UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI - …stst.elia.pub.ro/news/RC/Teme_RC_IVA_2012_13/1... · 1...

of 25/25
1 UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI Facultatea de Electronica, Telecomunicatii si Tehnologia Informatiei RETELE DE CALCULATOARE Telefonia Digitala-Voice over IP Studenti: Mihai Marian(441A) Voicu Eduard Robert(442A)
  • date post

    11-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    239
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI - …stst.elia.pub.ro/news/RC/Teme_RC_IVA_2012_13/1... · 1...

  • 1

    UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI Facultatea de Electronica, Telecomunicatii si Tehnologia Informatiei

    RETELE DE CALCULATOARE

    Telefonia Digitala-Voice over IP

    Studenti: Mihai Marian(441A)

    Voicu Eduard Robert(442A)

  • 2

    Cuprins

    Cuprins .................................................................................................................................................. 2

    CAPITOLUL 1(VOICU EDUARD ROBERT) .................................................................................... 3

    1.1. Introducere ................................................................................................................................. 3

    Telefonia digital .................................................................................................................................. 3

    1.2. Arhitectura VoIP ........................................................................................................................ 5

    1.3.Protocoale VoIP .......................................................................................................................... 6

    1.4. Reele VoIP ................................................................................................................................ 7

    1.5. Serviciile VoIP ........................................................................................................................... 8

    1.6. Comparaie ntre reelele de telefonie i cele VoIP .................................................................... 9

    1.6.1. Adresarea, rutarea i semnalizarea n reelele de telefonie ................................................ 9

    1.6.2. Adresarea, rutarea i semnalizarea n VoIP ...................................................................... 11

    CAPITOLUL 2(MIHAI MARIAN).................................................................................................... 12

    2.1. Standardul H.323 ..................................................................................................................... 12

    2.4. Configurarea Voice over IP ..................................................................................................... 15

    2.4.1 CODECURI ....................................................................................................................... 17

    2.4.2 Etapele configurrii VoIP. ................................................................................................. 19

    2.5.Concluzii ................................................................................................................................... 24

    3.BIBLIOGRAFIE

  • 3

    CAPITOLUL 1

    1.1. Introducere

    Telefonia digital

    Prelucrarea semnalului vocal

    Digitalizarea vocii este procesul prin care semnalul vocal analogic este transformat ntr-o

    serie de numere (figura 1.1) care pot fi trimise pe o linie de comunicaie i care pot fi folosite pentru

    a reconstrui semnalul vocal analogic la destinaie[1]

    .

    Figura1.1. Digitalizarea vocii[1]

    Aceast prelucrare a semnalului vocal este realizat n patru pai:

    1. Eantinonarea semnalului 2. Cuantizarea semnalului 3. Codarea valorii cuantizate n format binar 4. Compresia opional pentru reducerea benzii necesare

    Eantionarea semnalului

    Pentru a converti o form de und ntr-o valoare numeric, digitalizatorul trebuie s o

    eantioneze de multe ori n timp ce ea i schimb forma. n anul 1929, Dr. Harry Nyquist, un

    inginer al laboratoarelor Bell, a descoperit c la o eantionare cu un numr egal cu dublul frecvenei

    unui semnal, se poate regenera vocea la un nivel acceptabil de calitate. Avnd ca exemplu glasul

    unui om care folosete frecvene de pn la 9000 de Hz, va rezulta c pentru o secund va fi nevoie

    de 18000 de eantioane. Deoarece transmiterea unui numr mare de eantioane pe secund ar

    necesita o lrgime de band mai mare, Nyquist a stabilit domeniul de frecven pentru vocea uman

    la 4000 Hz, ceea ce duce la o mparire a unei secunde n 8000 de eantioane. Dei calitatea

    semnalului vocal sczuse, domeniul de frecven era suficient pentru indentificarea celuilalt

    vorbitor.[1]

  • 4

    Figura 1.2 Eantionarea i cuantizarea semnalului [1]

    Cuantizarea semnalului

    Odat ce semnalul a fost mprit n cteva mii de eantioane, fiecare dintre ele trebuie s se

    regseasc pe o scar a tensiunii. Cuantizarea asigneaz o valoare din domeniul de tensiune bazat pe

    amplitudinea fiecrui eantion. Fiecare domeniu de tensiune (de la 0 la +7 i de la 0 la -7) este

    mprit n 16 segmente. Valorile din segmentele mici sunt mult mai apropiate pentru obinerea unor

    citiri cu mai mare acuratee pentru semnalul vocal uman. Semnalele vocale care ies din domeniul

    vocal nu mai sunt msurate cu o acuratee att de mare i dau nastere unor erori de cuantizare care

    introduc zgomot pe linie.[1]

    Codarea valorii cuantizate

    Dup eantionarea i cuantizarea semnalului vor rezulta 8000 de valori ce trebuiesc codate

    pentru a fi trimise pe linie. Fiecare valoare cuantizat a unui eantion se va coda pe 8 bii. Aceast

    conversie final este numit modulaie PCM (pulse-code modulation). Se va ajunge la o valoare de

    64 kbps necesari pentru realizarea unei singure convorbiri (8000 eantioane X 8 bii pe eantion =

    64.000 bii pe secund).

    Compresia

    Unele sisteme de voce permit reducerea benzii necesare transmiterii semnalului vocal

    folosind compresia. Metodele de compresie variaz n suprasolicitare i calitate audio, dar multe

    dintre ele ajut la salvarea unor cantiti semnificative de band cu o degradare mic a calitaii.

    Metodele de compresie mai sunt numite i codecuri.[1]

    Digitalizarea vocii rezolv prima problem a telefoniei analogice deoarece se poate transmite

    foarte usor o valoare numeric orict de lung ar fi calea, fr a fi degradat i fr s aib zgomot.

    Multiplexarea n timp (TDM) rezolv de asemenea i a doua problem a telefoniei analogice. TDM

    permite reelelor de voce s transporte multiple convorbiri n acelai timp pe un singur cablu cu

    patru fire. Deoarece convorbirile au fost digitalizate, valorile numerice sunt trimise n canale de timp

  • 5

    specifice (time slots) care difereniaz conversaiile. Operatorul de telefonie poate s deosebeasc i

    s reconstruiasc fiecare conversaie pe baza canalelor de timp (time slots).[1]

    Corporaiile folosesc conexiuni digitale de voce pentru legarea la reeaua de telefonie public

    (PSTN), cum ar fi circuitele T1 folosite n Statele Unite ale Americii, Canada i Japonia sau E1

    folosite in celelalte regiuni. Un circuit T1 este construit din 24 de canale separate de 64 kbps

    cunoscute i ca semnale digitale 0 (digital signal 0 - DS0), n timp ce E1 permite folosirea a 30 de

    canale DS0 pentru apeluri vocale.

    Dei tehnologia digital rezolv problema degradrii semnalului i mutiplexrii mai multor

    convorbiri pe aceeai linie, aceasta aduce o noua problem: semnalizarea. n circuitele analogice,

    semnalele de supervizare erau transmise prin conectarea celor dou fire ale cablului telefonic.

    Compania de telefonie genereaz semnale de adresare i informaionale prin intermediul unor

    frecvene specifice. Rezolvnd cele dou probleme ale telefoniei analogice, tehnologia digital a

    eliminat i posibilitatea de semnalizare. Pentru rezolvarea acesteia au fost create dou tipuri de

    semnalizri pentru circuitele digitale:

    Semnalizarea cu canal asociat (CAS - Channel associated signaling) - informaia de semnalizare era transmis utiliznd aceeai band ca i vocea, prin "furarea" unor bii

    necesari comunicaiei vocale.

    Semnalizare cu canal comun (CCS - Common channel signaling) - informaia de semnalizare era transmis printr-un canal separat, dedicat, numit canal de semnalizare.

    Prin folosirea CCS n configuraie cu o linie T1, se va folosi al 24-lea canal pentru

    semnalizare, iar n cazul n care se folosete o linie E1, semnalizarea va fi facut pe canalul al 17-

    lea.

    Serviciul ISDN (Integrated Service Digital Network sau reeaua digital de servicii integrate)

    este ntalnit sub dou forme: BRI si PRI. Basic Rate Interface (BRI) folosete dou canale de voce

    de 64 kbps fiecare i nc un canal de 16 kbps pentru semnalizare. n configuraia Primary Rate

    Interface (PRI) sunt ntlnite cele dou tehnologii prezentate mai sus, i anume E1 i T1.

    1.2. Arhitectura VoIP

    De mai mult vreme s-a descoperit c trimiterea unui semnal vocal ctre o destinaie poate fi

    realizat i pe cale digitala, nainte de a-1 trimite, trebuie :

    digitalizat cu un CAD (convertor din analogic n digital)

    transmis

    iar la sfrsit s-1 transformm din nou n format analogic cu un CDA (convertor din digital n

    analogic).

    Aa funcioneaz VoIP, digitiznd vocea n pachete de date, apoi trimis, iar la destinaie

    convertind-o din nou n analogic.

    Pachetele sunt buci de informaie dispuse n cea mai eficient mrime pentru transport. Apoi,

    pachetele trebuie trimise i puse mpreuna din nou.

    Binenteles, comunicaiile de date vocale trebuie s aib loc n timp real (nu poi vorbi i astepta

    cateva secunde pentru a auzi raspunsul interlocutorului). Aici exist nca probleme, iar calitatea

    vocii n comunicatiile prin Internet este nesatisfacatoare.[2]

    Formatul digital poate fi mai usor de controlat:

    l putem comprima

    direciona

  • 6

    converti ntr-un format mai bun.

    De asemenea, semnalul digital este mai puin sensibil la zgomot dect cel analogic (de

    exemplu GSM vs. TACS).

    Avantajele VoIP:

    Reducerea costurilor

    Cnd foloseti linii PSTN, pltesti companiei care deine aceste linii pentru timpul de

    folosire. Cu ct stai mai mult la telefon, cu att plteti mai mult n plus, nu poi vorbi cu mai mult

    de o persoana o data. Dar prin VoIP poi vorbi tot timpul cu fiecare persoan cu care doreti (e

    necesar doar ca interlocutorul s fie i el conectat la Internet n acelai timp), orict vrei, fr s

    plteti mai mult i , n plus, poi vorbi cu mai multe persoane n acelai timp.

    O infrastructur integrat, care suport toate formele de comunicaie, permite mai mult

    standardizare i reduce echipamentul necesar.

    De vreme ce oamenii sunt cel mai important element de cost dintr-o reea, orice

    ocazie de a combina operaiile, de a elimina eecurile i de a consolida sistemul contabil ar fi

    benefic. Utilizarea universal a protocoalelor IP pentru toate aplicaiile ofer uurin i mai mult

    flexibilitate.

    Dei apelurile telefonice i transmisiile fax sunt aplicaiile iniiale ale VoIP, se prevad

    beneficii pe termen lung derivate din aplicaiile multimedia i multiservice. De exemplu, soluiile e-

    commerce pot combina accesul www la informaie cu un buton de apelare vocal, ce permite

    accesul imediat la un agent central de pe PC.

    1.3.Protocoale VoIP

    Majoritatea aplicaiilor folosite pe Internet necesit ca datele aflate n trafic s ajung cu

    bine" dintr-o parte n cealalt, fr a pune accentul pe o limit strict de timp; ntr-adevar, nu ma

    deranjeaza asa mult dac mail-ul pe care l trimit va ajunge la destinaie cu un minut mai trziu sau

    mai devreme. Dar secvenele audio sau video nu se ncadreaz n aceeai categorie, ideal ar fi ca

    aceste tipuri de date s fie transmise n timp real; acelai lucru este valabil i pentru VoIP: o

    convorbire prin IP trebuie s se desfoare identic cu una purtat prin sistemul de telefonie clasic.

    Pentru acest lucru a fost introdus protocolul H.323, ce definete modul n care va fi

    transportat traficul de date, voce i video printr-o reea local. Pentru gestionarea traficului audio i

    video protocolul face apel la alt protocol n timp real (RTP - Real Time Protocol) i la protocolul de

    control n timp real (RTCP - Real Time Control Protocol), i anume se stabilesc anumite grade de

    importan", un set de prioriti pentru fiecare tip de trafic, pentru a fi asigurat o comunicaie n

    timp real ntre cele doua staii (emitoare i receptoare).

    RTP este tot un protocol de transport (precum mai cunoscutele FTP sau HTTP), dar cu unele

    diferene: informaia (n cazul nostru semnalul vocal) este mprit n bucele" care sunt transmise

    unul dup altul la intervale stabilite de timp, i dup ce o astfel de frntura de convorbire" a fost

    ascultata ea se pierde. RTP funcioneaz deasupra" UDP, i, dei poart numele de protocol n

    timp real, el nu ofer o siguran a transmisiei (nu se ocup de problema pierderii pachetelor), ci

    las protocoalele de nivel inferior s o fac.[2]

    RTCP, dup cum i spune i numele, se ocup cu controlul pachetelor trimise de RTP: el

    transmite pachete de control odata cu pachetele de date, prin care se strng informaii de ordin tehnic

  • 7

    despre transferul de date i despre participanii la acesta; se pot trage astfel concluzii despre calitate

    i performan n vederea unor eventuale modificri.

    Protocolul de rezervare a resurselor (RSVP) este un protocol de semnalizare n Internet, care

    joac rolul unui cerceta: el se plimb printre noduri i stabilete dac acestea ntrunesc

    condiiile necesare pentru ca RTP s funcioneze aa cum trebuie. Dac nodul n cauz se ncadreaz

    (dac sunt destule resurse libere), RSVP intreab" dac are voie sa aloce resurse; n cazul unui

    rspuns pozitiv protocolul stabilete un set de parametri pentru nodul respectiv, astfel nct

    transmisia prin RTP s se petreac n condiii optime.

    Suita de protocoale

    Componente:

    codecuri audio (G.711, G.723.1, G.728, etc.) i video (H.261, H.263) care compreseaz i

    decompreseaz fluxurile media.

    fluxurile media sunt transportate utiliznd protocoalele RTP/RTCP:

    RTP transport media RTCP transport informaii de stare i control.

    RTP/RTCP folosete UDP

    Semnalizarea apeleaz la TCP

    RAS - registration, admission, status

    Q.931 - iniierea i terminarea convorbirii

    1.4. Reele VoIP

    Reelele pe baz de IP reduc cheltuielile de capital prin utilizarea aceleiai infrastructuri

    pentru transmisiile de voce, date i video.

    Reelele pe baz de IP sunt mai ieftine n exploatare dect reelele cu comutare de circuit,

    realiznd transferul de voce i date cu costuri mai reduse. Infrastructura comun cu costuri reduse

    va da posibilitatea de a-1 ajuta pe consumator s economiseasc bani.

    Serviciile de VoIP la mare distan se vor extinde probabil la nivel global. Tarifele pentru

    convorbiri internaionale prin VoIP i preurile en-gros v vor da posibilitatea de a oferi servicii

    rentabile i la preturi atractive pe pieele nou aparute.

    Vei avea posibilitatea s o facei mai eficient ca oricnd prin reelele tradiionale i platformele cu

    calling card.

    Vei putea ncerca s ncheiai parteneriate sigure cu operatorii existeni n ncercarea de a adapta

    tehnologia la nevoile pieei. Sau putei s v asociai cu compania cea mai avansat, care s-a dedicat

    de la inceput succesului comunicaiilor pe baz de IP

    Cu VoIP, serviciile cu valoare adaugat de tipul mesageriei vocale, stocrii i trimiterii

    faxurilor, apel n ateptare i notificare prin Internet, vor genera noi profituri. Organizaiile mari,

    ntreprinderile mici i mijlocii i abonaii la domiciliu vor putea fi reunii ntr-o ofert comun de

    servicii. Serviciile existente, de tipul mesageriei vocale, mesageriei prin fax, potei electronice i

    mesageriei mobile, pot fi reunite ntr-un serviciu unic.

    Conform estimrilor IDC, cererea de servicii vocale pe baz de cartela, comunicaii prin voce la

    mare distan i VoIP internaional (numai transmisie de voce) vor atinge nivelul de 2,5 miliarde

    USD pn n 2004 (IDC 2000).[4]

  • 8

    Reelele pe baz de IP sunt mai ieftin de construit i de exploatat decat cele cu comutare de

    circuit. Ele utilizeaz lrgimea de banda disponibil pentru a transmite simultan voce, imagine i

    date.

    Traficul de voce se realizeaz printr-o magistral IP cu calitatea serviciilor asigurat,

    pachetelor de voce atribuindu-se un nivel superior de prioritate. Serviciile de transmisie de date

    tradiionale i cele ale VoIP sunt realizate prin aceeai infrastructur.

    Transmisia prin pachete optimizeaz utilizarea capacitii reelei, astfel ncat vocea i datele

    se transmit cu costuri reduse. Aceste avantaje tehnologice fac din VoIP cea mai important

    posibilitate nou de comunicaii de la apariia protocolului IP.

    1.5. Serviciile VoIP Simplitatea i omniprezena protocolului IP fac probabil din acesta mijlocul cel mai eficient

    de transmitere a vocii i cel mai adaptabil la condiiile locale i la reelele de telecomunicaii

    existente. Chiar i n rile n curs de dezvoltare, infrastructura de date se extinde suficient de rapid

    pentru a face transmisia de voce, imagine, Internet i date prin IP att posibil ct i necesar.

    Convergena tehnologiilor traditionale cu cele noi, prezena practic n intreaga lume, face

    din convergena prin IP o a doua mare posibilitate. Cisco v situeaz pe poziia de start cu investiii

    i implementari scalabile acolo unde au nevoie clienii dumneavoastra.

    Acces indirect, prin calling card i mobil, opiuni cu plat anticipat, rencrcare, tarife

    variabile.[2]

    Cum va implementa reeaua dumneavoastra servicii suplimentare, va monitoriza tarifele,

    concura cu operatorii locali existeni, oferi acces indirect n rile fr restricii n care sistemul local

    e prea scump, servii abonaii din locaii mobile sau ndepartate, ptrunde pe piee cu posturi

    telefonice limitate, oferi opiuni cu plat anticipat, cu plat ulterioara sau opiuni de rencrcare,

    permite facturarea n grup a mai multor conturi... Dac putei ncepe cu o reea configurabil i

    scalabil i v putei asocia cu surse locale sigure, vei putea rspunde la aceste intrebri mai bine i

    mai sigur dect concurena.

    i lista poate include: servicii Internet i IP cum ar fi reele, comer electronic, soluii de

    afaceri prin Internet; servicii noi cum ar fi apel n ateptare, linia secundar virtual i apelarea prin

    apasarea unui buton; acces integrat pentru organizaii mari i intreprinderi mici si mijlocii la servicii

    de date / voce / video prin apelare on-net sau off-net prin intermediul unui VPN; integrarea de retele

    inteligente cu servicii IP (servicii telefonice gratuite i VPN de voce); integrarea centrelor de apel n

    noile centre de contact cu distribuirea inteligenei pentru dirijarea apelurilor i noi servicii prin IP;

    mesagerie unificat - servicii fixe i mobile de mesagerie vocal, fax i e-mail integrate prin IP cu o

    interfat Web pentru controlarea de ctre client; servicii video cu IP/TV pentru flux video continuu

    pentru companii, transmisii n direct i video la cerere. i vei mai avea nevoie i de contracte de

    vanzare en gros, case de compensaie globale, asistena pentru aranjamente deschise, trunchiuri de

    comunicaii IP la IP i un flux de servicii auxiliare care s asigure furnizarea n bune condiii.Va

    trebui sa se evalueze posibilitile tehnologice (i dificultile) reelelor deja existente pe diverse

    piee din lume.[2]

    Vei avea nevoie de o poziie care s v permit s beneficiai de reduceri la costurile de

    comutare i lrgimi de band reduse pe apel. Va trebui s putei oferi servicii competitive fr a

    afecta profitabilitatea. Va trebui s reducei costurile, s-i stimulai pe abonaii existenti i s atrageti

    clieni, adugnd, n acelai timp, noi surse de cretere a veniturilor. Vei avea nevoie de resurse i

    contacte pentru a beneficia de cheltuieli de deschidere reduse pentru noi puncte de prezen, astfel

  • 9

    ncat s v putei extinde rapid n ct mai multe ri de origine i de destinaie. Pentru a concura

    profitabil, viteza de apariie pe pia va fi un factor esential.

    1.6. Comparaie ntre reelele de telefonie i cele VoIP

    O dat cu dezvoltarea tehnologiei sunt descoperite i soluii noi pentru acoperirea nevoilor

    existente. Orice soluie ce apare se confrunt cu o problem de fond: reelele de date i cele

    telefonice au fost realizate pe baza unor obiective diferite. Reelele de date au fost realizate pentru a

    utiliza la maxim potenialul acestora, fiind admise i mici ntrzieri n transmisia datelor, dar cu

    intoleran la erori, n timp ce pentru transmiterea de voce ntarzierile sunt intolerabile. Aceasta se

    explic prin faptul c cuvintele transmit doar o parte a ntelesului, restul fiind date de intonaie,

    rostire. Reele de voce trebuie s fie realizate astfel ncat s redea conversaia ntr-un mod ct mai

    real, apropiat de inteniile partenerilor de discuie.

    Bazate pe transmiterea de pachete de voce, tehnologiile ofer o alternativ la reelele de

    telefonie acest lucru datorndu-se asemnrii pachetelor de voce cu cele de date, de unde rezult c

    i acestea pot fi transportate i prin intermediul reelelor de date, unde costurile sunt mult mai mici.

    n cadrul tuturor tipurilor de reele se realizeaz: adresarea (addressing), rutarea (routing),

    semnalizarea (signaling).

    Adresarea (addressing) este necesar pentru identificarea celor dou pri: cel care sun i cel ce este

    sunat.

    Rutarea (routing) reprezint gsirea celei mai bune ci ntre surs i destinaie pentru care informaia

    s o parcurg ntr-un mod ct mai eficient.

    Semnalizarea (signaling) se refer la modul de alertare a elementelor din reea i a staiilor terminale

    despre statusul lor i despre necesitatea imediat de stabilire a unei conexiuni.[1]

    1.6.1. Adresarea, rutarea i semnalizarea n reelele de telefonie[3]

    -Adresarea (addresssing) Pentru funcionarea unei retele de telefonie, fiecare telefon trebuie s se identifice printr-o

    adres unic. n aceste reele, adresarea are la baz o combinaie de standarde naionale i

    internaionale.

    Organizaia care se ocup de standardizarea n acest domeniu, ITU-T, a definit standardul

    E.164 ca plan de numerotare pentru ISDN. Planul de numerotare internaional este un subset al

    acestuia. Fiecare plan naional de numerotare trebuie s se alinieze recomandrilor din E.164. i s

    opereze n conformitate cu planul internaional de numerotare. Una din excepii este reprezentata de

    Carrier Identification Code (CIC), un prefix pentru selectarea transportatorilor de lung distan

    (long distance carriers). La integrarea celor dou reele: de telefonie i de date se ine seama de

    toate aceste planuri de numerotare.

    -Rutarea (routing)

    Rutarea este strans legat de planul de numerotare i de semnalizare. Rutarea permite

    stabilirea conexiunii ntre telefonul-sursa i cel de destinaie. Rutarea se face pe baza unor tabele i

    reguli existente n fiecare switch. Pentru fiecare apel n parte, calea de destinaie se obine pe baza

    unor tabele i a unor reguli.

  • 10

    -Semnalizarea (signaling)

    Scopul semnalizarii ntr-o retea de telefonie este acela de stabilire a unei legturi ntre dou

    puncte. Prin semnalizare se stabilete mrimea liniei, iar perechii aflate la distant i este

    semnalizat existena apelului. Pentru ca un apel telefonic s fie complet trebuie s aib loc mai

    multe feluri de semnalizare. Mai nti n momentul n care se ridic receptorul telefonului din furc,

    se transmite semnalul de ridicat ctre PBX - Private Branch Exchange, rspunsul fiind tonul.

    Apoi telefonul va transmite numerele formate de ctre utilizator ctre PBX. Schimbul care

    apare ntre PBX i telefon poart denumirea de Bucla de semnalizare locala, din aceasta face parte

    i semnalul ce determin telefonul s sune. Transmiterea de numere de la telefon la PBX este tot o

    forma de adresare. Dup primirea numerelor de ctre PBX acesta ia o decizie. Dac numrul format

    este local ? Dac nu, atunci care e cea mai bun rut ctre destinaie? Apelul trebuie comutat ctre o

    centrala telefonic locala ( CO telco central office) sau va trebui comutat ctre un alt PBX din

    reeaua local printr-o legatur directa? n primul caz, PBX transmite un semnal ctre centrala CO

    pentru a semnaliza necesitatea crerii unei legturi (trunk) cu CO. n funcie de faciliti semnalul

    poate fi analog sau digital. n cazul facilitilor de tip analog, semnalul va fi de tip E&M.

    Presupunem c legatura a fost creat, un semnal asemntor primului este folosit i la

    celalalt capt al reelei. Centrala stabilete o legatur cu PBX-ul i transmite numerele formate.

    n cazul folosirii facilitilor de tip digital, se pot utiliza dou metode de semnalizare:

    -Channel Associated Signaling (CAS) n acest caz informaia se transmite pe un singur

    canal de voce. La fiecare al aselea frame este luat un bit pentru a semnaliza diverse informaii cum

    ar fi: n furc, ridicat din furc, i altele.

    -Common Channel Signaling (CCS) - n acest caz se face o distinctie ntre T1 i E1.

    Standardul folosit n America de Nord pentru transmisia digital este T1. Viteza pe care

    aceasta o folosete este de 1.544 Mbps. n CCS-ul folosit n America de Nord, la T1 este folosit un

    canal de semnalizare toi biii de semnalizare pentru toate celelalte T1 canale fiind transmisi printr-

    un singur canal.

    Standardul folosit pentru transmisiile digitale n Europa i alte prti ale lumii, este E1. Viteza

    acestuia fiind de 2.048 Mbps. Primul canal ocupndu-se de sincronizare i de informatiile de

    control, n timp ce de semnalizare se va ocupa canalul 16. Diferena ntre cele doua, CAS i CCS,

    este c la primul semnalizarea se face prin canalul 16, iar cel din urma foloseste mesaje pentru

    semnalizare.

    PBX-urile pot comunica ntre ele printr-un protocol industrial precum: QSIG i DPNSS, sau

    protocoale ce aparin unor firme ca Siemens CorNet. Acestea sunt protocoale specializate i permit

    PBX-urilor s ofere servicii extinse ntre diverse locaii, servicii cum ar fi redirectionarea apelurilor.

    Uneori interconectarea tuturor PBX-urilor este ineficient datorit faptului c numrul de

    legturi pentru a conecta toate acestea este foarte costisitor. O alternativ este folosirea unui PBX

    de legatur, numit tandem PBX. Acesta ruteaz att cereri de semnalizri de la PBX-ul surs la cel

    de destinaie ct i trafic de voce.

    Semnalizarea de sistem 7 (SS7) Astzi n retelele de telecomunicatii, calea pentru un apel

    telefonic este stabilit ntr-un sistem de semnale separat de calea de transmisie folosit pentru apel.

    SS7 se folosete pentru a determina cea mai bun cale de semnalizare n afara bandei pentru apelul

    prin reea, chiar nainte de a stabili calea de transmisie. Multe PBX-uri moderne suport protocolul

    SS7, ceea ce face ca PBX-urile s ia i s proceseze decizii pentru reeaua de telecomunicaii.

    Dup stabilirea legturii telefonice, calea de transmisie rmne aceeai pe durata ntregii

    convorbiri. Aceste reele numindu-se - reele orientate pe conexiune (connection-oriented network).

    O importan aparte n reelele de telefonie o are ntarzierea semnalului pe retea (delay), fapt

    ce se datoreaza n principal distantelor. ntr-o convorbire telefonic local, ntrzierile datorate

  • 11

    distanei sunt imperceptibile, pentru c semnalul electric circul cu viteza luminii, pe cnd ntr-o

    convorbire cu cineva aflat la o distanta de 10.000 km, acestea pot fi notabile. ntarzierea de

    propagare se definete ca fiind timpul necesar semnalului care transport vocea pentru a strbate

    distana fizic existent prin reea . Pentru distane mici, ntrzierile de propagare sunt neglijabile, pe

    masur ce distanele devin din ce n ce mai mari, cresc i ntrzierile de propagare. Acestea se pot

    calcula prin mprirea distanei dintre cele doua puncte la viteza luminii. Ele sunt o problema de

    calitate pentru reelele de telefonie. n reelele obinuite, canalul de voce este un flux sincronizat de

    bii, care pstreaza toate elementele conversaiei intacte. n reelele de date, apariia ntrzierilor

    este rezultatul congestionrii sau al manipularii semnalelor, vorbirea putnd deveni neinteligibil.

    ntarzierea are dou aspecte :

    -ntarziere n sensul absolut al cuvantului.

    -ntarziere jitter care este determinat de sosirea pachetelor de date, care poate duce la

    nenelegere n vorbire; proces ce se petrece n special la transmisii de mare vitez i reprezint o

    serioas problema pe care reelele de date ce trebuie rezolvat pentru transmisii de aplicaii video

    i de voce.

    1.6.2. Adresarea, rutarea i semnalizarea n VoIP

    -Adresarea VoIP

    Orice firma ce utilizeaz intranet are o schema de adresare IP. La aceast schema de adresare

    bazat pe IP, interfeele de voce vor apare ca utilizatori suplimentari de IP, fie ca o extensie a

    schemei de IP deja existent, sau cu noi adrese de IP.

    Transformarea din PBX ctre un host IP a cifrelor formate este realizata cu ajutorul unui

    plan de adresare: numr de telefon - adresa IP (dial plan mapper). n adresa IP vom gasi o

    coresponden ntre numrul de telefon destinaie, sau a unei poriuni din acesta.

    Atunci cnd numrul de telefon este primit de la un PBX, router-ul va compara numarul cu

    cele existente n tabela sa. n momentul n care acesta gsete o coresponden, apelul este

    direcionat ctre host-ul corespunzator de IP.

    -Rutarea VoIP

    Unul din atuurile IP-ului este maturitatea i complexitatea protocoalelor de rutare.

    Protocoalele moderne precum EIGRP, sunt capabile s ia n considerare i delay-ul la stabilirea celei

    mai bune ci de rutare. De asemenea, sunt protocoale de rutare care converg rapid, permind

    traficului de voce s beneficieze de toate avantajele recuperatorii ale IP-ului. Politicile de rutare i

    access list-urile permit aplicarea de scheme complexe de securitate pentru routarea traficului de

    voce.

    -Semnalizarea VoIP

    Unui PBX intranetul unei firme apare ca fiind o singur linie trunk line. Semnalizarea de la

    PBX la intranet poate folosi orice metoda tradiionala ca: E&M sau FXS, FXO, sau semnale

    digitale precum CCS. Cifrele formate de ctre router vor fi transmise de ctre PBX in mod analog

    transmiterii lor ctre switch-ul de telecomunicaii.

    Routerul va compara numerele formate cu IP-urile i va semnaliza o cerere de stabilire a

    unei legturi Q.931 ctre perechea corespunzatoare adresei de IP. ntre timp canalul de control ,va fi

    folosit pentru stabilirea fluxului audio de RTP (Real Time Protocol), iar protocolul RSVP este

    folosit pentru a cere o garantare a QoS. Cnd routerul pereche primete cererea de legtur Q.931

  • 12

    semnalizeaz ctre PBX stabilirea unei linii. Dup ce PBX-ul ii d acordul, numrul format se va

    transmite de la router ctre PBX, i va semnala routerului surs acceptul apelului.

    n reelele fr conexiune (connectionless) precum cele de IP, responsabilitatea de stabilire a

    unei sesiunii revine staiilor terminale. De aceea pentru semnalizarea traficului audio este adaugat

    H.323 routerelor. De altfel Q.931 este folosit pentru stabilirea i terminarea legturilor ntre staiile

    terminale. RTCP, este folosit pentru stabilirea canalelor audio. TCP-ul, un prococol connection-

    oriented, folosit ntre staiile terminale pentru transportul semnalelor pe canalele de semnalizare.

    RTP-ul, care este bazat pe protocolul de transport UDP, este folosit la transportul traficului audio.

    RTP-ul folosete UDP-ul pentru c are un delay mai mic decat TCP-ul, i pentru c traficul de voce,

    spre deosebire de cel de date sau de semnalizri, tolereaz niveluri sczute de pierderi i nu suport

    retransmiterea pachetelor. Urmtorul tabel prezint relaiile ntre modelul de referin OSI i

    protocoalele folosite ca agent de voce n IP.

    Standard

    CAPITOLUL 2

    2.1. Standardul H.323

    Aplicaiile de voce i date ncep s convearg n aplicaii pornind de la telefonia prin Internet i

    mergnd pn la procesarea central a apelurilor pe Web. Acestea, ca i multe alte aplicaii de

    transmitere a vocii sau informaiei video prin reele destinate transmisiei datelor, promit a partaja n

    viitor un singur standard comun: H.323. Acest standard cuprinde totul: de la specificaiile

    procedurilor de semnalizare n apelurile vocale pn la descrierea serviciilor disponibile n desktop-

    uri, servere, gateway-uri i alte echipamente ce formeaz noua infrastructur de convergen.

    Aplicaiile de convergen combin informaiile de voce, video i date, n consecin

    echipamentele ce proceseaz aplicaiile de convergen vor trebui s suporte o combinaie de

    funcii.

    VOICE OVER DATA (VoD) se refer la transmiterea serviciilor de voce tradiionale prin

    reelele de date (Frame Relay: VoFr, ATM: VoATM, IP: VoIP).

    ITU-T H.323 Standard acoper comunicaiile multimedia prin LAN-uri care nu garanteaz o

    anumit calitate a serviciilor (QoS).

    Componentele si arhitectura retelei H.323[2]

    ENTITI H.323: TERMINALE.

    -Puncte terminus n LAN.

  • 13

    -Comunicaiile sunt suportate n ambele direcii, n timp real, cu alt entitate H.323.

    -Trebuie s permit codarea vocii, semnalizarea i setarea: Q 931, H.245, RAS, opional ar putea

    avea faciliti video i de date.

    ENTITI H.323: GATEWAY-uri[2]

    -Interfaa dintre LAN i reeaua de tip circuit switched, transform formatele i procedurile de

    comunicaii ntre reele, iniializeaz i termin convorbiri, pachetizeaz i compreseaz vocea.

    ENTITI H.323: GATEKEEPER[2]

    -Administreaz o zon (o colecie de dispozitive H.323).

    -Exist, de obicei, un gatekeeper pentru o zona; pot exista ns i gatekeepere pentru back-up sau

    proxy.

    -Se poate prezenta ca aplicaie pe un PC sau poate fi integrat ntr-un gateway, la nivel de IOS.

  • 14

    Funciile obligatorii sunt rutarea, controlul admisiei ,managementul zonei, controlul lungimii de

    banda.

    ENTITI H.323: MCU (Multipoint Control Unit)

    -Sistem care administreaz conferine pentru trei sau mai multe sisteme.

    -Poate fi un dispozitiv de sine stttor (un PC) sau poate fi integrat ntr-un gatekeeper, gateway etc.

    Const ntr-un MC (Multi-point controller) care se ocup de control i semnalizare n cadrul

    conferinei i un MP (Multi-point processor) care primete fluxurile de la sistemele din conferin, le

    proceseaz apoi returnndu-le n conferin.

    2.2 SIP Protocolul de iniiere a sesiunii

    H.323 a fost conceput de ITU. Muli oameni din comunitatea Internet l-au vzut ca un produs

    tipic telco: mare, complex, i inflexibil. n consecin, IETF a creat un comitet pentru a concepe un

    mod mai simplu i mai modular pentru vocea peste IP. Rezultatele cele mai bune pn n prezent se

    concretizeaz n SIP (Session Initiation Protocol, rom: Protocolul de iniiere a sesiunii), care

    este descris n RFC 3261. Protocolul descrie configurarea apelurilor telefonice pe Internet, video

    conferinele i alte conexiuni multimedia. Spre deosebire de H.323, care este o ntreag suit de

    protocoale, SIP este un singur modul, dar a fost conceput pentru a conlucra bine cu aplicaiile

    Internet existente.

    De exemplu, definete numerele de telefon ca URL-uri, pentru a fi incluse n pagini Web,

    permind ca un clic pe o legtur s iniieze un apel telefonic (asemntor, schema mailto permite

    ca activarea unei hiper-legturi s deschid programul de trimitere al unui mesaj electronic).

    SIP poate stabili sesiuni bilaterale (apeluri telefonice obinuite), sesiuni multilaterale (n care

    oricine poate auzi i vorbi), i sesiuni cu transmisie multipl (un emitor, mai muli receptori).

    Sesiunile

    pot conine audio, video, sau date, ultimul fiind folositor de exemplu pentru jocuri cu mai muli

    utilizatori n timp real. SIP se ocup doar cu configurarea, administrarea i terminarea sesiunilor.

    Alte protocoale, ca RTP/RTCP, sunt utilizate pentru transportul datelor. SIP este un protocol de

    nivel aplicaie i poate rula peste UDP sau TCP.[3]

    [3]

  • 15

    2.3. Comparaie ntre H.323 i SIP

    H.323 i SIP au multe puncte n comun, dar i diferene. Ambele protocoale permit apeluri bilaterale

    i multilaterale folosind att calculatoare, ct i telefoane ca puncte finale. Ambele suport

    negocierea parametrilor, criptarea i protocoalele RTP/RTCP.

    Dei seturile de caracteristici sunt similare, cele dou protocoale difer mult n concepie. H.323

    este un standard tipic, cu greutate, al industriei de telefonie, specificnd ntreaga stiv de protocoale

    i definind exact ce este permis i ce este interzis. Abordarea duce la protocoale bine definite la

    fiecare.[3]

    nivel, uurnd interoperabilitatea. Preul este un standard mare, complex i rigid, dificil de

    adaptat la aplicaiile viitoare.

    n contrast, SIP este un protocol tipic de Internet care lucreaz prin schimbul de linii scurte de

    text ASCII. Este un modul uor care conlucreaz bine cu alte protocoale de Internet, dar mai puin

    cu protocoalele de semnalizare din sistemul telefonic existent.[3]

    2.4. Configurarea Voice over IP

    VoIP este reprezentat de transmiterea de apeluri telefonice i de fax, prin intermediul unei

    reele de date bazat pe protocolul IP.

    [4]

    n VoIP, semnalul de voce va fi segmentat de ctre procesoarele de semnal digital (DSP-

    uri) n frame-uri i va fi stocat n pachete de voce. Acestea apoi prin intermediul IP-ului sunt

    transportate n conformitate cu specificaia H.323 a organizaiei de standardizare ITU-T, ce

    reglementeaz transmiterea de multimedia (voce, video si date) printr-o reea de date.

    VoIP, este n principal o aplicaie software, dar care necesit instalarea hardware-ului

    necesar pentru a fi folosit : o plac special de voce Voice Interface Card (VIC). Fiecare VIC are

    dou porturi, este necesar un port pentru fiecare conexiune.

    n o retea WAN IP pentru a transmite apeluri telefonice, pe lang VIC-uri mai este necesara

    i o plac WAN Interface Card (WIC), care va face legatura la reeaua WAN.

  • 16

    Voice Interface Card

    [4]

    Introducerea unei placi VIC ntr-un router

    Exist trei tipuri de VIC:

    -FXS (Foreign Exchange Station) - acesta se conecteaz direct la telefon, fax. Interfaa FXs oferind

    tensiune pentru toate tonurile necesare pentru telefon.

    -FXO - va conecta apelurile locale la PSTN ( reeaua de telefonie) sau la PBX

    -E&M face legatura ntre IP la PBX pentru distribuie local.[4]

  • 17

    [4]

    - Modul de procesare al unui apel telefonic de ctre VoIP. Este important de a ti ceea ce se ntmpl la nivel de aplicaie cnd se realizeaz un apel

    telefonic pe VoIP, atunci cnd utilizatorul ridic receptorul din furc, se va transmite un semnal de

    ridicat din furc ctre aplicaia de semnalizare din VoIP. Aplicaia de sesiune din VoIP va elibera

    un semnal de ton i va astepta ca utilizatorul s formeze un numar de telefon. Utilizatorul formeaz

    numrul de telefon, acesta va fi acumulat i stocat de aplicaia de sesiune. Dup ce numarul suficient

    de mare de cifre a fost acumulat, ca s corespund unui model de destinaie, numrului de telefon i

    se va asocia IP-ul corespunzator, obinut dintr-un plan care va conine toate detaliile.

    Legatura Host-ului respectiv de IP este direct fie cu un numar de telefon , fie cu un PBX

    care este responsabil pentru obinerea legturii cu destinaia corespunzatoare. Aplicaia sesiune va

    rula apoi protocolul H.232 pentru stabilirea canalului de transmisie i recepie pentru fiecare

    direcie prin reeaua de date IP. Dac apelul va fi operat printr-un PBX, acesta va transmite apelul

    ctre telefonul de destinaie. Dac RSVP a fost configurat , atunci acesta va intra n functiune

    pentru obinerea QoS dorite pentru reeaua IP.

    Coder-ul/ Decodorul (codecs) va intra n functiune pentru ambele capete ale conexiunii i

    conversaia poate ncepe utiliznd stiva de protocoale RTP/UDP/IP.

    Fiecare semnal care indic statusul legturii existente ( sau orice alt semnal care ar putea fi

    transportat n interiorul bandei) sunt suspendate din canalul de voce imediat ce legatura a fost

    realizat.

    Cnd una din parti inchide telefonul, RSVP va iesi din functiune (dac RSVP a fost

    configurat) i sesiunea este terminat. Fiecare din pri va intra n stare de ateptare, o alt legtur

    va fi stabilit imediat ce se va determina starea de ridicat din furc.[3]

    2.4.1 CODECURI

    Codecurile sunt folosite n reelele de telefonie IP pentru capacitatea lor de a coda i decoda fluxuri

    de date sau semnale. O gam variat de codecuri sunt folosite pentru a reduce transmiterea unor

    fluxuri mari de date pe retelele WAN, ce ar duce la consumarea totala a limii de band. Acestea

    sunt folosite mai ales pe conexiunile seriale, unde fiecare bit din banda garantat este necesar i

    utilizat pentru a asigura soliditatea reelei.[2]

    G.711 este standardul internaional pentru codarea unui semnal audio venit de la un telefon pe un

    canal de 64 kbps. Acesta eantioneaz la o rat de 8 kHz, folosind o codare de 8 bii pe esantion.

  • 18

    Procesul de convertire a unei forme de und n valori numerice este numit cuantizare. Deoarece un

    octet poate reprezenta valori ntre 0 si 255, cuantizarea este limitat la valori ce au ca maxim +127 i

    ca minim -127. n figura de mai jos se observ c valorile nu sunt distantate n mod egal, deoarece

    frecvenele care sunt comune vocii umane sunt mult mai restrnse pentru o mai bun aproximare.[2]

    Figura 3.16 Convertirea semnalului audio analogic n digital [2]

    Dispozitivul de eantionare mparte cei 8 bit ai unui octet n dou compomente: un indicator

    pentru valori pozitive sau negative si o reprezentare numeric. Aa cum se poate observa i n figura

    3.17, primul bit indic valoarea pozitiv sau negativ, iar restul de sapte bii reprezint valoarea

    efectiv.

    Figura 3.17 Codarea valorilor eantioanelor n binar [2]

    Deoarece primul bit este 1, vom citi numrul ca o valoare pozitiv. Biii rmai reprezint

    valoarea numrului 52, care este de fapt i valoarea eantionului (avnd n vedere c nu este primul

    bit nu a fost 0 pentru a fi o valoare negativ). Codecul G.711 se gsete sub dou forme: G.711 -

    law ( folosit n Statele Unite ale Americii i Japonia) i G.711 a-law (folosit n celelalte ri). Pn n

    acest moment s-a prezentat doar forma codecului G.711 a-law. Diferena ntre cele dou codecuri

    este dat doar de inversarea fiecrui bit din cei 8 ai codrii, astfel nct orice bit de 1 va deveni 0 i

    invers.

  • 19

    G.726 este o codare ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) realizat la 40, 32, 24

    si 16 kbps. Vocea codat ADPCM poate fi intens schimbat ntre reeaua PSTN si ce PBX dac

    acestea sunt configurate pentru a suporta ADPCM. Cele patru rate asociate codecului G.726 sunt

    adesea referite a fi dimensiunea eantioanelor, adica 2, 3, 4, si 5 bii.[2]

    G.728 descrie o variaie CELP a compresiei vocii (Low-Delay Code Excited Linear Prediction -

    LDCELP). Codarea CELP trebuie s fie translatat ntr-un format al telefoniei publice pentru

    transportul n i din reeaua PSTN.

    G.729 folosete o compresie CS-ACELP (Conjugate Structure Algebric Code Excited Linear

    Prediction) pentru a coda vocea n fluxuri de 8 kbps. Codecurile avansate, ca si G.729 permit

    compresia numrului de eantioane trimis i de asemenea salvarea limii de band. Acest lucru este

    posibil deoarece eantionarea vocii umane de 8000 de ori pe secund, va produce multe dintre

    acestea de valoare apropiat sau chiar identice. Procesul pe care G.729 i majoritatea codecurilor cu

    compresie l folosesc pentru comprimarea semnalului audio, l reprezint trimiterea eantionului o

    singur dat, urmat de indicaia de a reda n continuare respectivul semnal pentru un interval de

    timp. Acest proces poarta numele de "construirea unui limbaj de cod" al vocii umane la traversarea

    reelei ntre dou puncte. Prin folosirea acestui proces, G.729 poate s reduc banda pn la 8 kbps

    pentru fiecare apel, ceea ce nseamn o reducere masiv fa de 64 kbps folosii de G.711. Din

    pcate, scderea aceasta vine cu un pre, care modific i calitatea semnalului. Exist dou variante

    ale acestui codec si anume G.729a si G.729b. G.729 a sacrifica puin calitatea audio pentru a obine

    o procesare a codrii mult mai eficient, iar G.729b introduce suportul pentru Voice Activity

    Detection (VAD), ce duce la o transmisie a vocii mult mai eficiente.[2]

    iLBC (Internet Low Bit Rate Codec) este un codec proiectat pentru semalul audio de band ngust,

    ce rezult ntr-o ncrcare a ratei de bit de 13,3 kbps pentru cadre de 30 de ms i 15,20 kbps pentru

    cadre de 20 de ms. Algoritmul este o versiune a Block-Independent Linear Predictive Coding, cu

    opiunea de alegere a lungimilor pentru cadre de 20 sau 30 de milisecunde. Blocurile de date codate

    trebuie sa fie ncapsulate intr-un protocol adecvat pentru transport, cum ar fi RTP. Comparabil cu

    G.711, calitatea codecului iLBC este una din cele mai bune pentru codecurile de compresie.

    Voice Activity Detection VAD VAD este o tehnic folosit n procesarea vorbirii n care prezena sau absena vorbirii este

    detectat. Acest sistem permite ruterelor s detecteze acel "sunet al linistii" dintr-o conversaie

    VoIP. n mod implicit ruterele vor trimite date RTP, chiar dac nimeni nu vorbete. Multe studii au

    artat c n medie 35-40 de procente din timpul unei conversaii telefonice sunt pauze. Prin pornirea

    sistemului VAD se poate salva o bun parte din banda folosit, ns este afectat dialectul, nivelul de

    recunoasere al strii sau sunetul de fundal. Cel mai bine este folosirea numai a unui nivel minim de

    salvare a limii de band in calculele pentru proiectarea reelelor VoIP.

    Compresia unor headere aduce de asemenea o important salvare a ltimii de band necesar

    transportului de voce. Un exemplu de compresie este acela a headerului RTP.[2]

    2.4.2 Etapele configurrii VoIP.

  • 20

    Etapa 1: Configurarea reelei de date IP pentru trafic de voce n timp real (Real Time Voice Traffic)

    Este obligatoriu ca reeaua s fie bine realizat , mai ales atunci cnd principalele aplicaii

    sunt foarte sensibile la delay-uri , cum este VoIP, ceea ce implic o serie de protocoale care s

    corespund calitii serviciilor - QoS. Configurarea reelei de date IP pentru a suporta traficul de

    voce n timp real (real-time), trebuie selectate mijloacele QoS cele mai adecvate scopului reelei.

    QoS trebuie s fie configurat n ntreaga reea, nu numai la nivelul routerelor sau acces serverelor

    care ruleaza VoIP, pentru obinerea de performane necesare transmisiei de voce.

    Routerele existente la diverse nivele ct i cele de backbone pot avea i alte sarcini de

    ndeplinit n afar de VoIP, de aceea nu se pot aplica aceleai politici de QoS pentru toate

    echipamentele, astfel ncat la alegerea operaiilor de QoS trebuie tinut cont i de poziia n reea a

    routerelor ct i de celelalte funcii n afar de VoIP pe care le mai are de indeplinit respectivul

    echipament.

    La configurarea VoIP cu QoS trebuie inut seama de :

    -Delay- Delay-ul este timpul n care pachetul de VoIP va parcurge distana dintre dou

    puncte terminale. Realizarea designului reelei trebuie s duc la minimizarea acestui delay, totusi se

    va avea n vedere viteza de lucru a reelei i delayul introdus de viteza de procesare a

    echipamentelor respective existente de-a lungul reelei, un oarecare delay este de asteptat s existe n

    orice reea. Urechea uman accept ntrzieri de pn la 150 milisecunde, fr a sesiza existena lor

    (standardul ITU G.114 recomand ca acest delay s nu aiba valoarea mai mare de 150 ms la un

    drum dus al pachetelor). La depairea acestei ntarzieri de 150 ms, conversaia n timp real va

    deveni un schimb de cuvinte n mod radio, unde, pentru a vorbi, fiecare va trebui sa atepte, ca nti

    cellalt s termine de vorbit. Acest tip de delay este evident i n convorbirile internaionale la mare

    distan. Delay-ul ntr-o reea de date se poate foarte usor masura prin folosirea ping-ului la diferite

    ore i la diferite ncrcri ale reelei.

    -Jitter- dei delay-ul poate cauza ntreruperi i chiar stopri nenaturale n conversaie,

    ntrzierile de lungime variabil jitter - pot determina ca conversaia s devin neinteligibil.

    Acest gen de ntrzieri nu constituie de obicei o problem la apelurile normale telefonice

    (PSTN), deoarece limea de banda este fix pentru fiecare apel. n retelele de date, pe care este

    dezvoltat VoIP , traficul de date poate deveni foarte aglomerat, i deci jitter-ul va reprezenta o

    problem. Aceasta a fost rezolvat prin existena n cadrul gateway-ul de voce a unui buffer special

    pentru jitter, dar dac jitter-ul este ceva constant n retea trebuie determinat cauza apariiei acestora

    i eliminarea ei.

    -Serializare- acest termen descrie ce se intampl cnd un router ncearc s transmit i

    pachete de voce i pachete de date pe o interfa. n general pachetele de voce sunt foarte mici ntre

    80 pana la 256 bytes, pe cnd pachetele de date sunt foarte mari, ntre 1500 pn la 18.000 bytes. Pe

    legturile relativ ncete, cum sunt conexiunile WAN, pachetele mari se transmit ntr-un timp mult

    mai lung. Cnd pachete mari se amestec cu cele de voce care sunt mult mai mici dect acestea ,

    timpul excesiv de mare de transmitere va duce la apariia i a delay-ului i a jitter-ului.

    Pentru reducerea marimii pachetelor de date se poate folosi fragmentarea lor, lucru care va

    duce de asemenea la scderea delay-ului i a jitter-ului.

    -Consumul de lime de band (bandwidth consumption) Conversaiile traditionalele ocup

    64 kB din laimea benzii de reea. Cnd acelai trafic trece printr-o reea VoIP, poate fi digitalizat i

    compresat de ctre DSP-urile din router. Compresiunea poate reduce marimea unei conversai pn

    aproape de 5.3 kb. Atunci cnd pachetele trec n reeaua IP, trebuie adaugate head-erele necesare

    pachetelor de voce pentru protocoalele IP/UDP/RTP, ceea ce duce la creterea necesarului de

    bandwidth pentru oricare conversaie - aproximativ 40B per pachet. Folosirea de tehnologii de

  • 21

    compresie a headerului de RTP, reduce dimensiunea headerului de IP pana la aproape 2B. Mai

    exist i VAD (voice activity detection), care nu transmite pachete decat n cazul n care exist o

    legtur activ.

    Etapa 2: Configurarea DIAL PEER Un principal punct pentru nelegerea VoIP l constituie intelegerea DIAL PEERS. Fiecare dial

    peer definete caracteristicile unui "call leg". Un "call leg" este un segment dintr-o conexiune care

    are loc ntre dou puncte n interiorul legturii, aa cum se observ n cele dou figuri de mai jos.

    Toate aceste " call leg" au acelai numr de identificare - ID pentru o conexiune anumit.

    Exist dou tipurii de dial peers:

    -POTS - un dial peer ce conine caracteristicile unei conexiuni telefonice traditionale. Peer-urile

    POTS sunt dirijate ctre un anumit port de voce de pe un VIC.

    -VoIP - sunt dial peer-uri care conin caracteristicile unei conexiuni de date. Peer-urile VoIP sunt

    dirijate ctre un dispozitiv special de VoIP.

    O legatur ntre cele dou capete conine patru call leg-uri, dou din perspectiva access

    serverului sursa, i dou din perspectiva celui de destinaie.

    Un dial peer se asociaz fiecarui call leg. Dial peer-urile sunt folosite pentru atribuirea unor

    anumite atribute call leg-urilor i pentru identificarea sursei i a destinaiei apelurilor. Aceste

    atribute constau n Qos, codec, VAD i fax rate.

    Dial peer-urile sunt folosite att pentru call leg-urile de intrare ct i pentru cele de ieire.

    Foarte important de reinut este c aceti termeni sunt priviti din punctul de vedere al router-ului sau

    access server-ului. Un call leg de intrare ii are originea n afara routerului sau access serverului pe

    cnd un call leg de ieire ii are originea din router sau access server.

    Pentru call leg-urile de intrare, un dial peer poate asocia numrului care plaseaza apelul pe reea

    sau portului de destinatie.

    Call leg-urile de ieire au un dial peer ntotdeauna asociate. Pentru a identifica dial peer-ul

    destinaie este folosit modelul de destinaie. Apelul fiind asociat cu dial peer-ul de ieire n

    momentul setrii.

    Peer-urile POTS asociaz un numar de telefon cu un anumit port de voce, astfel ncat apelurile

    de intrare pentru acel numr de telefon pot fi primite ca i apelurile de ieire. Peer-urile VoIP sunt

    asociate unui anumit dispozitiv (prin asocierea unui numar de telefon cu o adresa de IP) astfel nct

    apelurile de intrare pot fi primite i apelurile de iesire pot fi plasate in retea.

    Este necesar ca ambele peer-uri, POTS i VoIP, s stabileasc conexiuni VoIP.

    Configurarea Peer-urilor POTS:

    Peer-urile POTS permit primirea apelurilor care sosesc din reea, de ctre un anumit telefon.

    Configurarea unui peer POTS, necesit identificarea n mod unic al acelui peer (prin desemnarea

    unui anumit numr), definirea numrului (numerelor) de telefon, i asocierea sa cu un port de voce

    prin intermediul cruia se va realiza conexiunea.

    a) Apeluri primite prin POTS peer

    Cnd un router sau access server primete un apel, selecteaz un dial peer de iesire comparnd

    numrul apelat (ntregul numr conform standardului E.164) cu numrul configurat ca model de

    destinaie pentru peer-ul POTS. Apoi, routerul ndeprteaz partea din stnga a numrului, parte

    care corespunde modelului de destinaie corespunzator numrului apelat. Dac a fost configurat un

    prefix, acesta se va plasa n faa numrului rmas, crendu-se astfel un sir de numere pe care

    routerul il va forma. Dac toate numerele din modelul destinatar au fost ndepartate, utilizatorul va

    primi ton.

  • 22

    Exemplu: presupunem existenta urmatorului numr apelat , conform E.164: 1(310)555-2222.

    Dac se configureaz modelul destinatar " 1310555" i prefixul "9", routerul va ndeparta "1310555"

    din numarul corespunzator standardului E.164, rmnd irul de cifre " 2222". Apoi, n faa acestui

    numr rmas -"2222" routerul va pune prefixul "9", astfel numrul format va fi "9,2222". Virgula

    din acest numr arat c routerul va face o pauza de o secunda ntre cifra "9" i "2" pentru a permite

    un ton secundar.

    b) DID pentru peer-urile POTS.

    DID (Direct Inward Dial) este folosit pentru determinarea modului n care este tratat

    numrul apelat pentru POTS call legs de intrare. Asa cum se vede n figura de mai jos, termenul "

    de intrare" este privit din punctul de vedere al routerului. n acest caz, call leg-ul care intr n access

    server va fi trimis ctre modelul de destinaie corespunzator.

    Dac nu se configureaz altfel, cnd un apel sosete

    la access server, acesta va prezenta ton ctre cel care a sunat

    i va ncepe s colecteze cifrele din numarul format pn

    cnd va putea identifica dial peer-ul destinaie.

    Dup ce acesta a fost identificat, apelul va fi trimis de ctre urmtorul call leg ctre

    destinaie.

    Exist i cazuri cnd este necesar ca serverul s foloseasca DNIS - numrul care a sunat, pentru gsi

    un dial peer pentru un call leg de iesire - spre exemplu, dac switchul care face conexiunea ntre

    apelat i server a colectat deja cifrele necesare. DID permite serverului s fac corespondena ntre

    numrul apelat i un dial peer i apoi s plaseze direct apelul de iesire. Cu DID, serverul nu va

    prezenta ton cre apelant i nu va colecta cifre; trimind apelul direct ctre destinaia configurat.

    Pentru a utiliza DID i numere de intrare apelate, un dial peer trebuie sa fie asociat cu un call

    leg de intrare. nainte de configurarea DID, este necesar nelegerea logicii din spatele algoritmului

    folosit la asocierea call leg de intrare cu dial peer.

    Algoritmul acesta folosete trei inputuri (derivate din informaiile de semnalizare i de

    interfa asociate cu apelul) i patru elemente din dial peer.

    Cele trei semnale de input sunt:

    -DNIS (numarul sunat) - un set de numere reprezentnd destinaia, care este derivat din ISDN

    -ANI (numarul care suna) - set de numere reprezentnd sursa, derivat din ISDN

    -Portul de voce - portul de voce prin care este transmis apelul

    Cele patru elemente ale dial peer sunt:

    -Modelul de destinatie - un model de destinaie care este reprezentat de numere de telefon la care

    peer-ul (perechea) se poate conecta.

    -Adresa de la care se raspunde - un model reprezentnd numere de telefon de la care perechea (peer)

    se poate conecta.

    -Numrul apelului de intrare - un model reprezentnd numerele de telefon prin care se asociaza un

    call leg de intrare cu un peer, pe baza numrului sunat sau DNIS.

    -Portul - portul prin care sunt plasate apelurile catre acest peer .[2]

    n momentul n care un router folosete i un modem i o placa de voce (VIC), necesar este

    s poat identifica tipul apelului, dac este un apel pe modem sau pe voce. Atunci cnd folosete

    doar apeluri prin modem, identificarea serviciului folosit se face prin folosirea unui rezervor pentru

    modem. Acesta va asocia apelurile prin modem cu resursele din DNIS ( numerele apelate). ntr-un

    mediu mixt, cu modem i placa de voce este necesara distincia ntre tipul serviciului folosit de apel,

    n acest scop se utilizeaz comanda incoming called-number. Dac comanda aceasta nu este

  • 23

    configurat, routerul va ncerca s rezolve problema dac este un apel prin modem sau placa de

    voce n funcie de interfaa pe care a sosit apelul. Dac apelul sosete pe o interfata configurat cu

    un rezervor de numere pentru modem, apelul se presupune ca fiind prin modem; dac sosete pe un

    port asociat cu un dial-peer, apelul se presupune a fi de tip voce.

    Configurarea peer-urilor VoIP:

    Peer-urile VoIP permit ca de le un anumit aparat telefonic s fie facute apelurile de ieire .

    Configurarea unui VoIP peer, necesit identificarea unic a peer-ului (prin asignarea unui

    numr eticheta), definirea numrului de destinaie, i a IP-ului de destinaie.

    Verificarea configuraiei de dial peer:

    Dac sunt dialpeer-uri puine configurate , se poate folosi o comanda de tipul show dial-peer

    voice. Pentru a vedea un dial peer prin care un anumit numar (un model de destinatie) este rezolvat,

    se foloseste o comand de tipul: show dial plan number.

    Etapa 3: Configurarea numerelor de extensie.[2] In cele mai dese cazuri, reeaua de telefonie este configurat astfel ncat s poat ajunge la

    destinaie formnd doar o parte (numarul de extensie) din ntregul E.164 numr de telefon. VoIP se

    poate configura n aa fel ncat s recunoasc numerele de extensie i s le expandeze pn la

    ntregul numr E.164 prin folosirea n tandem a dou comenzi: destination-pattern i num-exp.

    Numrul folosit de ctre sistem n vederea asocierii numrului format cu un anumit numr de

    telefon este Destination pattern i este definit ca un atribut al dial peer-ului. Extensia numerelor este

    o regul global ce este folosit de ctre sistem pentru a expanda un anumit set de numere la un

    model de destinatie.

    De exemplu n implementarea Cisco:

    Dial peer-ul POTS asociaz portul fizic de voce cu un aparat de telefon local, folosindu-se

    comenzile de port si destination-pattern asa cum se observ i n exemplul de mai jos:

    West(config)# dial-peer voice 401 pots

    West(config-dial-peer)# destination-pattern 14085553737

    West(config-dial-peer)# port 0/0

    Numrul de telefon asociat cu dial Peer POTS se definete cu comanda destination-pattern.

    Comanda port asociaza Dial peer POTS cu o interfa logic, n mod normal cu portul de voce care

    conecteaz routerul la reteaua POTS.

    Dial peer-ul VoIP asociat cu o adresa IP un numar de telefon:

    West(config)# dial-peer voice 501 voip

    West(config-dial-peer)# destination-pattern 1919555....

    West(config-dial-peer)# session target ipv4:192.168.11.3

    Comanda destination-pattern definete numrul de telefon asociat cu dial peer VoIP.

    Comanda session-target specific adresa IP de destinaie pentru dial peer VoIP.

    -Wildcards i extensia numrului format.

    PBX-urile sunt configurate pentru ca un utilizator s poat forma un numar local (n cadrul

    aceluiasi PBX) prin formarea doar a extinderii de numr - de exemplu extensia 3737 sau 53737 in

    loc de intregul numar: 1 408 555-3737.

  • 24

    Etapa 4: Simularea unei conexiuni trunk O linie de comunicaie ntre dou sisteme de switch-ing se numete trunk; n mod normal n

    central office i la PBX-uri se afl cele dou echipamente de switch. O conexiune trunk este o

    legtura fizica permanent, o legatur pointto-point. n VoIP o conexiune trunk se configureaz

    prin simularea uneia.

    Aceasta se realizeaza prin crearea ntre PBX-urile conectate la routerele de pe fiecare parte a

    conexiunii VoIP a unui trunk virtual, ca n exemplul urmator:

    [2]

    n acest exemplu sunt conectate doua PBX-uri folosind un virtual trunk. PBX-ul A se afla

    conectat la routerul A prin portul de voce E&M iar PBX-ul B la routerul B tot printr-un port de voce

    E&M. Routerele pclesc PBX-urile conectate la ele fcndu-le s cread c exist o conexiune

    permanent ntre ele. Routerele trebuie configurate de ambele pri pentru conexiune trunk.

    Un exemplu de astfel de configurare este:

    configure terminal

    voice-port 1/0/0

    connection trunk +15105554000

    dial-peer voice 10 pots

    destination-pattern +13085551000

    port 1/0/0

    dial-peer voice 100 voip

    session-target ipv4:172.20.10.10

    destination-pattern +15105554000

    2.5.Concluzii

    VoIP sau telefonia prin IP este o tehnologie de viitor, care probabil n urmatorii ani, odata cu

    desfiinarea monopolului pe piaa de telecomunicaii din anul 2003, se va dezvolta i n ara noastr.

    La nceput vor beneficia de aceast tehnologie, marile firme i n special bancile, deci

    firmele care fac n mod constant i des, convorbiri internaionale. Aceast tehnologie are avantajul

    c integreaz, cele doua reele de date i de telefonie, permind realizarea de convorbiri la mare

    distan, la preul unei convorbiri locale i n maxim securitate.

    Adevarata pia nsa pentru telefonia IP este Voice over IP peste backbone-uri IP private i

    nu prin Internetul public. n prezent, Internetul public este util doar pentru transfer de voce la costuri

    mai reduse sau pentru transferuri de date care nu sunt sensibile la factorul timp; aceasta datorit

    lipsei capabilitilor real-time sau lipsei managementului lungimii de banda.

    VoIP este o alternativ care poate concura cu furnizorii de servicii telefonice tradiionale

    care vor imbunti categoric serviciile pretutindeni n industrie.

    Iniial privita ca o noutate, telefonia prin internet este din ce n ce mai atractiv pentru

    utilizatori deoarece ofer o economie extraordinar a costurilor fa de reeaua de telefonie public.

  • 25

    Utilizatorii pot ocoli comisionarea de lung distan folosind telefonia prin internet n

    schimbul unei taxe lunare de acces la internet.

    Cu toate c acest concept -VoIP - este foarte atractiv, tehnologia nu a fost foarte bine

    dezvoltat astfel ncat s inlocuiasca serviciile i calitatea furnizat de PSTN.

    De asemenea, deoarece traficul Internet depete traficul de voce n volum, n loc s se

    transfere date prin reelele de voce (modemurile de azi), s-ar putea optimiza reelele pentru date i s-

    ar putea transfera vocea prin acestea.

    3.BIBLIOGRAFIE:

    [1] CCNA Voice 640-461 Official Cert Guide - Jeremy Cioara;Mike Valentine

    [2] AsteriskTM_ The Future of Telephony - Jim Van Meggelen

    [3] Computer Networks, Fourth Edition Andrew S. Tanenbaum [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Voice_over_IP