Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 9. Системи сигналізації   /  Тема 9.15. Сигналізація в мережі ІР-телефонії

Зміст:

9.15.2. Побудова мережі за Рекомендацією Н.323

Мережі на базі протоколів Н.323 орієнтовані на інтеграцію з телефонними мережами й можуть розглядатися як мережі ISDN, накладені на мережі передачі даних. Зокрема, процедура встановлення з’єднання в таких мережах IP-телефонії базується на Рекомендації Q.931 і аналогічна процедурі, використовуваній у мережах ISDN.

Варіант побудови мереж IP-телефонії, запропонований Міжнародним союзом електрозв’язку в Рекомендації Н.323, добре підходить тим операторам місцевих телефонних мереж, які зацікавлені у використанні мережі з комутацією пакетів (IP-мережі) для надання послуг міжміського й міжнародного зв’язку. Протокол RAS, що входить до сімейства протоколів Н.323, забезпечує контроль використання мережних ресурсів, підтримує автентифікацію користувачів і може забезпечувати нарахування плати за послуги.

На рис. 9.15.1 подано архітектуру мережі на базі Рекомендації Н.323. Основними пристроями мережі є: термінал (Terminal), шлюз (Gateway), воротар (Gatekeeper) і пристрій управління конференціями (Multipoint Control Unit — MCU).

Рис. 9.15.1. Архітектура мережі Н.323

Термінал Н.323 — кінцевий пристрій користувача мережі IP-телефонії, що забезпечує двосторонній мовленнєвий (мультимедійний) зв’язок з іншим терміналом Н.323, шлюзом або пристроєм управління конференціями.

Шлюз IP-телефонії реалізує передачу розмовного трафіка мережею з маршрутизацією пакетів IP по протоколу Н.323. Основне призначення шлюзу — перетворення мовленнєвої інформації, що надходить із боку ТМЗК, у вигляд, придатний для передачі мережами з маршрутизацією пакетів IP. Окрім того, шлюз перетворює сигнальні повідомлення систем сигналізації DSS1 і ЗКС 7 у сигнальні повідомлення Н.323 і робить зворотне перетворення відповідно до Рекомендації ITU H.246.

У воротарі зосереджений весь інтелект мережі IP-телефонії. Мережа, побудована відповідно до рекомендації Н.323, має зонну архітектуру (рис. 9.15.2). Воротар виконує функції управління однією зоною мережі IP-телефонії, до якої входять: термінали, шлюзи, пристрої управління конференціями, зареєстровані у даного воротаря. Окремі фрагменти зони мережі Н.323 можуть бути територіально рознесені й з’єднуватися один з одним через маршрутизатори.

Рис. 9.15.2. Зона мережі Н.323

Найважливішими функціями воротаря є:

  • реєстрація кінцевих та інших пристроїв;
  • контроль доступу користувачів системи до послуг IP-телефонії за допомогою сигналізації RAS;
  • перетворення alias-адреси викликуваного користувача (оголошеного імені абонента, телефонного номера, адреси електронної пошти й ін.) у транспортну адресу мереж з маршрутизацією пакетів IP (IP-адреса + номер порту TCP);
  • контроль, управління й резервування пропускної здатності мережі;
  • ретрансляція сигнальних повідомлень Н.323 між терміналами.

В одній мережі IP-телефонії, що відповідає вимогам Рекомендації ITU Н.323, може перебувати кілька воротарів, взаємодіючих один з одним по протоколу RAS.

Окрім основних функцій, визначених Рекомендацією Н.323, воротар може відповідати за автентифікацію користувачів і нарахування плати (білинг) за телефонні з’єднання.

Пристрій управління конференціями забезпечує можливість організації зв’язку між трьома або більше учасниками. Рекомендація Н.323 передбачає три види конференції (рис. 9.15.3): централізована (тобто керована MCU, з яким кожний учасник конференції з’єднується в режимі точка — точка), децентралізована (коли кожний учасник конференції з’єднується з іншими її учасниками в режимі точка — група точок) і змішана.

Рис. 9.15.3. Види конференції в мережах Н.323

Перевагою централізованої конференції є порівняно просте термінальне обладнання, недоліком — висока вартість пристрою управління конференціями.

Для децентралізованої конференції потрібно більш складне термінальне обладнання й бажано, щоб у мережі IP підтримувалася передача пакетів IP у режимі багатоадресного розсилання (IP multicasting). Якщо цей режим у мережі не підтримується, термінал має передавати мовленнєву інформацію кожному з інших учасників конференції в режимі точка — точка.

Пристрій управління конференціями складається з одного обов’язкового елемента — контролера конференцій (Multipoint Controller — МС), і, крім того, може містити в собі один або більше процесорів для обробки користувальницької інформації (Multipoint Processor — МР). Контролер може бути фізично сполучений з воротарем, шлюзом або пристроєм управління конференціями, а останнє, у свою чергу, може бути сполучене зі шлюзом або воротарем.

Контролер конференцій використовується для організації конференції будь-якого виду. Він організовує обмін між учасниками конференції даними про режими, підтримувані їхніми терміналами, і вказує, у якому режимі учасники конференції можуть передавати інформацію, причому в ході конференції цей режим може змінюватися, наприклад, при підключенні до неї нового учасника.

Оскільки контролерів у мережі може бути декілька, для кожної знову створюваної конференції має бути проведена спеціальна процедура виявлення того контролера, що керуватиме даною конференцією.

Під час організації централізованої конференції, крім контролера МС, має використовуватися процесор МР, що обробляє користувальницьку інформацію. Процесор МР відповідає за переключення або змішування мовленнєвих потоків, відеоінформації й даних. Для децентралізованої конференції процесор не потрібний.

Існує ще один елемент мережі Н.323 — проксі-сервер Н.323, тобто сервер-посередник. Цей сервер функціонує на прикладному рівні й може перевіряти пакети з інформацією, якими обмінюються дві аплікації. Проксі-сервер може визначати, з якою аплікацією (Н.323 або іншим) асоційований виклик, і здійснювати потрібне з’єднання. Проксі-сервер виконує такі ключові функції:

  • підключення через засоби доступу, що комутується, або локальні мережі терміналів, що не підтримують протокол резервування ресурсів (RSVP). Два таких проксі-сервери можуть утворити в IP-мережі тунельне з’єднання із заданою якістю обслуговування;
  • маршрутизацію трафіка Н.323 окремо від звичайного трафіка даних;
  • забезпечення сумісності з перетворювачем мережних адрес, оскільки допускається розміщення обладнання Н.323 у мережах із простором адрес приватних мереж;
  • захист доступу — доступність тільки для трафіка Н.323.