ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
Б.С. Гольдштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий
IP ТЕЛЕФОНИЯ
МОСКВА «РАДИО И СВЯЗЬ» 2001
УДК 621.395.34 Г63
ББК 32.881
Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л.
IP+Телефония. — М.: Радио и связь, 2001. —
336 с.: ил.
Г63 ISBN 5 256 01585 0
Успехи IP+телефонии являются сегодня наиболее наглядным дока+ зательством необходимости и неизбежности конвергенции сетей и услуг связи. Книга посвящена этой новой и перспективной технологии. Рассмат+ риваются системно+сетевые аспекты IP+телефонии, методы и алгоритмы кодирования речевой информации, основные подходы и протоколы Н.323, SIP, MGCP, MEGACO, вопросы качества обслуживания QoS, аспекты реали+ зации оборудования IP+телефонии и его тестирования.
Для инженеров, программистов, менеждеров и специалистов, заня+ тых разработкой и эксплуатацией систем и средств IP+телефонии. Для сту+ дентов и аспирантов соответствующих специальностей. Для всех, кого ин+ тересуют современные технологии телекоммуникаций.
Научно техническое издание
ИБ № 3003
ISBN 5 256 01585 0
© Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л., 2001
B.S. Goldstein, A.V. Pintchuk and A.L. Souhovitsky
IP+Telephony, Moscow, Radio i Sviaz, 2001.
The success of IP+telephony is today the most clear proof of the necessity and inevitability of the convergence of the telecommunication networks and ser+ vices. The book is devoted to this new and promising technology. Discussed here are system and networking aspects of IP+telephony, voice coding methods and algorithms, H.323, SIP, MGCP, and MEGACO basic approaches and protocols, Quality of Service (QoS) issues, IP telephony equipment implementation and test+ ing aspects.
The book is primarily intended for engineers, programmers, managers, and professionals involved in the development and maintenance of IP+telephony systems and facilities. For college students and post+graduates studying in these areas. For all those who are interested in state+of+the+art telecommunications technologies.
Scientific and technical edition
Copyright © B.S. Goldstein, A.V. Pintchuk and A.L. Souhovitsky, 2001
Содержание
Предисловие.......................................................................... |
9 |
|||
1 |
Конвергенция сетей связи ............................................ |
13 |
||
|
1.1 |
Пропорции в телекоммуникациях ............................................. |
13 |
|
|
1.2 |
Перспективы развития ТфОП и IP сетей ................................... |
15 |
|
|
1.3 |
Транспортные технологии пакетной коммутации ...................... |
19 |
|
|
1.4 |
Уровни архитектуры IP телефонии ........................................... |
21 |
|
|
1.5 |
Различные подходы к построению сетей IP телефонии ............ |
23 |
|
|
1.5.1 Построение сети по рекомендации H.323 ......................... |
23 |
||
|
1.5.2 Сеть на базе протокола SIP ............................................... |
30 |
||
|
1.5.3 Сеть на базе MGCP и MEGACO .......................................... |
35 |
||
|
1.5.4 Сравнение подходов к построению сетей IP телефонии ... |
41 |
||
2 |
Сетевые аспекты IP телефонии ................................... |
45 |
||
|
2.1 |
Три основных сценария IP телефонии ...................................... |
45 |
|
|
2.2 |
Проект TIPHON ......................................................................... |
54 |
|
|
2.3 |
Установление телефонного соединения в IP сети ..................... |
62 |
|
|
2.4 |
Эффективность IP телефонии .................................................. |
64 |
|
3 |
Передача речи по IP сеть ............................................. |
67 |
||
|
3.1 |
Особенности передачи речевой информации по IP сетям ........ |
67 |
|
|
3.1.1 |
Задержки .......................................................................... |
67 |
|
|
3.1.2 |
Эхо ................................................................................... |
71 |
|
|
3.1.3 Устройства ограничения эффектов эха ............................. |
72 |
||
|
3.2 |
Принципы кодирования речи .................................................... |
74 |
|
|
3.2.1 |
Кодирование формы сигнала ............................................ |
76 |
|
|
3.2.2 Кодеры источника информации (вокодеры) |
|
||
|
|
|
и гибридные алгоритмы .................................................... |
78 |
|
3.2.3 Цифровые процессоры обработки сигналов |
|
||
|
|
|
для речевых кодеков ......................................................... |
81 |
|
3.2.4 Основные алгоритмы кодирования речи, |
|
||
|
|
|
используемые в IP телефонии ........................................... |
82 |
|
3.3 |
Кодеки, стандартизованные ITU Т ............................................ |
86 |
|
|
3.3.1 |
Кодек G.711 ...................................................................... |
86 |
|
|
3.3.2 |
Кодек G.723.1 ................................................................... |
86 |
|
|
3.3.3 |
Кодек G.726 ...................................................................... |
87 |
4 Содержание
|
3.3.4 |
Кодек G.728 ...................................................................... |
87 |
|
|
3.3.5 |
Кодек G.729 ...................................................................... |
87 |
|
|
3.4 |
Алгоритмы кодирования ETSI ................................................... |
88 |
|
|
3.5 |
Передача сигналов DTMF ......................................................... |
88 |
|
|
3.6 |
Передача факсимильной информации ..................................... |
90 |
|
|
3.7 |
О реализации «стандартных» алгоритмов ................................. |
92 |
|
4 |
Протоколы сети интернет ............................................. |
95 |
||
|
4.1 |
Интернет ab ovo........................................................................ |
95 |
|
|
4.2 |
Стандарты в сфере Интернет ................................................... |
99 |
|
|
4.3 |
Адресация .............................................................................. |
100 |
|
|
4.4 |
Уровни архитектуры Интернет ................................................ |
104 |
|
|
4.5 |
Протокол IP версии 4 .............................................................. |
106 |
|
|
4.6 |
Протокол IP версии 6 .............................................................. |
109 |
|
|
4.7 |
Протокол TCP ......................................................................... |
115 |
|
|
4.7.1 Потоки, стек протоколов, порты |
|
||
|
|
|
и мультиплексирование .................................................. |
116 |
|
4.7.2 Установление TCP соединения и передача данных ......... |
117 |
||
|
4.7.3 |
Механизмы обеспечения достоверности ........................ |
118 |
|
|
4.7.4 Механизм управления потоком данных ........................... |
119 |
||
|
4.7.5 Состав и назначение полей заголовка ............................. |
120 |
||
|
4.8 |
Протокол UDP ........................................................................ |
121 |
|
|
4.9 |
Требования к современным IP сетям ...................................... |
122 |
|
|
4.10 Протоколы RTP и RTCP ......................................................... |
125 |
||
|
4.11 Многоадресная рассылка ..................................................... |
128 |
||
5 |
Архитектура Н.323 .................................................... |
131 |
||
|
5.1 |
Стандарты мультимедийной связи ......................................... |
131 |
|
|
5.2 |
Архитектура систем видеотелефонии в узкополосных ISDN ... |
134 |
|
|
5.3 |
Мультимедийная связь в IP сетях ........................................... |
137 |
|
|
5.4 |
Терминал Н.323 ...................................................................... |
139 |
|
|
5.5 |
Шлюз H.323 ............................................................................ |
141 |
|
|
5.6 |
Привратник ............................................................................ |
142 |
Содержание |
5 |
|
|
5.7 |
Устройство управления конференциями ................................ |
144 |
|
5.8 |
Реализация оборудования Н.323 ............................................ |
146 |
|
6 Сигнализация Н.323................................................... |
153 |
||
6.1 |
Семейство протоколов Н.323 ................................................. |
153 |
|
6.2 |
Протокол RAS ......................................................................... |
154 |
|
6.2.1 |
Обнаружение привратника .............................................. |
155 |
|
6.2.2 |
Регистрация оконечного оборудования .......................... |
156 |
|
6.2.3 Доступ к сетевым ресурсам ............................................ |
159 |
||
6.2.4 Определение местоположения оборудования в сети ...... |
160 |
||
6.2.5 |
Изменение полосы пропускания ..................................... |
161 |
|
6.2.6 Опрос текущего состояния оборудования ....................... |
162 |
||
6.2.7 |
Освобождение полосы пропускания ............................... |
163 |
|
6.2.8 |
Метка доступа ................................................................. |
163 |
|
6.3 |
Сигнальный канал Н.225.0 ...................................................... |
167 |
|
6.4 |
Управляющий канал H.245 ...................................................... |
172 |
|
6.4.1 Определение ведущего и ведомого ................................ |
173 |
||
6.4.2 Обмен данными о функциональных возможностях .......... |
174 |
||
6.4.3 Открытие и закрытие логических каналов ....................... |
177 |
||
6.4.4 Выбор режима обработки информации .......................... |
179 |
||
6.5 |
Алгоритмы установления, поддержания |
|
|
|
и разрушения соединения. ..................................................... |
183 |
|
6.5.1 Базовое соединение с участием привратника ................. |
183 |
||
6.5.2 Базовое соединение без участия привратника ................ |
187 |
||
6.5.3 Туннелирование управляющих сообщений ...................... |
189 |
||
6.5.4 Процедура быстрого установления соединения .............. |
189 |
||
6.5.5 Установление соединения с участием шлюза .................. |
191 |
||
7 Протокол инициирования сеансов связи – SIP ...... |
193 |
||
7.1 |
Принципы протокола SIP ........................................................ |
193 |
|
7.2 |
Интеграция протокола SIP с IP сетями ................................... |
195 |
|
7.3 |
Адресация .............................................................................. |
197 |
|
7.4 |
Архитектура сети SIP .............................................................. |
198 |
|
7.4.1 |
Терминал ........................................................................ |
198 |
|
7.4.2 |
Прокси сервер................................................................ |
199 |
|
7.4.3 |
Сервер переадресации ................................................... |
200 |
|
7.4.4 Сервер определения местоположения пользователей .... |
200 |
||
7.4.5 |
Пример SIP сети ............................................................. |
201 |
|
7.5 |
Сообщения протокола SIP ...................................................... |
202 |
6 Содержание
7.5.1 |
Структура сообщений ..................................................... |
202 |
|
7.5.2 |
Заголовки сообщений ..................................................... |
204 |
|
7.5.3 |
Запросы .......................................................................... |
208 |
|
7.5.4 |
Ответы на запросы .......................................................... |
211 |
|
7.6 |
Алгоритмы установления соединения..................................... |
217 |
|
7.6.1 Установление соединения с участием сервера |
|
||
|
|
переадресации ............................................................... |
217 |
7.6.2 Установление соединения с участием прокси сервера ... |
218 |
||
7.7 |
Реализация дополнительных услуг на базе протокола SIP ...... |
220 |
|
7.8 |
Сравнительный анализ Н.323 и SIP ......................................... |
222 |
|
8 Протокол управления шлюзами MGCP .................. |
229 |
||
8.1 |
Принцип декомпозиции шлюза............................................... |
229 |
|
8.2 |
Классификация шлюзов ......................................................... |
232 |
|
8.3 |
Модель организации связи..................................................... |
233 |
|
8.4 |
Команды протокола MGCP ..................................................... |
235 |
|
8.5 |
Структура команд ................................................................... |
243 |
|
8.6 |
Структура ответов на команды ............................................... |
247 |
|
8.7 |
Описания сеансов связи ......................................................... |
249 |
|
8.8 |
Установление, изменение и разрушение соединений ............. |
251 |
|
8.9 |
Реализация оборудования с поддержкой протокола MGCP .... |
254 |
|
8.10 Возможности и перспективы протокола MGCP ..................... |
256 |
||
9 Протокол MEGACO/H.248 ....................................... |
257 |
||
9.1 |
История создания и особенности |
|
|
|
протокола MEGACO/H.248 ...................................................... |
257 |
|
9.2 |
Модель процесса обслуживания вызова ................................. |
258 |
|
9.3 |
Сравнительный анализ протоколов MGCP и MEGACO............. |
262 |
|
9.4 |
Структура команд и ответов ................................................... |
265 |
|
9.5 |
Пример установления и разрушения соединения ................... |
271 |
|
10 Качество обслуживания в сетях IP телефонии .... |
283 |
||
10.1 Что понимается под QoS? ..................................................... |
283 |
||
10.2 Качество обслуживания в сетях пакетной коммутации .......... |
285 |
Содержание |
7 |
|
|
10.3 |
Трафик реального времени в IP сетях ................................... |
286 |
||
10.4 |
Дифференцированное обслуживание |
|
||
|
разнотипного трафика – Diff Serv .......................................... |
287 |
||
10.5 |
Интегрированное обслуживание IntServ ............................... |
289 |
||
10.6 |
Протокол резервирования ресурсов – RSVP ......................... |
290 |
||
10.6.1 |
Общие принципы протокола ......................................... |
290 |
||
10.6.2 |
Процедура резервирования ресурсов ........................... |
291 |
||
10.7 |
Технология MPLS .................................................................. |
295 |
||
10.8 |
Обслуживание очередей ....................................................... |
299 |
||
10.8.1 |
Алгоритмы организации очереди .................................. |
299 |
||
10.8.1.1 |
Алгоритм Tail Drop ...................................................... |
299 |
||
10.8.1.2 Алгоритм Random Early Detection (RED) ...................... |
300 |
|||
10.8.2 |
Алгоритмы обработки очередей .................................... |
300 |
||
10.8.2.1 |
Стратегия FIFO ........................................................... |
301 |
||
10.8.2.2 |
Очередь с приоритетами ............................................ |
301 |
||
10.8.2.3 Class Based Queuing (CBQ) ......................................... |
302 |
|||
10.8.2.4 |
Взвешенные очереди ................................................. |
303 |
||
10.8.3 Алгоритмы сглаживания пульсации трафика ................. |
304 |
|||
10.8.3.1 |
Алгоритм Leaky Bucket ............................................... |
304 |
||
10.8.3.2 |
Алгоритм «Token Bucket» ............................................ |
305 |
||
11 Принципы реализации ............................................ |
307 |
|||
11.1 |
Оборудование IP телефонии ................................................ |
307 |
||
11.2 |
Особенности оборудования IP телефонии для России .......... |
311 |
||
11.3 |
Шлюз IP телефонии Протей ITG ............................................ |
312 |
||
11.4 |
Привратник Протей GK и варианты организации связи ........ |
315 |
||
11.5 |
Экономические аспекты применения оборудования |
|
||
|
IP телефонии ....................................................................... |
316 |
||
11.6 |
Виртуальная телефонная линия ............................................ |
318 |
||
11.7 |
Центр обработки вызовов ..................................................... |
322 |
||
11.8 |
Модуль IPU как средство интеграции |
|
||
|
цифровых АТС с IP сетями ...................................................... |
323 |
||
11.9 |
Тестирование протоколов IP телефонии .............................. |
325 |
||
Глоссарий |
.......................................................................... |
|
328 |
|
Список литературы.......................................................... |
332 |