Анализ организованной сети обмена информацией между офисами ОАО «Тревожное зарево» и возможность внедрения технологии VoIP

• Качество речи, которое включает:
1. диалог – возможность пользователя связываться и разговаривать с другим пользователем в реальном времени и полнодуплексном режиме;
2. разборчивость – чистота и тональность речи;
3. эхо – слышимость собственной речи;
4. уровень – громкость речи.
• Качество сигнализации, включающее:
1. установление вызова – скорость успешного доступа и время установления соединения;
2. завершение вызова – время отбоя и скорость разъединения;
3. DTMF – определение и фиксация сигналов многочастотного набора номера.

Задержка. Задержка создает неудобство при ведении диалога, приводит к перекрытию разговоров и возникновению эхо. Эхо возникает в случае, когда отраженный речевой сигнал вместе с сигналом от удаленного конца возвращается опять в ухо говорящего. Эхо становится трудной проблемой, когда задержка в петле передачи больше, чем 50мс. Так как эхо является проблемой качества, системы с пакетной коммутацией речи должны иметь возможность управлять эхо и использовать методы эхоподавления.

Время задержки при передаче речевого сигнала можно отнести  к одному из трех уровней:

• Первый уровень до 200мс – отличное качество связи. Для сравнения, в телефонной сети общего пользования допустимы задержки до 150-200мс;
• Второй уровень до 400 мс – считается хорошим качеством связи. Но если сравнивать с качеством связи по сетям ТфОП, то разница будет видна. Если задержки постоянно удерживается на верхней границе 2-го уровня (400мс), то не рекомендуется использовать эту связь для деловых переговоров;
• Третий уровень до 700 мс – считается приемлемым качеством связи для ведения неделовых переговоров. Такое качество связи возможно также при передаче пакетов по спутниковой связи. [10]

 

3 Разработка автоматизированной системы выбора оптимального маршрута

 

3.1 Выбор программного обеспечения.

 

При выборе программного обеспечения для реализации проекта  мной были рассмотрены несколько различных решений для VoIP. Для обоснования выбора остановимся подробнее на каждом из них.

 

3.1.1 3CX Phone System

 

3CX мини-АТС для Windows – это программная мини-АТС,  заменяющая традиционную аппаратную  мини АТС или офисную мини-АТС  с выходом на телефонную сеть  общего пользования. IP мини-АТС от компании 3CX разрабатывалась специально для работы под ОС Microsoft Windows и основана на стандарте SIP, что упрощает управление и позволяет использовать любой SIP-телефон (программный или аппаратный).

Но в кажущейся простоте данного решения кроется и  основная сложность – его стоимость. Поскольку продукт разработан под ОС Microsoft Windows, то он требует в первую очередь покупку данной операционной системы. Так же, бесплатными являются версии АТС, поддерживающие только протокол SIP, но не поддерживающие и традиционные телефонные линии, что не отвечает условиям поставленной задачи.

 

3.1.2 MERA VoIP Transit Softswitch

 

MERA VoIP Transit Softswitch (MVTS) —  это программно-аппаратный комплекс  для гибкого управления VoIP трафиком в IP-телефонной сети оператора связи. MVTS выполняет функции программного коммутатора (softswitch), гейткипера, VoIP-прокси сервера, SIP-H.323 конвертора, транскодера и нормализатора сигнальных протоколов. MVTS представляет собой "коробочное" решение, совместимое с аппаратным обеспечением ведущих производителей и обладающее гибкими возможностями маршрутизации. MVTS обеспечивает единую точку входа в сеть для централизованной авторизации пользователей, биллинга, контроля работы сети и повышения сетевой безопасности.

 

Среди преимуществ этой системы можно назвать масштабируемость, возможность поддержки очень большого количества SIP клиентов с помощью простого доступа к интерфейсу управления пользователями на основе сервера базы данных или RADIUS, расширенные возможности логики и маршрутизации для SIP протокола, лучшая совместимость с другими компонентами SIP сети.

Основная причина, по которой я не стала брать его  для использования в разрабатываемой АСУ – невозможность реализовать в нем без дополнительных надстроек часть задач, поставленных заказчиком, таких как конференции и голосовую почту, а так же отсутствие поддержки протокола IAX.

 

3.1.3 Cisco AVVID

 

Решение Cisco для построения сетей IP-телефонии основано на использовании  архитектурной модели Cisco AVVID (Architecture for Voice, Video and Integrated Data) и предназначено для решения следующих основных задач:

• построение современной многофункциональной системы цифровой телефонии на базе корпоративной IP-сети;
• подключение системы корпоративной IP-телефонии к телефонной сети общего пользования и стыковка с существующими участками традиционной телефонной сети компании;
• обеспечение широкого круга современных сервисов для абонентов корпоративной сети IP-телефонии.

Кроме того, данное решение  позволяет создать сеть видеотелефонии, которая может быть частью корпоративной IP телефонной системы.

Архитектура предлагаемого решения  позволяет технологически и экономически эффективно создать географически распределенную сеть корпоративной телефонии.

Управление корпоративной системой IP-телефонии, а также видеотелефонии Cisco осуществляется специализированным приложением Cisco CallManager либо кластером Cisco CallManager.

Современные телефонные приложения, возникшие благодаря развитию интегрированных систем с поддержкой голоса, видео- и данных, например, системa унифицированной обработки сообщений (Unified Messaging), интеллектуальные центры обработки вызовов (Contact Center), мультимедийные системы организации конференций. Внедрение подобных приложений создает дополнительные возможности для пользователей/абонентов корпоративной телекоммуникационной сети, повышает удобство и эффективность использования системы.

Специализированные цифровые IP-телефоны Cisco подключаются в коммутируемую  локальную сеть Ethernet 10/100 и обеспечивают как традиционную функциональность цифровых телефонов, так и ряд новых возможностей.

Для стыковки с системами традиционной телефонии, в том числе с установленными ранее УАТС, и подключения к телефонной сети общего пользования применяются голосовые шлюзы. Данная возможность реализована на базе целого ряда мультисервисных маршрутизаторов Cisco. Существуют также голосовые модули для некоторых моделей коммутаторов Cisco Catalyst и самостоятельные устройства, обеспечивающие функциональность голосовых шлюзов.

У решения Cisco есть масса преимуществ, но все их затмевает один большой недостаток – его цена. Если в компании уже стоят маршрутизаторы этой фирмы, то имеет смысл делать сеть IP-телефонии, затраты будут сравнительно невелики. Если же делать проект «с нуля», то в рамках поставленных задач она окупилась бы очень нескоро, так как оборудование Cisco помимо высокой надежности отличается еще и высокой же ценой.

 

3.1.4 IP-PBX Asterisk

 

Asterisk IP-PBX - Это  Open Source приложение, работающее на Linux и FreeBSD и предназначенное для  создания решений компьютерной телефонии. Asterisk обладает всеми возможностями классической АТС, поддерживает три VoIP протокола (SIP/H323/IAX), предоставляет функции голосовой почты (VoiceMail), конференций, интерактивного голосового меню (IVR), центра обработки вызовов (постановка звонков в очередь и распределение их по агентам используя различные алгоритмы), а также имеет гибкий и универсальный интерфейс для интеграции с внешними системами обработки данных (AGI). Все это делает Asterisk мощнейшей платформой для организации телекоммуникационного сервиса любого масштаба.

Благодаря открытой лицензии, Asterisk активно развивается и поддерживается тысячами людей со всей планеты. Выпущено множество дополнения для сервера, такие как различные утилиты, программы биллинга, управления пользователями. Также есть загрузочный дистрибутив Linux  с включенным в себя Asterisk, с помощью которого можно будет попробовать основные возможности программы без ее установки.

Простейшую настройку  сервера Asterisk, которая позволит организовать конференц-связь, может выполнить опытный пользователь Linux, т.е. особых навыков и чтения большого количества документации не требуется.

Я выбрала для использования  именно эту АТС по нескольким причинам, таким как:

• соответствие возможностей станции и требований заказчика;
• совместимость с аналогичной станцией, установленной в офисе зонового оператора связи;
• наличие многочисленной документации на русском языке, находящейся в открытом доступе в сети Internet;
• постоянная доработка станции и возможность обновлять до новых версий on-line;
• практически отсутствие каких-либо затрат на установку платформы и самой станции.

 

 

3.2. Разработка топологической структуры сети.

 

Сеть IP-телефонии должна включать в себя несколько основных моментов:

• сервер, на который будет установлено программное обеспечение и основными требованиями к которому будут: надежность, мощность, экономичность;
• голосовой шлюз, основными требованиями к которому будут: стоимость одного порта, надежность
• IP-телефоны и аналоговые телефонные аппараты, основными требованиями к которым будут: экономичность, дизайн, простота эксплуатации

 

3.2.1 Выбор сервера.

 

Для выбора и заказа сервера  по ряду причин, среди которых длительная история компании, надежность её оборудования а так же наличие сервисного центра в г. Петропавловске-Камчатском был использован Интернет-магазин компании DEPO Computers.

Выбор сервера осуществлялся  по следующим критериям:

• количество телефонов, которые надо будет подключить;
• количество линий «во внешний мир»;
• предполагаемое количество одновременных вызовов;
• количество дополнительных функций.

С учетом того, что для  поставленных задач не требуется  особо больших мощностей, с помощью таблицы 3 была выбрана и заказана оптимальная комплектация. Подробнее о ней можно посмотреть в приложении А.

 

Таблица 3 – Подбор оптимальной  мощности сервера

Назначение	Кол-во одн. разг.	Минимальная конфигурация
Любительская система	не более 5	400 MГц, 256 МБ RAM
SOHO-система	от 5 до 10	1 ГГц, 512 МБ RAM
Малая бизнес система	до 25	3 ГГц, 1 ГБ RAM
Средняя или большая  система	более 25	2 ЦП или несколько  серверов в распределенной архитектуре

 

Всего серверов было заказано два – один для установки в  г. Петропавловске-Камчатском, второй для п. Асача.

Представленная конфигурация вполне сможет обеспечить конференцию на 50 уникальных абонентов и более. Стоит заметить, что для удобства работы сервер должен иметь внешний ip-адрес. Это позволит организовывать не только связь внутри локальной сети, но и подключать клиентов из любых мест, где есть доступ к интернет.

 

3.2.2 Выбор факсового/ голосового шлюза.

 

Одними из ключевых элементов  при построении систем IP-телефонии  являются устройства, находящиеся на стыке телефонных сетей и сетей передачи данных – шлюзы Voice/IP. Основное назначение такого шлюза – установление голосового соединения по сетям пакетной передачи данных. "Голос" кодируется, сжимается, упаковывается в пакеты на приёмном шлюзе, передаётся по IP-сети до конечного шлюза, там распаковывается, декомпрессируется, декодируется и передаётся удалённому абоненту.

Шлюз позволяет системам IP-телефонии  связываться с ТФОП или УАТС (узловые  АТС). Другими словами, шлюз переводит  голос из среды пакетной IP-коммутации в среду коммутируемых телефонных цепей (ТФОП).

Цифровой шлюз поддерживает интерфейс ISDN PRI (primary rate interface). Цифровой шлюз доступа принимает и пересылает телефонные вызовы и факсы в обычную телефонную сеть.  К нему можно подключить обычные аналоговые телефоны и факсимильные аппараты. Шлюз имеет стандартные разъемы для подключения устройств аналоговой телефонии и для подключения к сети Ethernet.

При выборе факсового/голосового шлюза  мной были рассмотрены предложения  нескольких компаний-производителей, но выбор в итоге был остановлен на продукции компании TAINET. При этом учитывались следующие критерии: надежность, простота установки, компактность и стоимость одного порта.

Серия Tainet Venus - ключевая часть современных  сетей нового поколения (Next Generation Network - NGN), она выполняет функции моста между телефонными сетями общего пользования (PSTN) и пакетными IP сетями.

Серия Tainet  Venus - Voice-over-IP  (VoIP) шлюзы -  обеспечивают экономически выгодную передачу голосового трафика высокого качества по глобальным IP сетям (Internet или Intranets) для конечных пользователей, и тем самым, обеспечивают экономию затрат на телефонных переговорах. Имея  существующие аналоговые  телефонные аппараты или АТС, с помощью серии Tainet Venus пользователь может подключить их к современным  
IP сервисам.

Для применения в данном проекте мной был выбран 32х портовый TAINET Venus 2832.

Аналоговый голосовой шлюз TAINET Venus 2832 используется для подключения аналоговых телефонов и АТС к IP сетям и организации передачи голоса поверх протокола IP (VoIP). Шлюх имеет от 2 до 32 аналоговых портов FXS или FXO (Venus 2832), обеспечивает качественную передачу голоса, факсимильных сообщений, поддерживает протокол управления MGCP и совместим с софтсвичами и Call Agent различных производителей.