Проектирование услуг пакетной телефонии

Федеральное агентство связи РФ

 

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования

БИИК ВО «СибГУТИ»

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Пакетная телефония»

 

Проектирование услуг пакетной телефонии

 

 

 

 

                                                             Выполнил:

                                                                                      Студент гр. ИКТ-13

                                                                       Кропачёв А.А.    

                                                                Проверил:    

                                                                       Арабжаева З.Б.                            

 

                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

Улан-Удэ, 2015

1.  Источники нагрузки (количество  и типы):

Номер кластера Nкл	1	2	3	4	5	6
Тип кластера	TGW-1	TGW-2	AGW-1	AGW-2	SIP-1	SIP-2
Общее число терминалов в кластере Nk (емкость кластера)	12600	11000	1440	1240	1800	850
Тип интерфейса	Z/E1	Z/E1	Z/PRI	Z/PRI	100-ВТ	100-ВТ

 

2. Структурный  состав терминалов, подключаемых  по Z-интерфейсу (аналоговые абонентские линии к АТС и AGW):

n	Тип терминала	Структурный состав (%) от емкости кластера	Удельная нагрузка y (Эрл)
1	TAкв (аналоговые ТА квартирного сектора)	55	0,015
2	TAнх (аналоговые ТА народно-хозяйственного сектора)	25	0,065
3	Факсимильные аппараты гр. 2 и 3 (Fax)	3	0,18
4	Модем (dial-up выход на ISP)	14	0,24
5	Офисные УПАТС (PBX), включенные по АЛ	3	0,27

 

3. Удельная речевая нагрузка от одного SIP-терминала квартирного сектора – 0,13 Эрл

4. Удельная речевая нагрузка от одного SIP-терминала народно-хозяйственного сектора – 0,27 Эрл

 

5. Структурный  состав и характеристики типов  аудиокодеков в SIP-терминалах:

N	Тип аудиокодека	Структурный состав (%) от емкости кластера	Скорость V (кбит/с)	Размер речевого кадра L (байт)	Длительность речевого кадра T (мс)	Количество речевых кадров в одном IP-пакете nречь
1	G.711	10	64	80	10	6
2	G.729	90	8	10	10	3

 

6. Структурный  состав и характеристики типов аудиокодеков в шлюзах TGW/AGW:

n	Тип аудиокодека	Структурный состав (%) от емкости кластера	Скорость V (кбит/с)	Размер речевого кадра L (байт)	Длительность речевого кадра T (мс)	Количество речевых кадров в одном IP-пакете nречь
1	G.711	80	64	80	10	9
2	G.729	20	8	10	10	5

 

 

 

Содержание

 

Исходные данные                                                                                                                        

Введение                                                                                                                                        

1. Обзор сервисных платформ                                                                                                             
2. Технология IP-телефонии на базе семейства протоколов H.323                                                                
3. Технология IP-телефонии на базе SIP протокола                                                                            
4. Разработка структурной схемы для обеспечения телефонных услуг на базе заданной технологии IP-телефонии                                                           
5. Расчет интенсивностей телефонной нагрузки                                                             
1. Выбор типа аудиокодека
2. Расчет коэффициента избыточности
3. Расчет местной нагрузки
4. Распределение нагрузки по направлениям                            
6. Расчет числа соединительных линий                          
7. Выбор оборудования                                                                                                    

Заключение                                                                                                                                

Список использованных источников                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  Сеть IP-телефонии представляет собой совокупность оконечного оборудования, каналов связи и узлов коммутации. Сети IP-телефонии строятся по тому же принципу, что и сети Интернет. Однако в отличие от сетей Интернет, к сетям IP-телефонии предъявляются особые требования по обеспечению качества передачи речи.

 IP-телефония – это технология, позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть для ведения международных, междугородных или других телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени. Для организации телефонной связи по IP-сетям используется специальное оборудование – шлюзы IP-телефонии. Каждый шлюз должен быть соединен с телефонным аппаратом или абонентской линией АТС, пользователи которых будут являться абонентами IP-шлюза.

IP-телефония является одной из  областей передачи данных, где  важна динамика передачи сигнала, которая обеспечивается современными  методами кодирования и передачи  информации. Для обеспечения стабильной телефонной связи по IP-сетям введены специальные протоколы передачи данных, например, RTP. При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут быть утеряны или получены с опозданием (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодирования речи также оказывает влияние на восстановление данных. Для кодирования звуковой информации обычно используются следующие кодеки: G.711, G.722, G.723, G.723.1, G.726, G.728, и G.729.

Два абонента разных IP-шлюзов, разделенные расстоянием в тысячи километров, могут общаться в режиме реального времени, оплачивая только время подключения к IP-сети. С равным успехом IP-шлюз может использоваться и в локальной IP-сети. Общий принцип действия телефонных шлюзов IP-телефонии таков: с одной стороны шлюз подключается к аналоговым телефонным линиям – и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны шлюз подключен к IP-сети – и может связаться с любым компьютером в мире. Шлюз принимает телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через IP-сеть по назначению с использованием протокола IP. Для пакетов, приходящих из IP-сети на шлюз и направляемых в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие процесса связи (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор.

На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций. Для того, чтобы осуществить междугородную (международную) связь с использованием технологии IP-телефонии, организация или оператор услуги должны иметь по шлюзу (или IP-телефону) в тех местах, куда и откуда планируются звонки. Стоимость такой связи на порядок меньше стоимости телефонного звонка по обычным телефонным линиям. Особенно велика эта разница для международных переговоров. IP-телефония опирается на две основных операции: преобразование (сжатие) речи внутри кодирующего/декодирующего устройства (кодека) и упаковку в пакеты для передачи по IP-сети. В IP-телефонии используется особая система передачи пакетов со звуковой информацией, что обусловлено спецификой передачи данных по IP-сетям.

В традиционных телефонных линиях между абонентами во время разговора создается канал, чем обеспечивается фиксированная пропускная способность для передачи сигнала. В то время, как IP-сеть представляет собой систему, реализующую принцип коммутации и маршрутизации пакетов. IP-сеть не предоставляет гарантированного пути между точками связи, вся передаваемая информация (голос, текст, изображения, и т.п.) разделяется на пакеты данных, имеющие в своем составе адреса точек назначения (приема и передачи) и порядковый номер. Узлы IP-сети направляют эти пакеты по сети до окончания маршрута доставки. После прибытия пакетов к точке назначения, для восстановления исходного объема упорядоченных данных используются порядковые номера пакетов. Для приложений, где не важен порядок и интервал прихода пакетов, таких как e-mail, время задержек между отдельными пакетами не имеет решающего значения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор сервисных платформ.

 

   Сети связи следующего/нового поколения (NGN) – это пакетные сети, способные предоставлять инфокоммуникационные услуги, в том числе с использованием различных видов широкополосных соединений, транспортных технологий с обеспечением QoS, в которых процедуры предоставления услуг независимы от транспортных технологий, на которых они реализованы. Это обеспечивает пользователям открытый доступ к различным сервис-провайдерам и поддерживает обобщенную мобильность (generalized mobility), которая обеспечивает общепринятый и единообразный порядок предоставления услуг пользователям.

                                  

Рис.1

    Оборудование Softswitch взаимодействует со многими компонентами в телекоммуникационной системе. В верхней части рисунка показаны такие функциональные блоки: система тарификации, платформа услуг и приложений, а также сеть общеканальной сигнализации (ОКС). Следует только отметить возможность выхода через сеть ОКС на узел управления услугами (Services Control Point – SCP), входящий в состав интеллектуальной сети, что позволяет дополнить услуги и приложения, доступные абонентам непосредственно через Softswitch, интеллектуальными услугами.

    Логика обработки вызовов реализуется в контроллере шлюзов (Media Gateway Controller – MGC). Взаимодействие Softswitch с коммутационными станциями других сетей осуществляется через оборудование Media Gateway (MG). Для этих целей используется протокол MGCP (Megaco), разработка которого была выполнена в IETF (Инженерная группа по проблемам Интернет) подгруппой Megaco (Media Gateway Control). Протокол MGCP в силу того, что он был разработан в IETF, ориентирован, в основном, на IP-технологии. В результате работы МСЭ появился проект рекомендации H.248, который ориентирован скорее на передачу мультимедийной информации, чем передачу неструктурированного трафика данных. Пунктирной линией на рисунке 1.1 показана связь Softswitch с пакетной сетью, которая, как правило, базируется на технологиях IP и ATM. Пакетная сеть обрабатывает основную часть трафика телекоммуникационной системы. Переход к сети с коммутацией пакетов целесообразно осуществлять путем постепенной эволюции телекоммуникационной системы.

          Технология пакетной телефонии.

Классические» телефонные сети основаны на технологии коммутации каналов (рис. 4.1), которая для каждого телефонного разговора требует выделенного физического соединения.

   Следовательно, один телефонный  разговор представляет собой  одно физическое соединение телефонных каналов.