, построенных на базе технологии коммутации каналов:
стоимость передачи речи по сети NGN не зависит от расстояния;
использование сети NGN для передачи речи ведет к сокращению капитальных затрат, средств для организации каналов доступа, расходов на текущее обслуживание и ремонт сети;
используя технологию VoIP, можно передавать трафик любого типа: речь, видео, данные.
Рисунок 3‑25
3.1.1.Терминал
В качестве терминала сети NGN может использоваться любое оконечное устройство, преобразующее пользовательские данные в пакеты сети NGN и организующее двусторонний мультимедийный сеанс связи с помощью протоколов H.323 или SIP.
В терминале, подключенном к сети NGN и оснащенном микрофоном, телефоном и программно-аппаратными средствами соединения по сети NGN, происходит кодирование речевого сигнала, поступающего от микрофона, включающее в свои функции:
АЦП-преобазование сигнала;
компрессию сигнала (для уменьшения требуемой полосы пропускания).
Эти преобразования выполняются в кодерах. Обратные преобразования реализуются в декодерах; обычно в декодерах, производится также генерация комфортного шума, борьба с джиттером, подавление эха. Кодеки, объединяющие функции кодеров и декодеров, могут обеспечивать скорость передачи речи от 1.2 до 64 кбит/c.
Для формирования пакетов необходимо накопить определенный объем данных, к которым добавляется служебная информация — адрес получателя, порядковый номер пакета на тот случай, если будет нарушена очередность доставки пакетов, и дополнительные данные для коррекции ошибок.
Поскольку стек протоколов UDP/IP оказывает услугу передачи пакетов без установления соединения, пакеты со старшими порядковыми номерами могут прийти раньше, более того, интервал времени между пакетами также может колебаться. На приеме, для восстановления исходной очередности и выравнивания интервалов между принятыми пакетами, происходит накопление пакетов. Затем удаляются все заголовки шума, полученная последовательность данных декомпрессируется и подвергается ЦАП.
Рисунок 3‑26
3.1.2.Шлюз (Gateway)
Взаимодействие сетей, использующих различные технологии и стандарты, например, сети H.323 с сетью SIP, или IP сетей с сетями TDM, обычно осуществляется в шлюзе.
Основной функцией шлюза является преобразование пользовательской (речь, видео) и сигнальной информации.
Медиа шлюз (Media Gateway)
Шлюз, выполняющий преобразование пользовательской информации из одного стандарта в другой, получил название медиашлюз или транспортный шлюз. Обычно он преобразует пользовательскую информацию, поступающую с постоянной скоростью 64 кбит/с или в аналоговом виде, в RTP-пакеты IP-сети. Такое преобразование может понадобиться при взаимодействии сети с коммутацией каналов и пакетной сети, или в оборудовании доступа. В шлюзе происходит кодирование информации, подавление пауз, компенсация эха, упаковка информации в пакеты RTP/UDP/IP. В процессе обратного преобразования в шлюзе выполняются функции по устранения джиттера, корректирующие действия при потере пакетов, генерация комфортного шума и др.
Рисунок 3‑27